Einmess- und Justagearbeiten

Röhrengeräte arbeiten mit Hochspannung und sind potentiell Lebensgefährlich. Arbeiten an Röhrengeräten setzen entsprechende Fachkenntnisse voraus. Ohne entsprechende Sicherheits- und Fachkenntnisse setzen Sie bitte die hier beschriebenen Maßnahmen NICHT um. Für gesundheitliche Folgen bei nicht sachgerechtem Umgang mit elektrischen Strom übernehme ich keine Haftung! Alle Informationen ohne Gewähr!

Unsichere Grundlage

Meine große Befürchtung war, das ich die ganzen Köpfe neu justieren muss.

So einiges über die Vergangenheit meiner Maschine ist unklar. 2-Spurköpfe, auch ein alter 2-Spur Löschkopf, aber ein "4-Spur" Stempel im Chassis und entsprechende Verstärkerparameter. Der Bandendabschalter klemmte am breiteren Wiedergabekopf neuerer Bauart. Auf der Anschlussplatte hinten steht "E-36" obwohl es offensichtlich eine F-36 ist.

Bereits vor der Restauration hat sich der rechte Bandwickel so tief in der Spule gebildet, das diese häufig am Band entlangschrappte. Beim Abbau der Tonkopfbrücke fielen mir dann drei kleine Unterlegscheiben auf der linken Seite auf, der Tonkopfträger war also linksseitig erhöht. Beim Ausbau des Capstanmotors waren auf der rechten Seite zwei Unterlegscheiben verbaut, so das der Motor in der gleichen Weise schräg montiert war wie der Tonkopfträger. Auch das habe ich entfernt.


Der Wickel auf der rechten Spule bildete sich ganz unten an der Wand der Spule


Ohne Capstan vor jeglicher Justage, das Band ist vorgespannt.

Dann entstand oben gezeigtes Foto, jedoch ohne eingebauten Andruckarm und somit ohne Bandführungen des Andruckarmes. Leider kann man mit eingebautem Andruckarm auch nicht mehr solche Fotos machen. Mit Andruckarm sah das Ganze zunächst besser aus, allerdings gab es ein Problem zwischen Capstan und rechter Bandführung. Dort gab es offensichtlich erhebliche Querfriktionen für das Band aufgrund der zu tief stehenden rechten Bandführung.

Somit habe ich nach und nach alle drei Distanzstücke welche ursprünglich unter der linken Säule des Kopfträgers waren unter die rechte gebaut. Mit der Dritten war dann die Querfriktion des Bandes verschwunden und der Wickel bildet sich rechts jetzt ohne Berührung des Bandes halbwegs in der Mitte der Spule.

Das es mit Andruckarm besser aussah als ohne ist aber eine Täuschung. Tatsächlich war der Löschkopf loose und völlig unjustiert, der Aufnahme und der Wiederkopf auf jeden Fall zu hoch mit schräg stehenden Taumelscheiben und die Bandführung zwischen Wiedergabekopf und Capstan auch zu hoch und einfach Teil des Problems.

Wenn sowieso alles schief ist

Dann kann ich mich auch trauen überall daran herumzudrehen, noch schlimmer kann es ja kaum werden. Zunächst habe ich den notdürftig justierten Löschkopf nach Augenmaß justiert. Dabei konnte ich mich mit der Funktion der einzelnen Schrauben an der Taumelscheibe vertraut machen. Die große Schraube in der Mitte fixiert den Kopf fest in der Position. Hier kann man den Kopf ab- und wieder anschrauben ohne die Justierung zu verlieren.

Wie später mit den anderen Köpfen auch habe ich den Löschkopf nach Augenmaß in die Position gedreht wo er gleichmässig (symmetrisch um den Spalt) von Tonband umschlungen wird. Bei dem originalen runden Kopf kann die Höhe sehr gut eingestellt werden, da die beiden dunklen Flächen, welche die Spuren repräsentieren, genau so breit wie das Band sind. Dummerweise war der Löschkopf defekt, um das richtig zu merken mußte ich aber zunächst die beiden anderen Köpfe justieren.

