Портативный магнитофон

Этот магнитофон, разработанный Е. Г, Борисовым (рис. 27), предназначен для записи и воспроизведения музыки и речи. Он рассчитан на применение катушек № 10, вмещающих 100 м магнитной ленты типа 6. Запись — двухдорожечная, при скорости движения звуконосителя 4,76 см/сек.

Длительность непрерывной записи при ленте толщиной 55 мк 36X2 мин. Время перемотки ленты 2 мин. При использовании ленты типа 6 магнитофон воспроизводит диапазон звуковых частот от 70 до 6 000 гц . Максимальная выходная мощность усилителя магнитофона 2 вт .

Питание от шести батарей типа Марс или Сатурн или от внешнего источника постоянного напряжения 9 в. Потребляемый ток (в режиме воспроизведения при средней громкости) — 260 ма .

Размеры магнитофона 235X170X100 мм. Вес его с источником питания 3,7 кг,

Принципиальная электрическая схема магнитофона (рис. 28) включает в себя универсальный усилитель, генератор стирания, и подмагничивания, индикатор уровня записи и стабилизатор скорости электродвигателя.

Входной каскад усилителя выполнен по несколько необычной схеме. В большинстве современных транзисторных магнитофонов воспроизводящая головка работает в режиме холостого хода. Это значит, что входное сопротивление усилителя воспроизведения должно в 4—5 раз превышать величину индуктивного сопротивления головки на верхней рабочей частоте.

При использовании наиболее распространенных сейчас универсальных высокоомных головок с индуктивностью около 1 гн входное сопротивление усилителя воспроизведения должно составлять сотни килоом . Но такой высокоомный вход имеет свои недостатки: повышается опасность самовозбуждения усилителя из-за паразитных емкостных связей, увеличивается чувствительность усилителя к различным наводкам. Работа головки на высокоомную нагрузку приводит к повышению уровня шумов.

Между тем существует другой режим работы воспроизводящей головки — режим короткого замыкания. При этом входное сопротивление усилителя должно быть равно величине индуктивного сопротивления головкн на низшей рабочей частоте (200—400 ом для головки с индуктивностью 1 гн ). Достоинство такого режима работы в том, что напряжение, развиваемое головкой на входе усилителя, остается постоянным во всем диапазоне частот, так как благодаря уменьшению индуктивного сопротивления головки с понижением частоты уменьшаются и потери напряжения на эквивалентном сопротивлений головки. Потери же в головке на высших частотах можно скомпенсировать в усилителе.

Первый каскад усилителя собран по схеме с общей базой, которая, кроме низкого входного сопротивления, отличается хорошими частотными характеристиками, большим коэффициентом усиления и малым уровнем шумов. Коллектор первого транзистора гальванически связан с базой второго транзистора, который включен по схеме, с общим эмиттером. По постоянному току оба каскада охвачены глубокой отрицательной обратной связью, что обеспечивает хорошую температурную стабилизацию схемы в диапазоне температур от —10 до + 50° С. Резистор R5 и конденсатор С3 в цепи эмиттера второго каскада образуют цепь частотно зависимой отрицательной обратной связи, обеспечивающей подъем усиления на высших частотах.

На рис. 29 приведены частотные характеристики этой схемы. Первая из них (А) была снята при подключении ко входу схемы высокоомной головки (1 гн ) и подаче напряжения от звукового генератора на резистор 10 ом , включенный в разрыв земляного провода магнитной головки (режим воспроизведения). Вторая характеристика (Б) получена при подсоединении звукового генератора прямо ко входу схемы (режим записи). Коэффициент усиления схемы на средних частотах составляет 700—900 при применении транзисторов с В = 60 150. Входное сопротивление усилителя 150 ом .

Дополнительный подъем верхних частот в режиме воспроизведения происходит за счет шунтирования эмиттерного резистора пятого каскада конденсатором С13. Третий и четвертый каскады усилителя — эмиттерные повторители. Первый из них дает возможность полностью реализовать усилительные свойства входных каскадов и обеспечивает малое выходное сопротивление для регуляторов уровня и тембра. Применение второго эмиттерного повторителя вызвано тем, что использованная схема раздельных регуляторов тембра обеспечивает малые нелинейные искажения только при работе на высокоомиую нагрузку. Так как основное усиление сигнала приходится на входные каскады, они подключены к источнику питания через стабилизатор напряжения, собранный на транзисторе T4.

Выходной усилитель магнитофона собран на транзисторах Т9—Т13. Все три его каскада охвачены отрицательной обратной связью. В оконечном каскаде усилителя применен принцип токового управления, что позволило получить хорошие температурные характеристики каскада и значительно снизить ток покоя (до 2 ма ).

