Кассетный стереофонический магнитофон

Описываемый магнитофон создан на базе серийного кассетного магнитофона Электроника 301. Он предназначен для записи и воспроизведения четырехдорожечных стереофонических фонограмм. Скорость ленты — 4,76 см/с, коэффициент детонации — 0,3 %. Время непрерывной записи (воспроизведения) одной стандартной кассеты МК-60 составляет 2X30 мин.

Рабочий диапазон частот канала записи — воспроизведения (на линейном выходе)—40—14 000 Гц, эффективное значение остаточного магнитного потока 160 и Вб/м, Коэффициент гармонических искажений на линейном выходе в канале записи — воспроизведения на частоте 400 Гц — не более 3%, относительный уровень помех в канале воспроизведения — около — 48 дБ, в канале записи—воспроизведения — около — 46 дБ.

Печатная плата и схема соединений деталей. Конденсаторы 1-С5 и 1-С11 установлены после монтажа со стороны печатных проводников. Резисторы 1-R22, 1-R23, 2-R 22 и 2-R 23 смонтированы между контактами переключателей 1-В1, 2-В1 и переменными резисторами 1-R26, 2-R26, конденсаторы 1-С17 и 2-С17 – между выводами последних, резисторы 1-R27, 1-R 32, 2- R27, 2-R 32 и R 1-R 8 – между контактами разъемов Ш1, Ш2 и Ш4.

Частота генератора тока стирания и подмагничивания—70 кГц. Номинальная выходная мощность усилителя 2X2 В.А, максимальная —2X3 В.А. Номинальное напряжение микрофонного входа — 150 мкВ, остальных входов и линейного выхода — стандартные.

Магнитофон питается от 6 элементов 343 или от сети переменного тока напряжением 127/220 В частотой 50 Гц. Продолжительность работы (с перерывами) от комплекта свежих батарей при нагрузке сопротивлением 16 Ом составляет 10 ч. Параметры сигнала на линейном выходе сохраняются при изменении напряжения питания от 7 до 14 В.

Внешний вид магнитофона показан на 2-й стр. вкладки. Его размеры (без ручек управления и переноски) 260X210X65 мм, масса с источником питания и кассетой — около 2,6 кг.

Принципиальная схема магнитофона

Принципиальная схема электрической части магнитофона приведена на рис. 1 в тексте. Она состоит из двух идентичных универсальных и оконечных усилителей, генератора тока стирания и подмагничивания, индикатора уровня записи и напряжения батареи питания, стабилизатора частоты вращения электродвигателя и стабилизатора напряжения питания универсальных усилителей и генератора.

Универсальные усилители четырехкаскадные (для простоты на схеме показан усилитель левого канала; номера деталей правого канала начинаются с цифры 2 перед их позиционным обозначением). Первые два каскада, собранные на транзисторах разной структуры 1-Т1 и 1-Т2, обеспечивают согласование усилителя с универсальной магнитной головкой ГУ1 (в режиме воспроизведения) и с источниками сигнала (в режиме записи), а также предварительное усиление сигнала в этих режимах. Каскады охвачены параллельной отрицательной обратной связью по постоянному току, напряжение которой снимается с резистора 1-R7 в эмиттериой цепи транзистора 1-Т2 и через резистор 1-R8 подается в цепь базы транзистора 1-Т1. Через этот же резистор подается и необходимое напряжение смещения на базу транзистора. Переменный резистор 1-R1 (Уровень), включенный в коллекторную цепь транзистора 1-Т1, служит для регулировки усиления в режимах записи и воспроизведения. Третий и четвертый каскады усилителя совраны на транзисторах одинаковой структуры 1-Т3 и 1-Т4 и также охвачены отрицательной обратной связью по постоянному току. Последний из них выполнен по схеме эмнттерного повторителя и является выходным каскадом универсального усилителя. Благодаря его низкому-выходному сопротивлению удалось значительно ослабить влияние нагрузки на универсальный усилитель и применить простейший усилитель мощности, имеющий низкое и нелинейное входное сопротивление.

