PHILIPS N4520, DIE SUPERMASCHINE UND EINIGE BLICKE UNTER IHRE HAUBEN

The Philips N4520, A R2R  At The Top Level


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Das Interesse am Innenleben von allem Technischen ist bei uns so etwas wie erbbedingt, denn mein Vater muss auch immer alles mögliche auseinander schrauben und sehen wie es drinnen zugeht. Mein Grossvater war übrigens mit einer Ersten, der  in Istanbul (neben anderem) Grammophone reparierte. Ich beschränke mich da etwas mehr auf mein Hobby, aber kribbeln tut es doch oft. Leider bringt es keinen Spass mehr, neue Geräte auseinander zu nehmen, denn, egal welche Marke es ist, es sieht drinnen immer gleich aus. Gleiche Platinen, gleiche Kurzhubtaster, gleiche Bauteile. Keine interessante Mechanik, keine, zumindest sichtbaren, Eigenlösungen, kurz, kein sichtbarer Karakter. Wie es im Inneren der Chips zugeht sieht man ja nicht und deswegen wirken diese Teile nicht mehr beeindruckend auf mich. >Die Philips N4520 ist noch eine Konstruktion, wo man hinsehen und staunen kann, aber das ist ja bei fast allen Bandmaschinen der Fall. Die Elektronik, sowie die Mechanik sind recht eigenartig aufgebaut. Je mehr man ins Innere vordringt, umsomehr beginnt man die Maschine zu "feelen" (ist doch Deutsch, oder?). >Mir machen diese Gefühle viel Spass, aber wer nicht genug Erfahrung mit solchen Arbeiten hat, der sollte seine Maschine lieber ganz lassen. Es sei denn, es muss mal sein.

Ich hoffe, diese Bilder werden einige Neugier stillen.

I need to open all my recorders, I had the most fun with this N4520. I hope you, will enjoj the pictures too.


Rückwand abgenommen, alle Teile noch da wo sie hingehören.  

Die N4520 ist eine Eigenartig aufgebaute Maschine. Sie macht den Eindruck, als wäre es eher eine Selbstbaumaschine. Verschiedene Teile wirken etwas mehr wie von Hobbybastlern selbstgebaut. So ist z.B das Chassisblech eine ebene Blechplatte, 5 mm (!) dick, die nur gestanzte Löcher hat, aber ansonsten nirgends gebogen ist. Gewinde sind einfach ins Blech geschnitten, die Stärke erlaubt diese Fertigungsmethode. Alle Teile sind so konstruiert, dass sie keine Erhebungen oder Vertiefungen zur Montage auf diesem Blech brauchen. Gute Ingenieure haben hier noch ein letztes mal eine Meisterarbeit vollbracht, mussten aber anscheinend mit einem sehr knappen Budget auskommen. Interessant für Philips auch die Aludruckgussteile, wie die Bandfühlhebel und der Hebel der Andruckrolle. 


Die Chassisblechdicke im Vergleich mit einem Transistor und der Blick von der Seite.


Eine andere Ansicht vom Chassis, Kopfträger, rechter Wickelmotor, rechter Fühlhebel/Umlenkrolle und Mittenstifftblock ausgebaut.

Die Elektronik ist auch sehr umfangreich, es sind keine Kompromisse zu bemerken. Sie ist auf ingesammt 18 (!) Platinen verteilt. Der Verstärkerblock lässt sich sehr leicht komplett herausbauen. Die Kabel zur restlichen Elektronik sind gesteckt. Die vielen Kabel innerhalb dieser sind es aber leider nicht. So kann es bei eventuellen Arbeiten an diesen Paltinen, vor allem dann, wenn mal eine davon ausgebaut werden muss, leicht zu Kabelbrüchen kommen.

This is the PCB for the winding motor control.


So sieht es aus wenn z.B. die Platine für die Wickelmotorsteuerung abgeschraubt wird.

Für ein Gerät dieser Klasse könnte man sich eigentlich noch XLR Anschlüsse wünschen, denn die N4520 ist ja bekanntlich studiotauglich. Wer sollte sonst mit 38 cm/sec fahren. Studios aber würden dann bestimmt die Halbspurversion N4522 vorziehen, hätten sie wohl auch viel mehr getan, wenn sie sich von ihrem Revox Syndrom leichter hätten befreien können.

