Магнитофон-диктофон

А. РУМЯНЦЕВ, Радио №6/1967, ст.36

Карманный магнитофон (см. 2-ю и 3-ю страницы вкладки) предназначен в основном для записи и воспроизведения речи. В магнитофоне применена двухдоро­жечная система записи, скорость движения магнитной ленты — 4,76 см/сек. Продолжительность записи на двух дорожках — 40 мин при емкости катушек 60 м. Частотная характеристика канала записи-вос­произведения линейна в пределах от 200 до 4500 гц, неравномерность на краях диапазона 5 дб. Чувствитель­ность усилителя с микрофонного входа — не менее 30 мкв, выходная мощность его — не менее 15 мвт, при нелинейных искажениях канала магнитной записи-воспроизведения— не более 8%. Усилитель и генератор магнитофона питаются напряжением 5,5 в, а двигатель — напряжением 4 в. Для этой цели подходит батарея 5ЦНК — 0,45, которая обеспечивает непрерывную работу магнитофона в течение 4,5—5 ч. Размеры магнито­фона — 175x100x40 лиц вес его — 800 г.

Электрическая схема

Универсальный усилитель магни­тофона (рис. 1 на вкладке) состоит из четырех каскадов, собранных на малошумящих транзисторах П5Д. Первый и второй каскады имеют не­посредственную связь, последую­щие — емкостную. Коррекция ча­стотных характеристик записи и воспроизведения происходит во вто­ром каскаде. Для этого в цепь кол­лектора транзистора Т₂ включен резонансный контур настроен­ный на частоту 4,5 кгц и создающий подъем частотной характеристики на этой частоте. Резонансные свойства контура L₁C₂ повышены благодаря высокому входному сопротивлению третьего каскада, собранного на транзисторе Т₃ по схеме эмиттерного повторителя. Цепочка R₄С₅, вклю­ченная параллельно нагрузочному резистору R₅, осуществляет подъем в области низших звуковых частот. Выходной каскад собран по схеме резистивного усилителя. К его вы­ходу через конденсатор С₉ и пере­ключатели П_1а и П_1б при воспроиз­ведении и записи могут быть подклю­чены либо громкоговоритель — мик­рофон, либо универсальная магнит­ная головка ГУ. В цепь записи для коррекции частотной характеристики универсальной головки ГУ вклю­чена корректирующая цепочка R12C ₁₃ Записываемый сигнал подается на универсальную головку ГУ через фильтр — пробку L₂С₁₄. Одновре­менно с ним с контура высокочастот­ного генератора L₃С₁₆ через конден­сатор С₁₅ на головку ГУ поступает напряжение высокочастотного под­магничивания.

Высокочастотный генератор под­магничивания собран на транзисторе П5Д по схеме с индуктивной обрат­ной связью. Частота генератора — 50 кгц. Генератор обеспечивает ток подмагничивания не менее 1,5 ма при использовании универсальной головки от магнитофона «Яуза-20» с индуктивностью около 72 мгн (из­меренной на частоте 1000 гц). При сборке ферритового сердечника ка­тушек генератора следует обратить внимание на стыковку его полови­нок, так как это влияет на частоту генератора и уменьшает ток подмаг­ничивания. Половинки сердечника слегка шлифуют шкуркой, стыкуют и с внешней стороны скрепляют клеем БФ-2. Работу генератора про­веряют по осциллографу. При отсут­ствии колебаний необходимо поме­нять местами концы катушек L₄ или L₅. К контуру L₃C₁₆ работающего ге­нератора подключают головку ГУ и, подбирая сопротивление резистора базового смещения R₁₄, устанавлива­ют устойчивый режим генератора с нагрузкой. Высокочастотное напря­жение на головке должно быть по­рядка 37—38 в, а ток, потребляемый генератором, не должен превышать 12—13 ма.

