Материал: МРБ 1081.(1984).[doc]

Рис. 23. Схема автостопа кассетного магнитофона

Система автостопа кассетного магнитофона включает в себя неподвижную контактную плату КП, изготовленную из фольгированного стеклотекстолита с износостойким покрытием и приклеенную к шасси под приемным узлом сколь­зящего пружинного контакта ПК, который закреплен на нижнем торце прием­ного узла и соприкасается с контактной платой электрической схемы, смонтиро­ванной на печатной плате, и выключателя В1, отключающего автостоп при нажиме на клавишу временного останова движения ленты.

При включении магнитофона в любой режим работы через контакты дат­чика периодически (частота определяется вращением приемного узла) подается постоянное напряжение на конденсатор C2, который разряжается через резисторы R2 и R3. Пульсирующее напряжение выпрямляется диодом VD1 и по­ступает на конденсатор СЗ, заряжая его. При остановке приемного узла кон­денсатор СЗ начинает разряжаться и на базе транзистора VT1 появляется напряжение, запирающее его, что приводит к увеличению сопротивления участ-ка коллектор — эмиттер транзистора VT1 и появлению отпирающего напряжения на базе VT2. Сопротивление его участка коллектор — эмиттер падает, шунтируя стабилитрон VD.2; в результате напряжение «а эмиттере транзистора VT3 умень­шается и электродвигатель Ml останавливается.

Автостоп, схема которого приведена, иа рис. 23, предназначен для магнито-фонов, у которых положительное напряжение источника литания подается на общий провод («землю»). Однако в современных магнитофонах, построенных на кремниевых транзисторах, с общим проводом обычно соединен отрицатель­ный вывод источника питания. Измененная для этого случая схема автостопа, аналогичная предыдущей, показана на рис. 24, а.

Рис. 24. Варианты схем автостопов кассетного магнитофона

Более совершенная схема автостопа приведена на рис. 24,6. От ранее рас­смотренных автостоп отличается наличием на входе фильтра R1R2C1C2, умень­шающего помехи от контактов датчика, введением ключевых транзисторов VT1 и VT2, триггера на транзисторах VT4 и VT5 и усилителя мощности на состав­ном транзисторе VT6 и VT7. Работает автостоп так.

При остановке приемного узла ЛПМ прекращается подача управляющим датчиком напряжения подзарядки конденсатора СЗ, что приводит к появлению запирающего напряжения на транзисторах VT1 и VT2, увеличению напряжения на конденсаторе О5 и, как следствие, к формированию напряжения запуска триггера, выполняющего функцию электронного реле. Для стабилизации напря­жения срабатывания триггера использован транзистор VT3 в диодном вклю­чении.

Управляющий сигнал с выхода триггера подается на усилитель мощности, в результате включается электромагнит ЭМ. Последний механически связан с -ЛПМ, переводя его при срабатывании в режим «Останов». В этом существен­ное отличие данного автостопа от других, так как использование электромаг­нита позволяет перевести ЛПМ в режим «Останов» с одновременным отклю­чением от магнитофона источника питания.

Схема еще одного автостопа, не требующего специального датчика, пока­зана на рис. 24,0. Работой этого автостопа управляет воспроизводимый сигнал. Сигнал, полученный от фонограммы и поданный на разъем X1, усиливается транзистором VT1, выпрямляется диодами VD1 и VD2, включенными по удвоения напряжения, и поступает на конденсатор СЗ, заряжая его. Пр» достижении на этом конденсаторе определенного напряжения открывается со­ставной транзистор VT2, VT3 и включается реле КА1, которое своими контак­тами КА1.1 блокирует кнопку SB. После прекращения действия сигнала на-. входе автостопа конденсатор СЗ начинает разряжаться через обратное сопро­тивление диодов VD1, VD2 и эмиттерные переходы транзисторов VT2, VT3. В результате транзисторы VT2 и VT3 закрываются, реле КА1 обесточивается,, его контакты КА1.1 размыкаются, отключая магнитофон и автостоп от источника питания.

Вход автостопа (разъем X1) подключают к линейному выходу магнитофона или к выходу УУ, а сам автостоп включают в разрыв провода от источника питания. При работе с таким автостопом .сначала включают магнитофон в режим «Воспроизведение» и нажимают кнопку SB, переводя магнитофон на рабочий ход. Через 3 — 5 с (время зависит от характера фонограммы) сраба­тывает реле, после чего кнопку можно отпустить. По окончании звучания фонограммы разряд конденсатора СЗ до напряжения отпускания реле КА1 проис­ходит за 30 — 90 с, чего вполне достаточно для предотвращения ложных сра­батываний автостопа в паузах между отдельными записями. В автостопе может быть использовано реле типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.303) «ли РЭС-15 (пас­порт РС4.591.003). Четкое срабатывание реле регулируют подбором сопротив­ления резистора R3.