Was vielleicht auch noch zu bemängeln ist, ist die fehlende Fernsteuerbarkeit dieser Maschine. Es wurde auf einen Prozessor zur Laufwerkssteuerung verzichtet. Die Seteuerelektronik kann sich die Tastenbefehle nicht "merken". Dafür aber gibt es Tasten die einrasten und so die Laufwerksbefehle Speichern. Die Mechanik selber wäre aber für einen Fernsteuerbaren Betrieb vollkommen geeignet. Es gibt sicher Anwendungen, wo dieses Chassis ganz anders angewendet wurde. Es gibt grob drei bewegliche Teile: Die Andruckrolle, die Mittenstiffte und die Bremsen. Sie werden alle von Elektromagneten (Solenoide) bewegt:

The 3 solenoids: 1 Brake release, 2 Pinch roller, 3 Tape remove pins


1: Bremsspule, 2: Andruckrollenspule und 3: Spule für die Mittenstiffte  

Durch Zusammenarbeit von Mechanik und Elektronik, hat diese Maschine die Bandspannung immer vollkommen unter Kontrolle. Ich sehe von der Arbeitsweise her eine grosse Ähnlichkeit zur Revox A700, die ebenfalss über diese präzisen Bandfühlhebel verfügt. Sie arbeiten Induktiv, d. h. durch die gefederten Hebel werden die Kerne einer Spule bewegt. Die Spule ist Teil eines Oszillators, dessen Frequenz durch diese Änderung verändert wird. Am Ausgang steht dann eine, der Bandspannung proportionale, Gleichspannung zur verfügung, mit der die Motoren entsprechend gesteuert werden. Die Federn der Fühlhebel sind für die Messung der momentanen Bandspannung natürlich ausschlaggebend. Lässt ihre Kraft mit der Zeit nach, wird die Bandspannung falsch gemessen und im Anschluss daran dann auch falsch geregelt.

The tape tension lever and the roller for tape travel control/counter


Ein Bandfühlhebel und die rechte Umlenkrolle mit aufgestecktem Zahnrad für den Bandlängenzähler. Die Rolle kommt in das blau markierte Lager, allerdings in umgekehrter Richtung wie auf dem Bild.


Leider ist die Schaltung nur schwer zu verstehen, denn es gibt im Service Manual keine weiteren Erläuterungen über die Arbeitsweise. Die gab es noch zu Zeiten der N4450 bis N4504.
Die Wickelmotoren gibt es bei keiner anderen Philips Bandmaschine, sie sind viel grösser als die sonst benutzten. So entfällt dann auch die Drehmomentwandlung über Riemen, oder wie bei der N7300, über Zahnräder. Also zu guter letzt doch noch ein Direktwickler von Philips.

One of winding motors assembly, complete.


Eine komplette Wickeleinheit

 

A view inside a winding motor


Der Kollektor eines Wickelmotors mit den vielen Bipolar Elkos aus der Nähe und eingabaut ,aber ohne Stator und Bremstrommel.
Alles oberhalb des Alu Rings dreht sich. 

Das Zählwerk ist digital, fünfstellig und zeigt in Metern an. Die Zahl ganz rechts ist die Nachkommastelle. So ist ein Ablesen auf 10 cm möglich. Gemessen wird allerding feiner. Dafür gibt es ein Doppellichtschrankensystem mit einem, auf die Unterseite der rechten Umlenkrolle gestecktem Zahnrad. Es funktioniert so wie die vielen PC Mäuse. Es werden zwei zeitverschobene Rechtecksignale erzeugt. Dadurch erkennt der Zähler die Drehrichtung. 