Meine fehlende Erfahrung in Sachen Kopfjustage habe ich zunächst durch Einsatz von Zeit und Überlegung kompensiert. Ich habe mir mit und ohne Andruckrolle am Capstan den Bandlauf immer wieder angesehen und auch ein Band immer wieder laufen lassen. Der Blick von hinter dem Kopfträger zwischen den Köpfen auf das Band so wie von der Seite auf die Köpfe hat sich als hilfreich erwiesen. So wie der Tonabnehmer beim Plattendreher letztendlich im dreidimensionalen Raum justiert wird ist es hier auch so, auch wenn es keine Schablone gibt. Auch mit der Schablone muß ich ja mit eigenen Augen sehen und beurteilen wie es um die Justage steht.



Blick von hinten, an der Andruckrolle ist ein leichter Knick des Bandes erkennbar, es ist nicht gerade


Hier ist ein kleines Distanzstück unter die rechte (hier Links) Bandführung gelegt, das Band läuft schon etwas gerader. Später habe ich noch weiter erhöht.

Überlegt habe ich mir folgendes: Die Bandführungen links und rechts sind im Grunde gegeben. Auch wenn ich die rechte durch einen kleinen Abstandshalter so erhöht habe, das das Band beim Aufwickeln nicht an der Spule schrappt, so ist das aus Sicht der Tonköpfe neutral, da sie an der Brücke festgemacht sind die mit der Maßnahme als Ganzes gerade gerückt wurde.

Somit war ich so weit, das es zwischen linker Bandführung und Löschkopf und zwischen Capstan und rechter Bandführung alles perfekt war. Die beiden anderen Köpfe standen zu hoch und waren schief, ebenso wie das Bandführungselement zwischen Wiedergabekopf und Capstan, an welchem sich das Band nicht gerade anlegen konnte. Dieses habe ich zunächst grob korrigiert, so das ich mich auf die Justage der verbliebenen Köpfe konzentrieren konnte.

Der Wiedergabekopf lies sich gar nicht in die gewünschte Position bringen. Der vorhandene Einschliff war vom Spalt aus gesehen nicht ganz Mittig, sondern einen Tick zu weit rechts. Ich mußte ihn einmal komplett herausnehmen um u.a. die große Schraube in der Mitte von Siegellackresten zu befreien, welche der Neujustage entgegen standen. Anschliessend konnte ich den Kopf nach Augenmaß mit einer gerade stehenden Taumelscheibe in die Zielposition bringen.




Der ausgebaute Kopf von der Anschlussseite mit asymmetrisch angeordneter Halteschraube, um in die Position des originalen runden Kopfes anderer Bauart zu passen


Dann war der Aufnahmekopf an der Reihe, der mußte glücklicherweise nicht auch noch ausgebaut werden. Da sich mit jeder Justage reziprok der Bandlauf an anderer Stelle etwas ändert habe ich nach einanander die verschiedenen Elemente immer wieder nachjustiert. Am Ende war ich so weit das zum einen Das Band ohne sichtbare Querspannungen oder Wölbungen und ohne erkennbare Höhenunterschiede durch das Gerät läuft und zum anderen die Köpfe mit geraden Taumelscheiben und symmetrischer Spaltumschlingung so gerade wie mit meinen Augen beurteilbar stehen.

Einen Fettstifttest habe ich auch gemacht, nur um festzustellen das mein eigens besorgter Fettstift (Signierstift) nur auf dem Löschkopf wirklich haftete und ich ein paar Meter Band entsorgen konnte. Bei diesem Test wird die Vorderseite der Köpfe mit solch einem Stift (auch Signierstift genannt) markiert, dann wird Band darüber gelaufen lassen um den Abrieb zu beurteilen.