Работой автостопа, схема которого показана на рис. 24,г, управляет ... электродвигатель. Известно, что ток через коллекторный электродвигатель пос­тоянного тока имеет пульсации, связанные с работой щеточно-коллекторного узла. Эти пульсации и используются для управления схемой автостопа. При включении на рабочий ход пульсации со щеточно-коллекторного узла, электро­двигателя через конденсатор СЗ поступают на вход усилителя, выполненного на транзисторе VT3. Усиленный им сигнал выпрямляется диодами VD1 и VD2, включенными по схеме удвоения напряжения, и поступает на базу транзистора VT2, который при этом открывается и, следовательно, открывает транзистор VT1, что обеспечивает нормальное питание электродвигателя Ml. При тормо­жении электродвигателя частота пульсаций уменьшается, а при остановке они полностью прекращаются, что вызывает закрывание транзисторов VT1, VT2, и источник питания оказывается отключенным от электродвигателя. Для приве­дения устройства в исходное состояние мужно выключить, а затем снова вклю­чить питание магнитофона. Чувствительность устройства, при которой проис­ходит срабатывание автостопа, регулируют подстроечным резистором R3.

Дополнительные устройства

Как ввести дополнительную скорость ленты в кассетный магнитофон?

В качестве дополнительной в кассетном магнитофоне обычно исполь­зуют скорость ленты 2,38 см/с. Введение меньшей скорости увеличивает в два раза время записи (воспроизведения), но одновременно сужает рабочий диа­пазон в области верхаих частот. Однако меньшую скорость с успехом можно использовать для записи докладов, лекций, бесед и даже народной музыки. На рис. 25,а показано, как можно изменить схему стабилизатора частоты вращения вала электродвигателя М1 магнитофона «Легенда-401» для получе­ния дополнительной скорости ленты. Изменения сводятся к добавлению пере­ключателя В1, резистора КГ и подстроечного резистора R3', которым в про­цессе регулировки устанавливают частоту вращения вала электродвигателя для получения скорости ленты 2,38 см/с. При переходе на эту скорость ленты сек­цией В1.3 переключателя параллельно конденсатору С1 контура коррекции магнитофона включается дополнительный конденсатор С2', что приводит к из­менению верхней рабочей частоты с 8 на 4,5 — 5 кГц.

Другой вариант изменения частоты вращения вала электродвигателя для получения дополнительной скорости ленты, например в магнитофоне «Электро-ника-302», показан на рис. 25, б. Здесь, как и в предыдущем случае, создание дополнительной скорости ленты достигается за счет изменения напряжения, подводимого к электродвигателю, получаемого введением делителя напряжения, состоящего из диодов VD1, VD2 и резистора R1. Благодаря использованию в делителе напряжения кремниевых плоскостных диодов, имеющих достаточно крутую вольт-амперную характеристику, достигается определенная стабилиза­ция частоты вращения вала электродвигателя. А сама частота вращения вала, необходимая для получения скорости ленты 2,38 см/с, устанавливается рези­стором R1. Конденсатор С1 также служит для изменения частоты резонанса контура коррекции и при переходе на дополнительную скорость ленты должен включаться параллельно конденсатору С19 по схеме магнитофона.

Следует оговорить, что на дополнительной скорости движения ленты при любом способе ее введения коэффициент детонации всегда будет несколько выше, чем на основной скорости ленты, и может достигать ±0,4- ±0,5 %. Однако это не мешает использовать дополнительную скорость ленты для записи (воспроизведения) речевых программ.

Рис. 25. Схемы введения дополнительной скорости в кассетный магнитофон:

а - изменением схемыстабилизатора частоты вращения вала электродвигателя; б - изменением питающего напряжения

Как ввести в кассетный магнитофон пороговую систему шумопони­жения?

На рис. 26 показан возможный вариант введения пороговой системы шумопонижения (СШП) в кассетный магнитофон «Легенда-404». Здесь детали и транзисторы УУ магнитофона помечены штрихом, а элементы СШП — без штриха.

Рассматриваемая схема весьма похожа на схему АРУЗ (рис. 18) и отли­чается резким (пороговым) изменением коэффициента передачи УУ при пре­вышении управляющего сигнала выбранного уровня. Высокая стабильность по­рога срабатывания достигается за счет включения в цепь эмиттера транзистора VT1 диода VD-1.

