ZX Microdrive

У ZX-Spectrum исторически первым устройством хранения данных был магнитофон. Третьим - дисковод. А вот вторым был какой-то микродрайв. https://ru.wikipedia.org/wiki/ZX_Microdrive. Он якобы выпускался с 1983 года до тех пор пока в 1986 году в моду не вошли дисководы и быстро вытеснили это малоёмкое и ненадёжное устройство. По этой причине микродрайв в нашей стране никто не видел.

Потому (к сожалению для меня, а не вообще) никто из отечественных самодельщиков так и не взялся за изготовление самодельного микродрайва, - ни в своё время (т.е в конце 80-тых, когда исторически было их время, т.к дисководы в СССР тогда ещё были труднодоступны и дороги), ни в новодельное время (т.е уже в XXI веке) из спортивного интереса. Я написал к сожалению для меня, - не потому, что хотел бы найти описание самодельного микродрайва и сделать его, а потому, что не понимаю как он устроен. Точнее как он работает.

6 метров магнитной ленты шириной менее 2 мм как-то размещены в крошечной коробочке. Причём лента склеена в кольцо и вращается в одном направлении непрерывно и с бешенной скоростью 76 см/сек. В кассетных магнитофонах скорость ленты 4.7 см/сек, т.е аж в 16 раз медленнее. Если кассетник обеспечивает типовую скорость обмена с компьютером ~256 байт/сек, то тут благодаря бешенной скорости движения ленты (и видимо ещё благодаря каким-то хитростям) скорость обмена достигает 15 килобайт в секунду, что аж в 60 раз выше, чем с обычным магнитофоном. С такой скоростью вся память ZX-Spectrum заполняется за 3 секунды. Кстати, на качественных советских магнитофонах 50-тых годов применялась скорость ленты в 38 см/сек (отчего МГ-головка запиливалась за несколько месяцев).

Основная непонятка в том, как лента скленная в кольцо и мотаемая на столь бешенной скорости не застревает, не зажимается, не заклинивает. Если бы длина ленты была 10 см, то всё было бы ясно. В ж.Радио за 70-тые годы описывался самодельный магнитофон информатор с бесконечной лентой, но там кольцевая лента для удлинения была навита зигзагами между роликами, потому ничто не мешало ей двигаться бесконечно.

Из фотографий видно, что кассета (почему-то называемая картриджем, хотя это кассета, конечно не компакт-кассета, а одноосевая) содержит ролик или бобину с лентой. Чтобы лента наматывалась на ролик, она одновременно должна с него же сматываться. Наматывается лента сверху, а сматывается с самого нижнего слоя ленты на бобине. Т.е лента с нижнего слоя намотки должна с силой вытягиваться.

Ясно откуда взята идея микродрайва. Ещё с 50-тых годов и ещё более в 60-тые годы наряду с компакт-кассетами от Филипс (что изобретены в 1963 году) для портативных магнитофонов выпускались одноосевые картриджи с кольцевой МГ-лентой. Например такая одно-осевая магнитофонная кассета вполне похожа на ZX микродрайв. Все картриджи с кольцевой лентой предположительно идентичны по принципу действия ZX микродрайву.

Полагаю, что теоретически используя узлы кассетных магнитофонов сделать самодельный микродрайв (из спортивного интереса) возможно. Пусть и с длиной ленты не в 6 метров, а хотя бы 1.5 метра. Остаётся только точно узнать конструкцию и понять принцип работы ZX микродрайва.

.


