Каталог радиолюбительских схем

Важным параметром, характеризующим лентопротяжный механизм (ЛПМ) магнитофона, является средняя скорость движения магнитной ленты относительно магнитных головок. Из-за несоответствия средней скорости при записи и воспроизведении возникают искажения сигнала, воспринимаемые как изменение тональности звучания. Человек не различает на слух довольно значительные (до 1...2%) отклонения высоты чистого тона, если они происходят медленно, резкие же изменения могут быть замечены при значительно меньших отклонениях (всего 0,2 % [1]). Большое отклонение средней скорости ленты от номинальной затрудняет обмен фонограммами, поэтому ГОСТом 24863—81 установлены довольно жесткие требования к этому параметру: от ±1 % для катушечных магнитофонов нулевой группы, сложности до ±2 % для носимых кассетных магнитофонов четвертой группы. Сказанное иллюстрирует необходимость периодической проверки скорости ленты для поддержания ее в заданных пределах.

Существуют несколько методов измерения средней скорости [2]: стробоскопический, измерительного ролика, визуализации фонограммы, сдвига фаз, мерного отрезка и девиации частоты. Первые два из них пригодны для проверки только катушечных магнитофонов, третий очень трудоемок и обладает недостаточно высокой точностью. Определение скорости: измерением сдвига фаз возможно лишь в аппаратах со сквозным каналом. Наиболее прост и получил поэтому широкое распространение метод так называемого мерного отрезка. Однако и он удобен лишь и катушечных магнитофонах, поскольку нанесение граничных отметок на ленту и контроль ее движения в кассетных аппаратах затруднены. Кроме того, получить этим методом удовлетворительную погрешность измерения (±0,3...1 %) возможно только при использовании электронного секундомера, изготовление которого специально для этой цели в радиолюбительских условиях едва ли оправдана.

Метод девиации частоты, использованный в описываемом ниже приборе, основан на тон, что частота воспроизведенного с фонограммы сигнала прямо пропорциональна ее скорости перемещении. К достоинствам способа можно отнести низкую трудоемкость, одинаковую пригодность как для катушечных, так и для кассетных магнитофонов и достаточно малую погрешность при использовании измерительной ленты для определения коэффициента детонации (погрешность записи частоты 3150 Гц этой части ленты находится в пределах ±0,5...1 %). Частоту воспроизводимого сигнала измеряют, как правило, цифровым частотомером, что не всегда возможно в радиолюбительских условиях. Однако измерительная лента позволяет оценить среднюю скорость более доступным и, как оказалось, не менее точным способом — сравнением частот воспроизведенного сигнала и образцового генератора настроенного точно на 3150 Гц. Все, что нужно сделать в этом случае, это регулировкой ЛПМ добиться близкой к нулю разности частот сравниваемых сигналов. При отсутствии измерительной ленты в качестве образцовой можно использовать фонограмму сигнала частотой 3150 Гц. записанную с генератора на заведомо хорошо отрегулированном магнитофоне.

Рис. 1.

Принципиальная схема устройства, предназначенного для этих целей приведена на рис. 1. Сигнал с линейного выхода магнитофона усиливается элементом DD2.1 (он работает в линейном режиме) и через формирователь DD2.2 поступает на один из входов сумматора DD2.3. На его второй вход подано напряжение с генератора образцовой частоты (элемент DD1.1 и буфер DD1.2). Непосредственно за сумматором включены активный фильтр нижних частот (VT4) и линейный усилитель (DD2.4) с выхода которого сигнал разностной частоты поступает на сигнальный вход ключа (база транзистора VT3). На управляющий вход (база VT2) через буфер (DD1.3) подаются прямоугольные импульсы образцового генератора. В результате динамическая головка ВА1 на выходе усилителя мощности (VT5) излучает звуковой сигнал, огибающая которого изменяется с разностной частотой, а частота заполнения равна частоте образцового генератора. Задача оператора при этом сводится к установке такой скорости ленты, при которой частота биений минимальна (унисонный эффект).