Применение кремниевых ВЧ транзисторов (1-Т2—1-14) позволило охватить глубокой отрицательной обратной связью последние три каскада, не опасаясь самовозбуждения усилителя на частотах, лежащих за пределами рабочего диапазона. В режиме воспроизведения напряжение частотнозависимой отрицательной обратной связи снимается с эмиттера транзистора 1-14 и через цепочку, состоящую из резисторов 1-R15, 1-R20 и конденсатора 1-С13, поступает в цепь эмиттера транзистора 1-12, создавая необходимую коррекцию частотной характеристики усилителя в области низших частот рабочего диапазона. Постоянная времени этой цепочки равна 120 мкс. В области высших частот коррекция осуществляется контуром 1-L1, 1-C9, 1-R11, настроенным на частоту 14 кГц.

Благодаря применению эмиттерного повторителя (1-14) усиление каскада на транзисторе 1-13 довольно велико, так как он практически работает в режиме холостого хода. В результате глубина отрицательной обратной связи на средних частотах достигает 32, а на краях рабочего диапазона —16—20 дБ, что снижает коэффициент нелинейных искажений и значительно уменьшает выходное сопротивление усилителя. Избыток глубины обратной связи позволяет изменять частотную характеристику тракта в широких пределах. С другой стороны, подача напряжения отрицательной обратной связи в цепь эмиттера транзистора 1-12 увеличивает входное сопротивление этого каскада, улучшая тем самым согласование с каскадом на транзисторе 1-Т1.

Необходимые предыскажения в режиме записи создаются цепочкой 1-R16, 1-С14 и последовательным колебательным контуром 1-L1, 1-С9 (шунтирующий катушку 1-L1 резистор 1-R11 в этом режиме отключен). Постоянная времени коррекции равна 3180 мкс.

Низкое выходное сопротивление универсального усилителя позволило применить простейший индикатор уровня записи на стрелочном приборе ИП1 и значительно ослабить проникание напряжения подмагничивания на выход усилителя. Фильтр-пробка 1-L2, 1-С16 настроен на частоту тока стирания и подмагничивания и ослабляет влияние универсального усилителя на генератор. Проникание напряжения подмагничивания во входные каскады усилителя ослабляется параллельной отрицательной обратной связью, напряжение которой снимается с коллектора транзистора 1-12 и через конденсатор 1-С6 подается в цепь его базы.

Усилитель мощности магнитофона собран на транзисторах 1-Т5—1-Т9. Применение в каскаде предварительного усиления (1-Т5) кремниевого высокочастотного транзистора позволило уменьшить фазовые сдвиги в цепи отрицательной обратной связи (через резистор 1-R30), охватывающей все каскады усилителя. Для более полного использования напряжения питания применена положительная обратная связь, напряжение которой снимается с выхода усилителя и через конденсатор 1-С20 подается в коллекторную цепь транзистора 1-Т5. В результате выходное напряжение складывается с напряжением питания коллекторной цепи транзистора 1-Т5, что позволяет получить повышенное напряжение сигнала, подаваемого на вход оконечного каскада.

Частотная характеристика усилителя линейна вплоть до частот около 20 кГц, коэффициент нелинейных искажений на средних частотах не превышает 1%.

В режиме воспроизведения сигнал на вход усилителя мощности поступает через резисторы 1-R22 и 1-R25. Между точкой соединения этих резисторов и общим проводом магнитофона включен регулятор тембра-—переменный резистор 1-R26. При записи он используется в качестве регулятора громкости. В этом режиме сигнал с выхода универсального усилителя на движок резистора 1-R26 подается через резистор 1-R23 довольно большого сопротивления. В результате ограничивается уровень сигнала на входе усилителя, а следовательно, и потребляемая им мощность, что особенно важно при работе магнитофона от батареи, бывшей в употреблении. В противном случае изменение напряжения питания при большой громкости могло бы повлиять на качество записи.