____ZX Interface 1 модуль расширения для компьютера ZX Spectrum, выпущенный Sinclair Research Ltd в 1983 году. Цена устройства составила 49,95 фунтов без ZX Microdrive, и 79,95 фунтов с одним Microdrive. Позже цена комплекта с Microdrive была увеличена до 99,95 фунтов, при этом комплект был пополнен четырьмя картриджами с программами.
____При подключении модуль ставился под ZX Spectrum, для защиты от случайного отключения модуль можно было прикрутить к корпусу Spectrum. Первоначально модуль разрабатывался как сетевой интерфейс для объединения нескольких компьютеров в сеть, для организации локальной сети в школьном классе. Но перед выпуском была добавлена возможность подключения до восьми модулей ZX Microdrive — устройств для хранения данных на картриджах с закольцованной лентой. Кроме того, модуль имеет разъём DE-9 с интерфейсом стандарта RS232 (последовательный порт), со скоростью обмена до 19,2 кбит/сек.
____ZX Interface 1 содержит 8 КБ «теневого» ПЗУ с программой для Microdrive. Использование дополнительных ключевых слов в Sinclair BASIC стало возможно благодаря расширенной процедуре обработки ошибок. Этот метод со временем стал стандартным способом расширения языка. ZX Interface 1 несовместим с некоторыми поздними моделями ZX Spectrum, такими как +2 и +3, из-за различий в ПЗУ и разъёмах расширения.
____Устройство имеет два сетевых порта, что позволяет объединить до 64-х ZX Spectrum с ZX Interface 1 в локальную сеть. Расстояние между узлами сети могло достигать 3 м (10 футов). Скорость передачи — 100 бод.


____Неизменной памятью для большинства, кто использовал 8-битные домашние компьютеры в начале 1980-х годов, является использование кассет для хранения программ. Только очень состоятельные люди могли позволить себе дисковый накопитель, поэтому, если вам не приходила в голову идея ждать целую вечность, пока загрузится ваш код, тогда вам не повезло. Если у вас был Sinclair Spectrum, к 1983 году у вас был другой вариант в виде уникального Sinclair ZX Microdrive.


____Это был формат, разработанный компанией Sinclair Research, который, по сути, был миниатюрной версией ленточных тележек с бесконечной петлей, которые появились как 8-дорожечные картриджи Hi-Fi в предыдущем десятилетии, и обещал молниеносно быструю загрузку в пределах нескольких секунд наряду с относительно огромной емкостью более 80 КБ. Владельцы Sinclair могли бы занять свое место рядом с большими мальчиками в мире домашних компьютеров, и они могли бы сделать это, не слишком разбивая банк.
(Перевод местами машинный, так что уж не обессудьте, сами тележки подмените на кассеты, разбитые банки, на копилки и т. д...)

____Как путешественник, возвращающийся из континентального хакерского лагеря, правительство Великобритании требует от меня отсидеть двухнедельный карантин из-за пандемии, что я делаю в качестве гостя Клэр, моей подруги, которая также является кладезем знаний о и обширный сборщик 8-битного аппаратного и программного обеспечения Sinclair. Лениво болтая о Microdrive, она купила образцы не только некоторых приводов и программного обеспечения, но также интерфейсную систему и оригинальный комплект Microdrive в коробке. Это дает мне возможность исследовать и разобрать систему, а также предоставить читателям увлекательную информацию об этом самом необычном из периферийных устройств.
____Если взять Microdrive, это устройство размером примерно 80 мм на 90 мм на 50 мм и весом чуть менее 200 г, и оно следует тем же стилевым подсказкам Rich Dickinson, что и оригинальный Spectrum с резиновым ключом. Спереди находится отверстие размером примерно 32 мм на 7 мм для картриджей Microdrive, а с каждой стороны сзади расположены 14-контактные краевые разъемы для печатной платы для подключения к Spectrum и последовательного подключения к другому Microdrive через специальную последовательную шину. поставляемые ленточные кабели и разъемы. Таким образом можно было подключить до восьми приводов.


