Nakamichi 1000II

Hubo una época en que todo el audio doméstico era analógico, hubo una época en que los artistas hacían música, hubo una época en la que el audio de alta fidelidad para el hogar era la atracción de entretenimiento personal mas importante, despues fue el audio digital y la televisión a color, despues fue el video doméstico, despues fueron las videocámaras, despues fueron los videojuegos, despues llego el boom del PC, despues fue la integración de los multimedioos con los computadores personales, despues fue el internet, despues fue los PC´s portátiles con Wi-Fi, despues los teléfonos inteligentes y hoy son las tabletas.

Dual Turntable

En los años 50´s ya estaba acentadas las bases del sonido de alta fidelidad, existía ya el concepto de hacer el registro de la mejor manera posible y se concian aquellos aspectos técnicos de los que dependía la calidad del sonido, así se diseñaron formatos y equipos con el específico propósito de reconstruir el sonido dentro de unos parametros concretos, nació el disco Long-Play de CBS Columbia que permitía registrar una hora de música y tenia una calidad que aun hoy sorprende, apareció el Cartucho de audio Fidelipac de RCA Victor con cinta magnética de 1/4″, también de finales de los 40´s y comienzos de los 50´s llega el amplificador valvular Williamson que podía controlar su propia distorsión, los modernos amplificadores siguen con ese diseño.

RCA Fidelipak 2

Sansui AU-111

Mas dificil de conseguir e inapreciable Sansui AU-111 sus 40 Wattios eran enormes para la época.

Sansui AU9500

La tecnología era costosa, recien en los 60´s llegaron los componentes de audio separados y luego los primeros equipos de estado sólido, bajaron los costos, los equipos eran mas confiables y mas hogares conocieron el sonido estereofónico, en los 70´s exploto la técnica y la musica, de la mano del Sansui AU-9500, las Altec Lansing Nenteen, el Nakamichi 1000, Sony ST-5130 y Technis SL-1100, en paralelo salio The Dark Side of the Moon de The Pink Floyd Sound y De ti depende de Hector Lavoe y la orquesta de Willy Colon.

Sony st 5130

Ahora tenemos a Justin Bieber en MP3 . . .

Como avanza la humanidad ! ! !

En el continuo avance de la tecnica y la miniaturización la multinacional holandesa Philips creo una version (no la primera ni la mejor) del soporte de audio en cinta magnetica, el cartucho Compact Cassette que permitía almacenar hasta 60 minutos de audio con una calidad muy precaria, la primera cinta utilizada fue la Basf LP35 que permitía llegar a los 4 KHz con lo que el soporte original solo permitía utilizarlo como grabador de llamadas telefónicas y dictáfonos, así el formato estaba destinado al fracaso, pero Philips reconoció casi inmediatamente que el verdadero potencial del Compact Cassete era almacenar música en aparatos portátiles y de baterías.

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Grabar música en cassettes parecia como esa estúpida idea de Movistar de sustituir el tono telefónico por la canción de moda cuando ni siquiera se entiende la voz…

Nacieron las copias domésticas y la música portatil, pronto la música pregrabada acompañaba a la gente y estaba en los automóviles.

El Compact Cassette no fue diseñado para ser un soporte de alta fidelidad, su sonido era monofónico y escasa su relación señal ruido, pero la industria decidió desarrollar las condiciones que lo harían utilizable, asi pronto aparecieron los BoomBox, equipos estereofónicos portátiles con radio y cassettes, eran un equipo de sonido completo y autosuficiente, se fabricaron hasta el final de los 90´s
Panasonic RX-CT840 z

En particular este modelo de Panasonic RX-CT 840 de 1995 fue mi elección, elegante, pesado, muy bueno, una doble cassettera con dubbing y autoreverse, altavoces de dos vías y ecualizador.
Para mejorar la calidad se rediseñaron los cartuchos para reducir el roce de la cinta, que a su vez se hizo mas regular, la rpopia cinta cambió su formulación, tendría un recubrimiento de particulas magnéticas mas pequeñas, permitiendo grabar hasta 8 KHz, calidad comparable con el sonido de la FM (que en los equipos portátiles se corta a 12 KHz), pronto aparecio la cinta de dióxido de cromo que originalmente permitia un alcance de 10 KHz con lo que el sonido ya se percibe como nítido.

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El problema de extender el alcance en esta cinta es que el ruido de fondo aumenta, un poco por la bajísima coercitividad y campo magnético remanente, un poco por la baja velocidad de la cinta y otro poco por la escasa señal que logrará inducir el cabezal.  Luego Los Laboratorios Dolby desarrollaron una versión de su sistema de reducción de ruido simplificado que permitía reducir unos 8 dB el ruido propio de la cinta, así nacieron los grabadores de cassette de alta fidelidad.