Конденсатор 1-C17 исключает проникание напряжения генератора тока подмагничивания и стирания на вход усилителя мощности и, кроме того, выравнивает частотную характеристику сигнала в области высших частот, делая звучание при слуховом контроле записи более естественным.

Рис. 2. Тормозное устройство: 1 — подкассетник подающего узла; 2— каретка; 3 — винт М2х4; 4 —угольник, Л62; 5 — тормоз, Бр. ОФ6,5-0,15.

Рис. 3. Доработка шасси лентопротяжного механизма.

Генератор тока стирания и подмагничивання собран на транзисторе Т2 и настроен на. частоту 70 кГц. Для повышения стабильности работы и улучшения формы генерируемых колебании в эмиттерную цепь транзистора включен резистор R14, создающий отрицательную обратную связь по кругу в этом каскаде. Регулировка тока подмагничивання осуществляется подстроенными резисторами R9 и R10. Генератор обеспечивает ток стирания не менее 90 мА и токи подмагничивання не менее 0,5 мА в каждом канале. Питается он от стабилизатора напряжения, собранного на транзисторе Т1 и стабилитроне Д1, и потребляет ток около 15 мА.

Рис. 4. Детали магнитофона: 6 — теплоотвод, АМцА-П; 7 — стойка, JIC59-1; 8 — втулка резьбовая, винипласт (органическое стекло), 4 шт.; 9 — фланец, Д16А-Т, 2 шт.; 10— рычаг (доработка имеющегося в магнитофоне); 11— штифт, сталь; 12— угольник, изогнуть в соответствии с чертежом: 13 — планка, Л62, паять к дет. 12 припоем ПОС-40.

Выпрямители сигнала, подаваемого на индикатор уровня записи ИП1, собраны по схеме удвоения на диодах Д2, ДЗ и Д4, Д5. Время интеграции индикатора равно 250 мс, время обратного хода —1,5 с. Чувствительность индикатора регулируют подстроечным резистором R19, балансировку уровней сигналов по каналам — резистором 1-R24 (в правом канале усилителя включен постоянный резистор 2-R24 сопротивлением 4,7 кОм). В режиме воспроизведения прибор ИП1 используется для контроля напряжения питания. Его чувствительность в этом случае регулируют подстроечным резистором R17.

Рис. 5. Детали магнитофона: 14 — кронштейн, АМцЛ-П; 15, 16 — стойки, пруток шестигранный ЛC59-1; 17 — экран, гетинакс фольгированный.

Конструкция и детали. Как уже говорилось, магнитофон собран на базе серийного магнитофона Электроника 301. В его лентопротяжный механизм внесены незначительные изменения. Для улучшения прилегания магнитной ленты к головкам в режимах записи и воспроизведения на каретке с головками установлен простейший тормоз (рис. 2), который прижимается к подкассетнику подающего узла при подаче головок вперед. В результате увеличения натяжения ленты уменьшается паразитная амплитудная модуляция сигнала, которая особенно заметна на высших частотах рабочего диапазона.

Детали электрической части магнитофона, за исключением транзисторов 1-Т8, 1-Т9, 2-Т8 и 2-Т9 и некоторых других, смонтированы на печатной плате (см. вкладку) размерами 138X158 мм, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита (можно использовать и гетинакс) толщиной 1 мм.

Для соединения платы с шасси лентопротяжного механизма уголок, приваренный к левой стороне шасси доработан, как показано на рис. 3. Кроме этого плата и шасси соединены между собой теплоотводом 6 и стойкой 7 (рис. 4). Транзисторы 1-Т9 и 2-Т9 закреплены непосредственно на боковой (по рисунку) стенке теплоотвода с помощью фланцев 9 и винтов МЗ, транзисторы 1-Т8 и 2-Т8— на его верхней стенке через слюдяные прокладки толщиной 0,05 мм. Для крепления этих транзисторов использованы стандартные фланцы, поставляемые в комплекте с транзисторами, винты МЗ и резьбовые втулки 8.