____Spectrum был потрясающей машиной для своей цены в начале 1980-х годов, но это было достигнуто за счет очень небольшого количества встроенных аппаратных интерфейсов, помимо видео и кассетных портов. На его задней панели был краевой разъем, который по существу открывал различные шины Z80, оставляя любые другие интерфейсы для подключения через модули расширения. Типичный владелец Spectrum, вероятно, будет владеть адаптером для джойстика Kempston подобным образом, если назвать наиболее очевидный пример. Spectrum определенно не поставлялся с разъемом Microdrive, поэтому Microdrive имел собственный интерфейс. Sinclair ZX Interface 1 представлял собой устройство в форме клина, которое соединялось с краевым разъемом на Spectrum и прикручивалось к нижней части компьютера, обеспечивая интерфейс Microdrive, последовательный порт RS-232, простой интерфейс LAN, который использовал разъем 3,5 мм. разъемы, а также копия краевого разъема Sinclair, в который можно было подключить дополнительные интерфейсы. Этот интерфейс содержал ПЗУ, которое отображалось на внутреннем ПЗУ Spectrum, которое, как мы отметили, когда прототип Spectrum появился в Центре истории вычислений в Кембридже, был доставлен незавершенным, а некоторые из предполагаемых возможностей были не реализованы.


____Об железе интересно поговорить, но, конечно, это Hackaday. Вы не просто хотите это видеть, вы хотите увидеть, как это работает. Пришло время для разборки, которую мы начнем с открытия самого устройства Microdrive. Как и у Spectrum, верхняя часть устройства покрыта приклеенным черным алюминиевым листом с символическим логотипом Spectrum, который нужно осторожно отделить от оставшейся силы клея 1980-х годов, чтобы обнажить два винта, крепящие верхнюю половину. дело. Как и в случае со Spectrum, это сложно сделать без изгиба алюминия, поэтому требуется некоторая тонкость.
____Подняв верхнюю половину и отключив светодиод привода, вы увидите механизм и плату. Опытный читатель сразу же заметит это сходство с гораздо более крупными 8-дорожечными аудиокартриджами, и хотя это не производная от этой системы, она работает очень похоже. Сам механизм чрезвычайно прост: справа находится микровыключатель, который определяет, когда у картриджа удален язычок защиты от записи, а слева - вал двигателя с ведущим роликом. На рабочем конце картриджа находится головка для ленты, которая очень похожа на ту, что вы можете найти в кассетной деке, но с более узкими направляющими для ленты.


____Есть две печатные платы, на задней стороне магнитной головки одна содержит 24-контактный пользовательский ULA (незафиксированный логический массив, фактически предшественник CPLD 1970-х годов и, следовательно, FPGA), который выбирает и управляет приводом, а другой прикреплен к нижней части. половина корпуса, в которой находятся два интерфейсных разъема и электроника переключения двигателя.


____Кассеты размером 43 мм на 7 мм на 30 мм содержат 5 метров самосмазывающейся магнитной ленты 1,9 мм в непрерывной петле. Я не виню Клэр в том, что она не позволила мне открыть один из её старинных картриджей, но, к счастью, Википедия предоставила нам изображение картриджа со снятой крышкой. Сразу становится очевидным сходство с 8-трековыми картриджами, ведущий ролик может быть сбоку, но такая же петля ленты подается обратно в центр одиночной катушки.
____В руководстве по микроприводам ZX оптимистично утверждается, что каждый картридж может вмещать 100 КБ данных, но в действительности они вмещали около 85 КБ, увеличиваясь до более 90 КБ, если немного растянуть их при некотором использовании. Справедливо сказать, что они не были самыми надежными носителями: лента в конечном итоге растягивалась до такой степени, что ее уже нельзя было читать, и даже руководство Sinclair советует делать резервные копии часто используемых лент.


____Последним компонентом системы, который подвергнется разборке, является сам интерфейс 1. В отличие от продукта Sinclair, у него нет никаких винтов, спрятанных под резиновыми ножками, поэтому, если не считать деликатного маневра, чтобы отсоединить верхнюю часть корпуса от краевого разъема Spectrum, его легко разобрать. Внутри находятся три микросхемы, ПЗУ Texas Instruments, ULA General Instrument, а не элемент Ferranti, используемый в самом Spectrum, и немного 74 логики. ULA содержит все схемы, кроме дискретных для управления последовательными шинами для RS-232, Microdrive и сети. ULA Sinclair печально известны своим перегревом и приготовлением пищи, и это один из самых уязвимых. Интерфейс здесь нельзя было использовать часто, потому что он не был оснащен радиатором ULA и на корпусе или вокруг него нет тепловых следов.