Далее магнитофон включают в режим записи, и фильтр-пробку L₂С₁₄ настраивают на частоту гене­ратора. Контроль настройки ведется по уменьшению напряжения высо­кой частоты на коллекторе транзи­стора T₄. После настройки это на­пряжение должно быть примерно в 80 раз меньше, чем на головке ГУ. Для устранения помех в цепях питания усилителя и генератора, возникающих при работе электро­двигателя ЭД, включен транзистор­ный фильтр, собранный на транзи­сторе T₅. Контакты центробежного регулятора оборотов электродвига­теля подключены к транзистор­ному коммутатору, что также спо­собствует уменьшению помех в цепях питания усилителя и генератора. На внутреннем сопротивлении транзи­сторного коммутатора, выполненного на транзисторе (П15) при токе двигателя 80—90 ма падает напряженке порядка 0,5—0,9 в. В ре­жиме перемотки магнитной ленты контакты 3 и 4 переключателя замкнуты, и питание на двигатель подается, минуя цепь транзистора Т₆. В усилителе и генераторе маг­нитофона применены резисторы типа УЛМ и конденсаторы типа КЛС и БМ-1, электролитические конден­саторы типа К50-6. Транзисторы П5Д, на которых выполнен усили­тель и генератор, имеют коэффициент В-40- 50, такой же коэффициент усиления у транзистора П15.

В качестве переключателя «за­пись — воспроизведение» использо­ваны микропереключатели типа ПМ-7. Переключатель К₂ составлен из набора контактных групп от реле PG-13 или других реле. Катушки генератора L₃, L₄, L₅, а также конту­ров корректирующего контура и фильтра-пробки помещены в фер­ритовые сердечники ОБ-1 (Ф1000). Катушка корректирующего контура L₁ имеет 660 витков провода ПЭВ- 0,07, индуктивность ее — 68 мгн; катушка фильтра-пробки L₂ содер­жит 35×3 витков провода ПЭВ-0,1 (индуктивность 4,2 мгн). Катушка контура генератора L₃ имеет 80×3 витков провода ПЭВ-0,1 (индук­тивность 7 мгн), катушки L₄ и L₅ — по 50 витков провода ПЭВ-0,1 (из­мерение индуктивностей катушек произведены с ферритовыми сердеч­никами ОБ-1 на частоте 1000 гц).

Монтаж усилителя и генератора произведен на гетинаксовой плате толщиной 1,5 мм. Размеры монтаж­ной платы, а также расположение на ней основных деталей усилителя и генератора показаны на рис. 6. вкладки. Представление о монтаже и расположении деталей дает и фото­графия внутреннего вида магнито­фона, приведенная на рис. 4 вкладки. Для удобства монтажа конденсато­ров и резисторов контур L₁С₂ отнесен от транзистора Т₂ (см. расположение катушек на панели рис. 6). Микро­переключатели П_1а, П_1б (на верхней проекции деталь 45) при­клеены к плате усилителя клеем БФ-2; (на чертеже их четыре — один переключатель запасной). Руч­кой переключателя служит направ­ляющая стойка 26. Ее ось проходит через плату крепления головки и прижимного ролика 30 и плату уси­лителя 52. Для предотвращения осевого перемещения она имеет пружинящую шайбу 42 и снизу винтовое крепление с шайбой 46.

Ось переключателя в положении «воспроизведение» своими параллельными лысками (см. чертеж детали 26) лежит на плоскостях фигурной пружины 40. При повороте стойки и заходе на плоскости пружины 40 цилиндрической части осп, пружина расширяется в обе стороны, давит на кнопки микропереключателей и магнитофон переключается в режим записи.

Лентопротяжный механизм

Лентопротяжный механизм маг­нитофона (см. вкладку, рис. 2) отли­чается от обычных механизмов с ли­нейным продвижением ленты тем, что в нем ось прижимного ролика 30 закреплена неподвижно на плате 51. Маховик с ведущей осью может дви­гаться по дуге, прижимая магнитную ленту к ролику. Вращение шкива двигателя 17 с помощью резинового пасспка 16 передается маховику, на оси которого находится ведущий вал 31. Движение пассика 16 направляет ролик 18. Ось вра­щения маховика повернута на 90° относительно оси электродвигателя. Меньший шкив маховика с помощью пружинного пассика 23 передает вращение на подкатушечный диск приемного узла 37. Подмотка осуще­ствляется в результате проскальзы­вания пружинного пассика 23 по шкиву маховика. Подшипниковая втулка маховика (см. чертеж детали Л) закреплена на фигурной плате 27. Эта плата имеет ось вращения в точ­ке 2. Под действием пружины 19 плата поворачивается и скользит своими стойками 24 и 25 по плоскости сбо­рочной платы магнитофона, а веду­щий вал 31 стремится прижать ленту к прижимному ролику 30. Установка двух положений ведущего вала, прижатого и отведенного от прижим­ного ролика, производится сектором управления 34. Этот сектор, наде­тый центральным отверстием на стойку 25, имеет две шпильки 32 и 33 на разных расстояниях от оси вращения сектора. В каждом из двух положений, «продвижение ленты» или «стоп» — сектор фиксируется проточкой «а» (см. чертеж детали 35) в скобе фиксатора 35, ограничиваю­щей перемещение ведущего вала под действием пружины 19.

