Валентин Лексин і Віктор Лексин (СРСР)

Висока якість роботи магнітофона зазвичай досягається при швидкості руху магнітної стрічки, рівної 19,05 см / с. Однак цей спосіб не завжди виправданий, оскільки через 6 … 12 місяців експлуатації апарату спостерігається значний знос магнітних головок та інших елементів механізму протягування стрічки (ЛПМ). В результаті реальні наскрізні характеристики апарату помітно знижуються. Заміна зношених магнітних головок пов’язана з трудомісткою роботою з виставлення їх по висоті і куту нахилу робочого зазору, а також з регулюванням струмів підмагнічування (1 “) і запису (13) І чутливості підсилювача відтворення (УВ).

Щоб істотно знизити знос механічних вузлів, автори поставили завдання розробити такі електронні вузли для стереопріставкі, які забезпечили б високі електричні параметри наскрізного тракту при швидкості руху стрічки 9,53 см / с.

Описуваний стереомагнітофон-приставка виконаний на базі ЛПМ катушечной магнітофонного приставки «Нота-304» (можна використовувати й інші ЛПМ). Основні електронні вузли являють собою окремі функціональні модулі. Використання модулів з соединителями полегшує попередню регулювання, забезпечує швидкий пошук несправностей при ремонті, дозволяє з мінімальними витратами проводити модернізацію приставки.

Основна увага при розробці модулів було приділено легкості налаштування при досягненні якісних характеристик наскрізного тракту. Модулі сумісні один з одним за рівнями вхідних і вихідних сигналів, за значеннями вхідних і вихідних опорів. Використання великої петлевого посилення транзисторного УВ і мікросхем операційних підсилювачів (ОУ) в інших каскадах, а також резисторів і конденсаторів з допустимим відхиленням від номінальних значень ± 5% в частотозадающіх ланцюгах дозволило практично позбутися необхідності регулювання амплітудно-частотних характеристик (АЧХ) відповідних каскадів і підвищити стабільність їх роботи.

Найбільш якісні сучасні магнітофони виготовляються з використанням електронних ключів, що дозволяє розмістити комутовані ланцюга безпосередньо у відповідних модулях і тим самим усунути паразитні наведення, підвищити надійність апарату, зменшити число громіздких джгутів з екранованими проводами. У запропонованій конструкції використовуються і механічні перемикачі, але недоліки, властиві їм, практично не виявляються. Пояснюється це тим, що перемикачі застосовуються тільки для комутації сигналів, що надходять з низькоомних виходів вузлів, і постійних напруг, керуючих герконовими реле в УВ і електронними перемикачами, розташованими безпосередньо у відповідних модулях.

У приставці застосована універсальна магнітна головка, але використовуються роздільні УВ і підсилювач записи (УЗ). Як в режимі запису, так і відтворення є можливість візуального контролю рівня стереосигнала за допомогою комбінованого вимірника середнього і квазіпікового рівнів (ВП), а також слухового контролю за допомогою стереотелефонов. Рівень запису регулюється окремими для кожного стереокайала регуляторами. Є можливість роботи в монофонічному чотиридоріжкова варіанті.

Технічні характеристики приставки:

Підсилювач відтворення. При розробці УВ особливу увагу було приділено мінімізації шумів підсилювача при збереженні досить високого вхідного опору. Останнє, хоча і суперечить умові мінімізації шуму, необхідно для запобігання спаду АЧХ на високих частотах, особливо в тому випадку, коли індуктивність магнітної головки відносно велика. При малому вхідному опорі УВ потрібна додаткова високочастотна корекція, яка погіршує шумові характеристики каналу відтворення.

Про шумах каналу відтворення та шляхи їх зниження докладно розказано в [1, 5], тому зупинимося тільки на деяких результатах досліджень, проведених в процесі розробки описуваного пристрою.