____Последнее слово в этом разборе следует сказать о руководстве, характерно хорошо написанном небольшом томе, которое дает представление о системе и о том, как она интегрирована в интерпретатор BASIC. Сетевые возможности особенно интересны, поскольку редко можно было увидеть их в использовании, они полагались на то, что каждый Spectrum в сети выдает команду присвоить себе номер при запуске, потому что на борту не было Flash или аналогичной памяти. Это было бы сделано для того, чтобы ориентироваться на рынок школ в качестве конкурента Econet Acorn, поэтому неудивительно, что BBC Micro выиграла контракт со школами на поддержку правительства вместо машины Sinclair.


____С 2020 года интересно вернуться и изучить этот забытый элемент вычислительной технологии и взглянуть на мир, в котором носитель объемом 100 КБ, загружаемый примерно за 8 секунд, а не за многие минуты, которые могла бы сделать кассета, был таким большим. по рукам. Вызывает недоумение то, что Interface 1 не включает в себя интерфейс параллельного принтера, потому что, глядя на всю систему Spectrum, нетрудно увидеть, что он станет адекватным компьютером для домашнего офиса для своего времени и, конечно же, для своей цены. Sinclair действительно продавал свой собственный термопринтер, но даже самый дальновидный энтузиаст Синклера не смог бы назвать принтер ZX чем-либо, кроме новинки.


____Правда в том, что, как и все, что Синклер, он стал жертвой легендарного сокращения затрат сэра Клайва и гениальной способности создавать невозможное из неожиданных компонентов. Microdrive был полностью разработан в Sinclair, но, возможно, это было слишком мало, слишком ненадежно и слишком поздно. Первый Apple Macintosh с соответствующим дисководом для гибких дисков появился в начале 1984 года как современник ZX Microdrive, и, хотя маленькие картриджи нашли свое применение в злополучной 16-битной машине Синклера QL, коммерческий провал оказался в результате. После того, как они купят активы Синклера, появится Spectrum с 3-дюймовой дискетой от Amstrad, но к тому времени микросхемы Sinclair продавались исключительно как игровые автоматы. Это был интересный разбор, но, возможно, лучше оставить его с счастливыми воспоминаниями о 1984 году.
____Я в большом долгу перед Клэр за использование оборудования, представленного здесь. Если вам интересно, на фотографиях выше показано множество различных компонентов, как работающих, так и нефункциональных, в частности, блок Microdrive, подвергшийся полному демонтажу, вышел из строя.



И схема:

Viktor2312 пишет:есть тема с кучей доков, и там точно были описания... поищите

Не нашёл и поиск упоминаний микродрайва по сайту не помог.

Интересно за прошедшие с момента изобретения компакт кассеты 57 лет уже хоть кто-нибудь озадачивался изготовлением из компакт кассеты компьютерного картриджа с кольцевой лентой, хотя бы минимальной длины? Это по крайней мере - доступный шанс сделать самодельный микродрайв. Ибо склеить из кусочков листовой пластмассы свой одно-осевой картридж, а из деталей бытовых магнитофонов склепать привод для него в домашних условиях - очень трудно (если вообще реально). А вот использовать обычный бытовой магнитофон переделанный на повышенную скорость промотки в качестве привода и немного переделанную под кольцевую ленту обычную компакт кассету - это по крайней мере реально. Возможно так даже удастся получить хотя бы кое-как работающий самодельный микродрайв пусть и имеющий в разы более худшие параметры.

Время перемотки всей ленты микродрайва 8 секунд, скорость 76 см в секунду. Длина ленты - 8*0.76= 6.08 метра. Средний диаметр ленты на бобине - пусть 20 мм. Тогда средняя длина витка - 2*3.14*10= 62.8 мм. Тогда число витков получаем делением длины всей ленты на длину витка: 608 см разделить на 6.28 см = 96 витков.

