Лентопротяжные механизмы

Функциональная схема и принцип работы аудиомагнитофона

Бытовые АМФ 2-й группы сложности имеют простую функциональную схему (рис.1.2). В схеме предусмотрено два режима работы – режим записи «З» и режим воспроизведения «В». Переход от одного режима к другому осуществляется одновременным переводом переключателей П1 – П5 из положения «В» в положение «З» или наоборот.

В режиме «З» к входу УУ через П1 и соответствующий делитель напряжения (ДН) могут быть подключены микрофон (вход МФ), звукосниматель (вход ЗС) или линейный выход другого магнитофона (вход ЛВХ). Сигнал усиливается УУ, имеющим АЧХ, соответствующую режиму «З» (выбирается переключателем П5) и скорости движения ленты (выбирается переключателем П6), и поступает на сумматор S. Здесь сигнал смешивается с высокочастотными колебаниями для подмагничивания ленты, вырабатываемыми генератором высокой частоты (ГВЧ), включенным переключателем П3, и далее через П4 поступает на ГУ для записи на ленту. Колебания ГВЧ одновременно поступают на головку стирания (ГС) и очищают ленту, идущую к ГУ, от старых записей.

Сигнал с выхода УУ - это сигнал линейного выхода (ЛВ) АМФ. Его амплитуда контролируется схемой измерителя уровня (ИУ) - микроамперметром «Уровень». Для компенсации влияния входного сопротивления усилителя низкой частоты (УНЧ), отключенного в режиме «З», переключателем П2 к выходу УУ подключается эквивалентное сопротивление R _ЭКВ.

В режиме «В» ГВЧ выключен переключателем П3. Сигнал с ГУ через П4 и П1 подается на УУ, который в этом случае имеет АЧХ, соответствующую режиму воспроизведения (П5 в положении «В») и выбранной скорости воспроизведения (переключатель П6). После УУ считываемый сигнал проходит через П2 на УНЧ и далее на акустическую систему (АС). В этом случае ИУ показывает уровень считываемого с ленты сигнала.

Транспортирование ленты от подающей катушки (ПК) к приемной (ПРК) осуществляется лентопротяжным механизмом (ЛПМ). Скорость протяжки ленты определяется частотой вращения ведущего вала (ВВ), к которому лента прижата прижимным роликом (ПР), и выбирается переключателем П6 для значений 2,83 и 4,76 см/с.

Прежде, чем перейти к знакомству с основными параметрами АМФ и собственно его электронным устройствам, кратко остановимся на устройстве ЛПМ и его особенностях, поскольку он в значительной мере определяет характеристики звукозаписи и воспроизведения.

1.4.1. Общие сведения. ЛПМ АМФ предназначен для перемещения носителя записи – магнитной ленты (МЛ) – по рабочей поверхности головок с заданной номинальной скоростью. Кроме того, конструкция ЛПМ должна обеспечивать удобство эксплуатации, быстрый пуск, ускоренную перемотку МЛ в обоих направлениях, быструю ее остановку во всех режимах работы.

ЛПМ является источником ряда искажений, которые вносятся в фонограмму в процессе ее записи и воспроизведения. В основном эти искажения обусловлены изменением скорости движения МЛ и непостоянством ее контакта с магнитными головками. Медленное изменение скорости движения МЛ приводит к изменению тональности звука при воспроизведении, а быстрое изменение скорости при записи и воспроизведении – к возникновению паразитной частотной и амплитудной модуляции. Амплитудная модуляция характеризуется появлением частотных и гармонических искажений. Непостоянство контакта МЛ с головками ухудшает качество записи и воспроизведения высших частот. Следует отметить, что эти искажения невозможно скомпенсировать в усилительных каскадах АМФ. Поэтому ЛПМ является одним из самых ответственных узлов АМФ и к нему предъявляются жесткие требования.

При записи и воспроизведении механизм должен перемещать МЛ по рабочей поверхности магнитных головок с постоянной и заданной скоростями. Несоблюдение этого требования приводит к тому, что запись, выполненная на одном магнитофоне, прослушивается на другом в искаженном виде. Кроме того, к отклонениям скорости движения ленты относятся также периодические колебания мгновенной скорости. Они вызывают искажения звука, получившие название детонации. Колебания скорости около номинального значения не должны превышать пределы, указанные для АМФ данной группы сложности.

Во время перемещения ленты в процессе записи и воспроизведения фонограммы должно обеспечиваться плотное прилегание ее к рабочим поверхностям магнитных головок, а натяжение – быть по возможности постоянным и не зависящим от количества ленты на подающей или приемной катушке. Неравномерность натяжения лен­ты вызывает изменение средней скорости ее движения, давления ленты на головки, а также изменение плотности и качества намотки рулона на приемную катушку. Однако чрезмерное натяжение ленты (более 1,5 – 2,0 Н) приводит к тому, что край ленты при взаимодействии с устройствами, направляющими ее в поперечном направлении, начинает пластически деформироваться. Поэтому в бытовых АМФ применяют меньшие натяжения (примерно 0,1 – 0,2 Н), а для обеспечения надежного контакта с магнитными голо­вками используют лентоприжимы.

