Имеющийся в магнитофоне усилитель обычно используют в левом канале стереофонического тракта и при регулировке принимают за образец, по которому регулируют вновь вводимый усилитель, используемый в правом канале стереофонического тракта.
Кроме этого, следует иметь в виду, что при переделке двухдорожечного магнитофона, построенного на радиолампах, и использовании низкоомного блока ГУ усиление имеющегося и вновь вводимого усилителей должно быть повышено. Это вызвано, во-первых, изменением ширины дорожки записи (воспроизведения) и, во-вторых, тем, что низкоомные блоки ГУ требуют больших на порядок токов записи и подмагничивания, а использование блока ГС с ферри-товыми головками требует увеличения мощности ГСП.
Что в общем случае надо сделать для изменения скорости движения ленты в катушечном магнитофоне?
При изменении скорости движения ленты в катушечном магнитофоне следует изменить диаметр насадки на валу электродвигателя и постоянные времени цепей предыскажений и коррекции в усилителях записи и воспроизведения. При этом надо иметь в виду, что t1 для скорости 19,05 см/с равно 50*10-6 с, для скорости 9,53 см/с 90*10-8 с, для скорости 4,76 см/с и ленты с рабочим слоем из гамма-окисла железа 120*10-6 с, а для высококоэрцитивных лент, например с рабочим слоем из двуокиси хрома 70*10-6 с; Т2 для всех скоростей движения ленты должно быть 3180*10-6 с. Кроме того, надо учитывать, что при изменении скорости движения ленты изменяется рабочий диапазон частот магнитофона, а это может потребовать установки новых токов записи и подмагничивания. В некоторых случаях может потребоваться и замена ГС или блока ГС. Тогда придется установить вновь и токи стирания.
Изменение скорости движения ленты в катушечном магнитофоне может быть произведено как механическим, так и электрическим путем. В магнитофонах средней группы сложности изменение скорости движения ленты, как правило, производится механическим путем — перестановкой промежуточного ролика или пассика с одной ступени насадки на валу электродвигателя на другую.
В магнитофонах высшей группы сложности используется преимущественно электронное управление изменением скорости движения ленты на основе системы автоматической регулировки.
Применявшийся ранее способ изменения скорости движения ленты с помощью переключения числа пар полюсов асинхронного электродвигателя я изменения частоты вращения его вала из-за разного по величине «проскальзывания» не обеспечивает деления частоты вращения вала строго в два раза. Применение же синхронного гистерезисного электродвигателя, позволяющего электрическим путем строго в два раза изменять частоту вращения вала, увеличивает габаритные размеры и массу аппарата.
В кассетных магнитофонах из-за сложности выполнения механического переключения скорости движения ленты используют только электрическое управление частотой вращения вала электродвигателя.
Электродвигатель с мягкой механической характеристикой может быть использован в качестве ведущего в том случае, если его блок питания включить в систему автоматической регулировки (САР) частоты вращения вала.
Чаще всего (регулирование частоты вращения вала осуществляют подачей на одну из обмоток подтормаживающего напряжения постоянного тока, значение которого зависит от частоты вращения вала. В таких системах обычно используют стандартные электродвигатели с одной или двумя парами полюсов. Возможна также стабилизация частоты вращения вала электродвигателя с помощью электронной САР на основе широтно-импульсной модуляции. Выбор того или иного способа стабилизации частоты вращелия вала зависит от требований, которые предъявляются к ЛПМ и магнитофону в целом. Использование электродвигателя с мягкой механической характеристикой и электронной САР частоты вращения вала позволяет получить параметры ЛПМ, соизмеримые и даже лучшие, чем при использовании в качестве ведущего синхронного или асинхронного гистерезисного электродвигателя.
Почему в лентопротяжных механизмах кассетных магнитофонов используют электродвигатели без центробежных регуляторов?