В микродрайве вытягивается и отматывается лента из внутренней стороны намотки. Диаметр ленты там меньше, чем диаметр верхнего витка куда лента наматывается. Т.к длина кругового витка вычисляется по формуле 2ПиR, то разница длин в 6.28 раза больше разницы радиусов. Если судить по фото микродрайва, то (из-за малого диаметра бобины) толщина намотки ленты на бобине существенная. Если эта толщина намотки 15 миллиметров, то на верхний слой витков наматывается, как минимум, на 10 мм ленты больше, чем сматывается с нижнего слоя витков. Это значит, что чтобы бобина вращалась, вся обмотка, т.е все ~90 витков ленты должны прокручиваться, т.е сдвигаться на 10 мм на каждый оборот бобины. Т.к за секунду делается более 10 оборотов, то прокручивается более 100 мм ленты в секунду. Т.о при работе микродрайва обратная сторона ленты трётся о магнитный слой ленты и как наждак стачивает этот магнитный слой нанесённый на лавсановую основу ленты. Вряд-ли при такой эксплуатации картридж прослужит очень долго.

При сдвижке витков требуется преодолевать трение действующее между всеми ~90 витками. Читал, что для сокращения трения противоложная магнитному слою сторона ленты покрывается графитовым слоем уменьшающим трение. А также для облегчения вытягивания ленты из под нижнего витка ширина ленты сокращается. В обычной кассете ширина ленты 3.81 мм, а в микродрайве она вдвое меньше - 1.9 мм.

При изготовлении самодельного картриджа на базе обычной компакт кассеты, вряд-ли удастся кустарными методами разрезать ленту из компакт кассеты вдвое. А при вдвое большей ширине ленты, чтобы уровнять свойства желательно поднять диаметр бобины, как минимум, раза в полтора. Даже, если с увеличенным диаметром бобины надо иметь на ней всего ~60 витков, при обычной лавсановой ленте, не покрытой для сокращения трения графитом, не удастся их прокрутить. Сила трения не позволит. Для сокращения трения длину ленты в кольце разумно сократить с 6 до всего 1.5 метров, что потребует прокрутки всего ~15 витков.

Из компакт кассеты довольно просто сделать картридж с кольцевой лентой. Картридж получается удалением из МГ-кассеты второй бобины и склейкой ленты ~1.5 метра в кольцо. БОльшая длина кольца будет заедать из-за трения. В обычном магнитофоне на скорости ленты 4.7 см в секунду 1.5 метра ленты протягиваются за 32 секунды. На стандартной скорости ленты скорость потока не получить более, чем 256 байт в секунду и тогда 1.5 метра ленты дадут ~8 кб форматной ёмкости с временем доступа в 32 секунды. Имеет смысл поднять скорость протяжки ленты хотя бы в 4 раза, т.е до 19 см/сек. Что даст ёмкость ~32 кб с временем доступа в 8 секунд. Хотя не факт, что мощности мотора магнитофона хватит на увеличение скорости (для увеличения скорости придётся в 4 раза увеличить диаметр передающего шкива на моторе), т.к с уменьшением передаточного числа во столько же раз падает усилие.

.

Не нашёл

Ну тогда что нибудь накидаю сюда, поможет, будет полезным - хорошо, нет, ну тогда я как повар, просто коплю контент...




.

.

.
Скачать

Sinclair ZX Spectrum Microdrive and Interface 1


.


Скачать

И так далее...



И так далее...



И так далее...



Ладно, нет у меня времени это всё выкладывать, итак утро убил. Всё есть, в том числе на вражеских сайтах, архивах и т. д. Но нам же нужно закрыть к ним доступ, по вашей логике, от туда же льётся яко бы пропаганда, блин, я до сих пор под впечетлением от ваших бредо-предложений, по поводу оставить один сайт госуслуг доступным, остальное всё закрыть, блин просто нет слов... Идите в интернет, пока его не закрыли, на вражеские сайты и качайте всю информацию на этот микродрайв, схемы, описания, чертежи, ПО, и языки, немецкий, итальянский, английский, сами выбирайте, какой удобнее, а я ушёл разрабатывать, точнее чертить схему, разрабатывать плату МЛО-1 (LOM-1) для БВС-1...


.