Проследим работу лентопротяж­ного механизма в целом. Переводим сектор управления 34 вправо до упора шпильки 32 в фиксирую­щую проточку скобы 35. При этом пружинящей ламелью переключа­теля 36, лежащей на стойке 25, включается электродвигатель и уси­литель. Одновременно с этим лента, зажатая между ведущим валом и прижимным роликом, приходит в движение. Она сматывается с ка­тушки, расположенной на диске 14 подающего узла, обходит направля­ющую стойку — переключатель 26, универсальную головку 28 и посту­пает на приемную катушку, распо­ложенную на диске 37 приемного узла.

Для обратной перемотки необхо­димо нажать сектор управления 34 до соприкосновения цилиндрической части маховика с обрезиненным диском перемотки подающего узла (нижний обрезиненный диск, обо­значенный двойной линией). Неболь­шой возврат ленты при повторном прослушивании можно производить, поворачивая катушку рукой.

Сборка магнитофона

Сначала собирают блок усилителя с генераторов и платы прижимного ролика, головки и колонки — пере­ключателя. Смонтированный блок показан на вкладке (рис. 6). Затем приступают к сборке узла ведущего вала, а после этого к монтажу маг­нитофона в целом.

Наиболее ответственным узлом магнитофона является узел ведущего вала (вкладка рис. 7, слева). Сборка его должна вестись с большим вни­манием. На V-образный выступ фигурной пластины 27 (см. детали, рисунок в тексте) винтами с по­тайной головкой крепят стойки 24 и 25. Клеем БФ-2 закрепляют под­шипниковую втулку А. На веду­щий вал 31 до упора насаживают ша­риковый подшипник (7X3x2,5 мм), который затем закрепляют в верхнем гнезде втулкой А. С нижней стороны ведущего вала, на ось, до посадки в нижнее гнездо втулки А насажи­вают шариковый подшипник таких же размеров. После этого на ось надевают шайбу (5Х 3X0,5. мм), и маховик привинчивают к оси веду­щего вала винтом с цилиндрической головкой. Все крепления деталей на монтажной плате (рис. 3 на вкладке) про­изводятся винтами диаметром 3 мм с потайной головкой. Сначала крепят оси 4, 10; стойки наличника 6, 11 и 12; стойку 8, пружины 19, фигурную скобу фиксатора 35 и штеккерное гнездо 39. Набор кон­тактных пружин переключателя 36 крепят к панели клеем БФ-2. Далее винтом 2 (ось поворота узла веду­щего вала) устанавливают пластину узла ведущего вала 27. Предвари­тельно между монтажной платой и скользящей частью пластины по ее форме прокладывают фторопласто­вую пластину или набор пластинок толщиной 1 мм. На шкивы маховика надевают пассики: ведущий — ре­зиновый и приемного узла — пру­жинный, а на скользящую стойку 25 сектор управления 34. Резиновый пассик используется от магнитофона «Репортер-3», пру­жинный пассик можно изготовить из пружин выносного тросика за­твора фотоаппарата Чтобы лента прилегала к головке в подающем узле при помощи фрикционных шайб, создается некоторое сопротивление разматыванию ленты с катушки. Шайбы устанавливают между диском перемотки и монтажной платой, а также между торцевой поверхностью втулки (ось катушки) й шайбой вин­та, ограничивающей осевое переме­щение втулки диска вверх. Шайбы можно вырезать из замши, нижнюю— диаметром 20 мм, верхнюю — диа­метром 8 мм. На ось втулки диска приемного узла со стороны монтаж­ной платы надевают шайбу из лату­ни размерами 9X6x0,5 мм. Осевое перемещение втулки ограничивает винт с шайбой. Перед установкой винтов, в резьбовые отверстия осей 4 и 10 закладывают спиральные пру­жины диаметром 2 мм, которые фик­сируют винт в установленном поло­жении и позволяют отрегулировать трение в подающем узле и ограни­чить осевое перемещение втулки диска приемного узла. Натяжение ленты должно быть около 15 г. Такое же натяжение устанавливают со стороны приемного узла, отре­гулировав пружинный пассик. После установки узла ведущего вала с сектором управления и фикса­тором рода работы («рабочий ход», «стоп») укрепляют блок панели уси­лителя с платой головки ГУ и при­жимного ролика. Для этого втулку диска приемного узла (вкладка рис. 7, в середине) вводят в прямо­угольный паз панели усилителя (см. рис. 6). Втулку с дисками надевают на ось, а блок при помощи стоек крепят винтами к монтажной плате. Затем монтируют цепи питания уси­лителя с генератором, электродви­гателя, электрического переключа­теля «пуск» — «стоп» — «перемотка» и транзисторного коммутатора цент­робежного стабилизатора оборотов двигателя (монтируется около дви­гателя). В последнюю очередь под­ключают штеккерное гнездо входа — выхода усилителя и батарею пита­ния. После этого включают магни­тофон на рабочий ход, регулятором оборотов двигателя устанавливают скорость движения ленты, равную 4,76 см/сек, и регулируют работу подающего и приемного узлов, а так­же прижим ведущего вала к прижим­ному ролику с помощью некоторого поворота фигурной скобы 35 относительно винта 9 (см. рис. 2 на вкладке).

