Рис. 7. Установка направляющих стоек в катушечном магнитофоне
Одна из причин возникновения паразитной амплитудной модуляции (ПАМ) заключается в там, что магнитная лента при своем движении имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении. При этом периодически как бы изменяется ширина дорожки записи (воспроизведения), что, в свою очередь, приводит к колебаниям остаточного магнитного потока ленты. Отсюда и периодические изменения громкости воспроизведения фонограммы.
В соответствии с ГОСТ 8303 — 76 ширина магнитной ленты, используемой в катушечных магнитофонах, должна быть 6,25±0,05 мм. Следовательно, ширима ленты может находиться в пределах 6,2-6,3 мм.
Лентопротяжный механизм катушечного магнитофона, как правило, имеет три направляющие стойки: в начале и конце зоны магнитных головок, а также около универсальной головки или между записывающей и воспроизводящей головками. Кроме этого, чтобы исключить возможность заедания ленты в направляющих стойках, например при перекосе, а также когда лента при длительном пользовании или больших нагрузок деформировалась, рабочую часть стоек делают шириной 6,35 — 6,4 мм. В этих условиях сократить до минимума возможное перемещение ленты в вертикальном направлении удается только специальной установкой направляющих стоек по высоте, которая в несколько утрированном виде показана на рис. 7. Для установки направляющих стоек используют специальный шаблон, ширина которого должна быть 6,3 мм с допуском не более 0,01 мм. Тогда крайние направляющие стойки, обычно не регулируемые по высоте, ограничивают базовый (верхний) край ленты, а средняя (регулируемая стойка) — нижний край ленты. Этим достигается вертикальное перемещение ленты только в пределах допуска и свободное ее прохождение по заправляющим стойкам. А это обеспечивает минимальную ПАМ.
Кассетные магнитофоны, как известно, направляющих стоек не имеют. Их заменяют направляющие штырьки или пластины, закрепленные на головках и обеспечивающие нормальное движение ленты при минимальном ее перемещении в вертикальном направлении.
Как правильно выставить магнитные головки (блоки головок) по высоте?
Установка магнитных головок (блоков головок) по высоте обычно бывает нужна только в катушечном магнитофоне. При двухдорожечной записи, как правило, достаточно так установить универсальную, воспроизводящую и записывающую головки, чтобы верхний край их сердечников совпадал с базовым краем движущейся на рабочем ходу ленты. Сердечник стирающей головки должен выступать над базовым краем ленты на 0,05 — 0,1 мм.
При четырехдорожечной записи визуальная установка блоков головок по высоте недостаточна, и ее надо обязательно проверить. Для этого на всех четырех дорожках производят запись с частотой 400 — 1000 Гц и проявляют ее в суспензии порошка карбонильного железа (3 г) з спирте или бензине (100 г). Ленту с записью погружают на 10 — 15с в суспензию, энергично встряхивая раствор, вынимают и дают высохнуть. После высыхания осевшие частицы карбонильного железа проявят дорожки записи. При правильной установке блока головок по высоте края дорожек должны быть четко очерчены. Край верхней 1 дорожки должен совпадать с базовым краем ленты, а сами дорожки и промежутки между ними должны быть одинаковыми и расположены симметрично. Достигают этого с помощью регулировочных бинтов площадки, на которой установлен блок головок, расположенных спереди и сзади блока, причем оба винта надо поворачивать в одну сторону и на одинаковый угол.
Проверка установки стирающих головок (блоков головок) может быть произведена следующим образом. Сперва по всей ширине ленты записывают сигнал с частотой 400 — 1000 Гц. Затем его стирают на всех дорожках. После проявления такой ленты в суспензии порошка карбонильного железа должны четко обозначиться нестертые промежутки между дорожками, расположенные симметрично.
В кассетном магнитофоне головки или блоки головок устанавливают по высоте таким образом, чтобы при их перемещении в кассету лента свободно входила в направляющие штыри, не задевая их и не сминаясь, а сами головки (блоки головок) не зацепляли бы за кассету.
Как правильно выставить рабочую поверхность магнитной головки (блока головок) параллельно плоскости движения ленты?
