Лазерный проигрыватель для виниловых пластинок

У меня уже на протяжении длительного времени голова занята в основном в других областях знаний, и все что касается оптики забывается без освежения в памяти. Геометрию проектируемой системы я через некоторое время здесь представлю. Она не будет кардинально отличатся от американского варианта в силу исходных размеров пластинки. Вот тогда мы с вами, Optics, и попробуем посчитать то, что нам нужно. Просто думал заказать уже сейчас что-то из цил. линз, чтобы не терять время на ожидании заказа в дальнейшем. По цилиндрическим линзам пока нашел вот этого продавца http://www.aliexpress.com/store/pro...ne-Lens-Laser-Line-Lens/211860_709775428.html . У него ниже на этой странице есть еще неск. других вариантов таких линз.
С заказом у Хамы никаких проблем нет. Закажу тогда фотоприемник на свое усмотрение, но я так и не понял имеет ли смысл заказывать квадрантный фотоприемник или ориентироваться только на двух секционный.

 

А этот лазерный проигрыватель сильно отличается от вашего прототипа?
http://www.elpj.com/about/howitworks.php

 

Я бы так ответил - лазерный проигрыватель по указанной вами ссылке настолько отличается от нашего прототипа, насколько может отличаться заводское устройство от устройства сделанного в домашних условиях. .
Я не улавливаю ход ваших мыслей, Дмитрий. Если вам интересна эта тема и вы хотели бы попробовать сделать подобное устройство, то не поленитесь, и пробегитесь для начала по страницам этой темы. Вы найдете в обсуждении много интересного, и многие вопросы отпадут сами собой. А если чуть конкретнее, то мы пытаемся сделать устройство "по мотивам" проигрывателя по вашей ссылке т.к. сложно придумать радикально отличающийся без контактный способ считывания учитывая специфическое строение виниловой пластинки. И давайте пожалуйста ближе к делу, потому, что флейм в этой ветке это табу.

 

желательно выбрать фотоприемник квадратный или близкой к нему формы. Надо чтобы пятно захватывало как можно больше фоточувствительной поверхности вдоль границы раздела, для повышения чувствительности и в поперечном направлении как можно меньшую длину, Так как пятно не будет смещаться далеко от границы раздела. Поэтому если 2-х сегментные приемники очень вытянуты в направлении перпендикулярном границе раздела, то может иметь смысл заказать квадрантный, и объединить по два сегмента.

 

Пересмотрел ваше летнее объяснение трекинга в патенте и пересмотрел рисунки в этом патенте, и все равно до конца не понял как это работает. Я разобрался по рисункам 25 и 26, что там это завязано с двумя гальванометрами, которые управляются сигналом от тех самых звуковых PSD, прошедшим специальную фильтрацию. Причем, один гальванометр регулирует луч лазера системы трекинга вверх/вниз и на него идет аналоговый сигнал управления напрямую с сумматоров левого/правого звуковых каналов через переключатель режима работы (а в одном из режимов вход этого гальво вообще подключается на "землю") и с обратной связью через квадрантный фотоприемник системы трекинга на который попадает луч от этого же гальванометра и далее через зеркальце второго гальванометра, который регулирует тот же луч лазера но уже вверх/вниз, который имеет обратную связь с другой секцией квадрантного фотоприемника, и этот второй гальванометр управляется ЦАПом м/контроллера, который в свою очередь оцифровывает тот же сигнал с двух каналов звуковых PSD . Там накрутили будь здоров, и хотелось бы от этих гальво полностью избавиться.

 

Принцип латерального трекинга объясняют рисунки 18-23. Дальше действительно "наворочено". Надо еще поразбираться , что-то мне кажется устроено на принципе компенсации, Те упомянутые серво компенсируют смещение позиции луча вследствие звукового рельефа.

