Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Lampowy magnetofon szpulowy - wzmacniacze zapisu i odczytu cz.2

Magnetofon taśmowy to urządzenie służące do zapisywania i odtwarzania sygnałów akustycznych. Zapis dokonywany jest na nośniku magnetycznym, wykonanym w postaci taśmy. Mniej obeznanym z techniką magnetofonową wyjaśniam, że nośnikiem magnetycznym może być każdy materiał magnetyczny o szerokiej pętli histerezy (dużej koercji), który zachowa utrwalony na nim sygnał elektryczny. W poprzedniej części na rysunku 2 pokazany był schemat magnetofonu lampowego. Podstawowy tor wzmacniacza jest wspólny dla obydwu funkcji, a różnica polega na dołączeniu innych elementów korekcyjnych przy nagrywaniu, a innych przy odtwarzaniu.
Article Image

Stopień wejściowy wzmacniacza odznacza się wysoką czułością, nie mniejszą niż 2mV. Lampa stosowana w stopniu wejściowym musi być tak zwaną lampą bezszumną, odporną na mikrofonowanie i mieć możliwie duże wzmocnienie. Do takich lamp należy EF86, która jest najczęściej stosowana w układach magnetofonowych, choć używane są również ECC83 i ECC85.

Podstawka tej lampy musi być umocowana na miękkim amortyzatorze gumowym, a lampa umieszczona w metalowym ekranie, wytłumionym miękką gąbką od wewnątrz. Wszystkie przewody łączące podstawkę lampy z elementami wzmacniacza muszą być wykonane z miękkiej licy, niepogarszającej amortyzacji lampy. Rysunek 3 przedstawia sposób połączenia i ekranowania kluczowych obwodów wejściowych. Stopień wejściowy i napięciowy powinny być montowane w pudełku z blachy żelaznej (skuteczny ekran), a lampy, które są na zewnątrz, muszą mieć nałożone metalowe ekrany.

Lampy pierwsza i druga powinny mieć punkty dołączenia do masy skupione w jednym miejscu. Przewody i elementy w siatkach sterujących lamp muszą być starannie ekranowane, podobnie jak przewody łączące wzmacniacz z przełącznikiem zapis-odczyt. Wzmacniacz mający tak dużą czułość ma skłonność do wzbudzeń i sprzężeń i dlatego tak wielką wagę przywiązuje się do starannego montażu i ekranowania.

W pozycji „odczyt” do wejścia wzmacniacza zostaje przyłączona głowica uniwersalna (lub odczytująca) i zostają przyłączone elementy korekcji odczytu. Sygnał ze stopnia wejściowego przechodzi do stopnia napięciowego, a z niego do stopnia końcowego i do głośnika. Po stopniu napięciowym stosowana jest dodatkowa korekcja w postaci regulacji barwy dźwięku.

Rys. 3 Łączenie lampy z elementami wzmacniacza - schemat

W pozycji „zapis” głowica zostaje odłączona od stopnia wejściowego a przyłączona przez układ RC do wyjścia stopnia napięciowego. Do stopnia wejściowego zostaje przyłączony mikrofon lub sygnał z innego źródła, np. z radia. Przy zapisie i przy odczycie głowica jest połączona jednym końcem z masą wzmacniacza. Dodatkowo między masę a głowicę włączona jest cewka kompensacyjna. Przez odpowiednie jej ukierunkowanie można wyeliminować (skompensować) resztki przydźwięku pochodzącego od silnika i transformatora sieciowego.

Do głowicy jest też doprowadzony prąd podkładu z generatora o częstotliwości 30–120kHz, który jest włączany tylko w pozycji „zapis”. Prąd podkładu doprowadza się do głowicy zapisującej (uniwersalnej) przez szeregowo połączony opornik i trymer, którym ustala się wielkość prądu podkładu. Z generatora doprowadzony zostaje również prąd do głowicy kasującej przez kondensator, który ustala wielkość tego prądu (100–150mA).

W głowicach, które są częścią obwodu generatora, prąd może być mniejszy niż 100mA. Stosowanie innej korekcji zapisu i innej odczytu wymuszone jest tym, że inne zniekształcenia wprowadza głowica przy zapisie, a inne przy odczycie. Dlatego korekcje są tak dobrane, aby wypadkowa obydwu pozwalała uzyskać taką charakterystykę, jaką miał sygnał przed zapisem.

Celowo pomijam szczegółowy opis korekcji, gdyż jest dość obszerny i potrzebny przede wszystkim przy projektowaniu wzmacniaczy.

