лельный колебательный контур ЬфСф (фильтр-пробка). Он настраивается на частоту генератора стирания и подмагничивания. Стабилизация сопротивления нагрузки осуществляется параллельной цепочкой R1C1.

Хорошими характеристиками обладает схема, изображенная на рис. 2.11. В схеме также применено параллельное включение записывающей головки. Регулировку тока подмагничивания осуществляют переменным резистором R7. Уровень высокочастотного сигнала, проникающего в усилитель записи, значительно меньше, чем в рассмотренных выше схемах. Это достигнуто включением Г-образного фильтра L1C52C6, настроенного на частоту тока подмагничивания. Стабилизация сопротивления нагрузки обеспечивается динамической нагрузкой (генератором тока на транзисторе VT1) и включением резистора R8 в цепь головки.

Кроме рассмотренных схем возможна встречно-параллельная схема включе-

ние. 2.13. Параллельная схема включе- Рис. 2.14. Встречно-параллельная схема ния записывающей головки.включения записывающей головки.

ния записывающей головки. В ней устранен такой недостаток, как потери тока подмагничивания из-за неточной настройки фильтр-пробки. Схема такого способа смешения сигналов (включения головки) изображена на рис. 2.14. Конденсатор С1 выполняет двоякую функцию: он защищает выходной каскад от проникновения в него высокочастотного тока подмагничивания и образует с обмоткрй записывающей головки параллельный контур, настроенный на верхнюю частоту рабочего диапазона. Этим обеспечивается компенсация частотных и щелевых потерь в цепи записывающей головки, и появляется возможность значительно снизить предыскажения сигнала в усилителе записи, расширив его динамический диапазон в области верхних частот.

Колебательный контур L1C2 настраивают на частоту тока подмагничивания. Большое резонансное сопротивление контура не оказывает шунтирующего действия на выход генератора тока стирания и подмагничивания, улучшая тем самым форму его напряжения. В то же время для токов записываемого сигнала сопротивление контура мало, поэтому он эффективно защищает генератор от токов записи.

Резисторы R1 и R2 в реальной схеме могут отсутствовать. Они нужны при настройке для контроля соответственно тока записи и тока подмагничивания.

2.4. Универсальный усилитель

Усилители, предназначенные для поочередной работы в режимах записи и воспроизведения, получили название универсальных. Они применяются совместно с универсальной магнитной головкой в магнитофонах четвертой,

третьей и второй группы сложности. Так как универсальные усилители выполняют те же функции, что и усилители записи и воспроизведения, то и требования, предъявляемые к ним, такие же, как к каждому из этих усилителей.

При работе в режиме воспроизведения на вход усилителя поступает ЭДС, индуктируемая в универсальной головке. Ввиду того что ЭДС даже высокоомной головки на нижней частоте составляет примерно 0,5 мВ, то усилитель должен обладать достаточно высокой чувствительностью при минимальном уровне собственных помех. Неодинаковая отдача головки в рабочем диапазоне частот требует применения соответствующей коррекции амплитудно-частотной характеристики усилителя.

При работе в режиме записи на вход усилителя поступает ЭДС от источника сигнала через входные делители напряжения. В этом режиме снижаются требования по собственным шумам и чувствительности, но возникает

Рис. 2.15. Принципиальная схема универсального усилителя.

опасность перегрузки усилителя, приводящей к увеличению нелинейных искажений. Кроме того, выход усилителя должен хорошо согласовываться с магнитной головкой. К универсальному усилителю, работающему в режиме записи, предъявляются также требования и по форме АЧХ.

Таким образом, в универсальном усилителе должны выполняться противоречивые требования, обеспечивающие качество записи и воспроизведения, что практически не осуществимо. Поэтому универсальные усилители применяются в магнитофонах более низких групп сложности.

Одна из возможных схем универсального усилителя приведена на рис. 2.15. Усилитель четырехкаскадный. Последний каскад выполнен по схеме эмиттерно-го повторителя, что обеспечивает хорошее согласование усилителен с универсальной головкой. Переключателем SA1 осуществляются необходимые переключения при переходе с режима записи на режим воспроизведения.

В режиме записи (указанном на схеме) требуемый подъем АЧХ в области верхних частот обеспечивается элементами LI, RIO, С5, включенными параллельно эмиттерному резистору R12 транзистора второго каскада. Изменением емкости конденсатора С5 осуществляют настройку контура L1C5 на нужную частоту. Уровень подъема устанавливают резистором R10. Цепью C11R13 создается коррекция в области нижних частот. Ток записи регулируют резистором R7.

2 Зак. 2271

33

С нагрузки эмиттерного повторителя, резистора R19 сигнал через цепочку стабилизации сопротивления нагрузки C10R17, колебательный контур L2C7, защищающий усилитель от высокочастотных токов подмагничивания, подается на универсальную головку. Величину тока подмагничивания устанавливают резистором R6.