 

Наконец выкладываю наспех нарисованную примерную конструкцию механической части прототипа без оптической начинки.
Тапками сильно не бросать . В качестве "донора" буду использовать вертушку "Электроника ЭП-017 стерео". Крепление к проигрывателю с помощью алюм. уголка по месту. Естественно, это можно будет приспособить и под другие модели. Многое не доделано, но основное думаю понятно. Размеры и пропорции подвижной каретки с вытянутой частью пока тоже примерные и будут уточняться при макетировании. Вообще, с точки зрения дизайна и эстетики конструкцию нужно бы сделать пониже, и я уже знаю как это будет. Если что непонятно, спрашивайте. На втором рисунке видно, как снимать пластинку, но можно и несколько упростить конструкцию - оставить только движение каретки вправо/влево, удлинить кронштейн с направляющими сместив его влево, тогда каретка будет полностью съезжать в сторону и открывать доступ к пластинке. Но вариант с откидывающейся вверх головкой каретки я продумал неслучайно - только так будет удобный и практически полный доступ к оптической системе для регулировок и настроек во время испытаний.

 

Вот по-быстрому подкорректировал высоту каретки. Так уже веселее. Нижний уголок крепления нужно было еще развернуть вверх для большей компактности, но и так пока неплохо. А дальше будет еще интереснее - конструкция подвижной оптической головки на гибком подвесе . Набираемся терпения, свободного времени, как всегда, очень мало.

 

Архетип тонарма не дает конструктору развернуться. В данном варианте по моему субъективному мнению, балка несущая головку неоправданно длинная получается. В этой конструкции коромысло перекашивает всю часть привода. Я понимаю, что надо как-то компактно все сделать. Предлагаю подумать над вариантом когда головка двигается как-то поверх или сбоку вдоль шагового винта, не знаю как это должно выглядеть.( Все чисто субъективно решение принимает только конструктор)
За овладение Inventor' ом респект.

 

Да вообщем архетип тонарма здесь совершенно ни при чем - длина балки неизбежно определяется радиусом пластинки так что компактнее ее ну никак не сделать. Жесткости конструкции должно по-моему вполне хватить. В балке, кстати, учитывая современную миниатюризацию электронных компонентов, можно попробовать разместить и практически всю схему управления с усилителем-корректором в придачу.
Ее (балку), можно сделать и пошире - есть идея встроить в нее небольшой вентилятор работающий на отсос пылинок дающих щелчки при воспроизведении (только обороты ему немного понизить, чтобы шум от него не мешал), хотя есть опасность наложения шума вибрации двигателя на звук (резиновый подвес?). Меня тут больше беспокоит точноcть изготовления конструкции подвижной опт. головки с подвесом. Есть некоторые идеи, попробую их реализовать. Вы лучше, Optics, посоветуйте пожалуйста простую конструкцию держателя зеркалец (включая материал) с возможностью подстройки по углу, а то я пока временно застрял в этом направлении.
Да, спасибо за оценку моих скромных успехов в AI, проавда я пока освоил только азы прямолинейного дизайна, но и этого на первом этапе уже достаточно для конструирования. Начал рисовать головку.

 

Может я дую на воду, но когда дело заходит о ловле микронов надо все продумывать. Длинная балка со свободным концом, да еще нагруженная на свободном конце какой-то конструкцией (зеркала фотоприемники и тп) будет оказывать большой момент на винт и любые неровности в резьбе и искривление длинного винта, а они неизбежно будут, могут вылиться в неустойчивую работу всей ситемы. Все ведь будет повязано в обратной связи у каждого своя полоса и передаточная характеристики в результате непредсказуемое поведение. Так что мысль направленная в сторону механической разгрузки винта может быть совсем не лишней.

Да я рисовал в googleSketch, вы их посмотрите и можем обсудить. Материал? Дюраль!

Это штука все заплюет своим шумом

 

Вы трижды правы, уважаемый Optics, и я об этом тоже думал. Да, в моем варианте получается длинный рычаг и есть опасность получить на его свободном конце увеличенный размах вибраций и от неровностей направляющих и от биений их втулок (а фактически так оно и будет). Кстати, неровности винта должны меньше влиять т.к. основная нагрузка лежит именно на направляющих. Изначально я планировал конструкцию как у Поллака, в которой свободный конец балки опирается через упорный подшипник на ось вращения диска. При этом проблемы с вибрацией минимальны. Но потом я пришел к выводу, что так будет не очень удобно делать какие-то регулировки оптической головки т.к. в этом случае все это скрыто между направляющими. Поэтому я применил конструкцию, которую выложил здесь. Я планировал в этом варианте предусмотреть и дополнительную опору на ось вращения диска, чтобы уменьшить риски о которых тут говорилось. Но вот уже сейчас я думаю, что нужно все-таки как-то переделать конструкцию с учетом ваших замечаний. Микроны нужно уважать . При этом важно оставить хороший доступ к оптической головке.