Nakamichi logo

Nakamichi Research era un fabricante de open reels bajo la denominación Fidelia (aparentemente) y fue encargada por el gobierno nipon de desarrollar un aparato de registro de alta calidad cuyos soportes fuesen mas pequeños que las cintas en carrete, pues ocupaban mucho espacio, entonces considero desarrollar para el formato compact Cassette de Philips un grabador de vocación profesional para instalar en rack, se planteo venderlo en 1000 Dólares americanos y se llamó Nakamichi 1000, originalmente tenia unos vu-Meters con escala desde -20 dB, luego lo ampliaron a -40 dB, originalmente tenía dos osciladores, uno de 60 KHz para el cabezal borrador y otro de 120 KHz para el grabador, luego uno solo; este deck tenia un mecanismo de transporte de la cinta tan primitivo en su diseño como todos los contemporaneos, pero con unos elementos tomados de los diseños de los open reel.

Nakamichi 1000 tiene un mecanismo que inmoviliza el cartucho a presión, guiaba la cinta con un freno mecánico para el carrete de suminstro y la mantiene tensa con dos cabestrante que giran a velocidades muy parecidas, entre ellos los tres cabezales especializados, Nakamichi llamo a este arreglo Tri-Tracer.

El cabezal de lectura de Sendust (acero electrico) es el material de mayor permeabilidad y menor remanencia disponible, es el que permite el mejor sonido, tallado con un entrehierro de solo 0,7 um que le permite leer mas de 20 KHz.

Un cabezal de grabacion de ferrita sólida de mínimo desgaste mecánico por abrasión con un entrehierro mas ancho de 3 um que le permite grabar en la profundidad de la cinta, permitiendo un mayor nivel de grabación (que es la verdadera ventaja de los sistemas de 3 cabezales) y adicionalmente garantizar una mayor vida útil de las grabaciones.

Sony TC-177SD 1Un cabezal de entrehierro muy ancho que permite borrar a profundidad eliminando completamente la posible grabación anterior y al reordenar las particulas magneticas de la cinta majora la relación señal sobre ruido.

A este arreglo de tres cabezales separados fue luego utilizado por SONY en su casi desconocido TC-177.

Todos los grabadores de cassette usaban simples motroes de corriente continua servocontrolados en DC, algunos como el TEAC A450 usaban motores síncronos AC, en este deck se utiliza un servo motor DC con un control PLL mas sofisticado y preciso, que junto con la transmisión por correa y dos gigantescos volantes inerciales permite una variación de velocidad inferior al 0,1%, simplemente inaudible.

Para reducir el ruido de fondo de la cinta se implementan dos sistemas de reducción de ruido, el Dolby B que reduce en 8 dB el ruido de alta frecuencia, siendo un sistema complementario de ecualización variable y adaptable que debe aplicarse durante la grabación y la reproducción y un sistema propio de Nakamichi el DNL que reduce otros 5 dB sin requerir codificación, llegando a los 65 dB.

Para hacer mas flexible el uso del equipo agregaron una consola que facilita mezclar diferentes fuentes y usar micrófonos.

Para reducir el ruido de la línea electrica el transformador se monta dentro de un blindaje.

El Nakamichi 1000II es al igual que su antecesor un grabador de cassettes de alta gama con todas las sofisticaciones posibles, su grabación es buena, pero su reproducción es muy buena, es al grabador de cassettes audiófilo por excelencia, sinónimo de la ingenieria y sofisticación japonesa, esta construido con piezas dedicadas de primera calidad, capacitores de tantálio, resistores de película metálica, chasis de hierro galvanizado, piezas de precisión. Tiene 3 cabezales especializados, tiene doble cabestrante, tiene dos motores, tiene un sistema lógico de control, una miniconsola de 5 canales, doble reducción de ruido, dos enormes vu-Meters, una construcción modular propia de los open reel de vocación profesional, en fin, lo mejor de lo mejor, aunque Akai no se quedo atras…

Es decir tiene todo lo necesario para ofrecer un sonido casi perfecto.

Este nakamichi 1000II en perticular fue abandonado en un taller, decidimos comprarlo y traerlo a nuestro taller a ver que podíamos hacer por él.

En principio intentaron repararlo en el taller y no pudieron, el equipo no obedece las ordenes, asi que lo desmontamos, lo primero que impresiona es lo pesado y voluminoso que es, comparado con cualquier otro deck en él todo es enorme, sobre todo las masas inerciales de los cabestrantes (Flyweels), su construcción es muy curiosa.