На выбор электродвигателя для магнитофона с автономным питанием влияют два фактора: момент нагрузки на вал электродвигателя и помехи, создаваемые им. В кассетных магнитофонах, габаритные размеры которых обычно ограничены, наиболее важным фактором становятся помехи от электродвигателя. Известно, что каждый разрывной контакт, находящийся под напряжением, в моменты соединения и разъединения создает помехи и они тем больше влияют на рабочий режим магнитофона, чем ближе электродвигатель расположен к магнитным головкам и первым каскадам усилителя. С исключением центробежного регулятора уменьшаются помехи от электродвигателя и повышается его эксплуатационная надежность, так как зачастую причиной неисправности электродвигателя является выход из строя центробежного регулятора, контакты которого в процессе работы обгорают и требуют чистки. Для стабилизации частоты вращения вала электродвигателя постоянного тока без центробежного регулятора обычно используют мостовые схемы, схемы сравнения и схемы, основанные на изменении напряжения питания электродвигателя при изменении момента нагрузки на его вал. Получили распространение и схемы, в которых используется изменение обратной связи (отрицательной или положительной). Следует отметить, что во всех этих устройствах могут работать электродвигатели с металлическими щетками коллектора, сопротивление которых невелико и во много раз меньше сопротивления угольных щеток. Из отечественных могут быть использованы электродвигатели типов ДКС-9-2600, МД-0У36-9А, ДПР-2Т и ДПБ-902, причем последний комплектуется специальным регулятором частоты вращения вала типа PC-1-09.
В кассетных магнитофонах используют и бесконтактные (бесколлекторные) электродвигатели постоянного тока. Регулятор частоты вращения такого электродвигателя обычно состоит из электронных ключей, поочередно включающих рабочие обмотки датчика положения «ротора, управляющего работой электронных ключей, тахогенератора и схемы сравнения опорного напряжения с напряжением, развиваемым на выводах обмоток тахогенератора. К бесконтактным относится электродвигатель типа БДС-0,2 (БДС-0,2М).
В чем различие между массозависимым и массонезависимым подающими (приемными) узлами?
Основное различие между ними состоит в том, что первый может работать только при горизонтальном положении ЛПМ, а второй — при любом положении ЛПМ.
Одной из главных задач подающего и приемного узлов следует считать обеспечение постоянства натяжения магнитной ленты от начала рулона до его конца как при рабочем ходе ЛПМ, так и в режимах перемотки ленты. В массо-зависимых узлах эта задача решается довольно просто и зависит от конструкции фрикционного сцепления. При использовании сухого трения в массозависи-мых подающем и приемном узлах удается получить относительно небольшие изменения натяжения ленты, если отношение максимального диаметра рулона ленты к его минимальному диаметру не превышает 3,5. При использовании катушек по ГОСТ 13275 — 77 это отношение колеблется от 2,8 до 3.
Когда подающий (приемный) узел массонезависим, для обеспечения постоянства натяжения ленты приходится применять САР. Наиболее просто САР осуществляется в трехмоторных ЛПМ, где в подающем и приемном узлах применяют электродвигатели с мягкой механической характеристикой. В одномоторных ЛПМ используют механические САР, обычно связанные с подающим узлом. Одна из возможных механических САР натяжения ленты показана на рис. 4. Здесь ведомый фланец 1 подающего узла охвачен капроновым шнуром 2, выполняющим функцию ленточного тормоза. Один конец шнура через пружину 3 соединен с подвижной планкой 4. Второй конец закреплен на рычаге 6 датчика натяжения ленты. На другом конце этого рычага установлена колонка 8, соприкасающаяся с магнитной лентой 7. Предварительное натяжение шнура 2 производится пружиной б, воздействующей на «измерительное» плечо рычага 6.
Рис. 4. Устройство механической САР натяжения ленты
Работает механическая САР так. Магнитная лента, нажимая на колонку 8, поворачивает против часовой стрелки рычаг 6. Угол поворота пропорционалеи натяжению ленты на участке подающий узел — ведущий вал. При новоро-те рычага происходит изменение натяжения шнура и, как следствие, изменение тормозящего момента подающего узла, что влияет на натяжение ленты. В результате натяжение ленты устанавливается на выбранном значении, зависящем от усилия дружин 3 и 5.