Перемещение ленты ограничивается и по высоте. Это нужно для того, чтобы она протягивалась перед зазорами магнитных головок у всех магнитофонов на одинаковой высоте, для получения ровного рулона ленты при намотке ее на катушку, для исключения изменения уровня сигнала при записи, воспроизведении и наложении дорожки на дорожку в случае многодорожечной записи. Чтобы ограничить перемещение ленты по высоте, применяют направляющие стойки, которые устанавливаются возле магнитных головок и у прижимного ролика.

Высокие требования предъявляются к точности изготовления ведущего вала, правильности установки прижимного ролика и магнитных головок. Рабочие зазоры магнитных головок должны быть расположены строго перпендикулярно к направлению движе­ния ленты. Перекос приводит к ухудшению воспроизведения высших звуковых частот.

Для удобства эксплуатации ЛПМ АМФ высшей группы сложности, кроме перечисленных требо­ваний, должны обеспечивать: автоматическую остановку движения МЛ в конце рулона или при обрыве ее в режиме «Автостоп»; кратковременную остановку ленты в режиме «Временный стоп»; двусторонний рабочий ход ленты, при котором запись и воспроизведение ведутся при любом направлении ее движения; отсчет количества ленты, позволяющий находить участок с нужной записью; возможность работы АМФ как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Следует также отметить, что ЛПМ должен обеспечивать в рабочих режимах и при ускоренных перемотках ленты минималь­ный уровень акустических шумов и вибраций.

1.4.2. Разновидности ЛПМ. ЛПМ АМФ, находящиеся в настоящее время в эксплуатации, отличаются значительным конструктивным разнообразием. Однако в составе любого ЛПМ имеются следующие узлы: узел ведущего вала, обеспечивающий движение МЛ с постоянной скоростью при записи и воспроизведении; приемные (подматывающие) и подающие (перематывающие) узлы, предназ­наченные для подмотки и подтормаживания магнитной ленты на приемной и передающей катушках в процессе записи и воспроиз­ведения, а также для ускоренной перемотки ленты. Эти узлы приводятся в движение электродвигателем. В лентопротяжных механизмах используются для данной цели один, два или три электродвигателя.

Трехдвигательные ЛПМ позволяют более простым способом выполнить указанные требования, так как функции протягивания, намотки, натяжения ленты и торможения выполняются отдельными электродвигателями. Отсут­ствие узлов и деталей для передачи вращения упрощает конст­рукцию лентопротяжного механизма и повышает надежность работы АМФ. Основным их недостатком является необхо­димость применения трех электродвигателей, что соответственно увеличивает габариты, массу и стоимость.

Наибольшее распространение в бытовых АМФ получили лентопротяжные механизмы с одним электродвигателем. Они меньше по массе, размерам и дешевле других. Однако в таких конструкциях взаимовлияние отдельных узлов при работе меха­низма оказывается большим. Надежность работы однодви­гательных ЛПМ в общем ниже, чем трехдвигательных.

Двухдвигательные ЛПМ не имеют больших преимуществ перед механизмами с одним или тремя электродвигателями. Один двигатель используется как ведущий, а другой – как перематывающий, который является общим для правой и левой катушек. Однако полностью разделить функции протягивания, намотки и натяжения ленты у них не удается. Применение второго электродвигателя облегчает лишьрежимработы ведущего электродвигателя, и он может иметь на валу меньшую мощность.

1.4.3. Электродвигатели. В ЛПМ АМФ, работающих от переменного тока, применяются однофазные электродвигатели. В зависимости от выполняемых функций электродвигатели делятся на ведущие и перематывающие. Применяемые электродвигатели должны быть с самопуском, обладать необходимым пусковым моментом при любом соотношении количества ленты на приемной и подающей катушках, работать без шума и вибрации. В качестве ведущего электродвигателя в бытовых АМФ используются асинхронные конденсаторные электродвигатели с жесткими характеристиками. С их помощью при правильной разработке лентопротяжного механизма отклонение средней скорости ленты от номинального значения не превышает установленных норм. У них высокие КПД и коэффициент мощности, они обладают большим пусковым моментом и возможностью реверсирования.

Перематывающий электродвигатель должен обладать мягкой механической характеристикой, так как его частота вращения должна изменяться в зависимости от количества ленты на катушке. Только при этом условии можно обеспечить необходимое натяжение ленты и ее плотную намотку на катушку. Кроме того, такой электродвигатель должен иметь достаточно большой пусковой момент, необходимый для нормальной работы лентопротяжного механизма при любом соотношении ленты на катушках.

В большинстве кассетных АМФ используются односкоростные элек­тродвигатели постоянного тока с электронным регулятором частоты вращения типов: МД-0,35-9-А, M 56 NN, UHE -5 SD 9 V 3, а также двухскоростной бесколлекторный синхронный электродвигатель типа БДС-0,2М. В некоторых моделях магнитофонов первой и высшей группы сложности («Вега МП-120С» и др.) используют тихоходные прямоприводные синхронные электродвигатели.

К электродвигателям для кассетных носимых магнитофонов и магнитол предъявляются следующие требования: возможно меньшее потребление тока от источников питания при номинальной нагрузке и напряжение источника питания; стабильность частоты вращения и небольшие габариты и масса.

Дата добавления: 2014-01-06