Es un denominador común que todos los fabricantes serios intentaron rebasar las limitaciones del formato cassette haciendo equipos enormes, ese entusiamo no lo despertaron los tuners ni los open reels, probablemente algunos preamplificadores se fabricaron con este entusiasmo.

Lo primero:

La unidad lógica es muy robusta y esta construida con piezas estandar que se consiguen en los almacenes de electrónica sin dificultad, pero no es ese el problema, de tanto conectar y desconectar la unidad (no sabemos que técnica de reparación es esta) se han deshecho y rehecho los conectores dejandolos en un lamenteble estado.

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Desconectamos todos los cables y limpiamos la galleta para rehacer las conexiones.

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Pasamos un buen rato entendiendo el manual de servicio, el cableado interno parece el de una central telefónica.  Antes de rehacer el cableado de la galleta aprovechamos para canalizar los cables dentro de una camisa de malla de poliester.

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Funciona!

Segundo.

El problema es que no suena nada ni graba, antes de cambiar nada decidimos limpiar todos los contactos de las diferentes tarjetas que forman la sección de audio, ya que este grabador esta hecho como un preamplificador serio, por módulos separados, la caja de este equipo es casi abierta, no lo aisla del ambiente, toda la suciedad entra en el equipo, hecha la limpieza de las galletas y los pluriconectores suena.

Tiene un importante ruido de fondo, asi que reconstruimos la tarjeta del Head-Amp.

Tercero.

La tarjeta del amplificador de cabezales Play Head Amp, toda la calidad de sonido de esta magnífico grabador depende de ella y del cabezal.  El cabezal seleccionado por Nakamichi es de Sendust a diferencia de todos los demas que prefirieron la ferrita sólida, pues no se desgasta jamas, pero tiene un sonido mas oscuro, Sony falló en su TC-177 SD debido a esto.  El cabezal tiene un entrehierro muy fino de solo 0,9um en el Nakamichi 1000II (0,7 um en el original) y por ello induce una señal miserable de solo 250 uVolts a 1 KHz, (los cabezales de Permalloy normales de entrehierro ancho inducen mas de 750 uVolts a 1 KHz), lo que obligo a usar componentes de muy bajo ruido en la entrada como si de un amplificador para cartucho de bobina móvil se tratara.

Pueden verse en la tarjeta Head Amp resistores de película metálica de presición usados por su menor ruido, los transistores originales eran los Hitachi 2SC1222 (japonenses) que tienen menos de 4 uVolt de ruido de base.  Los sustituimos por los 2SC1843 con menos de 3 uVolts de ruido, colocamos capacitores de Sprague de 47 uF de Tantálio de bajo ruido, la cosa mejora pero todavía hay un ruido fuerte en un canal, el problema lo hallamos en la tarjeta Dolby B quien tenía uno de sus capacitores de paso agotado.

Ya no hay ruido y calibramos el equipo.

Cuarto.

La tarjeta  PB Heac Amp no solo amplifica la señal que viene del cabezal, al igual que los Phon Stage este preamplifcador tiene que lidiar con una señal ecualizada, esta ecualización tiene que corregir la respuesta en frecuancia del cabezal, la reecualizacion NAB tiene dos constantes de tiempo: 3180 uSeg para los graves y 120 uSeg para los agudos, la constante de tiempo para los graves producen una falta de graves evidente en este deck, simplemente no tiene bajos, lo mas probable es que se agotaran los capacitores de paso, para corregir este problema correremos la ecualización de los graves desde 50 Hz -3dB a 35 Hz -3dB; este problema lo hemos visto antes, asi que cargamos el circuito del preamplificador Head-Amp en el simulador a ver que pasa.

Nakamichi Head Amp open loop

Pues como era de esperar la sección de preamplificación tiene un diseño excelente (no podia ser de otra forma) tiene una ganacia en lazo abierto de 70 dB, cosa meritoria si pensamos que esta etapa se alimenta con solo 12,5 Volts, cuando lo normal son 24 Volts como en el Pioneer CT-F9191, la ganacia máxima comprometida es de 55 dB, lo que deja un cómodo margen de ganacia de 15 dB a 35 Hz.

Nakamichi Head Amp closed loop

La modificación será mínimamente invasiva, ya sustituímos los transistores de entrada por unos de menor ruido, ahora sustituiremos los segundos transistores por unos Darlington con una ganacia en corriente hFE>3000 en las condiciones en las que lo usaremos, entre ambos cambios logramos que la ganacia en lazo abierto Gv>90 dB, lo primero que notamos es que la ganacia caía pronunciadamente mas allá delos 4 KHz así que reducimos la compensación de alta frecuancia, cambiamos esa capacitor cerámico de 220 pF a solo 10 pF, pues por efecto Miller queda multiplicado.  Para que la polarización en DC sea correcta cambiamos el valor de varios resistores y aprovechamos para reducir la impedancia de salida de 10 KOhms a 6,8 KOhms.

