LEGO MINDSTORMS Vinyl Record Player

[CyberX]

ou em tugês "Gira discos".

Então há uns tempos no meio de várias cenas que comprei aos tipos da PV-Productions comprei também uma agulha de gira-discos em formato LEGO.

Andei um bom par de anos a adiar isto mas já estava na altura de despachar e montei. Por voltas do destino dei por mim com EV3 Education em barda, os tipos têm instruções para um gira-discos só com peças dos sets EV3 (consumer ou education tanto faz) e tenho algures ainda alguns discos de vinyl inclusive um dos AC/DC... bora lá fazer barulho!



Então depois de algum trabalho de investigação.... a malta da PV-Productions pegou numa cartridge (um "cabeça" com agulha incluída) vendida por tuta-e-meia nos sites do costume e fez um encapsulamento com uma printer 3D para isto ficar compatível com LEGO Tecnhnic. A cartridge é cerâmica, os audófilos vão torcer o nariz mas tem uma vantagem evidente: liga-se directamente a uma dessas colunas para telemóvel e funciona, não é preciso pré-amplificador.

Pois, mas o som não é grande espingarda, os discos de vinyl são gravados com uma correção dos graves (RIAA) que faz com que o som seja mauzinho sem um pré-amplificador que "descorrija". Por isso os AC/DC (nao propriamente o melhor LP para testar a qualidade de som, mas enfim) soam com os graves um bocado fracos e a voz ainda mais de cana-rachada que o habitual.

Por isso liguei a um pré de guitarra que tinha aí das experiências com o baixo-de-uma-corda. Os prés de guitarra têm uma impedância de entrada alta que ajuda a aproveitar melhor o sinal de fraca intensidade das cartridges de cerâmica e melhorou bastante o som, falta apenas um Equalizador para aumentar os graves e diminuir os agudos. Ou então um pré especifico para gira-discos que implemente a correção RIAA. A seu tempo, quando encontrar um barato.

A montagem é da PV-Productions, o código é meu. Python ev3dev2. Com a nuance de se poder fazer "scratching" quando se carrega num botao do EV3 - o motor reverte por 3 vezes o sentido, fazendo aquela cena de DJ que ainda tem de ser afinada.

Roadmap:
- controlos MIDI
- mixing de aúdio por software
- posicionamento automático do braço
- escolha da música estilo "jukebox"

[Conchas]

Depois o doido sou eu!...

Vou mas é deitar-me para dormir, e deixar a minha nova licença de blocos em Pybricks para amanhã!
Isto um gajo ter de programar com blocos, para aprender a programar em linhas de código, tem que se lhe diga...

[CyberX]

Depois o doido sou eu!...

Vou mas é deitar-me para dormir, e deixar a minha nova licença de blocos em Pybricks para amanhã!
Isto um gajo ter de programar com blocos, para aprender a programar em linhas de código, tem que se lhe diga...

Exactamente por isso é que o doido és tu. Nenhum bloco esteve envolvido no meu projecto até agora. E prvavelmente nunca estará. Como diziam os Pistols, "never mind the b**loks!"

Alguém tem Sex Pistols em vinyl que possa levar para a próxima BRInCKa?

[Conchas]

Tu é que me disseste a propósito do multitasking, que fazias em blocos para depois ver o que saia do outro lado.

Pistolas não tenho!

[CyberX]

Tu é que me disseste a propósito do multitasking, que fazias em blocos para depois ver o que saia do outro lado.

Não faças como Frei Tomás... faz o que ele diz, não faças como ele faz!

Além de te dizer isso tb te disse qualquer coisa como "mexo pouco nisso" como justificação para esse método peculiar de aprendizagem.

[CyberX]

Passaram-se uns meses, fartei-me de trabalhar neste projecto mas como não estava certificado para aceder ao fórum só agora venho dar conta das actualizações.

Algures entre o final de Novembro e o início de Dezembro antingi a versão v0.2, com uma platter mais sólida, um tonearm mais comprido, um mecanismo de anti-sakting muitop rudimentar, uma luz para DJ'ing-in-the-night e melhorias no mecanismo do armlift. Comecei também um esqueleto de plinth apoiado em pneus para amortecer as vibrações vindas do exterior (sem grande sucesso se me puser aos pulos)



Apesar do áudio ser razoável (e mais que isso se o ouvir com auscultadores que isolem o ruído do motor) tive que dar raazão a um dos comentários que recebi: o som parece variar como o de um walkman com as pilhas gastas. Essencialmente o meu gira-discos tem um wow muito elevado - em vez o disco rodar semopre a 33.33 rotações por minuto, umas vezes roda mais rápido, outras menos, num intervalo demasiado amplo (que se nota na minha faixa de teste dos A-Ha, não se consegue suportar o refrão)

Pus-me a investigar, tentei algumas afinações e aumentando um pouco o peso da platter e introduzindo uma redução de 2.33:1 (por forma a aumentar a velocidade do lado do EV3) consegui conter a rotação do disco ao intervalo 32.48 - 34.0 rpm, com um wow de 1.45%:



(no video acima uso uma App para Android que mede o wow de um gira-discos, desde que o telemóvel tenha giroscópio)

1,45% está melhor:

[CyberX]

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Estou com SÉRIAS dificuldades em concluir este post. Cada vez que vou publicar pede-me nova autenticação e perco tudo o que escrevi, memso voltando atrás no browser.
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Como disse 1.45% de wow está melhor mas ainda causa incómodo.