При работе такого типа узла в качестве приемного в режиме перемотки ленты САР должна отключаться. Это .может быть достигнуто перемещением вправо рычага 4 и освобождением шнура (показано двунаправленной стрелкой). Таким образом, если магнитофон должен работать в любом положении (носимые магнитофоны) или только в вертикальном (стационарные магнитофоны) приходится применять массонезависимые подающий и приемный узлы, хотя это требует усложнения конструкции ЛПМ.
Почему в кассетных магнитофонах применяют только массонезависимые подающий и приемный узлы?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо вспомнить, что в магнитофонной кассете может быть помещен ограниченный рулон ленты. Его минимальный диаметр 22 и максимальный 46 мм. Если к этому добавить, что в магнитофонной кассете может быть .использована только тонкая лента, толщина которой не превышает 18 мкм, а рабочий слой — 6 — 8 мкм, то станет ясно — масса такого рулона невелика и не может обеспечить нормальную работу массозависимо-го подающего (приемного) узла. Кроме этого, большинство кассетных магнитофонов относятся к носимым и должны работать в любом положении. Поэтому в ЛПМ кассетных магнитофонов используют только массонезависимые подающий и приемный узлы.
Почему коэффициент детонации кассетного магнитофона несколько выше, чем катушечного?
Это справедливо только для носимых и переносных моделей небольшого объема. В стационарных моделях с питанием от сети переменного тока коэффициент детонации того же порядка, что и для катушечных магнитофонов. Увеличение коэффициента детонации простого кассетного магнитофона вызвано небольшим вращающим моментом на валу малогабаритного электродвигателя и при ограниченном (не более 3 мм) диаметре ведущего вала — невозможностью применения маховика с большим моментом инерции. Если к этому добавить, что носимый магнитофон должен работать в любом положении, то станет ясно, как трудно при небольших габаритных размерах и малом объеме обеспечить небольшой коэффициент детонации, который в большой степени зависит еще и от качества изготовления деталей ЛПМ.
Каковы пути снижения коэффициента детонации простого кассетногв магнитофона?
Лентопротяжный механизм простого кассетного магнитофона чаще всего построен по кинематической схеме, где один пассик обхватывает маховик, подающий и приемный узлы и промежуточные ролики. В этом случае суммарный коэффициент детонации зависит от эксцентриситета всех вращающихся деталей. Чтобы в таком ЛПМ понизить коэффициент детонации, прежде всего надо устранить возможное качание вращающихся деталей на осях, которое обычно вызывается завышением внутреннего диаметра втулки (подшипника), или затрудненное их вращение из-за загрязнения осей и втулок. Если чистка в смазка осей и втулок не даст положительного результата и коэффициент детонации не уменьшится, надо проверить эксцентриситет вращающихся деталей и в случае его обнаружения устранить либо заменой подшипника, либо шлифовкой детали. Проверку работы ЛПМ можно произвести визуально или с помощью миллиамперметра. При визуальной проверке надо снять пассик и последовательно привести во вращение подающий и приемный узлы, ролики и ведущий вал. Свободное их вращение и отсутствие люфта указывают на исправность узлов. С помощью миллиамперметра постоянного тока определяют потребляемый электродвигателем ток в режиме рабочего хода до проверки ЛПМ и после его чистки, смазки, исправления. Проверку тока производят в режиме воспроизведения с установленной на ЛПМ кассетой. Уменьшение потребляемого электродвигателем тока свидетельствует об уменьшении и коэффициента детонации, если его повышение было связано с возникшими в ЛПМ неисправностями. Для сопоставления укажем, что при номинальном моменте нагрузки на вал электродвигателя типа БДС-0,2 потребляемый им ток не должен быть более 140 мА, для электродвигателя ДПБ-902 — 75 мА и для электродвигателя M56NN — 70 мА.
