Dass lange nichts Neues zu lesen war auf dieser Seite hat mehrere Gründe, die vor allem mit privater und beruflicher Auslastung, aber auch niedrigerer Priorisierung dieses Hobbies zu tun haben.

Jetzt ist es aber soweit, dass ich zumindest etwas Kleines berichten kann: für den bereits in Planung befindlichen neuen Plattenspieler ist die Motorsteuerung fertig. Hier habe ich auf ein Projekt zurückgegriffen, das Daniel (der gemeinsam mit mir die Projekte LSQR1 und LSQR2 entwickelt hatte) entwickelt und erprobt und diese an interessierte Selbstbauer als Platine plus Microcontroller abgegeben hat. Es handelt sich dabei um eine Microcontroller-basierte Motorsteuerung, die auch hinsichtlich des Bedienkonzepts ganz nach meinem Geschmack ist. Wenn man sich für einen Synchronmotor entscheidet, ist das meiner Ansicht nach eine der besten Lösungen, die man wählen kann.

Die Steuerung ist wie folgt aufgebaut: Natürlich ist da erstmal ein Netzteil mit Trafo, Gleichrichtung, Siebung sowie Regelung der benötigten Betriebsspannungen. Kern der Motorsteuerung ist ein Atmel-Microcontroller, welcher, selbst gespeist von einem sehr genauen Quarz-generierten Takt, die gewünschte Steuerfrequenz für den Motor erzeugt und diese nach außen gibt. Der Atmel gibt außerdem eine zweite Sinusspannung mit um den gewünschten Betrag verschobener Phase aus. Beide Sinussignale durchlaufen unabhängig voneinander analoge Abschwächer, Tiefpassfilter und Endstufen, so dass die Motorsteuerung die Synchronmotoren direkt antreiben kann. Abbildung 1 zeigt vereinfacht den schematischen Aufbau.

Abbildung 1: Blockschaltbild (vereinfacht)

Das Gerät hat für die normale Benutzung neben einem Netzschalter  nur zwei Start/Stopp-Tasten und entsprechende LEDs für 33 1/3 und 45 Umdrehungen pro Minute. Hierfür habe ich vandalismussichere Schalter und Taster mit integrierten LEDs verwendet. Das polierte Edelstahl harmoniert sehr gut mit der polierten Aluminiumfront (Abbildung 2). Die Gehäuseprofile sind von Fischer Elektronik; Front und Rückseite habe ich bei Sven (CNC-objects) fräsen lassen.

Abbildung 2: Gehäusefront mit Bedienelementen

Das Besondere der Motorsteuerung ist die komfortable Programmierung über die PC-Schnittstelle. Auf der Rückseite des Gehäuses (Abbildung 3) befindet sich dafür neben dem Netzspannungs- und Motoranschluss eine USB-Buchse. Daniel liefert zu Platine und Controller eine komfortable Software zur Einstellung der relevanten Parameter. Die wichtigsten sind die Steuerfrequenz, welche die Drehgeschwindigkeit des Motors und damit des Plattentellers bestimmt sowie die Phasenverschiebung. Die ausgegebene Sinusspannung erzeugt in den Spulen im Motor ein wechselndes Magnetfeld, wodurch sich der Rotor dreht. In den für Plattenspielerantriebe gebräuchlichen zweiphasigen Synchronmotoren ist die Anzahl der Spulen durch zwei teilbar. Jede der Spulen hat dabei einen um 90° versetzten Partner. Die um 90° versetzten Spulen müssen mit einer Sinusspannung gefüttert werden, die in der Phasenlage ebenfalls um 90° versetzt ist. Dadurch wird die korrekte Drehrichtung des Motors festgelegt. Durch Ungenauigkeiten bei der Fertigung des Motors kann es vorkommen, dass die geometrische Lage der Spulen nicht exakt 90° beträgt. Das hat erhöhte Vibrationen und Wärmeentwicklung zur Folge. Die Software zur Konfiguration der Microcontroller-basierten Motorsteuerung ermöglicht eine sehr feinfühlige Anpassung der Phasenverschiebung in einem weiten Bereich, mit der Konsequenz die angesprochenen Nebeneffekte der Fertigungsungenauigkeiten zu reduzieren.

Abbildung 3: Rückseite (schwarz eloxiertes Aluminium, Gravuren CNC-gefräst. Anschlüsse für PC (USB), Motor (DIN) und Netzspannung (Kaltgerätestecker))

Abbildung 4: mitgelieferte Konfigurationssoftware MConfig

Die Motorsteuerung ist so, wie sie von Daniel konzipiert wurde, ohne weitere Anpassungen an Plattenspielern von Transrotor einsetzbar (und gut!). Mit entsprechender Anpassung der Anschlussstecker ist das Netzteil beispielsweise auch für Pro-Ject-, Roksan- und Rega-Dreher nutzbar. Gerade für Besitzer älterer Roksan-Plattenspieler kann das interessant sein, da hier die elektronischen Motorsteuerungen nach den vielen Jahren oftmals den Geist aufgegeben haben und mangels entsprechender nicht mehr beschaffbarer Bauteile nicht repariert werden können. Viele weitere Plattenspieler mit Synchronmotor können angeschlossen werden; die Motorsteuerung kann in der Standardausführung bis gut 25V liefern. Höhere Spannungen, auch bis 230V (z. B. ältere Regas) können durch Zwischenschalten eines »verkehrt herum« angeschlossenen Transformators leicht realisiert werden. In meinem Fall wird ein Berger-Motor angeschlossen, wie er im Forumslaufwerk von Rossner & Sohn zum Einsatz kommt.

Abbildung 5: Blick ins Innere. Man sieht rechts den Netztrafo, links die Platine mit allen Bauteilen; in der Mitte ein Aluminiumblock, der die Endstufen der Motorsteuerung thermisch an das Gehäuse ankoppelt.

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