МАГНИТОФОН-ИГРУШКА

Ю. ЗЮЗИН, Е. ПЕТРОВ, Радио №5/1966, ст.45

Магнитофон рассчитан на запись речи от микрофона. Для этой цели можно воспользоваться любым динамическим микрофоном или электромагнитными телефонами типа М-1 и ТА-56, а при отсутст­вии таковых микрофоном может слу­жить динамический громкоговори­тель, который установлен в магни­тофоне.

В аппарате используется двухдорожечная система записи звука на маг­нитную ленту типа 2, СН или 6. Скорость носителя записи изменяется от 18 до 25см/сек по мере увеличения диаметра наматываемой ленты на катушку приемного узла. Катушка вмещает 50 м магнитной ленты типа 6. Продолжительность непрерывной записи—5 мин время обратной пере­мотки — 1,5 мин. Суммарная детона­ция звука — 2—3%.

Усилитель магнитофона записыва­ет и воспроизводит полосу звуковых частот от 300 до 6 000 гц. Завал ча­стотной характеристики на частоте 300 гц составляет 10 дб. Отношение сигнал/шум сквозного канала — 40 дб, нелинейные искажения—7%, чувствительность с микрофонного вхо­да — 0,4 мв. Максимальная выходная мощность усилителя—200 мвж.

Питается усилитель от источника напряжением 9 в (батарея «Крона» ), а двигатель — напряжением 3,6 в (три элемента типа ФМЦ-0,25).

Усилитель в режиме воспроизве­дения потребляет ток 50 ма, а в ре­жиме записи — 30 ма.

Двигатель в режиме рабочего хода потребляет ток 130 ма, а в режиме перемотки — 150 ма. Одного комплекта батарей хватает на 1 ч. непрерывной работы магни­тофона-игрушки. Весит аппарат 800 г, размеры его 145x90x60 мм.

УСИЛИТЕЛЬ МАГНИТОФОНА

В усилителе магнитофона-игрушки (рис. 1) используется пять транзи­сторов: четыре типа П13Б и один типа П10. Первые три каскада уси­лителя выполнены по обычной схеме с заземленным эмиттером и емкостной связью. Связь предоконечного кас­када с оконечным непосредственная Для компенсации влияния разброса параметров транзисторов на работу усилителя в эмиттерные цепи тран­зисторов Т1 и Т₂ включены резисторы R₅ и R₁₀, создающие отрицательную обратную связь по току

Выходной каскад усилителя выпол­нен по двухтактной бестрансформаторной схеме на транзисторах Т₄, Т₅ с различным типом проводимости. Работает он в режиме АВ. Начальное напряжение смещения на эти тран­зисторы снимается с резистора R₁₃, по которому протекает коллекторный ток транзистора Т₃. Для улучшения температурной стабильности рабочих точек транзисторов T₄, T5 вместо резистора R₁₃ можно включить два последовательно соединенных диода типа Д7Г.

Коллекторная цепь транзистора Т₃ подключена к одному из выводов громкоговорителя Гр₁, второй вывод которого соединен с минусом ис­точника питания. Такая схема по­зволяет несколько расширить ам­плитудную характеристику усилителя и увеличить его выходную мощность.

Подмагничивание и стирание за­писи на магнитной ленте осуществ­ляется постоянным током от общей батареи. Безусловно, этот способ обладает рядом существенных недо­статков, однако он позволяет обой­тись без высокочастотного генера­тора. При записи с подмагничиванием постоянным током носитель записи предварительно намагничивается стирающей головкой, а затем на подготовленную таким образом маг­нитную ленту производится запись. При воспроизведении намагниченный носитель записи создает сильный шум, что значительно снижает ка­чество звучания магнитофона.

Регулировка громкости воспроиз­ведения и уровня записи осуществ­ляется потенциометром R1 на входе усилителя.

Переключатели П_1а, П_1б, П_1в слу­жат для перевода усилителя из режи­ма записи в режим воспроизведения.

В аппарате применены раздельные источники питания — для усилителя и двигателя. Это позволило с по­мощью несложных фильтров L1, L₂, С₈ и сплошной экранировки всех цепей избавиться от помех, созда­ваемых коллектором двигателя.

В магнитофоне использованы две магнитные головки с индуктивностью 35 мгн и рабочим зазором 10 мк. Отдача такой головки на частоте 1000 гц при воспроизведении со­ставляет 0,5 мв. Ток стирания 10- 12 ма, ток подмагничивания 1 ма.

Отдача высокоомной головки с индуктивностью порядка 1 гн будет 5 мв. Используя такую головку, можно значительно упростить уси­литель, исключив первый каскад и регулятор громкости. Можно посту­пить иначе: оставить первый каскад и ввести частотно-зависимую отри­цательную обратную связь (6-10 дб) с выхода усилителя в цепь эмиттера второго каскада (цепочка RC). По­лучится хороший усилитель с нели­нейными искажениями порядка 1— 2%. Частотная характеристика та­кого усилителя будет прямолинейна в диапазоне от 100 до 7000 гц с завалом по краям полосы 3—4 дб.