Включение СШП производится переводом переключателя SA в нижнее (по схеме) положение. При этом, если сигнал с ленты отсутствует, на базу тран­зистора VT1 через делитель, состоящий из резисторов R2, JR3, R5, подается отпирающее напряжение. В результате сопротивление участка коллектор — эмит­тер этого транзистора и диода VD1 в прямом направлении составляет 0,5 — 1 кОм. Следовательно, между транзисторами УТГ и VT2' образуется делитель напряжения из резистора R1 и указанного выше сопротивления с коэффициен­том передачи — 30 -. — 36 дБ, что приводит к ослаблению шума в паузе при­мерно на это значение.

Рис. 26. Схема пороговой СШП

Полезный сигнал с коллектора транзистора УТГ помимо делителя напря­жения поступает на усилитель, выполненный на интегральной микросхеме DA1, усиливается им, выпрямляется диодами VD2, VD3 и в отрицательной (запи­рающей) полярности поступает на базу транзистора VT1. Это напряжение за­пирает транзистор VT1, сопротивление его участка коллектор — эмиттер возрас­тает до нескольких десятков кОм и коэффициент передачи делителя напряже­ния на входе транзистора VT2' резко возрастает, восстанавливая почти до первоначального уровня коэффициент усиления УУ.

Налаживание работы пороговой СШП несложно и сводится к установле­нию порога срабатывания. Делают это следующим образом. Первоначально движок подстроечного резистора R5 переводят в нижнее (по схеме) положение, при котором его сопротивление максимально. Затем ставят ка магнитофон кассету с размагниченной генератором магнитофона лентой и при ее воспроиз­ведении уменьшают сопротивление резистора R5 до резкого ослабления шума в динамической головке .магнитофона. Помочь в регулировке может осцилло­граф, если его подключить к линейному выходу или параллельно звуковой катушке головки. Момент порога срабатывания будет хорошо заметен по рез­кому уменьшению амплитуды «травки» на экране осциллографа.

Установив порог срабатывания СШП, на магнитофон ставят кассету с за­писанной заранее фонограммой, в которой между отдельными произведениями сделаны промежутки в 10 — 15 с. Прослушивая записи, обращают внимание на качество звучания и уровень шумов в паузах при включенной и отключенной СШП.

Обычно пороговую СШП включают между первым и вторым каскадам» УУ. Реже ее помещают между вторым и третьим каскадами. Помещать поро­говую СШП в участки схемы с большим уровнем сигнала не рекомендуется, из-за увеличения уровня гармоник, которые могут появиться за счет нелиней­ного изменения выходного сопротивления транзистора VT1. Если же по каким-либо соображениям пороговую СШП надо включить на выходе УУ, то тран­зистор VT1 должен быть полевым, имеющим более протяженный участок ли­нейного изменения выходного сопротивления. При этом для нормальной работы системы напряжение на истоке транзистора выбирают ниже напряжения от­сечки (регулируют по резкому уменьшению шумов в паузе), а уровень управ­ляемого сигнала устанавливают таким, чтобы обеспечить полное запираяяе-иолевого транзистора.

Как ввести в кассетный магнитофон динамический ограничитель шума?

Рис. 27. Динамический ограничитель шума:

а — структурная схема; б — электрическая схема

Динамический ограничитель шума включают между УУ и УМ только в .режиме воспроизведения. Структурная схема такой СШП, реализующей прин­цип автоматической регулировки полосы пропускания в зависимости от уровни-сигнала, показана на рис. 27,а. Сигнал с выхода УУ поступает на вход фазо-вращателя, который формирует два сигнала, сдвинутых по фазе один относи-тельно другого на 180°. Сигнал, сдвинутый по фазе на 180°, поступает непос­редственно на сумматор, а сигнал, равный по фазе исходному, поступает в канал дополнительной обработки. Этот канал состоит из фильтра верхних час­тот с частотой среза 4,5 — 5 кГц, дополнительного усилителя, блока АРУ и делителя напряжения. Обработанный таким образом сигнал с напряжением U2 складывается в сумматоре с сигналом напряжением U₁, имеющим линейную зависимость от частоты. В результате на выходе устройства образуется сигнал, амплитуда .которого зависит от уровня и частоты входного сигнала, что и при­водит к созданию эффекта понижения шума.

Уровень входного сигнала, при котором эффективно начинает действовать динамический ограничитель шума, обычно выбирают на 33 — 38 дБ ниже его номинального значения, что примерно соответствует нижней границе динами­ческого диапазона записи кассетного магнитофона. При этом отношение сиг­нал-шум на частоте 6 кГц составляет около 5 дБ и на частоте 10 кГц — око­ло 20 дБ.

