Материал: МРБ 1081.(1984).[doc]

Рис. 10. Схемы изменения магнитного потока короткого за­мыкания

В этом случае чтобы показания индикатора сохранились на том же уровне» надо повысить напряжение сигнала на 2,2 дБ, т. е. увеличить ток записи создать шоток короткого замыкания 320 нВб/м.

На рис. 10, б приведена часть схемы магнитофона «Астра-209-стерео». Здесь изменение магнитного потока короткого замыкания происходит в цепи сигнала, подводимого к ГУ в режиме записи, т. е. путем изменения тока за­ней. При скорости ленты 19,05 см/с контактами переключателя В4, сопряжен­ного с механизмом изменения скорости движения ленты, замкнут резистор R1 и ток вавнси устанавливают подстроечным резистором R2. Переход на ско­рость движения ленты 9,53 см/с сопровождается размыканием контактов пе­реключателя В4 и последовательным включением резистора R1, что, не изме­вяя «оказаний индикатора уровня записи, приводит к уменьшению тока за­пнем в головке и, как следствие, к снижению магнитного потока короткого вамшкания, значение которого будет зависеть от сопротивления резисторов R1 и R2. Заграждающий фильтр L1C1 препятствует проникновению высоко­частотнвх колебаний тока подмагничивания (цепи подачи тока подмагничи­ванвя не показаны) в электрический тракт магнитофона.

Какой должна быть амплитудно-частотная характеристика усилителя записи?

Как уже отмечалось, АЧХ УЗ задается постоянными времени t₁ и Т₂, ко­торне нормируются по АЧХ остаточной намагниченности ленты. При подаче на вход УЗ гармонических сигналов постоянной амплитуды и переменной ча­стоты номинальная характеристика частотной зависимости потока короткого замыкания фонограммы должна соответствовать сочетанию двух кривых, ха­рактеризующих изменение полного электрического сопротивления параллель­ной RC-цепи с постоянной времени t₁ для одной кривой и последовательной RC-цепи с постоянной времени т_а — для другой. Такая АЧХ для скорости 19,05 см/с показана на рис. 11 (кривая 1 — 1). Она представляет собой стан­дартную АЧХ и соответствует частотной зависимости потока короткого замы-жания измерительной ленты для проверки АЧХ УВ (часть «Ч») и учитывает вводимые в УЗ предыскажения. Кривая 2-2 определяет остаточную намагни­ченность фонограммы, записанной без предыскажений. Разница между кри­выми 1-1 и 2-2 определяет предыскажения УЗ на нижних и верхних часто-тах. Отсюда следует, что АЧХ УЗ с учетом предыскажений должна соответ­ствовать кривой 1 — 3.

Рис. 11. Амплитудно-частотные характеристики усилителя записи и канала воспроизведения

Какой должна быть амплитудно-частотная характеристика канала воспроизведения?

Номинальная АЧХ канала воспроизведения задается как характеристи-жа, при которой выходное напряжение УВпри воспроизведении фонограммы с .нормированной остаточной намагниченностью не зависит от частоты При этом прежде всего надо помнить, что АЧХ «идеальной» ГВ характеризуется пря­мой с накалом 6 дБ на октаву (кривая 4-4, рис. 11). Тогда АЧХ идеально­го УВ соответствует прямой 5-5, а с учетом предыскажений на нижних ча­стотах - кривой 6-5. В этом случае АЧХ стандартного канала воспроизведе-лшя будет соответствовать кривой 6-6, а с учетом щелевых и частотных по­терь реальной ТВ-кривой 6-7. Эта кривая, соответствующая скорости лен­ты 19,05 см/с, не учитывает коррекцию потерь на перекос рабочего зазора и «сдвиг головок в блоке, потерь при воспроизведении длинных волн записи и других, которые должны учитываться в реальном магнитофоне.

Можно ли сделать индикатор уровня записи на светодиодах?

Рис. 12. Схема индикатора уровня записи на светодиодах

Конечно, можно. При этом, однако, надо правильно выбрать количе­ство светодиодов, чтобы с их помощью можно было отобразить динамический диапазон записываемого сигнала.

Светодиоды, обладая небольшой инерционностью, позволяют строить инди­каторы уровня записи с малым временем интеграции. В этом случае индика­тор может показывать не только средний уровень сигнала, как это бывает в стрелочных индикаторах, но и пиковое значение уровня сигнала. Одна из наиболее простых схем такого индикатора с минимальным количеством свето­диодов приведена на рис. 12. Здесь приходящий сигнал попадает на инверти­рующий вход операционного усилителя (ОУ) DA1, усиливается ими, выпрям­ляется транзисторами VT3, VT4, включенными как диоды и собранными по схеме удвоения напряжения, и через составной транзистор VT5, VT6 подает­ся на ключи VT7 — VT12, которые последовательно включают светодиоды VD1-VD6.