В режиме воспроизведения магнитная головка подключается ко входу первого каскада, и изменяется цепь коррекции АЧХ переключателем SA1.4.

Общий коэффициент усиления универсального усилителя устанавливается переменным резистором R5.

2.5. Генератор токов стирания и подмагничивания

В бытовых магнитофонах запись осуществляют с высокочастотным подмаг-ничиванием на размагниченную ленту. Размагничивание ленты (стирание записи) производят стирающей головкой, питающейся также током высокой частоты. Для получения токов подмагничивания и стирания используют один генератор высокой частоты. К генераторам токов стирания и подмагничивания предъявляется ряд требований, выполнение которых обязательно. Основными требованиями являются: обеспечение необходимой мощности генератора и создание строго симметричной формы выходного сигнала.

Мощность генератора в основном потребляется головкой стирания. Это можно объяснить малым сопротивлением головки. Потребляемая головкой стирания мощность пропорциональна ширине сердечника и зависит от материала сердечника. Стирающие головки для многодорожечной записи, сердечник которых изготовлен из феррита со слюдяной прокладкой в рабочем зазоре, потребляют значительно меньшую мощность, чем головки с пермаллоевым сердечником и металлической прокладкой. Незначительная потребляемая мощность феррито-вых головок объясняется малыми потерями на вихревые токи в сердечнике.

Полезная мощность, которую должен обеспечивать генератор, зависит также от частоты. Чем выше частота стирания, тем большую мощность должен иметь генератор. Чтобы избежать излишнего расхода энергии источников питания, частоту стирания следует выбирать не слишком высокой. Выполнение этого условия особенно важно для переносных магнитофонов. Однако при этом ухудшается качество записи, так как при записи используется подмагничивание с частотой генератора стирания.

При узком рабочем зазоре записывающей головки и большой скорости движения ленты возможна запись тока подмагничивания, ухудшающая шумовые свойства фонограммы. Поэтому частота тока подмагничивания должна быть по крайней мере в 3...5 раз выше верхней записываемой частоты. Учитывая, что для стирания и подмагничивания используют ток одного генератора, а современная головка стирания обладает достаточной экономичностью, частоту генератора выбирают в пределах 40... 100 кГц. К стабильности частоты генератора специальных требований не предъявляется. Вполне допустимой можно считать нестабильность частоты до 5 %.

На качество записи большое влияние оказывает асимметрия тока подмагничивания. Асимметрия порядка 1 % приводит к увеличению шумов фонограммы примерно на 4 дБ. Поэтому к этому параметру генератора предъявляются жесткие требования. Причем форма колебаний не обязательно должна быть синусоидальной.

Асимметрия вызывается наличием в выходном сигнале четных гармоник основного сигнала генератора. Обеспечить минимальный уровень этих гармоник наиболее просто в двухтактных генераторах. Это привело к широкому распространению таких генераторов в современных магнитофонах.

На рис. 2.16 изображена схема двухтактного трансформаторного генератора токов стирания и подмагничивания. Генератор выполнен по схеме с индуктивной обратной связью на транзисторах VT1 и VT2. Режим работы транзисторов задается резисторами R3, R4, R5 и стабилизируется цепочкой R1R2. Применение диода VD1 и стабилитрона VD2 позволяет поддерживать устойчивый режим генерации при изменении величины питающего напряжения на 30...40 %. Регулировку тока подмагничивания осуществляют подстроечными резисторами RI, R2. Частота генерируемых колебаний определяется индуктивностью стирающей головки и емкостью конденсатора С/.

Для получения формы выходного тока с малой асимметрией необходимо, чтобы плечи генератора были одинаковы. Это значит, что индуктивные и активные сопротивления обмоток 4-5, 7-8 были равны соответствующим сопротивлениям обмоток 5-6, 8-9. Кроме того, параметры транзисторов

Рис. ,2.16. Принципиальная схема двухтактного трансформаторного генератора токов стирания и подмагничивания.

<+£п

Рис. 2.17. Схема простого бестрансформаторного генератора токов стирания и подмагничивания.

также должны быть одинаковыми. В этом случае четные гармоники в выходном сигнале будут отсутствовать, что приведет к снижению асимметрии формы тока.

В последнее время все больше внимания уделяется бестрансформаторным генераторам. Повышенный интерес к таким генераторам можно объяснить появлением новых способов повышения качества магнитной записи, таких, как Динамическое подмагничивание и оптимизация тока подмагничивания. Схема простого бестрансформаторного генератора приведена на рис. 2.17. Режим работы транзисторов по постоянному току задается резисторами RI, R2. Передача сигнала положительной обработкой связи осуществляется через

конденсаторы CI, С2 с делителя напряжения С4СЗ, предназначенного для регулирования глубины обратной связи. Емкости этих конденсаторов совместно с резистором R3 влияют на форму высокочастотных колебаний и их амплитуду.