ДЕТАЛИ И КОНСТРУКЦИЯ УСИЛИТЕЛЯ

При проектировании магнитофона использовались самые распрострараспростра­ненные радиодетали, которые при­обрести в настоящий момент не представляет особого труда. Тран­зисторы T1—Т₄ могут быть любыми с проводимостью типа р—п—р и с коэффициентом усиления по току 20-100. Транзистор П10 может быть заменен на П9А или П11 с коэффи­циентом В=20-30. Коэффициенты усиления транзисторов Т₄ и Т₅ же­лательно подобрать одинаковыми.

Все резисторы могут быть типа МЛТ или УЛМ. Конденсаторы в це­пях развязки и переходные электро­литические типа ЭМ. Конденсаторы С₅ и С₆ фирмы «Тесла». Динами­ческий громкоговоритель использован типа ЛП-558 производства ГДР. Можно использовать любой отече­ственный громкоговоритель мощно­стью 0,1—0,15 вт подходящих раз­меров с сопротивлением звуковой катушки порядка 6-8ом. Переклю­чатель рода работ самодельный.

В аппарате использованы две оди­наковые магнитные головки, одна из них выполняет роль стирающей, другая универсальной. Можно при­менить и любые универсальные го­ловки от магнитофонов, выпускаемых нашей промышленностью. Для раз­ных головок ток стирания и ток подмагничивания различны и под­бираются при настройке аппара­та.

Регулятор громкости дисковый, фирмы «Тесла». Можно использо­вать переменное сопротивление от слухового аппарата или приспособить сопротивление типа СПО.

Дроссели фильтра двигателя на­мотаны на полистироловом карка­се диаметром 6 мм и длиной 5 мм. Они содержат по 100 витков провода ПЭВ 0,2. Монтируются они непо­средственно на двигателе.

Двигатель требует некоторых пере­делок. Заменяются подшипники, при­тираются щетки по коллектору, про­тачивается вал до 1,2мм и, если есть возможность,— протачивается кол­лектор. Описание переделки двига­теля будет дано в одном из после­дующих номеров журнала «Радио» .

Усилитель смонтирован на отдель­ной плате из текстолита толщиной 2 мм. Предварительно плату необхо­димо разметить согласно чертежу, приведенному на рис. 2, затем вы­резать необходимые отверстия и только после этого приступить к установке монтажных заклепок. Их следует устанавливать и соединять монтажным проводом, руководству­ясь рисунком монтажной платы уси­лителя (рис. 3).

Расположение основных деталей на плате усилителя показано на рис. 4. Все детали устанавливаются вертикально (рис. 5), что позволило значительно сократить размеры уси­лителя.

НАЛАЖИВАНИЕ УСИЛИТЕЛЯ

Налаживание усилителя сводится к выбору режима транзистора Т₃, установке начального тока смещения транзисторов Т₄, Т₅ и определению оптимального тока стирания и под­магничивания. Налаживание начинают с того, что на вход собранного усилителя подают сигнал 1 мв, частотой 1000 гц и, подбирая величину ре­зистора R₁₁, добиваются симметрbчного ограничения переменного на­пряжения на выходе (на нагрузке). Начальный ток транзисторов T₄, Т₅ подбирается резистором R₁₃. Для это­го в цепь коллектора транзистора Т₅ включают миллиамперметр и в ре­жиме холостого хода усилителя ре­зистором R₁₃ устанавливают ток 3—4 ма. Коллекторный ток транзи­стора Т₃ должен быть порядка 10 ма.

При выборе тока стирания и тока подмагничивания необходимо, чтобы усилитель и лентопротяжный меха­низм работали, а головки находились на одном уровне.

Ток стирания подбирают следую­щим образом. Резистором R₁₆ уста­навливают ток подмагничивания в цепи универсальной головки при­мерно 0,1—0,5 ма и ток записи на частоте 1000 гц — 0,1—0,5 ма. Затем включают магнитофон и делают ряд записей сигнала частотой 1000 Гц с различными токами через стираю­щую головку. Для удобства регу­лирования тока резистор R₁₇ можно заменить потенциометром. После это­го воспроизводят сделанную запись и находят такую, при которой на­пряжение на выходе больше не увеличивается. Ток записи, соот­ветствующий этому напряжению, и будет искомым то кем стирания. Если воспроизводимый сигнал получается с большими нелинейными искаже­ниями и по мере увеличения тока насыщения не растет, то следует поменять выводные концы универ­сальной головки. Далее при найденном токе стирания при различных токах под­магничивания. Ток подмагничивания регулируется резистором R₁₆, кото­рый на время настройки также заменяют потенциометром. При вос­произведении находят такую запись, когда напряжение на выходе дости­гает максимума и перестает расти. Ток, соответствующий этому на­пряжению, будет номинальным током подмагничивания.

При отсутствии электронных при­боров можно настраивать аппарат, делая многочисленные записи своего голоса или какого-нибудь одного музыкального звука и подбирая ре­зисторами R₁₆ и R₁₇ нужные токи стирания и подмагничивания. Пра­вильный выбор величин этих токов определяет громкость и качество звучания сделанной записи. Если при включении электродви­гателя в громкоговорителе прослу­шивается сильный треск, нужно проверить, нет ли электриче­ского контакта между цепями пи­тания двигателя и усилителя; пол­ностью ли заэкранированы цепи пи­тания двигателя, в том числе и батареи; как велико потребление тока двигателем от батарей (не более 150 ма); сильно ли искрит коллектор. В изготовленном аппарате помехи от двигателя прослушиваются очень слабо и идут на уровне шумов ленты.