Стойка. 7 одновременно использована в качестве оси, на которой поворачивается рычаг (дет. 10 и 11), передающий усилие от клавиши Запись к переключателю рода работ, смонтированному на печатной плате. Рычаг изготовлен из имеющегося в магнитофоне. Связь рычага с клавишей Запись осуществляется штифтом 11 и планкой (детали 12 и 13), закрепленной на ней. Планка также изготовлена из имеющейся для этой цели в магнитофоне.

Чертеж кронштейна, на котором установлены измерительный прибор ИП1 и переменные резисторы 1-R1, 2-R1 и 1-R26, 2-R26, показан на рис. 5 (дет. 14). С печатной платой кронштейн соединен с помощью стойки 15, с шасси лентопротяжного механизма — с помощью стойки 16.

В качестве регулятора тембра в магнитофоне применен переменный резистор СПЗ-4д (группа В). Еще один такой же резистор применен в качестве регулятора уровня (1-R1 и 2-R1). Для удобства пользования магнитофоном (в нем нет регулятора стереобаланса) этот резистор доработан таким образом, что усиление можно регулировать раздельно в каждом канале. Со стороны печатных проводников монтажная плата закрыта электростатическим экраном 17, изготовленным из фольги-рованного гетинакса толщиной 1 мм. Экран закреплен (фольгой наружу) с помощью винтов МЗ. Между экраном и платой проложены изоляционные шайбы толщиной 1,5 мм. Фольга экрана электрически соединена с шасси лентопротяжного механизма и общим проводом электрической части магнитофона.

В магнитофоне применены: универсальная магнитная головка WY435YK05N и стирающая головка от магнитофона Вильма-стерео, резисторы ВС-0,125, подстроечные резисторы СПЗ-1а, конденсаторы КСО-5 (С2), БМ, МБМ, электролитические конденсаторы К50-6. Переключатели 1-В1 и 2-В1 — унифицированные, типа П2К, В2 — имеющийся в магнитофоне.

Обмотки трансформатора Tpl намотаны проводом ПЭВ-2 0,18 и помещены в ферритовый сердечник ОБ-20. Обмотка I содержит 20, обмотка II — 90 витков с отводами (считая от верхнего по схеме конца) от 10-го и 45-го витков. Катушки 1-L1 и 2-L1 изготовлены на базе контуров транзисторного приемника Сокол (секционные перегородки на каркасах удалены). Каждая из них содержит 450 витков провода ПЭВ-2 0,09. Катушки 1-L2 и 2-L2 — готовые, от магнитофона Электроника 301 (800 витков провода ПЭВ-2 0,06).

Для соединения печатной платы с деталями, установленными вне ее, использован в основном одножильный провод диаметром 0,5 мм в поливинилхлоридной изоляции и гибкий многожильный провод марки МГШВ-0,14. Стирающая головка ГС-1 соединена с трансформатором Tpl экранированным проводом, причем в качестве второго провода использована экранирующая оплетка, припаянная с одной стороны к выводу головки, а с другой — к общему проводнику печатной платы. Поверх оплетки надета поливинилхлоридная трубка, исключающая возможность контакта с какими-либо другими цепями магнитофона.

Для соединения контактов переключателей 1-В1 и 2-В1 (секций г) с подстроечными резисторами R9 и R10 использованы два экранированных провода, также помещенных в поливинилхлоридную трубку. С общим проводом магнитофона оплетки соединены на плате (с секцией 2 переключателя). Таким же образом выполнено соединение переключателя рода работ и с универсальной головкой ГУ1. В обоих случаях необходимо стремиться к тому, чтобы длина проводов без экрана была минимальной.