Antes de avançar para as funcionalidades da v0.3 decidi perder tempo com isto do wow. Estruturalmente, melhora com a inércia da platter, portanto com a massa e o quadrado desta.

Aumentar a massa significa puxar pelo motor, que já faz demasiado ruído como está por isso experimentei 2 motores EV3 Medium em tandem (cada um ligado a uma engrenagem e entre estas duas engrenagens uma terceira livre, onde o disco apoia). Consegui algumas melhorias, sobretudo no ruído mas descobri que aumentando o número de dentes das engrenagens conseguia melhores resultados - pelos vistos quanto mais dentes em contacto melhor a eficiência na transmissão de binário e menor o slack das gears.

Fui avançando e com 4 motores e 5 engrenagens z36 o resultado foi bastante melhor. Mas para usar 4 motores teria de adicionar um segundo EV3 ao projecto por isso experimentei um Hub Technic com 4 motores SPIKE Medium... e o resultado foi ainda melhor (e também mais silencioso). E como acho mais fácil afinar parâmetros PIDs no micropython do Pybricks que no python-ev3dev2, adoptei o Hub.

Neste momento estou a usar o EV3 para controlar o braço(up/down, auto-stop e luz) e o Hub Technic para play. Com 4 motores e 5 engrenagens z40. E um rolamento baseado em 2 engragens Hailfire Droid Wheel e 32 esferas de aço MINDSTORMS EV3 (e óleo de silicone):

625462443_10162173860647539_5660240201085420359_n.jpg (23.96 KiB) Visto 434 vezes

Além disso construí uma sub-platter, com raio e massa substancialmente maiores, imitando alguns gira-discos topo de gama:

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O wow registado (0.09%) foi uma cena do demo: como habitualmente fiz 10 medições e consegui algo entre 0.09 e 0.14, tudo muito bom (um sistema topo de gama pode ter até 0.1%)... e depois nunca mais consegui.

Enquanto tento descobrir o que se passou, estou neste momento com wows de 0.20~0.30% o que já é muito bom, vou agora remontar o plinth e tentar ouvir alguns álbuns para depois publicar um video.

Talvez ainda tente 5 engrenagens z56 em vez de z40. Se fizer diferença ainda me restam as z60 mas são mais dificeis de conectar entre si, o espaçamento é diferente.

[CyberX]

Uma das razões para ter uma platter pesada, que não oscile ou tombe é poder fazer Dj'ing com isto.

Não tanto directamente com discos aúdio mas, aproveitando já ter isto ligado ao computador, com discos DVS como os Serato que permitem controlar software de DJ'ing:



No video estou a usar o Mixxx, um programa open source (claro!) bastante implantado na comunidade DJ (como se eu alguma vez tivesse tido contacto com algum).

[Conchas]

E tudo isto para ouvir Kraftwerk!
Muito Bom!!

[CyberX]

Algumas fotos do estado actual do bicho, agora com uma sub-platter que é essencialmente uma flywheel com cerca de 4 kg e um diametro avantajado onde apoia uma platter de diâmetro ligeiramente maior que o convencional (12" um LP)

Ainda faltam algumas peças para o matching de cores e alguns lastros para melhorar a inércia mas no essencial o aspecto da v03 será este, com um tonearm à parte (à imagem de alguns sistemas topo de gama que fui vendo por aí)

Uma coisa que me chamou ontem a atenção foi a minha platter fazer lembrar um calendário maia. Talvez pense num nome fixe para baptizar isto.

Neste momento estou a ter wow's de 0.13~0.16%, com os lastros que vêm a caminho espero estabilizar entre os 0.10 e os 0.13% (e simultaneamente fazer disparar o preço dos lastros no Bricklink).

Com o aumento do peso e rolamento largo assente nas hailfire droid wheels a estabilidade da platter ficou brutal, consigo apoiar-me nela com toda a confiança de poder fazer scratches sem a virar.

A subplatter está braced (abraçada? amarrada? cofrada?) e não se desmancha. Que diga o meu pé, deixei-a cair e ia fracturando o dedão, felizmente ainda não tinha tanto lastros como actualmente. Mas não se desmanchou

[CyberX]

Entretanto já ouvi alguns discos mas fiquei desiludido... a flutuação (wow) está impec mas a qualidade do áudio só é aceitável na primeira e eventualmente também na segunda faixa, começando a ouvir-se um "gorgolejar" cada vez pior.

Penso que a principal razão é mecânica, a vibração dos rolamentos propagar-se à agulha. Porque piora à medida que a agulha vai avançando pelo disco ainda não percebi.

Vou experimentar trocar as esferas de aço por esferas ABS do set SPIKE ou do tema Ninjago (ambas ligeiramente maiores) e/ou reduzir o peso da subplatter.

[CyberX]

yeap, trocando 32 esferas de aço EV3 por 30 esferas ABS SPIKE e ajustando o contra-peso deixa de gorgolejar.
Espero ter um video em breve.

Ou não.