В начальный момент (при отсутствии сигнала на входе) транзистор VT5 будет закрыт, a VT6 открыт. Открытыми будут также транзисторы VT7 — VT12, низкоомное сопротивление коллекторов которых шунтирует светодиоды. В результате последние не светятся. Как только на входе индикатора появит­ся сигнал, он будет усилен ОУ, выпрямлен транзисторами VT3, VT4 и подан на базу транзистора VT5, который, открываясь, закроет транзистор VT6. В результате напряжение на его коллекторе уменьшится, что приведет к после­довательному закрыванию транзисторов VT12, VT11 — VT8, VT7 и включению диодов VD6 — VD1.

Усилитель напряжения сигнала на ОУ А1 охвачен ООС, напряжение ко­торой снимается с делителя R5, R6 и через резистор R4 поступает на инвер­тирующий вход ОУ. Параллельно резистору R4 включена цепочка, состоящая из резистора R7 и включенных встречно-параллельно диодов, в качестве ко­торых использованы транзисторы VT1 и VT2. Это делает АЧХ ОУ близкий к логарифмической.

По какой схеме можно собрать индикатор перегрузки на светоди­одах?

Схема наиболее простого пикового индикатора на два уровня (+3 и +6 дБ) показана на рис. 13. Индикатор предназначен для стереофоническо­го магнитофона и является общим для обоих,каналов. Суммирование сигналов происходит на подстроечном резисторе R1, которым устанавливают порог за­жигания светодиода VD3 при уровне сигнала +3 дБ по отношению к номинальному. Диод VD4 показывает уровень сигнала, превышающий номинальный на 6 дБ, а установка этого уровня производится подстроечным резистором R4, Яркость свечения диодов (ток через свето диоды 15 — 25 мА) устанавливают подбором сопротивления резисторов R3 и R6. Чтобы полностью исключить вли­яние индикаторов на УЗ, желательно между выходов УЗ и диодами VD1, VD2 поместить эмиттерные повторители.

Рис. 13. Схема двухканального пикового индикатора

Зачем в стереофонических магнитофонах ставят эквиваленты стира­ющей головки?

Катушечные стереофонические магнитофоны работают не только в сте­реофоническом,, но и в монофоническом режиме. При записи в стереофониче­ском режиме участвуют обе головки блока ГС, и этот режим считается ос­новным. В нем и производят установку токов стирания и подмагничивания. При переходе на монофоническую запись одна из головок блока ГС отклю­чается, что приводит к изменению нагрузки ГСП. А это влечет за собой из­менение токов стирания и подмагничивания в оставшихся включенными го­ловках блоков ГС и ГЗ (или ГУ). Эти токи отличаются от оптимальных, ус­тановленных ранее в стереофоническом режиме. Естественно, что при этом изменяются АЧХ остаточного магнитного потока и уровень стирания. Чтобы избежать изменения токов стирания и подмагничивания при переходе на мо-нофонический режим работы магнитофона, вместо отключенной головки блока ГС включается ее эквивалент и режим работы ГСП сохраняется неизменным.

Нужны ли эквиваленты стирающей головки в четырехдорожечном магнитофоне?

Нет, не нужны. В четырехдорожечном монофоническом магнитофоне обе головки блока ГС одновременно не работают. Поэтому и нет нужды в экви­валентах. Небольшое изменение токов стирания и подмагничивания при пере­ходе с одной дорожки записи на другую (не более 2%) зависит от разброса параметров головок блока и большого влияния на уровень стирания и АЧХ фонограммы не окажет.

Какое допустимо рассогласование амплитудно-частотных характери­стик между каналами стереофонического магнитофона?

В соответствии с ГОСТ 24863 — 81 рассогласование АЧХ стереофони­ческих каналов воспроизведения и записи — воспроизведения (сквозного) в диа­пазоне частот 250 — 6300 Гц для магнитофонов высшей и I групп сложности не должно превышать 2 дБ, а для второй — 3 дБ. К этому надо добавить, что разницу между уровнями громкости до 3 дБ ухо человека не различает.

Какие требования предъявляются к сдвоенным переменным резисто­рам, используемым в стереофоническом магнитофоне?

Для широко распространенных переменных резисторов типа СПЗ-12 -с круговым перемещением подвижного контакта разбаланс функциональных ха­рактеристик сдвоенных резисторов не должен быть более 3 дБ, а для пере­менных резисторов с прямолинейным перемещением подвижного контакта ти­пa СПЗ-23 с линейной функциональной характеристикой (кривая А) — до 2 дБ и с нелинейной функциональной характеристикой (кривые Б и В) — до 4 дБ.