Спасибо, скачал. Конечно "дарёному коню в зубы не смотрят", но если языков много, зачем выбрали итальянский язык? Спасибо, что не арабский (на нём было бы даже знакомых букв не найти). Не имело смысла скачивать из источника и перевыкладывать в форум документацию на итальянском языке. Вы же не знаете итальянский язык - его в школах и технических ВУЗ-ах не учат (лишь в институтах ин.яз. и международных отношений). Любители ретро компов редко из гуманитариев, потому почти никто из них итальянского языка не знает (а машинным переводом тут не воспользуешься, т.к не текстовый формат). Хотя английский, немецкий, французский языки, даже и испанский - многие знают хоть на каком-то уровне. В итоге поимел два мануала на итальянском языке (один 150 страниц, другой 78 страниц) оба совершенно бесполезные для всех таких же незнающих итальянского языка.

- - - Добавлено - - -

Помучившись в попытках читать на итальянском языке и узнав из предыдущего поста название одного из мануалов на вражеском языке, в одном месте в итоге удалось найти и скачать его версию на читабельном вражеском языке. Скачал вот здесь: https://archive.org/details/companion-to-the-sinclair-zx-microdrive-and-interfaces.

Экономичнее скачивать в формате epub. Я предпочитаю для электронных книг формат epub, т.к файлы в этом формате всегда самые короткие и листаются мгновенно (сравните: мануал по этой ссылке в формате epub - всего 2 мб, а в формате pdf - аж 38 мб), хотя в формате epub плохо выходятся формулы и листинги, так что и PDF иногда лучше.

Увы, в этом мануале почти не оказалось полезной информации, там почти всё про использование микродрайва из бейсика. Хотя кое-какие сведения удалось почерпнуть. Данные пишутся секторами по 512 байт. А для их нахождения на ленте перед секторами записаны адресные маркеры, так называемые Header-ы, формируемые при форматировании (аналогично как у секторов дискеты). Любопытно, что сектора файла пишутся не подряд, т.е не впритык, а раскидываются фрагментировано с интервалом между смежными секторами файла в десятки пропускаемых на ленте секторов. Отчего чтение файла может занимать намного больше, чем 8 секунд, аналогично дискете, где файл считывается не за один оборот колеса.

Но схем и технических подробностей нет. Не написано даже используется ли в контроллере специальная БИС (типа ВГ72 или ВГ93), или схема на счётчиках и TTL-логике нужная для программного обмена, как в КНГМД РК86. Вроде бы для скорости потока 120 кбит/сек для реализации программного обмена быстродействия процессора должно хватить (хотя уже на пределе). Интересно используется ли низкоуровневый формат MFM/FM применяемый в дискетах или же какой либо магнитофонный формат бытовых компьютеров (двухчастотный или двухфазный) ускоренный в 60 раз. Также неясно, как этот якобы магнитофон делает перезаписи не имея ни стирающей головки, ни постоянного магнита (что использовался в мыльницах вместо стирающей головки).

Спойлер:

barsik пишет:Полагаю, что теоретически используя узлы кассетных магнитофонов сделать самодельный микродрайв возможно.

Теоретически да, но реально трудоёмкость такой разработки в домашних условиях очень велика. Даже воплотить лишь саму идею бесконечной ленты на базе МГ-кассеты оказалось далеко не так просто, как казалось глядя на фотографию картриджа микродрайва. С учётом сложности похоже советскому радиолюбителю владельцу РК86 делать самодельный микродрайв бессмысленно было даже в 1988 году.

Решив экспериментально проверить саму идею, потратил кучу часов на эксперименты с кольцевой лентой, испортив на это две новые (в смысле ни разу не использованные) советские МГ-кассеты "МК-45-5" (тут лучше самые толстые ленты). В итоге возникло впечатление, что тот, кто придумал микродрайв был от рождения слабоумным, а тот, кто решил эту идею внедрять, т.е сэр Клайв Синклер, был вообще полным идиотом.