Die Taumelscheiben

Dann ist mir eine mit dem Gewinde vergniessgnaddelte Mutter mit etwas Gewindestange daran von der Taumelscheibe des Wiedergabekopfes abgebrochen. Die Taumelscheibe ist ein Spezialteil welches man nicht mal eben nachkaufen kann. Sie ist wie eine große Unterlegscheibe mit zwei Gewinden die nach oben durch Löcher der Tonkopfbrücke gehen (Schrauben links und rechts vom Kopf). In der Mitte wird mit einer großen Schraube der Kopf fixiert.

Dann eben die Taumelscheibe um 180° drehen, geht, das mit der Länge passt. So wie es aussieht war die vom Aufnahmekopf auch schonmal abgebrochen. Also alles wieder zusammenbauen, die abgebrochene Mutter durch eine neue M3 Mutter ersetzen und justieren.... nur, warum greift die Mutter nicht in das Gewinde der Taumelscheibe? Dann die Schrauben an den Taumelscheiben, M3 war zu groß und M2,5 passte nicht rauf. Zunächst dachte ich an ein zölliges Maß. Vielleicht hat Revox ja damals im angloamerikanischen Raum eingekauft, dachte ich. Letztendlich passt M2,6. Ja, das gibt's: M2,6 nicht M2,5. Geliefert von einem speziellen Schraubenversand, vielen Dank!

Zwischendurch natürlich alles Entmagnetisieren, insbesondere bevor es an die eigentliche Justage der Köpfe geht

Justage des Wiedergabekopfes

Entgegen ausufernden theoretischen Abhandlungen ergab sich die endgültige Justage des Wiedergabekopfes recht einfach. Mit einem Band welches von einer bekanntermaßen ordentlich justierten Maschine stammte habe ich grob nach Gehör den Wiedergabekopf justiert, zunächst die Höhe (vordere Schraube), dann die Schrägstellung (hintere Schraube) und dann den Azimuth, anschliessend wieder von vorne begonnen. Ziel: Beide Kanäle gleich laut mit maximalem Hochtonanteil.

Während ein falsch justierter Plattenspieler immer Töne auf beiden Kanälen ausspuckt ist es bei der Bandmaschine sehr schwer den Punkt zu finden wo beide Kanäle vergleichbar und mit ordentlichem Hochtonanteil wiedergegeben werden. Der Bereich ab ein paar KHz verschwindet sehr rasch ins Unhörbare. Daher war für mich der Weg mit Musik einfacher als der mit Meßband und Oszilloskop.

Mit dem 10KHz Ton auf dem Meßband zur Kopfjustage konnte ich im zweiten Schritt dann sehr gut weitermachen da die grobe Justage bereits stimmte. Ein wichtiger Ausgangspunkt für weitere Justagen ist mittels Oszilloskop im X-Y Modus schnell gefunden. Sicherlich muß man das öfters machen um ein Gefühl für die komplexe Mechanik der Taumelscheibe zu bekommen.


Höhenjustage (das Grobe)

Azimuth (das Feine)

Die Justage der Phase als letzten Schritt ist im folgenden Abschnitt für den Aufnahmekopf beschrieben. Sie muß natürlich auch mit dem Azimuth-Referenzband für den Wiedergabekopf durchgeführt werden. Ohne Phasenjustage gibt es keine wirklich genaue Einstellung und somit keine High-End Qualität!

Justage des Aufnahmekopfes

Der Aufnahmekopf wird im Grunde genauso justiert wie der Wiedergabekopf, nur das jetzt ein Signal in die Maschine hineingegeben wird und das Signal vom Wiedergabekopf das Ergebnis darstellt. Idealerweise nimmt man Töne von einem Frequenzgenerator.