Nakamichi Head Amp open loop 2

Para que el nuevo circuito sea óptimo y tenga una respuesta en frecuencia plana sustituímos también el capacitor de desacople de emisor del segundo transistor, terminado tenemos el resultado esperado.

Nakamichi Head Amp closed loop 2

Al carrar el lazo aprovechamos para aumentar en 3 dB la ganancia en 35 Hz, lo logramos con una ganacia absoluta de 58 dB lo que significa un margen de ganacia de mas de 32 dB, mas que suficiente para que el amplificador controle su propia distorsión, que de todas maneras será menor que la distorsión de la cinta.

Nakamichi Head Tuning

Dado que cambiamos la ganacia también cambiamos la impedancia de entrada que ahora es mayor, debe ser corregido para cargar al cabezal lector correctamente, en el circuito incluimos la capacitancia parásita del cable, que es muy grande, de 240 pF, reducimos la resistencia de carga de 220 KOhms a 150 KOhms y el capacitor de entrada es ahora de 47 uF con lo que el pico de baja frecuencia por el acople capacitivo baja de frecuencia, los elementos de acople y carga se muestran en rojo.

Nakamichi Head Amp Definitivo

Finalmente la respuesta en frecuencia combinada y corregida es la que aparece en la imágen, hay una fuerte corrección de graves desde los 35 Hz y un ligero pico sobre los 22 KHz que compensa la menor sensibilidad del cabezal lector, Nakamichi llama a este defecto Gap Loss y agrega en la tarjeta Head Amp un segundo filtro pasa bajo de segundo orden ajustable para compensarlo si no es suficiente hasta hacer la respuesta completamente plana, de allí el excelente sonido de este grabador, con esta modificación que terminamos los graves se hacen presentes y este Nakamichi 1000 suena aun mejor. La respuesta en frecuencia definitiva de este Nakamichi 1000 II agregando el filtro pasa alto que sigue en el circuito original y que hemos modificado es como en la mágen.

Nakamichi 1000 Response

Quinto.

No graba, lo primero fue seguir la señal desde la entrada de lñinea hasta el amplificador de cabezal para grabar, todo esta bien, el procesador Dolby y el puente al desoncetarlo tamién funcionan correctamente, pues ocurre que en este gigantezco grabador de 15 kilos la grabación depende de un minúsculo cabezal y el cabezal tiene sus debanados abiertos, desafortunadamente este cabezal no tiene repuesto, afortunadamente este cabezal no esta sellado como todos los demas, así que intentaremos abrirlo y llegar a sus debanados y arreglarlo.
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Tomamos alambre de una bobina ajustable, pues no conseguimos este calibre tan fino, es muy importante la cantidad de vueltas de alambre para que el grabador se pueda calibrar; al lado hay un capacitor para destacar lo minusculo del cabezal.

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Una vez probada la contuniudad de ambos debanados y su inductancia los montamos, alineamos los inductores y montamos los nuevos bornes, sellamos con cola acrílica.

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Pues finalemente graba.

Sexto.

La fuente de alimentación, dado que el equipo está completamente operativo vale la pena mejorar (o intentar devolver a su estado original) su sonido, para ello reconstruiremos la fuente de alimentación que es de la que depende en parte al limpieza del sonido del equipo, esta fuente tien 3 secciones, la línea de 18 Voltios para los amplificadores de audio, la línea de 12 Voltios que alimenta al transporte de la cinta y su sistema de control y accionamiento automático y la línea de 6,3 Voltios para las lámparas de los vu-Meters.

Pues debido al paso del tiempo los capacitores electrolíticos de aluminio principales estan secos y perdieron parte de su capacidad, con lo que el rizado en las líneas es importante, los sustituiremos por piezas nuevas de mayor valor.

Septimo.

Iluminar el compartimento del cassette, es una tontería pero hace falta, no se puede ver nada.

Octavo.

Este equipo perdio sus patas, así que ubicamos 4 patas de un equipo Sony, altas y con base de fieltro para no rayar el equipo que este abajo, con la altura ganada se ve mucho mejor.

Noveno.

Solo faltaba un detalle para que estuviese completo y fuese un gusto no solo usarlo, sino lucirlo frente las amistades, el control remoto.

Por terminar.

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