Разбаланс между функциональными характеристика;ми сдвоенных переменных резисторов определяет максимальное различие между напряжениями, снимае­мыми с обоих подвижных контактов.

Для чего нужен регулятор стереобаланса?

Оптимальный стереофонический эффект зависит от формы и акусти­ческих свойств помещения, взаимного расположения громкоговорителей аку«-стической системы, положения слушателей и т. д. Многочисленные опыты показа­ли, что оптимальный стереофонический эффект проявляется в том случае, когда. расстояние между громкоговорителями (база) составляет 2 — 4 м, расстояние от-громкоговорителей до слушателей 3 — 6 м и «угол слушания» 40 — 60°.

Не всегда и не в любом помещении удается создать оптимальные усло­вия для наилучшего проявления стереофонического эффекта. Например, слу­шатели не могут расположиться строго по центру между громкоговорителя­ми. В этом случае, изменяя регулятором стереобаланса соотношение между громкостями воспроизведения громкоговорителей, можно восстановить наилуч­шее проявление стереофонического эффекта. С помощью регулятора етереоба-ланса можно частично исправить и запись (фонограмму), сделанную с нару­шением баланса уровней между каналами.

Можно ли пользоваться регулятором стереобаланса при записи?

Нет, нельзя. В принятых сейчас функциональных схемах стереофони­ческих магнитофонов регулятор стереобаланса расположен после линейного» выхода. Регулятор помещен перед усилителем мощности и на сигнал, сни­маемый с линейного выхода, влияния не оказывает. Объясняется это тем, что-подавляющее большинство записей производится любителями с грампластинок, приемника и магнитофона (перезапись с другого магнитофона). Все эти фо­нограммы составлены звукорежиссерами, и для получения стереофонического» эффекта ими заранее установлен определенный баланс уровней между кана­лами, нарушая который мы вольно или невольно ухудшаем звучание фоно­граммы. Если же во время записи баланс между каналами нарушен, что свидетельствует о неисправности магнитофона, то исправить его можнэ во время воспроизведения с помощью регулятора стереобаланса. В случае когда заранее известно, что данная фонограмма имеет разбаланс уровней, исправить его можно при записи только с помощью микшерного пульта, имеющего па­норамный регулятор. Микшерным пультом следует пользоваться и при запи­си с микрофонов.

Какие переменные резисторы следует использовать в регуляторах сте­реобаланса?

Для регулирования стереобаланса изготавливают сдвоенные перемен­ные резисторы со специальной функциональной зависимостью (кривые Е и И). Переменные резисторы с такой функциональной зависимостью обычно поме­щают сразу за регулятором громкости и включают как регулятор напряже­ния сигнала (потенциометр). Это резисторы типов СПЗ-Ш, СПЗ-23 и СПЗ-30. При отсутствии сдвоенных переменных резисторов с кривыми Е и И можно использовать сдвоенный переменный резистор с функциональной зависикостью А. Схема включения и спо­соб подключения такого перемен­ного резистора показаны на ряс. 14.

При сдвоенном переменном резисторе с функциональной за­висимостью Е и И используют ту же схему включения, но под­ключение резистора R2.2 должно быть обратным по соединению выводов, т. е. с общим проводом соединяют вывод в, а с регулято­ром громкости — вывода резисторов

Рис. 14. Схема включения (а) и способ под­ключения (б) регулятора стереобаланса при функциональной зависимости А переменных

Можно ли в кассетном стереофоническом магнитофоне осуществить четырехдорожечную запись (воспроизведение)?

Кассетные стереофонические магнитофоны не рассчитаны на четырех­дорожечную монофоническую запись (воспроизведение). Однако радиолюбители для экономии ленты переделывают свои магнитофоны (и не только стерео­фонические), вводя в них переключатели дорожек. Следует отметить, что в практике звукозаписи на магнитофонную кассету (в отличие от катушечных, магнитофонов) блок ГС не используется, поскольку он стирает сразу две до­рожки записи. Поэтому запись на четырех дорожках в кассетном магнитофо­не отличается от аналогичной записи на катушечном, но производится на чи­стой (предварительно размагниченной) ленте.

Чтобы переделать монофонический магнитофон для четырехдорожечной за­писи (воспроизведения), надо ГУ заменить на блок ГУ и ввести в схему пе­реключатель дорожек и эквивалент ГС. Такие изменения показаны на рис. 1б,а, где приведена часть схемы магнитофона «Электроника-302». Здесь переклю­чатель дорожек В1 показан в положении, когда включены дорожки 1 — 4 блока ГУ Е1 и ГС МГ2 (обозначение по схеме магнитофона). При переходе на до­рожки 8 — 2 ГС отключается и вместо нее включается эквивалент — катушка L1 индуктивностью 0,3 мГн. Необходимость в этом обусловлена тем, что ши« рина сердечника ГС перекрывает две соседние дорожки, стирая с них сигнал и подготавливая ленту для записи. Следовательно, при переходе на дорожку 3 или 2 запись будет производиться на чистую ленту, и если на этих дорож­ках была нужная фонограмма, требующая сохранения, то первоначально ее следует переписать на другой магнитофон, а уж потом производить запись. Надобность в эквиваленте вызвана тем, что при отключении ГС ток подмаг-ничившия резко изменяется, и для сохранения его на прежнем уровне к ГСП требуется подключить ГС или ее эквивалент.