Das Schwungrad wird noch per Riemen angetrieben. Der Capstanmotor hat das gleiche Gehäuse wie die Wickelmotoren der andern Typen (N4504 & Co, N7300) und ist damit etwas grösser als die sonst angewendeten. Die Riemenscheibe ist sehr Gross gehalten, was wohl für die hohe Geschwindigkeit notwendig ist. Diese wird übrigens direkt am Schwungrad gemessen. Es befindet sich eine runde Platine mit einer Leiterbahn in Form einer Spule darunter. Im Schwungrad gibt es das Gegenstück dazu, ich konnte aber nicht genau feststellen was es ist. Es gibt auch eine Anzeige für die Geschwindigkeit, die Dezimalpunkte des (digitalen) Zählwerks blinken alle wenn sie falsch ist. Übrigens dient ein Quartzoszillator (aus Farbfernsehern) als Referenz für die Regelung, womit (und durch die Messung am Schwungrad selber) eine Geschwindigkeitsregelung entfällt.

The Capstan and the coil PCB for the speed take up.


Der Capstanantrieb und die Geberplatine für die Geschwindigkeitsmessung. Auf den Motor ist
eine Gummikappe gesteckt, ich vermute diese hat irgendwie eine magnetische Wirkung und dient zur Abschirmung.


Capstan und Motor

Gebremst wird, auch wieder recht ungewohnt, auf der Rückseite und zwar, man staune, durch Bremsbänder. Dafür sind auf die verlängerten Motorwellen eine Art Bremstrommeln aufgeschraubt. Diese neigen aber auch leicht dazu, sich zu lösen, so dass man sie ab und zu kontrollieren sollte. Merkwürdige Scheuergeräusche können so leicht vorkommen. Die Wickelmotoren und somit die Spulenteller sind übrigens nur an der Stirnseite des Motorgehäuses gelagert. Die hinteren Deckel der Motoren dienen nur zur Befestigung und zum Halten der Bürsten.

 
Die Bremse: Der Bremsmagnet zieht an [1] und drückt dadurch auf die Bremsbänder bei Punkt [2]. Diese bewegen sich nach Richtung [3] und werden dadurch gelöst.


Die linke Bremse: Mutter 1 regelt die Spannung, Mutter 2 das Bremsband, aber dafür sollte man schon die Serviceanleitungen befolgen.

Der Kopfträger ist wie das Chassis aus ebenem Blech und wird mit drei M3 Schrauben auf diesem befestigt. Es ist ein Platz für einen weiteren Kopf vorhanden, genauso wie auf der Hauptplatine Leiterbahnen für einen weiteren Schalter zwischen Monitor- und NAB-Umschalter vorhanden sind. Es gibt Gerüchte über Versionen, bei denen man zwischen Halb- und Viertelspur umschalten kann. 


Die Köpfe machen einen guten Eindruck, der geringe Abrieb bei dieser Maschine lässt auf recht harte Oberflächen schliessen.

Ein typisches Philips Problem habe ich bei den Fühlhebeln und den Mittenstifften bemerkt. Hier sind kleine Gummipropfen als Anschläge benutzt. Diese wiederum zersetzen sich anscheinend und neigen zum Kleben. So konnte man die Mittenstiffte nur schwer aus der Ruhestellung schieben. Diese Feststellung war übrigens mit ein guter Vorwand für mich, die Maschine so sehr zu zerlegen

 Und hier die Oszillogramme an den Lösch- und Aufnahmeköpfen:

Here are the Voltage diagramms of the erase and the record heads:

Löschköpfe in Stellung Aufnahme/Stereo
Erase heads in position record/stereo

Löschkopf, Spur 1
Erase head, Track 1

Aufnahmekopf, Bias auf minimum. Record heads, Bias minimum
Triggerproblem am Oszilloskop. Trigger trouble at the scope.

Aufnahmekopf, Bias auf mitte. Record heads, Bias medium

 

Aufnahmekopf, Bias auf maximum. Record heads, Bias max

Und einige Bilder mehr:


Rechter Bandfühlhebel mit optischer Signalerzeugung "Counter Pulses", Schwungrad, Motor und Riemen dazu


Linker Bandfühlhebel, Mittenstifft und Andruckrollenmagnet


Audioteil komplett, laestt sich so ohne Löten abnehmen


Teilansicht, Kopfhörerverstaerker, Bias- und Speedregelung. Im Vordergrund: Netzteil IC 78mgu (schwer zu finden) 

Und hier die Infrarot-Fernbedienung. Der Artikel darüber folgt hoffentlich bald:

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