Но на самом деле это естественно не так. Потому что тысячи микродрайвов успешно работали на ZX-Spectrum, хотя их надёжность и считалась невысокой. Но ещё большее их количество использовалось в Sinclair QL, коих было продано аж 150 тысяч, а в каждом из них стояло два микродрайва. Правда там уже были другие картриджи улучшенные фирмой Samsung, что подняло надёжность. А ещё картриджи применялись в компьютерах OPD и та же идея вытягиваемой из под намотанных витков кольцевой ленты использовалась в картриджах Rotronics Wafadrive.

Сразу выяснилось, что снять вторую бобину и склеив короткую ленту в кольцо, пустить вытягиваемую из-под нижнего витка намотки ленту прямо на имеющийся в кассете угловой поворотный ролик - недостаточно. Нужен ещё один промежуточный ролик или направляющая. Причём чтобы лента тянулась легче и не зажёвывалась оказалось желательно, чтобы лента тянулась не под углом в 90' относительно плоскости ленты на бобине, и совсем необходимо, чтобы ленту тянуло немного вверх, а не в плоскости бобины. Т.е ось приёмного ролика или направляющая не должны быть соосны оси бобины и направляющая планка или ролик, т.е точка в направлении которой тянут ленту д.быть выше бобины.

Выяснилось, что с лентой шириной 3.81 мм эта идея вообще неработоспособна при небольшом диаметре бобины (хотя в ZX картридже диаметр бобины даже чуть меньше). Край ленты при вытягивании из нижнего витка на бобине обычной кассеты, что диаметром ~15 мм, - просто зажёвывается. И это, если тянуть ленту под углом вверх. Если же тянуть ленту в той же плоскости (если промежуточный ролик в направлении которого тянется вытягиваемая лента в той же плоскости), то не только усилие становится непомерно большим, но и зажёвывается уже даже не край, а вся лента целиком (т.е по всей ширине).

Потому однозначно ленту требуется сделать более узкой, - как минимум надо уменьшить ширину ленты до 1.9 мм (как это в ZX картридже), а лучше ещё меньше. При этом, естественно, и высоту роликов и зазор между направляющими ленту выступами на МГ-головке придётся соответственно укоротить. Похоже желательна более толстая лента, она жёстче и, вероятно будет меньше мяться. А лучше всего была бы тонкая стальная проволока, как было в магнитофонах самолётных чёрных ящиков XX-века.

Чтобы тянуть ленту под углом, приёмный промежуточный ролик или направляющая должны располагаться не в плоскости бобины с лентой, а выше хотя бы на 5-6 мм. Тогда лента вытягивается, не застревает и меньше мнётся. И чтобы лента зажёвывалась меньше, диаметр бобины полезно увеличить до максимума (что влезает в кассету). Это возможно, т.к толщина намотки полутораметровой ленты (на маленькой бобине диаметром ~15 мм) менее 0.5 мм, так что диаметр бобины в кассете можно увеличить до ~40 мм. На практике в домашних условиях этого можно достичь просто намотав на кассетную бобину МГ-ленту и приклеив конец ленты скотчем.

Т.о приёмный ролик должен располагаться выше бобины, чтобы лента вытягивалась хотя бы под минимальным углом к плоскости бобины. Для этого в верхней крышке кассеты пришлось вырезать отверстия для прохождения ленты и на верхней крышке кассеты закрепить проволочную направляющую. Такое извращение позволяет поиметь угол к плоскости бобины, т.к только при этом лента вытягивается хотя бы с минимальным заминанием нижнего края ленты.

Большая сложность заключается в том, чтобы склеить ленту в кольцо нужной длины. Просто склеить кольцо (чтобы потом намотать) не годится, т.к лента на бобине перекручена столько раз, сколько витков на бобине. Потому склейку можно делать лишь намотав ленту на бобину и, обернув концы вокруг всех роликов и направляющих, склеить извне кассеты, т.е на весу.