Установку рабочей поверхности магнитных головок (блоков головок) параллельно плоскости движущейся ленты проще сделать с помощью бесцветного или белого ракорда. На отключенный от источника питания магнитофон; ставят катушки с приклеенным к ленте ракордом. Затем, слегка смочив рабочую поверхность головки (блока головок), натягивают ленту и плавно переводят ЛПМ из положения «Стоп» в положение «Рабочий ход». Если касание ракорда рабочей поверхности будет отмечено одновременно по всей ширине ленты, рабочая поверхность головки (блока головок) установлена правильно и их плоскости совпадают. В противном случае будет отмечено касание ракорда либо вверху, либо внизу рабочей поверхности. При отсутствии ракорда можно воспользоваться отмытой с помощью ацетона от рабочего слоя лавсановой основы ленты.
Рис. 8. Зоны контакта рабочей поверхности головки с лентой при различной ее установке по отношению к плоскости ленты
Для кассетных магнитофонов этот способ неприемлем. Здесь может быть использован другой, заключающийся .в том, что на рабочую поверхность головки (блока головок) наносят чернила от авторучки (их основной составной частью является спирт и разведенный в нем глицерин) и после их высыхания чернила стирают движущейся лентой. При правильной установке головки (блока головок) зона контакта станет четко очерчена, а ее вид будет подобен показанному на рис. 8,а. Если головка (блок головок) наклонена вперед, то зона контакта примет вид, показанный на рис. 8,6. Если же головка (блок головок) будет наклонена назад, зона контакта будет подобна показанной на рис. 8,в. Головки регулируют с помощью прокладок (шайб), а блоки головок — поворотом винтов, расположенных спереди и сзади блока, в разные стороны. Этот же способ может быть использован и в катушечном магнитофоне.
Так как регулировка расположения рабочей поверхности головки (блока головок) может нарушить регулировку по высоте, после окончания этой операции надо вновь проверить установку по высоте и в случае надобности подрегулировать. По окончании регулировки рабочие поверхности необходимо протереть мягкой тряпочкой, смоченной в спирте или одеколоне.
Можно ли выставить угол наклона рабочего зазора магнитных головок (блоков головок) перпендикулярно направлению движения магнитной ленты без специальной измерительной ленты?
Это возможно только в том случае, если электрическая часть магнитофона исправна и подключена к ЛПМ, а также при наличии измерительных приборов: звукового генератора (ЗГ), электронного милливольтметра и осциллографа (ОС).
В зависимости от назначения головок (блоков головок) различают и способы их регулировки. Если в магнитофоне установлена ГУ (блок ГУ), положение ее рабочего зазора имеет значение только при обмене фонограммами. В противном случае большая точность установки рабочего зазора ГУ не нужна, так как при записи и воспроизведении положение ГУ не изменяется и может быть отрегулировано по магнитофильму с записью ярко выраженных верхних звуковых частот, например при воспроизведении симфонической или джазовой музыки по наилучшему звучанию верхних частот.
Для обеспечения совместимости фонограмм угол перекоса рабочего зазора нормирован в зависимости от ширины дорожки записи и не должен превышать ±5' при двухдорожечной записи на катушечном магнитофоне, ±8' — при четы-рехдорожечной записи, ±6' — при двухдорожечной записи на кассетном магнитофоне и ±10' — при четырехдорожечной стереозаписи.
Дредвзрительную регулировку ГУ можно производить по фонограмме. Затем на магнитофон ставят ленту того типа, на работу с которой он рассчитан. При регулировке ГУ (блоков ГУ) катушечного магнитофона желательно использовать ленту типа А4309-6Б. На эту ленту при скорости движения 19,05 ом/с производят запись с частотой 12 — 15 кГц или 8 — 10 кГц при скорости 9,53 см/с. Уровень записи должен быть максимальным, без видимых искажений. Проверку уровня и формы сигнала производят на линейном выходе с помощью милливольтметра и ОС.
