Главная Контакт Ссылки
Оптимизация тока подмагничивания в магнитофонах Версия для печати
Написал И.Михайлин, А. Полозов   
четверг, 25 Сентябрь 2003

Во всех современных магнитофонах применяется метод записи с высокочастотным подмагничиванием. Оно оказывает влияние на такие технические параметры конструкции, как полный эффективный частотный диапазон, коэффициент гармоник, неравномерность амплитудно-частотной характеристики и др. Поэтому выбор оптимального тока подмагничивания в магнитофоне становится одной, из ответственных операций.

До недавнего времени в абсолютном большинстве промышленных и радиолюбительских разработок ток подмагничивания при регулировке усилителей записи устанавливали фиксированным в зависимости от типа используемой магнитной ленты и в процессе эксплуатации не изменяли.

Но ленты даже одного типономинала, но различного полива, имеют разбросы характеристик. Это свойство предопределяет необходимость введения в магнитофон устройства, позволяющего оперативно подбирать по какому-либо из критериев оптимальный ток подмагничивания для конкретной магнитной ленты, на которую производится запись фонограммы.

Среди известных решений оптимизации тока подмагничивания наиболее часто используют критерий по максимуму отдачи магнитного носителя. При использовании данного метода возникает трудность, заключающаяся в недостаточно резко выраженном максимуме отдачи ленты на низких частотах (обычно 1000 Гц), и поэтому погрешность установки тока подмагничивания оказывает сильное влияние на технические характеристики магнитофона, особенно при низких скоростях движения ленты [1].

Устройства, реализующие названный метод оптимизации тока подмагничивания, включают в себя генератор частоты 1000 Гц и регулятор дискретного изменения тока подмагничивания [2]. Из промышленных конструкций такое устройство имеет магнитофон "Яуза МП-221 стерео". В нем генератор тока стирания и подмагничивания (ГСП) управляется по цепи питания, а регулятор выведен на лицевую панель [З].

При данном способе производится ряд пробных записей с различными положениями регулятора. При последующем воспроизведении определяют максимальную отдачу носителя и соответствующее ей положение регулятора.

Способ довольно трудоемок в части выполнения записи, воспроизведения и анализа фонограммы и требует высокой квалификации оператора.

Усовершенствованной разновидностью названного способа установки оптимального тока подмагничивания стал вариант с анализом сигналов после пробных записей специально разработанным микропроцессором. Такая система применена в магнитофоне "D-5500" (фирма "Hitachi"). Микропроцессор определяет максимальную отдачу ленты при записи частоты 5 кГц, корректирует данные для частоты 1 кГц и обеспечивает изменение тока подмагничивания в соответствии со свойствами ленты через масштабные коэффициенты 1,3; 1,25; 1,11 соответственно для типов лент МЭК I, МЭК II, МЭК III.

К сожалению, и эта система обладает недостатками - пересчет результатов ведет к снижению точности в установке необходимого тока подмагничивания, масштабные коэффициенты не могут учесть качество полива каждой из партий магнитных лент.

В [4] предложена система для установки тока подмагничивания, содержащая встроенные генераторы опорных частот. Эти частоты в виде посылок записываются на одну дорожку, а на другую записывается контрольный сигнал, несущий информацию о положении регулятора тока подмагничивания. Критерий настройки - линейность АЧХ в пределах заданной величины (по ГОСТ неравномерность 3 дБ). Устройство с микропроцессором реализовано в магнитофоне "KD-A8" (JVC).

Недостатком данной системы является невозможность использования ее в монофонических конструкциях и необходимость применения специальных схем для формирования контрольного сигнала синхронизации.

Пользование названными системами оптимизации тока подмагничивания удобно в конструкциях магнитофонов со сквозным каналом записи - воспроизведения. Для конструкций магнитофонов с универсальным усилителем манипуляции намного усложняются, так как требуется вначале выполнить запись, затем перемотать рулон ленты в исходное состояние и воспроизвести фонограмму. Оперативность такого способа анализа сигнала невысока.

Ниже предлагается метод создания искусственного сквозного канала записи - воспроизведения для магнитофонов с универсальным усилителем путем использования стирающей магнитной головки в качестве записывающей во время установки фиксированного оптимального тока подмагничивания. Такой метод удается реализовать даже несмотря на большие потери в стирающей головке. Сигнал, считываемый воспроизводящей головкой, уверенно различим на уровне имеющихся шумов и помех воспроизводящего канала.

Структурная схема устройства реализации метода для одного канала магнитофона показана на рис.1. Кроме традиционных узлов универсального тракта - источника питания GB1, входного A1 и оконечного A2 усилителей, универсальной B1 и стирающей B2 магнитных головок, индикатора PA1, переключателя SA1 "Запись-Воспроизведение" - оно содержит управляемый по цепи питания ГСП G1, кнопку SB1 "Установка тока", генератор G2 опорного сигнала 1000 Гц и фильтр-пробку Z1.