Сначала я попытался использовать 1.5 метра ленты, - лента не тянулась вообще и зажёвывалась. Сократил до одного метра, потом до 40 сантиметров. И всё равно работоспособно не получилось. Хотя возникло ощущение, что с узкой лентой и с бобиной максимального диаметра можно заставить без заеданий и заминания ленты двигаться кольцевую ленту длиной менее метра. Возможно попробую ещё, когда придумаю как разрезать ленту по ширине и сумею поиметь бобину максимального диаметра. Также можно разрезать и попробовать МГ-ленту шириной 6.28 от катушечника и ленту от видеокассет.

Чтобы самодельный картридж хоть как-то работал, несколько механических параметров должны быть сбалансированы. Конструкцию придётся тщательно прорабатывать подгоняя элементы. Но пока остаётся сделать вывод, что даже самые минимальные параметры (т.е хотя бы 15 кб полезных данных) с самодельным картриджем сделанным из компакт-кассеты не получить. Т.о пока, похоже, любителю ламповости не светит сделать самодельный микродрайв и остаётся по прежнему пользоваться магнитофоном и думать, как улучшить его параметры.

Спойлер:

- - - Добавлено - - -

Оказалось, что есть нюансы в конструкции микродрайва. И похоже ZX-картриджей было два типа. Взглянем на фото прозрачного картриджа.



Здесь видно, что в верхней крышке есть направляющие, благодаря чему лента вытягивается чуть-чуть вверх, а не в плоскости бобины. Во вторых, если мы взглянем на фото другого (альтернативного) картриджа



то обнаружим, что, во-первых, здесь ленты намного больше. А во-вторых, бобина здесь имеет вдвое большую высоту, чем ширина ленты. Благодаря чему лента вытягивается не под углом 90' (как на другом фото картриджа), а в плоскости витков на бобине, т.е без перегиба на 90' в точке вытягивания, что избавляет ленту от заминания. Это фото из Spekky-Wiki, потому это картридж точно от ZX-Spectrum, да и видно, что форма корпуса та же. Может это картридж конкурирующей фирмы или улучшенный вариант от Samsung. К сожалению, пока других таких фото или этого фото с бОльшим разрешением не встречал.

Это даёт подсказку к возможной конструкции самодельного картриджа на базе кассеты. Разрезав ленту компакт-кассеты надвое по её ширине, как раз и получим то, что бобина имеет вдвое большую высоту, чем ширина лента.

Ещё одним соображением при разработке самодельного микродрайва является то, что подмотка ленты на бобине уже не нужна - бобина поворачивается сама, её тянет лента, а ленту тянет тонвал. Потому по сути ни подкатушечник магнитофона, ни привод подмотки на него не нужны. Т.е от всего лентопротяга магнитофона необходим только тонвал. Подмотку бобины даже необходимо отключить, т.к она стягивает витки, что резко усиливает трение при их сдвиге, что приведёт к застреванию ленты.

Если убрать подкатушечник, то нужно насадить бобину картриджа на собственную ось. Это реализуемо, но возможно достаточно просто снять пассик со шкива на оси подкатушечника. Если же подкатушечник снять, то корпус компакт-кассеты надо доработать, закрепив в ней ось бобины, иначе бобина останется без оси.

Разумеется МГ-головка должна быть монофонической (т.к там МГ-зазор намного длиннее, как раз длиной в половину ширины ленты - 1.9 мм). В принципе, если у исполнителя есть слесарные навыки, то от магнитофона даже можно отказаться, а для привода тонвала использовать узлы дохлого DVD-привода. Электронику магнитофона потребуется перенастроить сделав ток записи намного выше, т.к тут нет стирающей головки и записывающая головка должна перемагничивать старую запись.

Кстати, по фото микродрайва видно, что из-за большой скорости движения ленты в нём диаметр тонвала микродрайва намного больше, чем диаметр тонвала магнитофона. И ещё пока не нашёл фото, где было бы видно каким образом в микродрайве устроен механический привод тонвала. Возможно тонвал стоит прямо на оси низкоскоростного мотора, но скорее всего движение на него передаётся через шкив пассиком (т.к иначе скорость была бы бешенной, ведь коллекторные электромоторчики дают ~3000 об/мин).

А мне интересен Микродрайв с точки зрения эмуляции, чтобы заменить механическую часть на электронную