К548УН1А в усилителе записи кассетного магнитофона .

May 12, 2010 by admin Комментировать »

Любителям магнитной записи иногда приходится сталкивать­ся с такой ситуацией: магнитофон хорошо воспроизводит записи, сделанные на других аппаратах, а качество своих собственных записей неудовлетворительно. Наиболее часто это наблюдается в кассетных магнитофонах. Так как АЧХ канала воспроизведения стандартизована, то причина, очевидно, кроется в усилителе записи (УЗ) и генераторе стирания и подмагничивания (ГСП), и под­ходить к их разработке следует с особой тщательностью.

Основное назначение УЗ — сформировать в записывающей головке ток с такими предыскажениями, чтобы неравномерность АЧХ канала записи — воспроизведения в рабочем диапазоне частот была минимальной. Для этого необходимо обеспечить в УЗ неболь­шой (около 3 дБ) подъем низших частот и более значительный (до 15…25 дБ) подъем резонансного характера на частоте, не­сколько превышающей верхнюю рабочую частоту магнитофона. Низкочастотный подъем формируют RС-цепями со стандартной постоянной времени 3180 мкс. Подъем АЧХ на высших частотах можно обеспечить несколькими способами. Чаще всего для этой цели используют колебательный контур, настроенный на высшую частоту рабочего диапазона, или в цепь ООС УЗ включают не­сколько фазосдвигающих RС-цепей. Оба эти способа недостаточно удобны: процесс изготовления катушек индуктивности доволь­но трудоемок, габариты у них больше, а надежность ниже, чем у резисторов и конденсаторов, а при использовании фазосдвига­ющих RС-цепей затрудняется оперативная регулировка АЧХ УЗ, что представляет определенные неудобства. Более целесообразно для формирования необходимой АЧХ использовать различного типа фильтры, которые при соответствующем выборе параметров способны обеспечить и заданную АЧХ и возможность ее оператив­ного изменения. Вариант УЗ, АЧХ которого формируется таким способом, представлен на рис. 10.

clip_image002

Рис. 10. Схема усилителя записи, АЧХ которого формируется фильтрами

Первый каскад УЗ (рассмотрим только один канал — ле­вый) — эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, второй — на малошумящем усилителе К548УН1Б (DA1). Этот усилитель обла дает достаточно высоким быстродействием и малым уровнем не­линейных искажений, что немаловажно для УЗ (кстати, в УЗ можно использовать микросхемы, которые по шумовым парамет­рам не подошли для усилителя воспроизведения).

Уровень записи регулируют переменным резистором R6, вклю­ченным между эмиттерным повторителем и вторым каскадом УЗ, обеспечивающим необходимое усиление и частотную коррекцию сигнала. Он представляет собой так называемый активный Н-фильтр. Коэффициент передачи фильтра на средних частотах определяется сопротивлением резистора R10, на высших — рези­стором R11. Частота квазирезонанса зависит от номиналов эле­ментов R7, R8, Со, С6, а добротность — от резистора R8 Режим микросхемы по постоянному току задан делителем на резисторах R9, R12, R13. Нагрузкой УЗ является резистор R14, корректиру­ющая цепь R15C12 и универсальная магнитная головка. Модуль полного электрического сопротивления этой цепи мало изменяется в диапазоне рабочих частот, что необходимо для нормальной работы УЗ. Фильтр-пробка L1C13 настроен на частоту ГСП и пре­пятствует проникновению высокочастотного напряжения в цепи усилителя записи.

Магнитная головка подключена к выходу УЗ через контакты реле К1, которое подсоединяет ее либо ко входу усилителя воспро­изведения (реле обесточено), либо на выход усилителя записи. Напряжение на обмотку реле подается с переключателя «Запись воспроизведение» одновременно с подачей напряжения питания на УЗ, ГСП и индикатор уровня записи. Светодиод HL1 индици­рует включение режима «Запись».

