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TECHDAS AIR FORCE ZERO

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Giradiscos de referencia

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Descripción

El proceso de diseño

A diferencia del Air Force One, que desarrollamos con algunas condiciones que cumplir, no establecemos limitaciones al diseñar el Zero. Sin embargo, al comienzo de este proyecto, teníamos algunas pautas que usamos en el proceso de diseño que se enumeran a continuación: 

1. El tamaño de todo el sistema debe estar a la altura del EMT927 clásico (de hecho, resulta que el tamaño es más grande)
2. El peso de cada componente debe mantenerse dentro del límite que nuestros proveedores pueden manejar en el procesamiento.
3. Para equiparse con brazos de 10 y 12 pulgadas.
4. Desarrollar un plato de hasta 40 cm de diámetro.

Más excepcionalmente, el sistema principal pesa 330 kg. En realidad, es mucho más de lo que inicialmente esperábamos. Este es un sistema absolutamente colosal.

Características técnicas del Air Force Zero Motor

La primera tarea fue encontrar un motor para impulsar este gigantesco sistema. Buscando todos los caminos, finalmente encontramos algunos motores síncronos de alta calidad fabricados para grabadoras por el renombrado fabricante alemán Papst. Estos motores demostraron ser los más adecuados para nuestro objetivo, lo que abrió la puerta al éxito del proyecto Air Force Zero. 

El siguiente paso fue revisar y modificar los motores Papst para que pudieran funcionar de manera óptima para el mejor sistema de tocadiscos del mundo. Sobre la base del motor de par grande de CA síncrono trifásico de 12 polos, desarrollamos tecnologías personalizadas de cojinetes de aire y volante que utilizamos para accionar el motor.

Las características principales del Air Force Zero Motor son:

1. Rotación de alta precisión con prácticamente cero oscilaciones debido a la combinación de cojinetes de metal y cojinetes de aire de alta precisión.
2. Enorme inercia generada por efecto volante.
3. Relación S/R extremadamente alta lograda por el cojinete de aire.
4. Nuevo circuito de conducción electrónico diseñado para una rotación estable y precisa con baja vibración.

Durante una rotación de estado estable, los amplificadores impulsores realizan una rotación suave sin el servo. El servo se activará solo durante el proceso de arranque o si la velocidad cambia por una fuerza externa. Estas tecnologías dan como resultado un nivel excepcional de precisión de rotación para una plataforma giratoria de transmisión por correa.

Sistema de conducción

1. Oscilador de reloj de referencia del oscilador de cristal
que proporciona una señal de reloj para estabilizar las frecuencias de rotación del motor.

2. Sintetizador Digital Directo (DDS)
Funciona como un sintetizador para dividir la señal del reloj de entrada de acuerdo con los valores de frecuencias determinados por el microprocesador, convirtiendo las frecuencias altas en frecuencias bajas para que funcionen con el motor. Se puede emitir casi cualquier valor de frecuencias y es posible un control preciso de la rotación.

3. Circuito de conmutación de par
Este circuito cambia el voltaje al motor para aumentar rápidamente el par de rotación a una velocidad nominal durante un arranque o cuando se cambia la velocidad de rotación del plato. Cuando se alcanza una velocidad nominal y se bloquea la velocidad de rotación, el par se reducirá para reducir aún más las vibraciones.

4. Circuito generador de señal trifásico
Este circuito crea un cambio de fase preciso a la señal de entrada de 120 grados para generar una salida de CA trifásica para el motor trifásico.

5. Amplificadores de conducción de motores
Hay tres amplificadores de potencia de 50 W para las tres fases respectivas, con una corriente amplia para impulsar de manera óptima el motor síncrono.

6. Motor síncrono
El motor es un motor de CA trifásico que funciona en sincronización con una frecuencia trifásica precisa, generada con el circuito generador de señal trifásico. Un sistema de alimentación más común para los motores tiene la fase de alimentación de CA desplazada con condensadores. En este último caso, es muy difícil proporcionar una salida de señal de CA con un cambio de fase preciso debido al envejecimiento y los errores en los condensadores, etc. Estos problemas pueden provocar una disminución del par y un aumento de la vibración.

7. Sensor
Este detecta la velocidad del plato y transmite la información al microprocesador.

8. Microprocesador
Controla el mecanismo de accionamiento del motor para lograr una rotación de precisión extremadamente alta.

Mecanismo de control para la rotación del motor

Mediante el uso de una velocidad de rotación específica para el motor almacenada de antemano, el DDS establece un valor de frecuencia correspondiente y el motor realiza una rotación de alto par en esta etapa. El microprocesador calcula la diferencia entre la velocidad de rotación detectada por el sensor y la velocidad objetivo. Luego transmite una señal de control de velocidad al DDS, que a su vez controla la rotación para alcanzar la velocidad objetivo.

La indicación de “LOCK” parpadea en la pantalla durante este proceso. Una vez que se alcanza una rotación precisa del plato, “LOCK” se muestra permanentemente en la pantalla. Al mismo tiempo,  el microprocesador envía un comando para aplicar un par bajo y desactivar el DDS mientras monitorea la rotación. Esto se debe a que no se requiere mucha fuerza adicional más allá de la inercia para una rotación constante. Si se cambia la velocidad de rotación por algún motivo, “LOCK” parpadeará en la pantalla y el microprocesador utilizará el DDS para corregir la velocidad. Una vez que se alcanza la velocidad precisa,  “LOCK” se mostrará de forma permanente en la pantalla y la rotación se mantendrá en un estado constante sin necesidad de controlar la velocidad.