Междукаскадный трансформатор усилителя намотан на тороидальном сердечнике из стали ЭЗ, наружный диаметр кольца. 40 мм, внутренний — 25 мм, высота 10 мм. Он содержит две обмотки по 1000 витков провода ПЭВ-2 0,15 и обмотку в 800 витков провода ПЭВ-2 0,21 с отводом от середины. Две первичные обмотки, как и обе половины вторичной обмотки, следует наматывать одновременно в два провода. Выходной трансформатор намотан на таком же сердечнике, но только состоящим из двух колец. Его коллекторная обмотка содержит 110+40+40+110 витков, причем секции по ПО витков намотаны проводом ПЭВ-2 0,55, а секции по 40 витков проводом ПЭВ-2 0,8. Эмиттерная обмотка трансформатора имеет 12 витков провода ПЭВ-2 0,55 с отводом от середины.

Генератор стирания и подмагничивания собран по двухтактной схеме на транзисторах Т 7 , T8 и работает на частоте 40 кгц . Контурная катушка генератора помещена в ферритовый сердечник Б-26. Ее коллекторная обмотка имеет 24 витка провода ПЭВ-2 0,25 с отводом от середины, эмиттерная обмотка — 2 витка провода ПЭВ-2 0,25 с отводом от середины, а обмотка подмагничивания — 320 витков провода ПЭВ-2 0,1.

Генератор рассчитан на использование стирающей головки от магнитофона Романтик с индуктивностью 0,6 мгн и током стирания 80—100 ма и универсальной головки от магнитофона Айдас с индуктивностью 1 гн и током подмагничивания 0,3—0,5 ма .

Чтобы напряжение генератора не проникало в тракт усиления, на его выходе включен фильтр-пробка, состоящий из катушки индуктивности L и конденсатора С16, настроенный на частоту генератора. Катушка фильтра имеет 1200 витков провода ПЭВ-2 0,15, намотанных на тороидальном альсиферовом сердечнике с размерами 24Х13Х Х 7 мм. Ее индуктивность около 100 мгн . От обмотки подмагничивания генератора получают напряжение для питания электронного индикатора уровня записи, собранного на лампе 1Е4А-В. Напряжение накала для этой лампы снимают с одного элемента батареи питания.

Стабилизатор скорости электродвигателя собран по обычной схеме на транзисторе Т14. Диод Д5, шунтирующий всплески обратного напряжения на коллекторе электродвигателя, вместе с конденсаторами С30 и С31 полностью устраняет помехи от электродвигателя.

Кроме питания от собственных источников, магнитофон допускает применение внешнего источника питания с напряжением 9 в. Реле Р типа РЭС-15 автоматически переключает схему магнитофона на питание от внешнего источника, как только к зажимам питания

будет приложено напряжение нужной полярности. В противном случае диод Д 4 не допускает срабатывания реле.

Лентопротяжный механизм магнитофона (рис. 30), разработанный Л. Красиковым и Ю. Богдановым, имеет один электродвигатель типа 2ДКС-7, который завернут в поролон и помещен в экран 15; укрепленный на кронштейне 16 так, что он может свободно качаться во втулках 35. На валу электродвигателя укреплен обрезиненный шкив 34, которым электродвигатель прижимается к маховику 3 при помощи плоской пружины 21, помещенной между экраном и панелью 1. С узлом подмотки маховик связан резиновым пассиком. Подмотка ленты осуществляется за счет связи текстолитового диска 10 подматывающего подкатушника со шкивом 9, свободно насаженным на ось, через два фетровых прижима 13. Необходимое натяжение ленты можно установить с помощью, двух регулировочных винтов МЗ. Рычаг 17 управления лентопротяжным механизмом магнитофона имеет два положения: Рабочий ход (рычаг опущен вниз,) и Ускоренная перемотка назад (рычаг передвинут вверх). При этом от ведущего вала отводится прижимной ролик 20, ось которого закреплена на этом рычаге, а от головок — скоба 25 с укрепленной на ней пружиной 22 с фетровыми прижимами. К ободу маховика при помощи рычага 19 прижимается обрезиненный ролик обратной перемотки 27, связанный резиновым пассиком со шкивом подающего подкатушника 12. Рычаги 17 и 19 соединены между собой жесткой проволочной тягой 36. Для фиксации рычага 17 в верхнем положении служит рычаг 18.

Ускоренной перемотки вперед в лентопротяжном механизме не предусмотрено.

