1541 Steppermotor justieren mit "alignment check" und Oszilloskop

  • 1541 Steppermotor justieren mit "alignment check" und Oszilloskop

    Hi!

    Wer nutzt und kennt das Tool "alignment check" von dem Check64 / 1541 Diag/Test Cart?

    Ich frage mich wie die angezeigten Werte zu deuten sind und was die Farben bedeuten...

    "On Track" - grün 100% .......... das bedeutet wohl gut justiert
    aber was ist mit "between Track" ??? 100% hier wird in rot geschrieben, gelb sind Werte unter schätzungsweise 75 (?, genau weiß ich nicht) und grün ist 0%



    Ich habe alle meine originalen Disketten zusammengekratzt, von denen ich hoffe, dass sie nicht schon mal kopiert wurden, und habe gleichzeitig ein Oszilloskop an

    UF4 Pin 8 angeschlossen.

    JE stärker die Amplitude, umso eher zeigt mir das tool 100% "on tack" an - und ich denke damit sind die ganzen Spuren gemeint.
    Im Gegensatz dazu zeigt mir das tool bei "between tracks" umso eher weniger als 100% an (grün-gelb ab 75?) umso geringer die Amplitude zwischen den Tracks ist, ich ich nehme an das sind die halben Spuren (half tracks).



    Odeeeeer muss bei den "between tracks" auch besser 100% stehen? Die Farbe rot irritiert mich dann aber ?(

    Bin für jegliche Hinweise dankbar! :thumbup:

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  • maddoc177 schrieb:

    Im Gegensatz dazu zeigt mir das tool bei "between tracks" umso eher weniger als 100% an (grün-gelb ab 75?) umso geringer die Amplitude zwischen den Tracks ist, ich ich nehme an das sind die halben Spuren (half tracks).
    Wenn ich den Satz richtig deute, hast du auch hier bei höchster Amplitude den höchsten Wert in %. Damit dürften dann tatsächlich die Halftracks (sofern diese denn auch zwischen den "vollen Spuren" liegen) gemeint sein. Oder wie? :S Solche Sachen bersten mein Hirn...

    Cool mal, dass du (und damit überhaupt jemand) ein Oszilloskop zu Selbstbeantwortungszwecken angeschlossen hast. :thumbup:
    Schlussfolgernd kann man sich also auf die Werte des Programms scheinbar verlassen... auch nicht schlecht.
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    "Zeit ist der Lebensabschnitt, den Viele als zu knapp beschreiben, weil sie zu langsam leben"
  • Bei den "Half Tracks" habe ich die geringste Amplitude gefunden, gemessen bzw. schließlich gezielt eingestellt.

    Zwischen zwei full tracks konnte ich kein weiteres Maximum der Amplitude finden. Mit der Funktion head exercise kann man ja gezielt den s/L-Kopf halbe Spuren rauf oder runter steuern.

    Was ich noch interessant fand ist, daß Track 18 ein charakteristisches Muster aufweist und dass von Diskette zu Diskette Das Muster relativ ähnlich ist wohingegen alle anderen Spuren völlig anders "aussahen ".

    :P

    Ich hätte gern mal eine analoge Alignment Diskette zum Vergleich getestet um zu erfahren wie gut ich die Spuren getroffen habe. Kann mir jemand vielleicht eine leihen?
  • Super...endlich mal jemand der das mit oszi, dem alignment tool und bildern dokumentiert :ilikeit:

    Das tool hat auch noch niemand richtig erforscht, ich hatte aber als ich es getestet hatte festgestellt daß die half tracks von -100 bis +100 gehen ...daher müsste hier 0 grün sein und perfekt. Full tracks ist eh klar.

    Verstehe ich es jetzt richtig, eingestellt auf maximale amplitude mit oszi bei full tracks heißt kleinste amplitude bei den half tracks ...oder?

    Ach...du brauchst dafür zwingend eine original demo disk von commodore sonst bringt das ganze nix!