Для получения высоких, метрологических характеристик устройство должно питаться от стабилизированного источника напряжением 9±0,2 В. Потребляемый ток не превышает 20 мА. Параметрический стабилизатор (VT1, VD1) дополнительно снижает влияние нестабильности напряжения питания на частоту образцового генератора и существенно ослабляет явление ее захвата. Кроме того, положительный ТКН этого стабилизатора частично компенсирует отрицательный ТКЧ генератора.

Благодаря принятым мерам, уход частоты при изменении напряжения питания на ±0,5 В не превышает ±0,4 %, а температуры окружающей среды от +22 до +42 °С — ±0,2%. Использование стабилизатора на микросхеме К142ЕН1 [3] позволяет получить погрешность установки скорости ±0,8... 1 %. что удовлетворяет нормам на этот параметр магнитофонов всех групп сложности.

Рис. 2.

Устройство собрано на печатной плате (рис. 2), рассчитанной на установку постоянных резисторов МЛТ-0,25, подстроечных резисторов СПЗ-16. СПЗ-22, СПЗ-27, (R4), конденсаторов К73-17 (С4-С8), К50-6 (С9, С11), К52-1 (С10) и К22У-1, КСО-3 (С1—СЗ). Группа ТКЕ последних — МП0(Г). Вместо указанных на принципиальной схеме возможно применение транзисторов серий КТ325, КТ342, КТ315 (VT1-VT4) и КТ361, КТ203 (VT5). Транзисторы VT2 и VT3 должны иметь близкие статические коэффициенты передачи тока h21э (150...250), а у транзисторов VT1, VT4,VT5 он должен находиться в пределах 100...200. Высокоомную малогабаритную динамическую головку 0,05ГД-1 (ВА1) можно заменить любой низкоомной головкой с подходящим выходным трансформатором. Выводы входов неиспользуемого элемента микросхемы DD1 соединены вместе и через резистор R17 (1 кОм) подключены к плюсу источника питания. Перемычки изображены сплошными линиями. Их устанавливают со стороны деталей.

Налаживание начинают с проверки напряжения (5...5,3 В) на выходе параметрического стабилизатора. Затем подключают осциллограф к выходу элемента DD1.1. Требуемой амплитуды напряжения генератора (в пределах 500...1000 мВ) добиваются подбором резистора R5. Частоту следования импульсов (3150 Гц±0,1 %) устанавливают подстроечным резистором R4 по цифровому частотомеру, подключенному к выходу элемента DD1.2.

Далее проверяют работу канала усиления сигнала магнитофона. При изменении воспроизведенного сигнала частотой 3150 Гц от 20 мВ до 2 В амплитуда импульсов на выходе элемента DD2.2 должна находиться в пределах 7...8 В. В процессе регулировки скорости ленты на выходе элемента DD2.4 должны наблюдаться низкочастотные импульсы амплитудой 6...8 B, а на коллекторной нагрузке транзистора VT3 — импульсы с высокочастотным (3150 Гц) заполнением. Головка ВА1 при этом должна излучать диссонирующие колебания.

Окончательно частоту образцового генератора устанавливают после монтажа прибора в корпусе.

Следует помнить, что на точность намерения средней скорости ленты влияют упругие и остаточные деформации эталонной сигналограммы. В связи с этим при эксплуатации измерительных лент необходимо соблюдать осторожность и не допускать перегрузок, приводящих к их деформации,

Н. Шиянов

г. Люберцы Московской обл.

ЛИТЕРАТУРА

1. А. В. Михиевич. Лентопротяжные механизмы,— М.; Энергия, 1971.

2. Б, Г. Коллендер, Испытания студийных магнитофонов.— М.: Связь, 1979.

3. Кудришов Б. П. и др. Аналоговые интегральные микросхемы (справочник).— М.: Радио и связь, 1981. с. 155.

РАДИО №4, 1985 г., с.41,42.