Структурная схема реализации метода регулировки тока подмагичивания
Рис.1

Управление генератором G1 по питанию осуществляется регулятором постоянного напряжения A3, его выходное напряжение зависит от положения резистора R1.1. У генератора G1 два выхода: один - для работы на стирающую головку B2, другой через резистор R1.2 - на универсальную головку B1.

Установку оптимального тока подмагничивания производят следующим образом. Магнитофон переключателем SA1 переводят в режим "Воспроизведение" (положение контактов на рис.1). При этом универсальная головка B1 подключена к входу универсального усилителя A1. Для установки тока подмагничивания нужно нажать кнопку SB1, через контакты SB1.1 напряжение питания подается на генератор G1 через регулятор A3 и через SB1.2 - на резистор R1.1 и генератор G2. Так как лентопротяжный механизм транспортирует ленту от головки B2 к B1, а в цепи головки B2 протекает модулированный опорной частотой генератора G2 высокочастотный ток генератора G1, то головка B2 осуществляет запись опорного сигнала на ленту, а головка B1 - воспроизведение его. Уровень воспроизведенного сигнала контролируется индикатором PA1, подключенным к выходу усилителя A1. Регулятором (резистором R1) устанавливают такое напряжение питания генератора G1, при котором воспроизведенный опорный сигнал максимален.

Затем отпускают кнопку SB1. Контакты SB1.1 отключают регулятор A3 от источника питания GB1, контакты SB1.2 размыкают цепь питания резистора R1.1 и генератора G2. При последующем переводе магнитофона переключателем SA1 в режим "Запись" на генератор G1 через контакты SA1.1 и регулятор A3 подано почти полное напряжение питания (за вычетом падения напряжения на регулируемом элементе), универсальная головка B1 подключается группой SA1.3 к выходу усилителя A1, а вход усилителя A1 группой SA1.2 подключается к источнику сигнала. При этом ток подмагничивания протекающий в головке B1 зависит от сопротивления резистора R1.2, который регулируется пропорционально R1.1.

В предложенном способе оптимизации тока подмагничивания стирание старой фонограммы на ленте не обязательно, так как ток подмагничивания стирающей головки в режиме "Установка тока" достаточно велик. Он фактически является током стирания для старой фонограммы.

Принципиальная схема устройства показана на рис.2. Она содержит управляемый регулятор постоянного напряжения на активных элементах VT1 и DA1, ГСП (75...85 кГц) на транзисторах VT4, VT5 и генератор опорного сигнала (1 кГц) на транзисторах VT2, VT3.

Схема устройства регулировки тока подмагничивания

Управление регулятором потоянного напряжения осуществляется резистором R14 - "Ток подмагничивания" (R14.2), который частью R14.1 является регулятором установки тока подмагничивания. Подстройка пропорциональности токов подмагничивания стирающей и универсальной головок выполняется резистором R1. Резистор R11 - "Ток записи" служит для установки тока записи стирающей головки для различных типов лент. Оси резистора R14 и кнопка SB1 выведены на лицевую панель магнитофона.

ГСП и генератор опорного сигнала выполнены по схеме, предложенной в [5], но могут быть использованы и другие схемотехнические решения. Контур L2C12 - фильтр-пробка, предназначена для предотвращения проникновения помех от ГСП в цепи генератора опорного сигнала. Индуктивности L3, L4 - эквиваленты блока универсальных головок B1.

В приведенной схеме переключатель SA1, универсальные усилители A1, А1' (стереофонический канал) и блоки магнитных головок B1, B2 принадлежат конструкции магнитофона, в которую вводится предлагаемое устройство.

Предложенный вариант доработки предназначен для использования в носимых конструкциях магнитофонов с автономным питанием, но может быть применен и для стационарной аппаратуры. Возможен вариант работы с ГСП, имеющемся в магнитофоне.

Детали.

В конструкции устройства применены постоянные резисторы С2-23, С2-33, подстроечные - СП4-1а (R11), СПЗ-19а, СПЗ-19б. В качестве переменного резистора R14 использован сдвоенный резистор без дополнительных отводов СПЗ-12г с линейной функциональной характеристикой (группа А). При отсутствии указанных типов резисторов в качестве постоянных можно использовать МЛТ, подстроечных - СПЗ-1a, СПЗ-16а, переменного - СП3-12 с буквенными индексами Д, Е, Л, СПЗ-30 и СПЗ-33 с различными буквенными индексами, но с сохранением функциональной характеристики изменения сопротивления.