Да, я видел. Мне там не совсем понятно как делать тонкие пропилы в дюрале. Хочется чего-то попроще, и технологичнее. Кроме того, если такие штуки размещать где-то на шасси то наверно еще будет неплохо, но на подвижной головке, где каждый милиграмм на счету, наверно крепление должно быть попроще и полегче. Давайте обдумаем. У меня сейчас бродит идея сделать конструкцию оптической головки на основе деталей из стеклотекстолита по принципу пазлов. Вручную заданную точность никогда не получить, а вот станком по программе добиться точности значительно легче. Я могу наваять детальки из фольгированного стеклотекстолита в P-CAD и отдать их в любое место, где делают печатные платы. А потом все детали собрать вместе. Точность их изготовления будет достаточно высокой и будет зависеть только от степени изношенности оборудования конторы, где делают платы. Нужно наверно только предусмотреть в некоторых детальках какие-то технологические места для сопряжений. Кстати, на них же можно будет разместить и SMD микросхемы и др. детали схем предварительных усилителей для PSD и т.д.

UPD:
Послал запрос в представительство Хамы на двухсекционные фотодиоды для системы фокуса - S4204 или S3096-02 . Ответили - цена 44 грн., заказ не менее 10 шт. Вот и думаю, как быть, взять их десяток - дороговато (в крайнем случае конечно возьму). Есть вот чуть более доступные, если брать поштучно, правда корпус крупнее http://www.online-electronics.com.ua/catalog/?good_id=hx37020 . Там вообще 6 фотодиодов на кристале и можно экспериментировать с ними как угодно. С другой стороны вот есть, например, простая схема дифференциального фотодатчика - http://imlab.narod.ru/Electron/Foto_Sensor/Foto_Sensor.htm на обычных советских ФД256, с разрешающей способностью более 10 миливольт на микрометр. Да, они крупные (диам. 3,9 мм, длина без ножек 9 мм), но в принципе всунуть их в подвижную часть оптической головки думаю можно, если творчески подойти к задаче, только луч для них нужен пошире. С третьей стороны можно найти мелкие фотодиоды в SMD корпусах. Нужно ли добиваться малых размеров сенсора да еще потом делать оптическую систему фокусировки для получения мелкого пятна на этих сенсорах? С крупным пятном (точнее линией) и работать легче, а точность в единицы микрометров можно получить. Или я чего-то не понимаю?

 

Из материалов фольгированный стеклотекстолит, можно еще углепластик профили есть разные, он чуть легче стеклотекстолита, но его сложнее обрабатывать, держатели/юстировки зеркал - оргстекло.
Можно смакетировать скажем фокус теркинг, макет из тех материалов которые есть под рукой. Определив размеры и отработав ход лучей, можно отливать 3Д принтером.
Это точно представители или авторизованные диллеры? Я покупал у Хамы поштучно без вопросов. Схема на дискретных ФД не годится в принципе. Здесь прикрепил файл с техинфо на фотоприемник, зайдите на сайт производителя посмотрите какие там еще есть и может их проще будет заказать?