При проверке ЛПМ особое внимание следует обратить на ведущий вал, Дело в том, что при отверстии в кассете под ведущий вал диаметром 4,5 мм сам ведущий вал практически не может быть более 3 мм. При таком диаметре биение ведущего вала в 10 мкм вызывает коэффициент детонации более 0,3%. Причина этого — применяемая обычно при изготовлении бесцентровая шлифовка валов. Уменьшить биение ведущего вала можно, если применить шлифовку в центрах и доводку его на рабочем месте. Для получения коэффициента детонации около 0,16 — 0,2% биение ведущего вала в зоне его соприкосновения с лентой должно быть не более 5 мкм, а чистота поверхности в рабочей зоне — не ниже 10-го класса.
Для снижения коэффициента детонации желательно маховик с ведущим валом отделить от других вращающихся деталей, соединив его с электродвигателем самостоятельным пассиком. Кроме того, весьма желательно увеличить момент инерции (маховую массу), изготовив маховик из металла или сплава с большим удельным весом, например из цинкового сплава марки ЦАММГ-4-1-0,05. При изготовлении маховика следует учитывать, что его радиальное биение не должно превышать 5 мкм, а торцевое — 10 мкм. Для увеличения момента инерции маховика основную часть его массы надо сосредоточить по внешнему диаметру. Вновь изготовленный маховик обязательно должен быть отбалансирован совместно с ведущим валом. Статическую балансировку маховика производят вне ЛПМ на ножах, расстояние между которыми равно расстоянию между подшипниками ведущего вала.
Еще один .возможный путь снижения коэффициента детонации — введение второго маховика, как это сделано в магнитофонах типа «Весна» и «Яуза-20».
В заключение еще раз следует напомнить, что чем выше качество деталей ЛПМ, тем меньше будет нагрузка на вал электродвигателя и тем, следовательно, меньший ток он будет потреблять в режиме рабочего хода.
Иногда при работе магнитофона лента в кассете образует петлю и сжимается в «гармошку». Как это устранить?
Причина этого неприятного явления — неровная намотка ленты. В обычных магнитофонных кассетах отсутствуют укладчики ленты, и при работе она имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении. При этом толщина рулона ленты увеличивается, и выступающие витки начинают задевать за основание обеих половин кассеты, что и приводит к остановке рулона ленты. А поскольку ведущий вал продолжает протягивание ленты, она образует петлю и деформируется. Недостаточно низкий коэффициент трения прокладок, имеющихся в кассете, способствует остановке рулона ленты.
Чтобы устранить такой недостаток, надо уменьшить трение витков ленты о плоскости кассеты. Для этого необходимо аккуратно разобрать кассету и удалить имеющиеся в ней пластмассовые прокладки, а малый коэффициент трения ленты о кассету создать путем натирки графитом мягкого карандаша (например, «Архитектор ЗМ») внутренних поверхностей обеих половин корпуса кассеты.
Другой способ устранения дефекта — замена пластмассовых прокладок прокладками из так .называемой «карандашной» кальки, вырезанными точно по размерам старых прокладок. В этом случае для улучшения качества намотки ленты каждую из вновь изготовленных прокладок необходимо согнуть по линиям, проходящим через центры отверстий под подающий и приемный узлы и расположенным под углом 45° к длинным сторонам кассеты, а перед установкой прокладок на место — выпрямить их. Еще лучшие результаты дает замена пластмассовых прокладок фторопластовыми толщиной до 0,01 мм.