При воспроизведении записи замечают положение шлица регулировочного винта, с помощью которого устанавливают наклон рабочего зазора головки. Он обычно расположен сбоку от головки. После этого ленту переворачивают таким образом, чтобы к головке она была обращена не рабочим слоем, а основой. При таком воспроизведении записи следует подрегулировать положение рабочего зазора по максимуму сигнала на линейном выходе, заметив при этом, на какой угол повернут шлиц регулировочного винта. Чтобы поставить рабочий зазор ГУ строго перпендикулярно направлению движения ленты, надо повернуть регулировочный ввнт в обратную сторону на половину замеченного угла. Таж поступают до тех пор, пока при прямом и обратном воспроизведении сделанной каждый раз заново записи отпадает необходимость в повороте регулировочного винта. Такую регулировку производят на большей скорости движения ленты. При четырехдорожечной записи сигнал записывают только одной головкой.
При раздельных ГЗ и ГВ (блоках ГЗ и ГВ) сначала регулируют положение рабочего зазора ГВ, подключив ее на время записи к УЗ вместо ГЗ в уменьшив ток подмагничивания. Когда ГВ отрегулирована, ее оставляют подключенной к УВ, к УЗ подключают ГЗ и, подав на вход УЗ сигнал, регулируют положение рабочего зазора ГЗ по максимуму напряжения на выходе УВ (линейном выходе).
Последней регулируют положение ГС (блок ГС). При этом, на ленту записывают сигнал с частотой 2 — 4 кГц и с уровнем на 4 — 6 дБ больше номинального. Затем стирают записанные сигналы и на слух (или с помощью милливольтметра) определяют положение рабочего зазора ГС, при котором стертый сигнал не слышен на расстоянии 0,5 м от магнитофона или имеет наименьшее значение при проверке микровольтметром.
Регулировка рабочего зазора головок кассетного магнитофона таким способом сопряжена с некоторыми трудностями. Поэтому обычно бывает достаточно установить рабочий зазор ГУ по магнитофильму, а ГС отрегулировать на слух по минимуму стертого сигнала.
Следует заметить, что при двухдорожечной записи регулировка рабочего зазора ГС обычно настолько груба, что не требует точной установки. В этом случае вполне достаточно установить рабочий зазор ГС в середину угла обхвата головки лентой и выставить ее рабочий зазор на слух по минимуму слышимости сигнала.
Как правильно должен быть установлен прижимной ролик по отношению к ведущему валу?
В бытовой аппаратуре магнитной записи звука наиболее часто используют два способа установки прижимного ролика по отношению к ведущему валуа на «прижим» и на «заклинивание». При установке прижимного ролика на «прижим» (рис. 9, а) центры осей вращения прижимного ролика и ведущего вала должны лежать в одной плоскости. В этом случае обеспечивается более стабильное движение ленты за счет равномерного распределения (наоальцовы-вания) резины прижимного ролика по обе стороны ведущего вала. Кроме этого, при таком способе установки прижимного ролика по отношению к ведущему валу сила прижима не превышает 5 Н (0,5кг), что позволяет использовать установку ролика на «при-жим» в простых и маломощных ЛПМ, например в кассетных магнитофонах. Однако преимущества такого способа установки прижимного ролика будут реализованы только в том случае, когда оси ролика и ведущего вала установлены строго параллельно и все детали системы ведущий вал — прижимной ролик выполнены с высокой точностью.
Рис. 9. Варианты расположения прижимного ролика
При установке прижимного ролика на «заклинивание» его ось вращения смещается по отношению к оси ведущего вала назад походу ленты (рис. 9, б). В этом случае навальцовывание резины прижимного ролика происходит только с одной стороны, обеспечивая плотное прилегание обрезиненной поверхности прижимного ролика к ведущему валу. Использование такого способа работы прижимного ролика требует в 1,5 — 2 раза большей мощности ЛПМ, чем при установке ролика на «прижим». Однако при этом исполнение деталей не требует высокой точности и допускает использование самоустанавливающегося прижимного ролика. Поэтому установку прижимного ролика на «заклинивание» обычно применяют в ЛПМ магнитофонов, работающих от электрической сети переменного тока.
Почему раньше амплитудно-частотная характеристика при магнитной записи задавалась только t1, а сейчас т( и т2?