Налаживание усилителя

Проверку канала записи-воспро­изведения начинают со снятия частотной характеристики универ­сального усилителя. Удобнее всего характеристику снимать в режи­ме «запись». Для этого при выключенном генераторе и электродви­гателе со звукового генератора через штеккерный вход усилителя подают напряжение 15—20 мкв частотой 1 кгц, а затем снимают частотную характеристику. Она должна иметь подъем на частоте 250 гц на 4 дб и на частоте 4,5 кгц около 10 дб. Далее в режиме воспроизведения проверяют величину наводок пульсирующего магнитного поля электродвигателя на магнитную головку ГУ. Контроль ведут по осциллографу или на голов­ные телефоны. Уменьшить фон можно, выбирая соответствующее поло­жение двигателя при его осевом повороте (см. рис. 2 на вкладке, де­таль 20), устанавливая экранирую­щую пластинку из пермаллоя перед рабочим зазором головки ГУ и экранируя двигатель.

Если эти меры полностью не устра­нят фон, последовательно с головкой ГУ со стороны плюсовой шины уси­лителя включается антифонная ка­тушка, состоящая из 50 витков про­вода ПЭВ-0,1, намотанных на кар­кас диаметром 3 мм и высотой 4 мм. Изменяя ее положение в простран­стве, добиваются наибольшего сни­жения фона. Величина остаточного фона по отношению к сигналу фоно­граммы должна быть не менее 35 дб. В заключение снимают частотную характеристику канала записи — воспроизведения, она должна быть идентична изображенной на рис. 8. вкладки.

Работа с магнитофоном. Репортажные записи и записи лекций ведут от микрофона МД-44. Регулятор уровня записи расположен на шланге мик­рофона. Отсутствие индикатора запи­си требует некоторого опыта при ведении записей. При использовании магнитофона как диктофона при­меняется микрофон-громкоговори­тель, который дает возможность сразу после записи прослушать текст, не используя для этого головные телефоны или дополнительный уси­литель . Микрофон-громкоговори­тель собран из громкоговорителя 0,2 ГД-1 и согласующего трансфор­матора для двухтактного каскада (первичная обмотка, имеющая сред­ний вывод, используется полностью).

В миниатюрной конструкции маг­нитофона желательно применять тон­кие магнитные ленты. Использование магнитных лент толщиной 39 и 26 мк увеличивает при той же емкости катушек время непрерывной записи до 60 мин пли до 1 ч 20 мин соот­ветственно.

Примечание. В магнитофоне при­менен шестивольтовый электродви­гатель типа Д11М-20 со встроенным стабилизатором оборотов. Конструк­ция стабилизатора показана на рис.5. Магнитофон может работать и без стабилизатора. В этом случае тран­зисторный коммутатор Т₅ заменяется проволочным реостатом, имеющим сопротивление около 30 ом. С по­мощью этого реостата можно про­изводить ручную регулировку обо­ротов двигателя и довести их при­мерно до 4,76 см/сек, а при воспроиз­ведении — до естественного звуча­ния речи.

Для стабилизации можно приме­нить также бесконтактные транзи­сторные стабилизаторы, описанные в статье А. Коробкова в журнале «Радио» № 8 за 1966 г. Стирающей головки магнитофон не имеет. Записи стираются электро­магнитом, который можно изгото­вить из дросселя фильтра обычного сетевого приемника с разомкнутым сердечником