Практически схема динамического ограничителя шума, построенного на дискретных элементах, показана на рис. 27,6. В этой схеме фазовращатель вы­полнен на транзисторе VT1. С коллектора транзистора сигнал, сдвинутый по фазе на 180°, подается непосредственно на сумматор. С эмиттера VT1 сигнал в той же фазе, что и исходный, поступает в канал дополнительной обработки. Здесь активный фильтр верхних частот состоит из конденсаторов С3^! — С5, рези­сторов R7, R8, входных сопротивлений каскадов усиления на транзисторах VT2, VT3. При номиналах, указанных на схеме рис. 2(7,6, частота среза фильт­ра около 5 кГц. Управляемый делитель напряжения собран на диодах VD3 — VD6. Кроме этого, диоды VD3, VD5 выпрямляют управляющий сигнал, посту­пающий с коллектора транзистора VT4, а диоды VD4, VD6 вместе с резисто­ром R18 составляют регулируемое звено. Сумматор состоит из цепочки R19C10 и подстроечного резистора R6. Суммирование высокочастотных составляющих сигнала производится на положительном выводе конденсатора СЫ.

Автоматическая регулировка усиления осуществляется с помощью цепи ООС, напряжение которой снимается с эмиттера транзистора VT4 и через .конденсатор С6 и диоды VD1, VD2 подается на базу транзистора VT3. Вык.лючатель SB1 соединяет диоды VD4, VD6 с общим проводом схемы, что при­водит к отключению динамического ограничителя шума.

При небольшом уровне высокочастотных составляющих напряжение на коллекторе транзистора VT4 недостаточно для открывания диодов VD3, VD5. Сигнал, снимаемый с эмиттера транзистора VT4, проходит через регулирующее звено без ослабления и суммируется с противофазным напряжением на поло­жительном выводе конденсатора СМ. В этом случае максимальное подавление шумов в паузе устанавливают подстроечным резистором R6. Когда уровень высокочастотных составляющих повысится, откроются диоды VD3, VD5 и кон­денсаторы С8, С9 начнут заряжаться. По достижении заряда конденсаторов амплитудного значения напряжения, действующего на коллекторе транзистора VT4, откроются диоды VD4, VD6 и коэффициент передачи делителя, состоя­щего из резистора R18 и дифференциального сопротивления диодов VD4, VD6 уменьшится. При повышении сигнала до уровня — 33н — 38 дБ по отношению к номинальному уровню канал дополнительной обработки оказывается закры­тым и сигнал на выход динамического ограничителя шума проходит только через резистор R18.

Следует отметить и ту особенность динамического ограничителя шума, что сигнал с коллектора транзистора VT4 поступает в цепь управления через фильтр C7R17, пропускающий только верхние частоты. Однако понижение шума сохра­нится и в том случае, когда в сигнале преобладают нижние частоты.

Достоинство динамического ограничителя шума состоит в том, что он практически полностью совместим с любым звуковоспроизводящим аппаратом и ше требует изменения его схемы. К недостаткам можно отнести то, что компромисс между степенью понижения шума и минимальным искажением спектра сигнала не всегда оказывается удачным. В результате в тихих местах фоно­граммы может недостаточно понижаться уровень шума и искажаться тембр звучания.

Регулировку динамического ограничителя шума производят аналогично ре­гулировке пороговой СШП с помощью кассеты с размагниченной лентой и ос­циллографа, подключенного ,к выходу ограничителя. Регулируя положение движ­ка подстроечного резистора R6, добиваются минимума шума на выходе. При этом, однако, надо следить за тем, чтобы уровень высокочастотных шумов на коллекторе транзистора VT4 был меньше порога срабатывания (открывания) диодов VD3, VD5. В противном случае нужно уменьшить уровень входного сигнала, поступающего с УУ магнитофона.

Далее записывают на ленте сигналы с частотой 0,4; 6; 8; 10 (или 12) кГц и с различным уровнем записи: номинальным, — 10, — 20, — 30 и — 33 (или —38) дБ. При прослушивании сигналограмм проверяют работу динамического ограничителя шума.

Как практически подключить динамический ограничитель шума к кас­сетному магнитофону?

Динамический ограничитель шума может быть включен в кассетный магнитофон следующим образом. Выход УУ отключают от разъема линейного выхода и подключают к входу динамического ограничителя шума. Выход ди­намического ограничителя соединяют с освободившимся контактом разъема ли­нейного выхода. К нему же подключают и вход УМ.