Генератор вырабатывает колебания синусоидальной формы. Частота колебаний задается контуром, состоящим из индуктивности стирающей головки и конденсаторов СЗ, С4, Сб. Резистор R4 служит для установки тока стирания и вместе с конденсатором С5 образует развязывающий фильтр в цепи питания генератора. Подстроечными резисторами R6, R7 устанавливают требуемые токи подмагничивания универсальных или записывающих головок.

На рис. 2.18 изображена схема более сложного бестрансформаторного генератора, в которой реализовано встречно-параллельное включение универсальной головки. Частотно-задающим является контур, составленный из индуктивности стирающей головки и емкости конденсатора С5. Сигнал положительной обратной связи через конденсаторы С2, С4 подается на базы транзисторов

„Зато"

„Воопр.1

\ЛЙ7

КУЗ<-

к УВ<г-

Рис. 2.18. Схема бестрансформатор-иого генератора токов стирания и подмагничивания с встречио-парал-лельным включением записывающей головки.

VT1 и VT2. Контур, состоящий из индуктивности L1 и конденсатора СЗ, настроен на частоту генератора и представляет собой последовательный колебательный контур. Это позволило значительно уменьшить амплитуду напряжения, вырабатываемого генератором, т. е. повысить экономичность генератора, что немаловажно для переносных магнитофонов.

Токи подмагничивания и стирания устанавливаются соответственно подстроечными резисторами R6 и R5. Кроме того, на резисторе R5 можно контролировать форму высокочастотных колебаний, вырабатываемых генератором.

Наряду с двухтактными генераторами находят применение также и одно-тактные. Они отличаются простотой схемных решений и низкими качественными показателями. Поэтому применяют их в магнитофонах четвертой группы сложности.

2.6. Индикаторы уровня

Качество магнитной записи зависит от уровня намагниченности ленты, который для современных катушечных магнитофонов не должен превышать 320 нВб/м, а кассетных-250 нВб/м. При малых уровнях намагниченности возрастают шумы фонограммы и сужается динамический диапазон, а большой уровень характеризуется значительным коэффициентом нелинейных искажений записанного сигнала.

Степень намагниченности ленты зависит от тока записи (уровня записи). Поэтому уровень записи следует выбирать таким, чтобы при наибольшей величине сигнала намагниченность не превышала максимально допустимого уровня, характерного для данного типа ленты. Для контроля уровня записи в магнитофонах применяют специальные индикаторы. В состав индикаторов входит электронная схема с выпрямителем, фильтром и указателем.

Основными параметрами индикаторов являются время интеграции (постоянная времени индикатора) и время обратного хода.

Время интеграции показывает минимальную деятельность импульса напряжения звуковой частоты, которая может быть еще отмечена. В зависимости от величины времени интеграции различают индикаторы среднего уровня, пиковые и квазипиковые.

За время обратного хода принимают длительность возврата в первоначальное положение показывающей части индикатора. Оно выбирается в пределах

б

Рис. 2.19. Принципиальная схема индикаторов среднего уровня: а -без усиления контролируемого сигнала; б - с усилением контролируемого сигнала.

1,0...2,5 с. Слишком малое время обратного хода затрудняет контроль уровня записи.

Индикаторы среднего уровня строятся на основе стрелочных приборов магнитоэлектрической системы с током полного отклонения стрелки не более 250 мкА. Ввиду значительной инерционности механической части прибора время интеграции таких индикаторов сравнительно большое. Для магнитофонов первой и высшей группы сложности оно выбирается в пределах 150...250 мс, а для остальных - до 350 мс.

Электрическая схема простого индикатора среднего уровня изображена на рис. 2.19, а. Он состоит из эмиттерного повторителя на транзисторе VT1, выпрямителя на диодах VD1, VD2 и стрелочного прибора-указателя РА1. Применение на входе эмиттерного повторителя с большим входным сопротивлением уменьшает влияние индикатора на контролируемую цепь. Малое выходное сопротивление каскада позволило получить сравнительно небольшое время интеграции, определяемое в основном незначительным прямым сопротивлением диодов VD1, VD2 и емкостью конденсатора С4. Недостатком индикатора является малый диапазон измеряемых уровней.

От указанного недостатка свободен индикатор, построенный по схеме рис. 2.19, б. Здесь контролируемый сигнал сначала усиливается каскадом на транзисторе VT1, а затем подается на выпрямитель. Это позволяет увеличить сопротивление нагрузки выпрямителя и расширить диапазон измеряемых уровней. Увеличение сопротивления нагрузки выпрямителя осуществляют включением резистора (R5) последовательно с прибором РА1.

Для контроля уровня записи в стереофоническом магнитофоне могут быть применены отдельные индикаторы в каналах или один индикатор, реагирующий