El diseño de platos y chasis

Base de plato
La base de plato (35 kg, súper duraluminio adicional) sirve como centro para el sistema de suspensión neumática. Esta base de plato tiene cuatro bloques masivos que componen el sistema de suspensión de aire montado en él, y donde se pueden instalar dos brazos de lectura. Los Platos están hechos de diferentes aleaciones y se colocan sobre la Base de Platos. El sistema de suspensión neumática elimina con éxito las vibraciones que podrían transmitirse desde la base del plato al brazo fonocaptor y la superficie de grabación al tener el centro de gravedad mucho más bajo que el punto de apoyo. Este concepto fue clave para nuestro diseño, opuesto a la teoría de que el peso actúa únicamente como un barómetro para los tocadiscos, como creen algunas personas.

Marco base
La base del plato se asienta sobre un marco base de 100 kg hecho de acero inoxidable SUS. Este marco base, que tiene una velocidad mejorada de convergencia oscilatoria con un tratamiento de superficie especial, soporta el peso total de 230 kg de los platos, el sistema de suspensión neumática y la base del plato.

Bases de brazo fonocaptor
Se proporcionan dos bases de brazo fonocaptor de titanio. Casi todos los brazos de 9, 10 o 12 pulgadas se pueden instalar con la excepción de las longitudes no estándar.

Platters
Los Platters están diseñados para lograr el más alto nivel de absorción de vibraciones mediante la combinación de diferentes aleaciones. Por ejemplo, la capa superior está hecha de titanio con un tratamiento de endurecimiento superficial aplicado para producir una dureza equivalente a la de una aleación de metal duro. Más importante aún, estas cinco capas de platos se mantienen como una sola con succión de aire similar a la sujeción de vacío LP. Esta solución nos permite evitar herrajes metálicos que podrían inducir estrés mecánico.

Air Bearing
Los cinco platos flotan a una altura de 10 µm y giran en absoluto silencio como una sola unidad. Para que esto sea posible, la superficie de la base del plato se mecaniza con precisión con una tolerancia de menos de Sµm en su circunferencia.

Sistema de suspensión neumática
El AF Zero tiene un sistema de suspensión neumática que consta de cuatro bloques que proporcionan aislamiento y absorben las vibraciones de baja frecuencia en las cuatro esquinas. Este módulo de suspensión neumática fue desarrollado exclusivamente por TechDAS y el aire se suministra desde una bomba eléctrica a los módulos de suspensión neumática.

Air Force Zero Rack (opcional)
Este sistema Air Force Zero Rack está desarrollado y fabricado exclusivamente para ofrecer la mejor calidad de sonido y rendimiento del Air Force Zero. Está fabricado por Artesania Audio, una empresa de racks de alta gama con sede en España reconocida en todo el mundo.

El sistema consta de dos racks:
Rack 1/2: para el plato giratorio principal, 1 unidad de fuente de alimentación.
Rack 2/2: para 2 × fuente de alimentación y amplificador ecualizador de fono (no incluido en el sistema Air Force Zero).

Especifiaciones:

Bastidor de base 100 kg, acero inoxidable
Base de plato 35 kg, super duraluminio extra
Platos 100 kg en total
plato inferior 33 kg, Ø 40 cm, acero inoxidable forjado SUS 316L
segundo plato 20 kg, Ø 31 cm, acero inoxidable forjado SUS 316L
tercer plato 20 kg, Ø 31 cm, bronce fundido
Cuarto Plato 20 kg, Ø 31 cm, acero inoxidable forjado SUS 316L
Plato superior 7 kg, Ø 31 cm, Titanio con tratamiento especial de endurecimiento superficial
Momento total de inercia 16.000 kg/cm2
Sistema de manejo Correa de fibra de poliuretano no flexible, pulida y accionada por correa
Conducir motor Motor de accionamiento: motor síncrono de CA trifásico de 12 polos fabricado por Papst, Alemania (1000/5001)
Durante un arranque y ajuste de la rotación, rotación de alto par
En una rotación constante, sin servo, par bajo, vibración ultrabaja
Velocidad de rotación 33 1/3 rpm / 45 rpm, función de ajuste de velocidad precisa
Guau y aleteo por debajo del 0,03%
Suspensión Suspensión neumática, aire cargado por una bomba de aire eléctrica con fuente de alimentación incorporada
Dimensiones de la unidad principal, incluido el motor 902 (ancho) x 677 (profundidad) x 335 (alto) mm
Distancias entre el punto central de los pies del marco base pata delantera izquierda – pata delantera derecha 67 4 mm / pata trasera izquierda – pata trasera derecha 722 mm
pata delantera izquierda – pata trasera izquierda 461 mm / pata delantera derecha – pata trasera derecha 441 mm
Peso total de la unidad principal, incluido el motor 330 kg (fuente de alimentación/unidades de bomba de aire no incluidas)
UNIDADES DE FUENTE DE ALIMENTACIÓN Y BOMBA DE AIRE
Unidad 1/3 430 (ancho) x 365 (fondo) x 205 (alto) mm, 15 kg
Unidad 2/3 430 (ancho) x 365 (fondo) x 205 (alto) mm, 13 kg
Unidad 3/3 430 (ancho) x 365 (fondo) x 205 (alto) mm, 10 kg
ACCESORIOS INCLUIDOS ELEMENTOS OPCIONALES
2 bases de brazo de titanio.
1 estabilizador de disco TechDAS.
1 funda para plato.
Plato superior de tungsteno: 26 kg, Ø 31 cm.
Estabilizador de disco de tungsteno.
Air Force Zero RACK SYSTEM (Juego de 2 racks con plataforma giratoria y baldas).