В стереофонический кассетный магнитофон, например «Весна-211-стерео», следует только ввести переключатели дорожек В1 и В2, как это показано на рис. 16, б. Отличие этой схемы от предыдущей заключается в использовании в качестве эквивалента L1 еще одной ГС типа ЗС 124.21.0 и записи на пред­варительно размагниченную ленту. При монофонической записи нужно подо­брать сопротивление резистора R1 в пределах 2,4 — 3,9 кОм таким образом, чтобы ток подмагничивания как в стерео, так и в монорежиме не изменялся.

Лампочка H1 индуцирует режим монофонической записи. Она должна быть рассчитана на напряжение 3 — 6 В и ток 20 — 50 мА. Можно, конечно, лампоч­ку и не включать. В заключение укажем, что при стереофонической записи (воспроизведении) кнопки В1 и В2 должны находиться в отжатом (как на схеме) положении. Стрелками показаны провода, идущие к выводам блоков магнитофона А2 — А4, а также к конденсатору СЗ, установленному на шасси.

Многие магнитофоны II и III групп сложности имеют только регу­лятор тембра верхних частот. Можно ли добавить регулятор тембра нижних частот?

Конечно, можно. Однако способы введения регулятора тембра нижних частот зависят от построения усилителя мощности. Наиболее просто это мож­но сделать, если последовательно в цепь базы входного транзистора усилителя мощности включить конденсатор и параллельно ему переменный резистор. Для примера на рис. 16 показано включение в магнитофон «Весна-201 -стерео» ре­гулятора тембра нижних частот — резистора R_H (приведена схема для левого-канала). Работает регулятор тембра следующим образом. В крайнем правом (по схеме) положении движка переменного резистора R_H его сопротивление равно нулю, конденсатор С_н закорочен и нижние частоты беспрепятственно проходят к базе транзистора VT6 (обозначения элементов согласно заводской схемы) и АЧХ звена линейна. По мере передвижения движка переменного резистора влево его сопротив­ление возрастает и в крайнем левом положении превыси! полное сопротивление конден­сатора Сн для нижних частот. Общее сопротивление цепи КнСн для нижних частот воз­растет, они ослабятся, в то время как верхние и средние частоты проходят через это звено без ослабления. Работа регуляторов громкости R4 и тембра верхних частот R3-1 остается без изменений.

Рис. 15. Схемы переделки кассетных магнитофонов для четырехдорожечной записи:

а — монофонический; б — стереофонический

Рис. 16. Схема включения регулятора тембра ниж­них частот

Аналогично можно ввести регулятор тембра нижних частот и в другие магнитофоны, например «Электроника-301», «Дайна» и др.

В магнитофонах типа «Спутник» и «Легенда» есть раздельные регу­ляторы громкости и уровня записи, но нет регулятора тембра. Мож­но ли переделать схему так, чтобы потенциометр регулятора уровня записи использовался при воспроизведении как регулятор тембра верх­них частот?

Схема такой переделки приведена на рис. 17. Чтобы регулятор уров­ня записи в режиме воспроизведения мог работать как регулятор тембра верх­них частот, надо между контактами 4 и 6 переключателя В1 (обозначение элементов по заводской схеме магнитофона) включить конденсатор С_в. В этом случае, когда движок переменного резистора Rl0 находится в верхнем (по схеме) положении, конденсатор С_в оказывается включенным параллельно ре­зистору R9, что приводит к неко­торому подъему верхних частот. При переводе движка пере­менного резистора в нижнее положение цепь базы транзистора VT2 соединена через конденса­тор Св с общим проводом и верхние частоты будут ослабле­ны. При переключении магни­тофона в режим записи конден­сатор С_в закорочен контактами 4 и 6 переключателя В1 и пе­ременным резистором R10 можно (как и до переделки) регулиро­вать уровень записи.

Рис. 17. Схема использования переменного рези­стора регулятора уровня записи как регулятора тембра верхних частот

Следует учесть, что при пере­записи с переделанного таким образом магнитофона движок переменного резистора R10 всегда должен нахо­диться в верхнем положении, иначе в фонограмме-копии верхние частоты будут ослаблены.