    Wenn du es schaffen solltest alles auf grün einzustellen dann gibts nen goldenen c64 *späßle*

    Hast du mal versucht ohne oszi einzustellen nur mit dem tool...geht das auch gut oder viel schwieriger als mit oszi ?
    Defekte Backstein-Netzteile bitte nicht wegwerfen, ich nehme sie gerne.
  • Ja, ohne Oszilloskop ist es wie fischen im trüben.
    Das Problem dabei, man hat kein unmittelbares Feedback auf die Drehung des Steppers.

    Auf dem Bild: Das war die "beste" Diskette, die ich hatte. Wie gesagt habe ich gut 20 Originale (darunter auch C64 Demodisk, bin mir aber nicht sicher ob ich die nicht schon mal kopiert hab) ) durchprobiert. Und von diesen 20 habe ich jetzt 2-3 zu meinen Alignment Disks erkoren.
    Wie gesagt wäre cool das mal mit einer analogen Disk verifizieren zu können.
    8)

    Quote: "Wenn du es schaffen solltest alles auf grün einzustellen dann gibts nen goldenen c64 *späßle*"

    Ich glaube das ist nur mit 100% korrekter Analogen Alignment Disk möglich
  • Ja denke ich auch, full tracks 100 und half tracks 0. Das wäre die perfekte einstellung und alles grün dann.

    Ich denke bei den half tracks wird es immer differenzen geben, selbst bei optimal eingestellten werten. Das eingestellte bild ist schon sehr gut.
    Defekte Backstein-Netzteile bitte nicht wegwerfen, ich nehme sie gerne.
  • noch eine Beobachtung mit diesem Tool:

    Unter --> 'Head Exercise' kann man ja einen "Head Bump" auslösen. Wenn man das macht hört man dieses typische Rattern. Ich denke, dass die Null-Stellung (Track 1) hierbei bewusst nicht exakt sein soll, behaupte ich mal.

    Durch den 'bumb', was ja als das typische Rattern zu hören ist, wird der Kopf nur nahe Track 1 positioniert. Durch die "Elastizität" des Systems springt der Kopf mal mehr mal weniger von Kopfanschlag weg.

    Dies als Grundstellung führt dazu, dass alle Spuren nie 100% so gelesen werden, wie bei der Kopfjustage ursprünglich erreicht.

    Wenn man den Kopfanschlag einstellt, dann soll ja eine gewisser Abstand bleiben. Dieser ist m.E. knapp 1 Spur breit, absolut gesehen knapp 2 halbe Tracks, also Track 0.5 und schließlich stößt der Kopf bei Track 0 erst direkt an.

    Die Kopfpositionierung über den 'heab bump' ist in engen Grenzen gewissermaßen immer ein Zufallsprodukt. Mit eig. Augen konnte ich jedenfalls beobachten, wie der Abstand nach einem bump immer etwas unterschiedlich war.

    Versteht Ihr was ich meine? Ich glaube ich habe mich etwas kompliziert ausgedrückt...
  • Ich verwende exakt diese Tool seit Jahren zur Justierung, und hab damit eigentlich sehr gute Erfahrungen gemacht.
    Bei den Half-Tracks kommt es so viel ich weiß darauf an, ob die Disk schon mal auf Halftracks formatiert wurde, bzw. eben schon mal mit einem dejustierten Laufwerk formatiert wurde. Dann erscheinen dort von 0 abweichende Werte.
    Bei einer originalen Test/Demo Disk sollte dagegen bei den Halftracks ein 0 zu sehen sein.
    Hat aber denke ich für die korrekte Einstellung der vollen Spuren keine Relevanz.

    @Track 0:
    Es genügt wenn der Anschlag zwischen Spur 0 und 1 liegt.
    Wenn der Stepper korrekt justiert ist, bleibt er nach dem Anschlag auf Spur 1 stehen.
    was ich noch so suche:
    1350 Maus, Amiga 1020 Laufwerk
  • Overdoc schrieb:

    Bei einer originalen Test/Demo Disk sollte dagegen bei den Halftracks ein 0 zu sehen sein.Hat aber denke ich für die korrekte Einstellung der vollen Spuren keine Relevanz.
    Hab vor einigen wochen ma 3 oder 4 aufwerke getestet mit originaler test disk. Halftracks hatten mal -100 und mal +100 ...1x hatten einige 0 und erst da hatte ich dann verstanden daß der wert von -100 bis +100 geht und null dann ideal ist. Ich dachte jedenfalls, der logik wegen, je exakter die fulltracks eingestellt sind je perfekter die halftracks Denke die halftracks sind auch viel sensibler einzustellen...ist es nicht automatisch so daß wenn man die halftracks alle auf 0 einstellt, sofern es möglich ist, automatisch die full tracks perfekt sind?
    Defekte Backstein-Netzteile bitte nicht wegwerfen, ich nehme sie gerne.
  • maddoc177 schrieb:

    noch eine Beobachtung mit diesem Tool:

    Unter --> 'Head Exercise' kann man ja einen "Head Bump" auslösen. Wenn man das macht hört man dieses typische Rattern. Ich denke, dass die Null-Stellung (Track 1) hierbei bewusst nicht exakt sein soll, behaupte ich mal.

    Durch den 'bumb', was ja als das typische Rattern zu hören ist, wird der Kopf nur nahe Track 1 positioniert. Durch die "Elastizität" des Systems springt der Kopf mal mehr mal weniger von Kopfanschlag weg.
    Ähm, nein...

    Ich habe damals während meiner Lehre die Ehre gehabt, beim damals größten europäischen Büromanschinen und PC-Hersteller mal ein paar Tage in der Abteilung mit zu arbeiten, wo Diskettenlaufwerke justiert wurden. Da wurde das Laufwerk per Shugart-Anschluss an so ein Gerät angeschlossen, mit dem man per Taster den Kopf bewegen konnte, es auf Spur 0 fahren lassen konnte, und solche Sachen, und auch das Oszi an definierten Testpunkten angeschlossen. Wir hatten damals auch das ALPS-Laufwerk der 1541, allerdings mit Shugart-Bus-Platinen in der Werkstatt, und ich habe damals auch ettliche davon wieder justiert. Das erstmal als Vorgeplänkel.

    Der Anschlag stellt nur sicher, dass der Kopf sich nicht weiter nach Außen bewegt... *ach...* Ander Laufwerke haben dafür eine Lichtschranke. Damit ist es dann dem Laufwerk möglich, zu wissen, wo sich der Kopf befindet, ganz unabhängig davon, ob es Spuren-Nummern aus den Sektor-Headern lesen kann, oder nicht. Mit Lichtschranke ist das eindeutig, der Kopf fährt soweit nach Außen, bis die Lichtschranke unterbrochen wird. Ohne Lichtschranke wird halt 35 oder 40 (oder 80) Spuren nach außen gefahren und irgendwann knallt der Kopf gegen die Beschränkung. Damiit is unter mechanischer Beanspruchung das selbe gewährleistet. Wenn diese Begrenzung schon nach 20 Steps erreicht wird, knattert es halt noch 20 Mal.

    Ausgehend von dieser Begrenzung, egal ob optisch oder mechaninsch, ist in der Norm für Diskettenlaufwerke festgelegt, das sich an der Lichtschranke oder mechanischen Begrenzung die Spur 0 befindet.

    Die Aufgabe des Einstellens der Spur ist nun, auf einer Diskette, die auf einem optimal eingestellten Laufwerk erzeugt wurde, aus den Spuren die maximale Amplitude auszulesen, sprich den größten Signalausschlag. Zwischen den Spuren ("Halbspuren") sollte möglichst garkein Signal anliegen. Das maximale Sigbnal muss schon auf Spur 0 eingestellt werden.

    Idealerweise macht man das mit einer analog aufgezeichneten Testdiskette. Mit der kann man dann sehr genau die Amplitutde (Azimuth) mit einer Spur mit "Katzenaugen" einstellen, das Signal sieht etwa so aus: <><>