 

Посмотрел ваш фотоприемник, Optics, и другие аналогичные этого производителя - в Украине их пока не нашел. У них у всех, кстати, там везде все катоды соединены вместе, поэтому подключить их по простой схеме встречно-параллельно на одном ОУ уже не получится, а было бы очень заманчиво. А так придется городить несколько микросхем и, в том числе, неприятную нам схему аналогового делителя (посмотрел цену на один такой чип от Analog Devices - около 39$ , можно конечно найти старые советские аналоги не очень дорого в корпусах DIP, но не хотелось бы с этим связываться). Могу запросить еще квадрантные фотоприемники от Хамы - S7379-01, S6695-01, S6058 или S7547, может уже их поштучно дадут. У них та же петрушка - все катоды объединены. Мне как-то пластиковые корпуса больше нравится, но с другой стороны металлические корпуса с ножками в отверстия точнее можно поставить на плате, да и линзы к ним, если надо, то можно точнее разместить на оптической оси. Ждать получения скорее всего придется тоже около месяца. Если верить тому, что пишут на сайте, то это официальные дилеры Хамы в Украине, в России и в странах Балтии - http://www.hamamatsu.com.ua/.

 

А знаю я этих ЮЕ, не знаю как у вас, а в РФ они работают только по безналу с юрлицами, думаю 10 шт это точно их выдумка.
Можно попробовать попросить какую нибудь контору торгующую электронными компонентами купить у хамы или посмотреть на ибэе.
Пластиковый корпус дешевле , но очень чувствителен к перегреву. Аналог делителя вроде к525псХ я когдато работал с ней, делить делит. Да делитель думаю не страшно, нормировка конечно желательна.

 

Да, с ЮЕ я заказываю безналом через предприятие.
Есть вот такой вариант фотоприемников чуть более доступный - http://uk.rs-online.com/mobile/p/ph...D424552267573743D42505834382677633D424F544826
Ваше мнение? Вот еще недорогой вариант в пластике, и доступен для заказа, только нужно узнать о возможности штучного заказа http://www.tme.eu/ru/details/pr5001/fotodiody/prema-semiconductor/#, когда-то мы о нем с вами говорили.

 

Второй получше будет.
А ни ибэее ничего нет?

 

На Ebay только bpx48 нашел у немцев, 5 шт. Дал запрос еще в одну контору из Украины.
UPD: Обнаружил сегодня случайно в почтовом ящике малозаметный корешок с почты (а квитанция еще за 6 ноября) - пришли зеркала из ....., нет не из Китая , из России, от самого Optics-a! Спасибо! Завтра пойду заберу (надеюсь в целом виде). Сегодня как раз пытался рисовать эскиз той части головки, где будут зеркальца. Доложу вам, что делать это из текстолитовых деталей наверно не выйдет - слишком крошечные размеры получаются. И пока вообще непонятно на чем и как крепить мелкие зеркальца в таких условиях (да еще и регулировку нужно как-то предусмотреть). Скорее всего крепить придется к плате PSD (думаем как). Наверно будем ориентироваться все-таки на 3D принтер, но стеклотекстолитовые платки тоже будут для припайки PSD и предв. усилителей. Вот, например, рисовал один фрагмент, вид с торца головки - макетировал ход лучей через зеркальце, далее до пластинки и дальше отражение попадает на PSD. Еще не разобрался можно ли рисовать в Inventor эскизные линии разными цветами для наглядности, поэтому пока все линии зеленые и не знаю, как изобразить стрелки и как менять ориентацию надписей. Но в целом думаю все понятно. В Paint-e дорисовал еще подписей. Нарисован один канал. Вверху виднеются красноватые корпуса трех лазерных модулей. Ниже три желтых штриха - это обозначена проекция торцом стоящих трех линз. Размеры (в мм) и пропорции строго соблюдены (если сильно приблизить изображение к пластинке то можно даже увидеть в разрезе одну канавку пластинки с реальными размерами в микрометрах - Invenor позволяет рисовать мелкие детали где-то до 0,1 микрона, дальше уже увеличения нет и более мелкие детали уже не видно).
На втором рисунке вид уже с другого ракурса.

 

Вот ночью сегодня дорисовал вариант части головки с двумя PSD, зеркальцами, их креплением (металл. пластинка 0,5 мм) и принципом их регулировки. Все основное подписал. Жду ваших замечаний, Optics.
UPD: Проверил зеркальца - целые (запечатано шикарно).

 

А чем Вам HAMAMATSU s8558 не нравится - отличная скорость, малые габариты, таможенные проблемы?