Szerokość szczeliny roboczej głowicy powinna być dostosowana do prędkości przesuwy taśmy. Dla prędkości przesuwu 19,05cm/s szczelina może mieć szerokość 8–10μm, dla 9,53cm/s: 5–8μm, a dla 4,76cm/s: 3–5μm. Szczelina poniżej 3μm nie poprawia znacząco parametrów, więc tak małych szczelin w magnetofonach lampowych nie stosowano.

Bardzo ważne jest dokładne ustawienie głowicy odczytującej oraz nagrywającej – ich szczeliny muszą być równoległe, gdyż nawet małe odchyłki powodują pogorszenie jakości odczytu. Ten problem nie występuje przy stosowaniu głowicy uniwersalnej. Jednak gdy zachodzi konieczność jej wymiany, to nowa głowica musi być ustawiona dokładnie tak jak poprzednia, by nie pogorszyć odczytu taśm nagranych wcześniej. Pozwala to uzyskać najlepszą jakość i dynamikę dźwięku.

Do utrzymania równego przebiegu taśmy służą kołki prowadzące, które ustalają również wysokość przebiegu taśmy względem głowicy. Kołki muszą być wykonane z twardego materiału niemagnetycznego, np. z brązu lub brązu fosforowego. Wysokość wcięcia w kołku powinna być tylko o 0,02–0,05mm większa od szerokości taśmy. Do prawidłowego prowadzenia taśmy wystarczą dwa kołki prowadzące, ustawione tak, aby taśma przebiegała dokładanie równolegle do płyty nośnej.

Rolka dociskowa musi być ustawiona dokładnie w pionie i równolegle do osi rolki przesuwu i mieć dokładnie wyregulowaną siłę docisku. Słabo dociśnięta rolka nie zapewni równego przesuwu, a zbyt mocno dociśnięta lub niepokrywająca się z osią rolki przesuwu może deformować taśmę lub wypychać ją poza rolkę.

Ważnym zespołem niezbędnym do dokonania prawidłowego zapisu jest generator prądu kasowania i podkładu w.cz. W magnetofonach lampowych najczęściej stosowano generator w klasycznym układzie Meissnera, układ z głowicą kasującą, będącą elementem indukcyjnym obwodu generatora oraz sporadycznie układ trzypunktowy.

Generator taki musi cechować stałość częstotliwości i amplitudy oraz powinien on mieć jak najmniej częstotliwości harmonicznych. Musi być zasilany bardzo dobrze wyfi ltrowanym napięciem, aby wytworzona przez niego częstotliwość nie była zakłócona resztkami sinusoidy sieci. Aby jak najbardziej ograniczyć harmoniczne i poprawić kształt krzywej prądu w.cz., należy stosować możliwie małe sprzężenie zwrotne oraz nie blokować kondensatorem opornika w katodzie generatora.

Generatorem, który wytwarza najmniej harmonicznych, jest oscylator w układzie multiwibratora symetrycznego. Taki generator jest zastosowany w czechosłowackim magnetofonie Sonet B 3.

Generatory w układzie Meissnera były stosowane w Szmaragdach, Melodii, BG23 i KBII. Generatory z głowicą jako obwodem generatora były stosowane w magnetofonach Sonet, Tonette, Piosenka i Wilga.

Magnetofon zbudowany z dużą dokładnością i należycie konserwowany zapewnia niemal idealne dokonanie zapisu, a następnie jego odczytu.

 

Tematyka materiału: magnetofon, generator Meissnera, magnetofon szpulowy, magnetofon taśmowy
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich październik 2020
Udostępnij
Oceń najnowsze wydanie EdW
Wypełnij ankietę i odbierz prezent
Czytelnia kategorie
Felietony
AI-Sztuczna Inteligencja
Aparatura
Arduino
Artykuły
Audio
Automatyka
Ciekawostki
CNC
DIY
Druk 3d
Elektromechanika Fotowoltaika
FPGA-CPLD-SPLD
GPS
IC-układy scalone
Interfejsy
IoT
Konkursy
Książki
Lasery
LED/LCD/OLED
Mechatronika
Mikrokontrolery (MCV,μC)
Moc Moduły
Narzędzia
Optoelektronika
PCB/Montaż Podstawy elektroniki
Podzespoły bierne
Półprzewodniki Pomiary i testy
Porady
Projektowanie
Raspberry Pi
Retro
Komunikacja, RF
Robotyka
SBC-SIP-SoC-CoM
Sensory Silniki i serwo
Software
Sterowanie
Transformatory
Tranzystory
Wyświetlacze
Wywiady
Wzmacniacze Zasilanie
Felietony
W tym numerze znajdziesz źródłową wersję artykułu publikowanego obok
Elektronika dla Wszystkich
październik 2020
Elektronika dla Wszystkich
Przejrzyj i kup
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"