Все узлы лентопротяжноготдеханизма установлены на плате, изготовленной из листовой стали толщиной 2 мм. Разметка основных отверстий на плате механизма приведена на рис. 31. Все отверстия под винты зенкуют.

Узел ведущего вала (рис. 32) состоит из ведущего вала 8, выточенного из стали ХВГ (после изготовления калить и шлифовать), латунного маховика ведущего вала 7, который напрессован на ведущий вал, и двух подшипников 1 и б, изготовленных из бронзы. Верхний подшипник установлен в верхнем кронштейне (дюралюминий) 2, который крепится к плате лентопротяжного механизма винтом МЗХ24 с помощью дюралюминиевой втулки 3. Нижний подшипник установлен в нижнем кронштейне (дюралюминий) 4, который прикреплен с нижней стороны платы двумя винтами М3Х12. Для ограничения вертикального перемещения ведущего вала на верхний и нижний кронштейны устанавливают подпятники 6 и 9, изготовленные из стали У8А толщиной 0,3 мм. После сборки всего ведущего узла производят обкатку подшипников и балансировку маховика.

Подматывающий узел (рис. 33) состоит из подкатушника 1, дюралюминиевой втулки 2 с двумя запрессованными шариковыми подшипниками 9X4X2,5, ведомого шкива 3, выточенного из дюралюминия, фрикционного диска 4 (текстолит), двух фрикционных пружин 6 (сталь У8А толщиной 0,3 мм) с фетровыми наклейками 5. Фрикционные пружины 14 установлены на ведомом шкиве подматывающего узла (рис. 30).

Подающий узел состоит из подкатушника , отличающегося от подкатушника подматывающего узла тем, что длина нижней части оси подкатушника уменьшена до 13 мм, аналогичной втулки с двумя запрессованными шариковыми подшипниками 9X4X2,5 и шкива обратной перемотки 7, изготовленного из текстолита или дюралюминия.

Оба подкатушника в свою очередь состоят из стальной оси а (рис. 33) с напрессованным дюралюминиевым диском е. В специальное отверстие, сделанное в оси подкатушника , вставлены стальной шарик б от шарикового подшипника, спиральная пружина г (стальная проволока ВС-1 0,2) и дюралюминиевая заглушка г. После этого запрессовывают фиксирующую скобу д , изготовленную из стальной проволоки диаметром 1,5 мм.

Чертежи остальных деталей лентопротяжного механизма, за исключением спиральных пружин и тяги управления, согласно принятым обозначениям на рис. 30 приведены на рис. 34.

Экран электродвигателя 15 изготовлен из сплава АРМКО толщиной 1—1,2 мм и установлен на стальном кронштейне 16 с помощью двух винтов М2Х6, пропущенных сквозь текстолитовые втулки 35. Магнитный экран электродвигателя после изготовления необходимо отжечь.

Рычаг управления 17 изготовлен из листовой стали толщиной 1,5 мм. Рычаги обратной перемотки 19 и фиксатора 18 также изготовлены из листовой стали толщиной 1 мм. Прижимной ролик 20 состоит из латунного основания с двумя запрессованными шариковыми подшипниками 7X3X3, свободно вращающегося на стальной оси 28. На основание приклеено резиновое кольцо из однородной резины.

Пружины прижима ведущего шкива электродвигателя к маховику ведущего узла 21 и лентоприжима 22 вырезаны из стали У8А толщиной 0,3 и 0,1 мм соответственно. Стойку возвратной пружины рычага обратной перемотки 24 вытачивают из стали.

На рычаге управления лентопротяжным механизмом 17 устанавливают скобу лентоприжима 25 (сталь толщиной 1 мм). Обрезиненный ролик обратной перемотки состоит из дюралюминиевой втулки 26 с двумя запрессованными шариковыми подшипниками 7X3X3, резинового кольца 27 и стальной оси 31. Рычаги управления, обратной перемотки и фиксатора прикреплены к плате лентопротяжного механизма с помощью винтов М2Х6, промежуточных латунных шайб 10X2,2X1 и латунных гаек 30. Направляющая колонка 32 и ручка управления 33 выточены из стали. Обрезиненный шкив электродвигателя 34 состоит из латунного основания и резинового кольца, приклеенного к основанию. Все обрезиненные детали после сборки шлифуют до получения указанных размеров. Стальные оси закаливают и шлифуют до требуемых диаметров. Детали, изготовленные из листовой стали, цинкуют.

Качество работы всего магнитофона в целом в большой степени зависит от тщательности и точности изготовления деталей лентопротяжного механизма и его сборки.