ГСП выполнен на транзисторах VT4 и VT5 по традиционной двухтактной схеме, обеспечивающей малый уровень гармоник. Частота генератора определяется частотой настройки эквивалент­ного контура, образованного индуктивностями обмотки 1 — 3 транс­форматора Т1, стирающей головки и емкостью конденсатора СП. Для повышения стабильности частоты и амплитуды сигнала на­пряжение питания генератора стабилизировано (транзисторы VT2, VT3). Такое построение ГСП позволяет легко регулировать ток стирания и подмагничивания как вручную, так и автоматически. В первом случае параллельно одному из плеч делителя R20R2I подключают дополнительный переменный резистор такого сопро­тивления, при котором обеспечивается регулировка тока подмаг­ничивания в заданных пределах. При автоматическом регу­лировании выход системы автоматической установки тока под­магничивания соединяют с точкой соединения резисторов R20R21. Поскольку при регулировании тока подмагничивания одновременно изменяется и ток, протекающий через стирающую головку, необ­ходимо позаботиться, чтобы при минимальном токе подмагничи­вания ток стирания был еще достаточен.

Номинальная чувствительность усилителя записи примерно 100 мВ, входное сопротивление 100 кОм, что вполне достаточно для согласования практически с любым источником музыкальных программ. При необходимости чувствительность УЗ можно изме­нить (но не более чем в 1,5…2 раза), подобрав сопротивление ре­зистора R10.

Конструктивно стереофонический вариант усилителя выполнен на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотексто­лита толщиной 2 мм (рис. 11). Расположение деталей на ней показано на рис. 12.

clip_image004

Рис. 11. Печатная плата стереофонического усилителя

Плата рассчитана на установку переменных резисторов СП4-1в, СП0, СПЗ-19 (Rll, R17), постоянных резисторов C2-33, МЛТ мощностью 0,25 Вт, конденсаторов К73П-3 (С8), КМ-6Б, К10-17, К10-47, оксидных конденсаторов К53-18 на рабочее напря­жение 16 В. Конденсатор СП составлен из двух параллельно включенных конденсаторов КМ-6Б, емкостью по 0,015 мкФ, груп­па ТКЕ — М1500 (на рис. 12 эти конденсаторы обозначены С17 и СП").

Конденсаторы С5, С6, С8, С12, С13, С16 и СП должны иметь хорошую термостабильность, так как они определяют стабильность АЧХ УЗ и частоты ГСП.

Катушки LI (LV) намотаны на каркасе фильтра ПЧ от кар­манного радиоприемника «Сокол» до заполнения проводом ПЭВ-2 0,06. Трансформатор генератора стирания и подмагничивания Т1 намотан на кольце К16х10х4 из феррита М1500НМ. Обмотки 1 — 2 и 23 содержат по 25 витков провода ПЭЛШО 0,3, обмот­ки 6 — 7 и 7 — 8 — по 125 витков провода ПЭЛШО 0,1, обмотка 4 — 5 — 4 вигка провода ПЭЛШО 0,3.

Транзисторы VT1, VT3 VT5 могут быть любыми кремни­евыми, с коэффициентом передачи тока базы кгине менее 50… 100, например, КТ312В, КТ3102Б-Е, КТ373Б, КТ342Б. Транзистор VT1 должен иметь минимальный уровень собственных шумов и макси­мальный коэффициент передачи h21э. Транзистор VT2 желатель­но использовать германиевый, с h2i3>30. Допустимо использова­ние кремниевых транзисторов серий КТ814, КТ501, КТ503, но при этом возрастет минимальное напряжение на транзисторе VT2, при котором сохраняется стабилизация. Светодиод HL1 может быть любым, рассчитанным на рабочий ток примерно 10 мА. Реле К1 — малогабаритное герметичное РЭС-60, паспорт РС4.569.438. Можно применить любое малогабаритное реле, имеющее две группы переключающих контактов, рассчитанное на напряжение не более 12 В и способное коммутировать сигналы малой ампли­туды.