    Auf der selben Diskette befinden sich normalerweise noch weitere analoge Testspuren, mit denen man weitere Einstellungen des Laufwerks prüfen kann: Alignment, das heißt, damit der Kopf auch genau im richtigen Winkel über der Spur steht, und nicht verdreht, dafür ist eine Spur auf der Diskette, die nicht ganz zentrisch um den Drehpunkt der Diskette geschrieben ist. Und natürlich die Drehgeschwindigkeit, wozu ein Taktsignal auf der Diskette auf einer anderen Spur drauf ist, welches man dann in der Länge auf dem Oszi in Einklang bringen muss, das Testsignal oder die Katzenaugen düfen dabei auf dem Oszi nicht nach rechts oder links wandern. Das geht aber auch mit den Katzenaugen. Die Katzenaugenspuren gibts dann auch noch mal weiter innen, so dass man die Genauigkeit der Kopfpositionierung testen kann, sprich ob der Spurabstand stimmt. Bei der 1541 ist das fest, weil der Kopf über ein federgespanntes Stahlband bewegt wird, es gab aber auch andere Antriebe, die ungenauer waren und eingestellt werden mussten.

    Den Azimuth kann man notfalls auch mit einer gut aufgezeichneten Datendiskette einstellen, die Drehgeschwindigkeit evtl. auch, aber Alignment wird schwierig, bei der 1541 kann sich der Kopf aber ohne Gewalt anzuwenden verdreht sein. Das ist eher ein Thema bei älteren Laufwerken. Die Drehgeschwindigkeit lässt sich auch mit einer Neonröhre einstellen, Laufwerk kopfüber unter die Lampe legen und die Drehgeschwindigkeit so variieren, dass das 50 Hz Muster auf dem Schwungrad 100% still steht.

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  • Die Frage bei dem "alignment check" Tool ist ja denk ich immer noch, wie verläßlich die Angaben der angezeigten Werte überhaupt sind?
    Besonders die der Halftracks betreffend, weil die Fulltracks werden fast ohnehin immer mit 100% gewertet.

    Hab neulich auch schon 3 verschiedene 1541-II Laufwerke damit getestet und obwohl ich der meinung bin das alle 3 schon sauber laufen,
    bekamm ich nur bei einem die guten "0" Werte bei "between track" angezeigt und "on track" war aber bei jedem immer 100%
    Bei den Testst benutzte ich auch nur einfach eine originale 1541 Test-/Demodisk.
    Etweder ist jetzt die Fulltrack Anzeige nur ganz grob und der Steeper lässt sich mit hilfe der Halftrack-Wertung noch feiner justieren.
    Oder die Werte "between track" sind im Programm gar nicht so verläßlich oder entscheident?

    Hab dann mit jedem der Laufwerke auch eine Diskette formatiert und diese dann auch noch mit dem Programm getestet.
    Da ich vermutet hätte, das mit den eigenen formatierten Disketten, die Werte dann für das Laufwerk optimal ausgegeben werden müssten.
    Es ergab sich im groben aber immer die Werte, so wie schon vorher mit der Test/Demodisk (vielleicht einen kleinen tick besser).
    Das betrifft aber nur die Halftracks-Werte, weil Fulltrack ja schon bei allen Tests immer 100% war.

    Also wär dieser Test mit einer selber formatierten Diskette, mal bei einem Laufwerk interessant, wenn Fulltrack vorher schon nicht "Gut" angezeigt wird.
    Aber verstellen möchte ich deswegen auch kein Laufwerk.
    Bei den "between track" Werten weiß ich durch die Testst jetzt eigentlich nicht recht, was ich hallten soll?
    Ist zwar schön wenn der Wert wie bei dem einem Laufwerk schön bei "0" liegt, aber bei den anderen beiden habe ich auch das Gefühl, das sie gut laufen.

    Was aber noch aufgefallen ist, das der Wert dann aber immer positiv, also bei "100+" liegt und fast nie im negativen.
    Also so wie gleich im ersten Bild oben von maddoc177. Und deshalb wohl für die meisten Nutzer dann schwer ist, die Werte richtig zu interpretieren
    und vermuten wie bei der "on track" Anzeige, das der Wert "100+" eigentlich optimal sein sollte. Was aber halt nicht stimmt.
    Hebt man den Blick, so sieht man keine Grenzen
  • Ich hab noch irgendwo ein paar 'jungfräuliche' Disks, also welche die noch nie formatiert wurden. Ich glaube allerdings sie sind IBM vor-formatiert ?
    Wie auch immer, ich könnte so eine mal formatieren, und dann auf dem selben Laufwerk die Half-Tracks checken. Mal schaun was dann ausgegeben wird ?!
    was ich noch so suche:
    1350 Maus, Amiga 1020 Laufwerk
  • @1ST1, danke für deinen ausführlichen Erfahrungsbericht, jetzt kommt endlich etwas Licht ins Dunkel! :)

    Zunächst halte ich also fest, dass man anstatt von 'alignment' zu sprechen, eigentlich von 'azimuth' sprechen sollte, korrekt?