Задание двух постоянных времени t1 и т2 — вопрос стандартизации АЧХ УЗ и УВ. Для совместимости фонограмм и возможности обмена ими следует использовать постоянные времени, заданные в международных рекомендациях (Публикация № 94 МЭК) и государственном стандарте (ГОСТ 24863 — 81).
Напомним сначала, как и чем задаются в нормативной документации АЧХ УЗ и УВ. Принцип, используемый для стандартизации магнитной записи звука, гласит: при воспроизведении фонограммы гармонических сигналов, выполненной с помощью УЗ, обладающим стандартизованной АЧХ, выходное напряжение магнитофона не должно зависеть от частоты. Для описания АЧХ УЗ используют способ задания постоянных времени, когда требуемая характеристика определяется как характеристика, соответствующая зависимости полного электрического сопротивления Z (Ом) цепи, состоящей из включенных последовательно для т2 (или параллельно для t1) резистора сопротивлением r(om) и конденсатора емкостью С(Ф), обладающих определенной постоянной времени T(c)=RC.
Выбор постоянных времени определяет качественные показатели магнитофона. При уменьшении t1 снижается частотная коррекция в УВ, подчеркивающая частотные составляющие шумов паузы. При этом соответственно должны быть увеличены предыскажения в УЗ. В результате возникает опасность чрезмерного повышения нелинейных искажений на верхних частотах, называемых «перегрузкой ленты». При увеличении t1 происходит обратное явление: возрастают шумы и уменьшаются нелинейные искажения. При увеличении та уменьшаются подъем нижних частот в УВ и уровень фона и шумов. Однако при этом увеличивается подъем нижних частот в УЗ, что создает опасность повышения нелинейных искажений на этих частотах.
Следовательно, выбор постоянных времени коррекции является компромиссом и зависит от качественных показателей магнитных лент, которые должны обеспечивать небольшие потери записи и воспроизведения на верхних частотах и минимальные нелинейные искажения, а также определенное соотношение между нелинейными искажениями и шумами.
Вернемся теперь к поставленному вопросу. Как раньше, так и теперь АЧХ УЗ и УВ задаются двумя постоянными времени. Только раньше принимали т2 равной бесконечности. Кстати говоря, и теперь в некоторых типах профессиональной аппаратуры т2 для скорости ленты 19,05 см/с принята равной бесконечности. Согласно ГОСТ 24863-31 для отечественных магнитофонов: t1 для скорости 19,05 см/с — 50 икс, для 9,53 см/с — 90 мкс, для 4,76 см/с — 120 икс при использовании ленты с рабочим слоем из гамма-окисла железа или 70 икс, если используется высококоэрцитивная лента с рабочим слоем, например, из двуокиси хрома; т2 для всех скоростей ленты должно быть равно 3180 мкс.
При изменении скорости ленты с 19,05 на 9,53 см/с магнитный поток короткого замыкания должен изменяться с 320 на 250 нВб/м. Как это учитывается в электрическом тракте?
Магнитным потоком короткого замыкания характеризуется номинальный уровень записи. Изменение номинального уровня записи с 320 на 250 нВб/м, т. е. на 2,2 дБ, требует определенных изменений в схеме магнитофона. Чтобы в этих услових показания индикатора уровня записи сохранялись, а изменялся бы только уровень записи, меняют либо показания индикатора, либо ток записи. На рис. 10, а показана часть схемы индикатора уровня записи магнитофона «Яуза-209». Сигналы левого (ЛК) и правого (ПК) каналов, выровненные подстроечными резисторами R1 и R2, попадают на базы транзисторов VT1 и VT2 и смешиваются. Через П-образный фильтр C3R4C4 и ограничивающий резистор R5 смешанный сигнал поступает на индикатор PV, который показывает наибольшее напряжение сигнала в любом из каналов. Так индикатор работает при потоке короткого замыкания 250 нВб/м. При переходе на поток короткого замыкания 320 нВб/м на базу транзистора VT3 подается постоянно? напряжение, которое открывает этот транзистор, и параллельно индикатору включается цепочка VD1R6, уменьшающая на 2,2 дБ показания индикатора.