Zuvor sollte man zwei mögliche Fehlerquellen ausschliessen. Ich würde die Vormagnetisierung überprüfen (Meßpunkt Lötleiste hinter S6) und im Zweifel diese auch auf die Werkseinstellung (werte im Schaltplan) zurücksetzen. Am Aufnahmekopf sollte für beide Kanäle ein vergleichbares Signal anliegen, damit keine Fehler der Aufnahmeelektronik durch Fehljustage kompensiert werden. Damit wird auch sichergestellt das die kanalgetrennten Aussteuerungsregler gleich eingestellt sind.



Aller Anfang ist schwer (Höhe)….


… dann kommt man in einen akzeptablen Bereich (rechts) ….


… und nach Feinschliff sieht es ähnlich aus wie mit dem Referenzband (Azimuth)


Praktisch geht das durch die Benutzung der Hinterbandkontrolle, Vorderband sollten beide Signale gleich laut sein. Dargestellt wird nach wie vor der normale Geräteausgang X-Y Modus. Man beginnt mit tiefen Frequenzen, bei guter Einstellung kann man 10KHz und höher nehmen. Auch hier sollte sich bei gleichzeitig maximalen Pegel eine Gerade von links unten nach oben rechts einstellen, welche Frequenzunabhängig besteht.

Im Verlauf habe ich immer höhere Frequenzen verwendet. Zum Abschluss wird die Phasenlage justiert, d.h. auch die aufgenommenen Sinustöne sollen den gleichen Nulldurchgang im Oszillographen auf beiden Kanälen haben. Hierbei haben kleinste mechanische Verstellungen die größten Auswirkungen. Es ist sinnvoll bei 1KHz zu beginnen, die Frequenz kontinuierlich hochzufahren und die Phase immer wieder nachzujustieren.


Dargestellt sind beide Kanäle abgenommen am Geräteausgang, links 10KHz Azimuttape, rechts Hinterband-Aufnahme, gestört durch die Oszillatorfrequenz.


Links 20KHz Hinterband, rechts 25KHz Hinterband, es ist erkennbar das die Oszillatorfrequenz das Meßsignal moduliert


Von den Schrauben der Köpfe habe ich den alten Sicherungslack so gut es ging entfernt. Bei der feinen Mechanik habe ich in eine Tube neuen Schraubensicherungslack investiert um die Einstellung zu fixieren.


Noch nicht trocken

Der Löschkopf

Nach der Justage aller Köpfe mußte ich leider feststellen, das die Maschine nicht löscht. Genaugenommen fast nicht, denn der Aufnahmekopf hat eine leichte Löschwirkung von wenigen dB. Nachdem ich den originalen Löschkopf gar nicht so justieren konnte, das irgendeine Löschwirkung zu erkennen war, obwohl ein entsprechendes Löschsignal anlag, war klar, das dieser defekt sein mußte.

Ersatz ist nicht einfach zu bekommen. Der Ersatzkopf ist heller als der Originale. Der Originale hat 3 Ohm Innenwiderstand pro Spur, der Ersatzkopf hat knapp 6 Ohm/Kanal. Nun wäre es bei der Vorgeschichte der Maschine möglich, das der alte Löschkopf vierspurig wäre, allerdings sieht er für mich nicht so aus.



Immerhin löscht der neue Löschkopf. Mit dem reichlich vorhandenen ungelöschten Bandmaterial vorzugsweise mit voll ausgesteuerten Sinustönen läßt sich der Löschkopf nach Gehör analog oben beschriebenen Vorgehen einjustieren. Jene vollausgesteuerten Töne werden auf modernem Bandmaterial nicht immer zu Einhundert Prozent gelöscht und bleiben u.U. im Bandrauschen hörbar.

Ein funktionierender Löschkopf ist für Restauration wichtig, da man nur mit vollständig gelöschten Bändern auch Messungen durchführen kann, sonst stören die alten noch vorhandenen Signale die Messungen.

Einmessen auf Bandsorte

Ursprünglich hatte ich mir vorgenommen, den Prozess des Einmessen auf eine Bandsorte (in meinem Falle eine Rolle SM911 bzw. LPR 35) ausführlichst zu dokumentieren. Daraus ist aus mehreren Gründen nichts geworden.