    Aber wie dem auch sei, das was 1st1 beschreibt bestätigt meine Erkenntnisse, was ich durch trial an error herausgefunden habe.
    Um die Katzenaugen sehen zu können benötigt man allerdings noch einen 2. Tastkopf, den ich leider nicht zur Verfügung hatte.

    Also wenn das "azimuth" stimmt, dann flutschen die Daten ohne größere Leseprobleme, denke ich, was sich darin widerspiegelt, dass "on track" meist und realtiv konstant bei 100% liegt.

    Das "alignment" ist dann wohl eher die hohe Kunst der Justierung: nämlich dass der Kopf nicht diagonal über die Spuren flitzt, sondern - wie soll ich sagen - im rechten Winkel.

    Zum Thema Spur-0:

    1ST1 schrieb:

    Ausgehend von dieser Begrenzung, egal ob optisch oder mechanisch, ist in der Norm für Diskettenlaufwerke festgelegt, das sich an der Lichtschranke oder mechanischen Begrenzung die Spur 0 befindet.

    Leider habe ich, aus Unwissenheit, bei der Einstellung des Steppermotors auch gleichzeitig bei meinen Versuchen den "Spur 0"-Anschlag verstellt. Trotzdem war es mir möglich Spur 0 wiederzufinden, indem ich den Kopf mit den F-Tasten F1 und F3 nach entsprechender Anzahl entsprechend positioniert habe, immer ausgehend von Track 18, wo ich zuvor max. Azimuth eingestellt hatte.

    Dann bin ich alle Spuren und Halbspuren nach oben durchgegangen: Max-Min-Max-Min etc. und habe die Signale auf dem Oszi beobachtet.

    Dabei ist mir noch etwas anderes aufgefallen, und zwar, dass das Signal auf vielen Spuren in Abhängigkeit von der Rotation der Scheibe variiert, nämlich um genau zu sein, schwingt das Signal mit 5 Hz. Bei guter Spur-'azimuth'-Einstellung, so meine Vermutung, konnte das Oszilloskop besser Triggern", bei schlechter Einstellung nicht so gut.

    Ufff....

    :S

    Trotzdem: @1ST1, kannst Du mir erklären wie das Alignment sich verstellen kann? Denke der Kopf fährt ja quasi wie auf Schienen rauf und runter. Der Stepper lässt sich ja nur um seine Achse zentriert drehen. ?(


    maddoc177

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  • "Alignment" ist im englischen ja die allgemeine Bezeichnung für Einstellungen ("Ausrichtung"), von daher ist der Begriff insgesamt für die Einstell-Diskette und den Gesamtvorgang richtig. Im Fachjargon der Floppyeinsteller wird aber unterschieden zwischen "Alignment" (Kopf gegenüber der Spur verdreht), "Azimuth" (Kopf gegenüber der Spur verschoben) und weiteren Einstellungen. Alignment-Probleme gibts bei den Alps- usw. Laufwerken rein konstruktiv nicht mehr, da die Magnetspulen im Kopf genau kerzengerade vergossen sind und auch die Kopfführung so konstruiert ist, dass sie sich beim Festziehen der Schrauben dieser beiden Führungsschienen automatisch ausrichtet. Es gab aber Laufwerke, da war das nicht so, schaut mal in manche Fullsize- oder 8-Zoll-Klopper aus den 1970ern rein.