При замкнутому накоротко вході УВ шуми, як відомо, створюються практично тільки генератором шумовий ЕРС транзистора вхідного каскаду. Виміряне в експериментах напруга цієї складової шуму у транзисторів серії КТ3102Д при струмі емітера приблизно 40 мкА і напрузі між емітером і колектором близько 2,7 В у смузі частот 20 Гц … 18 кГц виявилося рівним 0,7 мкв. При підключенні магнітної головки починають позначатися токовая складова шумів транзистора і теплова складова шумів вхідного ланцюга, при цьому їх значення тим більші, чим вище активна і реактивна складові комплексного опору джерела сигналу. З порівняння залежності коефіцієнта шуму F транзисторів серії КТ3102Д і КТ3102Е від струму емітера в області мікрострумів [4] видно, що в загальному випадку при найбільш часто зустрічаються значеннях опорів джерел сигналу перші дозволяють отримати менший рівень шуму. Его підтвердили й експерименти. Так, з магнітною головкою 6Д24Н.40 і транзисторами серії КТ3102Д у вхідному каскаді відносний рівень шуму виявився в середньому на 1 дБ нижче, ніж з транзисторами типу КТ3102Е.

Додатково знизити рівень шуму можна, включивши у вхідному каскаді паралельно п транзисторів. Таке включення дає максимальний виграш за шумів, рівний Уп прн короткому замиканні на вході. Проте одночасно в η разів зменшується вхідний опір, тому на практиці більше двох транзисторів зазвичай не включають.

При приєднанні магнітної головки виграш за шумів, досягнутий паралельним включенням транзисторів, природно, знижується, і тим значніше, чим більше модуль її повного опору. Однак, якщо враховувати шум не у всьому робочому діапазоні частот, а тільки в області найбільшої чутливості слуху (0,5 … 5 кГц), де модуль повного опору не перевищує декількох килоом, реальний виграш щодо шумів при двох паралельно включених транзисторах виходить близько 2 дБ (виміряно з зважувальних фільтром «МЕК-А»). Це немало, якщо врахувати, що приблизно на таке значення відрізняються норми на цей параметр магнітофонів сусідніх класів.

Дослідження показали, що найкращі характеристики УВ виходять у тому випадку, якщо його вхідний каскад оптимальний по відношенню сигнал-шум, а необхідну корекцію АЧХ здійснити в наступних за ним каскадах. Застосовувана досить часто корекція АЧХ частотно-залежної негативного зворотного зв’язку (ООС), що вводиться в ланцюг емітера транзистора вхідного каскаду, небажана. Експерименти з частотно-залежної ООС, охоплює вхідний каскад УВ, показали, що навіть при її глибині всього в 10 дБ відношення сигнал-шум зменшується майже на 3 дБ (вимірювалося з зважувальних фільтром).

Найбільш відповідним для частотно-коригувати частини У В є двохкаскадний підсилювач з великим вихідним посиленням. У цьому випадку можливе отримати глибоку ООС, що забезпечує необхідну глибину корекції на низьких частотах, малі нелінійні спотворення і хорошу повторюваність АЧХ, яка визначається практично лише параметрами зовнішніх пасивних елементів.

Принципова схема розробленого УВ наведена на рис. I.

Технічні характеристики У В:

У вхідному каскаді підсилювача (VT1, VT2) застосовані транзистори зі статичним коефіцієнтом передачі струму Ιΐ2ΐ »близько 140 при струмі колектора 43 мкА. Для стабілізації режиму роботи по постійному струму використана паралельна ООС, напруга якої знімається з колекторів транзисторів і подається в мети їх баз. Така стабілізація ефективна при достатньо великому опорі резистора в ланцюзі колектора (в даному випадку R4). Одночасно забезпечуються мікрострумовий режим роботи транзисторів VT1, VT2 і хороша фільтрація перешкод в ланцюзі харчування (резистор R4 разом з конденсатором СЗ утворює ефективний розв’язуючий фільтр). Вирівнюванню режимів транзисторів по постійному струму сприяє введення в їх емітерний ланцюга резисторів R6 і R7.

Вхідний опір кожного з транзисторів VT1, VT2 визначається співвідношенням RBX»h2i»(r»+R9h де R, – опір резНстора в ланцюзі емітера (R6, R7). При кімнатній температурі диференційний опір емітера р »= т <