Конденсаторы: C8 типа К50-6 или К53-1А, C9 - К71-5, C12 - К10-43а или К10-17а, остальные - К10-17а.

Катушка L1 выполнена на кольцевом магнитопроводе К17,5x8,2x5 из феррита марки М1500НМЗ-Б и имеет 167 витков провода ПЭВ-2 0,2. Возможно использование и других ферритовых магнитопроводов с внешним диаметром от 12 до 20 мм.

При изготовлении катушек эквивалентов магнитных головок и фильтра-пробки можно воспользоваться намоточными данными аналогичных элементов, имеющихся в конструкции магнитофона, или в ранее публиковавшихся описаниях.

Налаживание.

Сначала необходимо настроить регулятор постоянного напряжения. Для этого вместо резисторов R12 и R13 временно подключить подстроечные резисторы с сопротивлением по 100 кОм и вывести их движки в положения, соответствующие нулевому сопротивлению между их крайними выводами. Движки резисторов R1 и R14 установить в средние положения.

Подав питание, переключателем SA1 включить режим "Воспроизведение" и нажать кнопку SB1. Вращая движок резистора R1, установить на нем половину напряжения питания (+6 В). Движок резистора R14.2 установить в верхнее по схеме положение (для R14.1 это соответствует правому по схеме положению) и резистором R12 (подстроечным) установить на эмиттере транзистора VT1 напряжение +1...1,5 В. Затем резистор R14.2 перевести в другое крайнее положение и резистором R13 (подстроечным) установить на эмиттере транзистора VT1 максимально возможное напряжение (примерно +10 В). После этого определить сопротивление рабочих участков подстроечных резисторов R12 и R13 и заменить их постоянными. После их установки проверить диапазон изменения напряжения. Он должен находиться в пределах установленных значений и плавно регулироваться резисторами R1 и R14 (резистор, которым не регулируют напряжение в конкретный момент, должен находиться в среднем положении движка).

Установить резисторы R1 и R14 в средние положения. Проверить работу генератора опорного сигнала. Частоту генерации 1 кГц проверить осциллографом на катушке L1. При необходимости подстроить частоту генератора следует подобрать конденсатор CЗ.

Отпустить кнопку SB1. Переключателем SA1 включить режим "Запись" и настроить работу ГСП по методике, предложенной в [5].

Затем подстроить фильтрпробку L2C12. Для этого отключить контур от резистора R11 и присоединить его к резистору с сопротивлением 100 кОм. Другой вывод этого резистора соединить с общей шиной питания. Подстраивая катушку, установить минимальное напряжение на резисторе. После настройки контура восстановить его соединение с резистором R11.

Затем произвести регулировку тока подмагничивания блока универсальных головок B1 раздельно по каналам резисторами R15 и R16, подавая с внешнего генератора на входы усилителей A1 и A1' сигнал с уровнем -20 дБ от номинального значения (по описанным ранее в журналах "Радио" методикам). При этих регулировках резистор R14 должен быть в среднем положении.

После установки оптимального тока подмагничивания перевести магнитофон в режим "Воспроизведение" и произвести регулировку тока записи и тока подмагничивания головки B2. Регулировку следует производить с той же магнитной лентой, по отношению к которой устанавливался оптимальный ток подмагничивания. Резисторами R11 и R1 установить максимум выходного сигнала воспроизводимой частоты опорного генератора по встроенному в магнитофон индикатору. Максимум должен находиться на уровне -3 дБ по шкале индикатора (чтобы избежать насыщения рабочего слоя ленты).

После выполнения указанных регулировочных операций магнитофон с устройством готовы к работе. Заправить магнитную ленту в тракт лентопротяжного механизма, включить магнитофон в режим "Воспроизведение" и нажать кнопку SB1 устройства. Резистором R14 установить уровень воспроизведения, соответствующего номинальному, но не превосходя его.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Н.Шиянов. Прибор для установки тока подмагничивания в магнитофоне: Сб. "В помощь радиолюбителю", вып. 97, стр.3. - М.: ДОСААФ СССР, 1987.
  2. В.А.Данилочкин. Налаживание любительских магнитофонов. - М.: Энергия, 1971, стр.40.
  3. А.Нестеренко. и др. Магнитофоны в 1989 году. - Радио, 1989, №2, стр.50.
  4. Б.Григорьев. Оптимизация тока подмагничивания. - Радио, 1980, №12, стр.46.
  5. М.Заржицкий. Генератор для магнитофона. - Радио, 1984, №3, стр.44.

Радио, №3, 1990 г.

< Пред.   След. >
up Главная | Новости | Усилители мощности | Предусилители | Акустика | Источники сигнала | FAQ | Форум | Карта сайта up
 

Mambo is Free Software released under the GNU/GPL License.