Letztendlich ist die Maschine bzgl. Der Vormagnetisieren bei der Werkseinstellung geblieben. Durch keine Änderung konnte ich ein effektiv besseres Ergebnis erhalten. Insofern gibt es auch gar nichts so aufregendes zu dokumentieren. Im Gegenteil, das ist eine gute Nachricht: Man muß hier eigentlich gar nichts machen. So verstehe ich das zumindest, wer sich genauer auskennt oder mehr weis darf sich gerne melden. Mit Werkseinstellung meine ich übrigens die Spannungsangaben des Schaltplans für den Oszillator.

Was mich am meisten beschäftigt hat war eine kalte Lötstelle an der Fassung der Oszillatorröhre. Ursprünglich hatte ich die ganze Platine einmal "nachgelötet" und damit den Fehler (Asymmetrie der Schwingung) in einen nur zeitweise auftretenden Fehler verwandelt. Dem erstmal auf die Spur zu kommen um dann die Lötstellen an der Fassung komplett zu erneuern, das hat mir am meisten Zeit und Nerven geraubt.


Wenn die Vormagnetisieren zu niedrig ist gibt es eine Hochtonanhebung

Einstellen des magischen Doppelbandes

Das magische Doppelband soll so eingestellt werden, das sich bei 3% Klirr die beiden Enden des Bandes berühren, hierfür gibt es zwei Potts auf dem schmalen Platinenstreifen auf der Rückseite der Maschine.

Klirrmessung ist ja kein Problem, nur, mit dem SM911 hab eich die 3% nicht innerhalb des Regelbereiches der Potis geschafft, das Band klirrt bei 19,05cm/s einfach zu wenig. Berühren tun sie sich nun bei ca. 2,5% Klirr und ich habe mich eher darauf konzentriert, das die Anzeige für beide Kanäle gleich weit ausschlägt in Bezug auf das Hinterband. Es gibt dabei leichte Abweichungen in Bezug auf Pegel und Frequenz, d.h. eine immer perfekte Einstellung ist nicht möglich.

Hieraus schliesse ich, das man als Nutzer sehr wohl von modernen Bandsorten profitieren kann, auch wenn die Einmessung auf Werkseinstellung bleibt.

Abschliessende Messungen

Die Messungen erfolgten alle noch ohne die obere grüne Kunststoffabdeckung, Bandmaterial war eine 13cm Rolle SM911 mit einer 18cm Leerspule.

Gleichlaufschwankungen:

19,05cm/s


9,5cm/s


Nach dem Ölen der Motoren und Justage der Mechanik sind die Gleichlaufschwankungen im Laufe der Betriebsstunden weiter zurück gegangen.

Frequenzgänge:

Frequenzgänge bei -20dB (bei diesem Pegel werden Frequenzgänge üblicherweise bestimmt): oben 19,05cm/s, unten 9,5cm/s mit SM911 Bandmaterial. Bei 19,05cm/s ist die Maschine deutlich besser als ihre Prospektangaben, welche sich aber auch auf anderes Bandmaterial beziehen.





Frequenzgänge bei Vollaussteuerung mit entsprechenden Bandsättigungserscheinungen (bei diesem Pegel werden Frequenzgänge üblicherweise NICHT bestimmt): oben 19,05cm/s, unten 9,5cm/s mit SM911 Bandmaterial.

Klirrverlauf bei Vollaussteuerung:

19,05cm/s ein Kanal. Die 3% Marke wird kaum erreicht, das liegt an dem modernen SM911 Bandmaterial.



Teil 1 : Einleitung
Teil 2 : Das Netzteil
Teil 3 : Magnete und Tastenblock
Teil 4 : Die Motoren
Teil 5 : Die Audioverstärker
Teil 6 : Umbau auf NAB
Teil 7 : Justieren und Messungen
Teil 8 : Der Koffer und Fazit
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