Предложен еще один способ устранения образования петель ленты в кассете, заключающийся во введении в кассету направляющих стоек, конструкция и размеры которых показаны на рис. 5. Их можно изготовить из полиэтиленовой трубки, используемой в стержнях шариковых авторучек. Кусок такой трубки длиной 6,5 — 7 мм надевают на оправку, в качестве которой можно использовать хвостовик сверла подходящего диаметра, и яаяльником придают вначале одному, а потом и другому торцу трубки форму кольцевых валиков. При этом надо следить за тем, чтобы торцы трубки оплавлялись равномерно по всему периметру, а размера 4 мм добиваются с помощью шарикоподшипника этого размера, прокатывая им по поверхности трубки. Концы изготовленных таким образом стоек надо аккуратно подравнять лезвием безопасной бритвы или скальпелем.
На каждую кассету нужно две такие стойки. Выпускаемые отечественной промышленностью кассеты МК-60 имеют различную конструкцию, чаще всего их оклеивают из двух половин. В этом случае надо аккуратно скальпелем разъединить их и надеть изготовленные стойки .на фиксирующие штыри кассеты, расположенные в ее передней части.
Часто при эксплуатации кассетного магнитофона возникает свист высокого тона. В чем причина появления свиста и как его можно устранить?
Рис. 5. Конструкция и размеры направляющей стойки для кассеты типа МК.
Причиной возникновения свиста обычно является повышенное трение основы ленты о загрязненный лентоприжим — фетровую подушечку, расположенную в кассете. Загрязнение же лентоприжима происходит из-за скопления в местах расположения ограничителей вертикального перемещения частиц рабочего слоя, которые неизбежно возникают при т.рении ленты о головку. Этот дефект устраняют аккуратным соскабливанием скальпелем частиц рабочего слоя с фетровой подушечки. Облегчить соскабливание можно, предварительно смочив поверхность лентоприжима несколькими каплями спирта или одеколона.
Можно ли изменять направление вращения вала (реверсирование) асинхронного электродвигателя?
Да, можно. Для этого достаточно поменять местами выводы одной из обмоток: рабочей или фазосдвигающей. В магнитофонах, имеющих функцию реверса, переключение выводов обмоток производится либо автоматически, когда на подающей катушке остается заданное минимальное количество ленты, либо вручную с помощью специального переключателя. В последнем случае в магнитофоне желательно иметь индикатор направления движения ленты.
Можно ли изменять частоту вращения вала асинхронного электродвигателя?
Можно, но только в небольших пределах. Достигается это подачей в одну из обмоток (чаще фазосдвигающую) постоянного напряжения, создающего тормозящий момент. В результате частота вращения вала уменьшается. Схема подачи на фазосдвигающую обмотку электродвигателя АД-5 постоянного напряжения показана на рис. 6. Здесь элементы Rl, C1 составляют фазосдвигающую цепочку, включенную в фазосдвигающую обмотку ФО. Одновременно конденсатор С1 сглаживает напряжение, выпрямленное диодом VD1. Регулирование выпрямленного напряжения производится проволочным резистором R3 мощностью не менее 5 Вт. Эту же мощность рассеяния должен иметь и резистор R2, ограничивающий поступающее на ФО постоянное напряжение.
Рис. 6. Схема подачи постоянного напряжения на фазосдвигающую обмотку электродвигателя для изменения частоты вращения его вала
Подача на ФО постоянного напряжения позволяет в некоторой степени скомпенсировать неточность изготовления деталей: насадки на валу электродвигателя, маховика, ведущего вала и тем обеспечить номинальную скорость движения ленты. Если же для изменения скорости движения ленты, например с 9,53 на 19,05 ом/с, изменен диаметр насадки на валу электродвигателя, то насадку можно сделать несколько большего (на 2 — 5%) диаметра и путем подачи на ФО постоянного напряжения установить номинальную скорость движения ленты.
Следует иметь в виду, что введение тормозящего момента с помощью постоянного напряжения уменьшает момент на валу двигателя и слишком большое снижение частоты вращения вала приведет к понижению мощности электродвигателя. Поэтому допустимым считается снижение частоты вращения вала электродвигателя не более чем на 5%.
Как в катушечном магнитофоне установить направляющие стойки, чтобы паразитная амплитудная модуляция была бы минимальна?