    Halbspuren interessieren bei der Kopfeinstellung überhaupt nicht. Man stellt die Spur ein. Der Rest ergibt sich bei den meisten Laufwerken von selbst, da die Spurabstände bei den meisten Laufwerken immer gleich sind. Das ergibt sich automatisch aus der Laufwerksmechanik und der Einteilung in Drehwinkel des Stepmotors. (Nehmt mal einen kaputten Stepmotor auseinander, das leuchtet sofort ein, wenn man es sieht) Zur Verdeutlichung: Nehmt mal zwei Lineale, eins aus Holz und eins aus Plastik, und legt sie so aneinander dass sich die Skalen berühren (sie sind dann zwar entgegengesetzt aber das ist egal) Dann die Skalen an einer Markierung genau ausrichten. Ihr werdet festellen, dass sich die Skala auch an allen anderen mm/cm-Markierungen ausgerichtet hat und sich die Linien genau gegenüber stehen. Ist ja auch klar, ein Millimeter ist ein Millimeter und bleibt auch einer. Ok, Genauso sind bei moderneren Laufwerken (wie dem Alps) die Spurabstände immer gleich, genau wie bei Disketten, die damit beschrieben wurden. Das heißt, wenn der Kopf die Spur 0 mit maximaler Amplitude trifft, trifft er auch Spur 35 oder 40 mit maximaler Amplitude. (Es gab ganz alte Laufwerke, wo man diese Linearität einstellen musste, 1970er-Jahre-Konstruktionen, Horror!) Temperaturschwankungen und dadurch bedingte Materialausdehnung, aber auf der Kürze von ca. 2,5 cm spielt das nicht wirklich eine Rolle...

    Der Spur-0-Anschlag oder die Lichtschranke dazu, das ist die Referenz zu allem. Stimmt das nicht, dann wirds übel. Dann hilft tatsächlich nur noch, die Spur 0 per Kopfbewegung auf einer "guten" Diskette zu finden, Azimuth maximal einzustellen und dann die Lichtschranke so einzustellen, dass sie gerade so in dieser Kopfstellung anspricht, bzw. der Anschlag "dicht aber frei" am Anschlag des Kopfes anliegt. Und wer die Spur 0 nicht gefunden hat und statt dessen auf Spur 1 eingestellt hat, auf dem Oszi kann man das nicht unterscheiden, hat ein Problem... Also, wenn man nicht muss, die Spur-0-Begrenzung oder Lichtschranke bloß nicht anfassen. Normalerweise kann sich diese Einstellung garnicht von selbst verstellen, vor allem nicht wenn es eine Lichtschranke ist. Die Schrauben der Lichtschranke und auch des Anschlages sind meistens mit Siegellack gesichert, das hat schon seinen Grund!

    Ich habe auch noch Service-Manuals zum Einstellen bestimmter Laufwerke, die Olivetti damals verwedet hat, vielleicht sogar vom ALPS, auf jeden Fall ein ähnliches Laufwerk von Toshiba, ich kann mal schauen, ob das fürs Prinzip was ist, um diese Sachen besser zu verstehen und hier reinscannen.
  • 1ST1 schrieb:

    Alignment-Probleme gibts bei den Alps- usw. Laufwerken rein konstruktiv nicht mehr, da die Magnetspulen im Kopf genau kerzengerade vergossen sind und auch die Kopfführung so konstruiert ist, dass sie sich beim Festziehen der Schrauben dieser beiden Führungsschienen automatisch ausrichtet.
    Gott sei Dank! :rolleyes:


    1ST1 schrieb:

    Ich habe auch noch Service-Manuals zum Einstellen bestimmter Laufwerke, die Olivetti damals verwedet hat, vielleicht sogar vom ALPS, auf jeden Fall ein ähnliches Laufwerk von Toshiba, ich kann mal schauen, ob das fürs Prinzip was ist, um diese Sachen besser zu verstehen und hier reinscannen.


    Ich habe das hier im Netz gefunden:
    codebase64.net/books/commodore…ting-and-repair-guide.pdf

    Ist leider von schlechter Qualität und ach in Englisch... schadet zwar nicht die Englischkenntnisse mal aufzubessern, aber....

    Wäre cool, wenn man da was besseres an der Hand hätte!
  • Das was dort auf Seite 28-41 beschrieben wird, ist auf jeden Fall schonmal gut zu gebrauchen. Das was ich habe, ist halt nicht C64-spezifisch, das kann maximal bei den theoretischen Grundlagen weiter helfen.

    Nei für mich in dem PDF ist, dass darin die Knebel-1541 als 1542 bezeichnet wird.