clip_image006

Рис. 12. Расположение деталей на печатной плате

Стирающая головка должна иметь индуктивность в пределах 0,3…1,0 мГ и номинальный ток стирания не более 80 мА, напри­мер ЗС124.21.0. Автор применил стеклоферритовую универсаль­ную головку (индуктивность на частоте 10 кГЬ; — 140 мГ, ток записи не более 60 мкА, ток подмагничивания на частоте 55 кГц — 0,4 мА). С описываемым УЗ можно использовать и обычные пер-маллоевые универсальные головки, например ЗД24Н.221, а также сендастовые, например ЗД24.080. Если индуктивность головки значительно отличается от 140 мГ, необходимо заново подобрать сопротивление резистора R15 и емкость конденсатора С12. Их ориентировочные значения можно определить по следующим фор­мулам:

R15 = AfsLe; C12 = 25 10-3/f2 Lr,

где fв — верхняя рабочая частота, Гц, LT — индуктивность головки, Г.

Сопротивление резистора R15 при этом получается в омах, а емкость конденсатора С12 — в фарадах. Сопротивление резисто­ра R14, определяющее ток записи, желательно выбирать макси­мально возможным, чтобы обеспечить запас по току записи примерно 10 дБ (3 раза). Тип универсальной головки некритичен.

clip_image008 clip_image010

Рис. 13. Схема включения усилителя записи при нала­живании

Рис. 14. Амплитудно-частотная характеристика

При налаживании УЗ его включают по схеме рис. 13. ГСП на время настройки УЗ необходимо отключить, для чего достаточно снять питание со стабилизатора напряжения или выпаять с печат­ной платы резистор R27. Вначале необходимо установить рабочую точку транзистора VT1 и микросхемы DA1. Для этого сигнал ча­стотой 1 кГц со звукового генератора подают непосредственно на вход усилителя записи. Амплитуду входного сигнала увеличивают до тех пор, пока сигнал на эмиттере транзистора VT1 не начнет ограничиваться (форму сигнала контролируют осциллографом). Подбором сопротивления резистора R1 добиваются симметричного ограничения (резистор R1 является общим для обоих каналов, поэтому форму сигнала на эмиттере VT1 необходимо поочередно проверить как в левом, так и в правом канале). Затем устанав­ливают режим работы микросхемы DA1. Осциллограф подклю­чают на выход микросхемы DA1 (вывод 7 или 8) и, подбирая сопротивление резистора R9, добиваются симметричного ограни­чения сигнала как в левом, так и в правом каналах. Далее при­ступают к проверке АЧХ усилителя записи. Для этого амплитуду входного сигнала уменьшают до значения, при котором в диапазоне частот 20 Гц…20 кГц ограничения выходного сигнала на выходе микросхемы не наблюдается. Примерный вид АЧХ показан на рис. 14. Заштрихованная область соответствует различным поло­жениям движка переменного резистора R11. В крайнем положе­нии движка (R11 = 0) возможно возникновение автогенерации, поэтому в процессе измерения форму выходного сигнала следует контролировать осциллографом. Частота квазирезонанса fР опреде­ляется сопротивлениями резисторов R7, R8, емкостями конден­саторов С5, С6 и приближенно может быть определена из вы­ражения

clip_image012

Настройку «в резонанс» целесообразно производить подбором емкости конденсаторов С5, С6 (сохраняя примерное соотношение между ними). При необходимости можно варьировать «доброт­ность», изменяя в небольших пределах сопротивление резистора R8. На форму АЧХ в области средних и высоких частот влияет также емкость конденсатора С8. Подъем на низких частотах зави­сит от емкости конденсатора С10. Однако изменять емкости этих конденсаторов следует только в том случае, если форма АЧХ существенно отличается от показанной на рис. 14.

Налаживание ГСП начинают с проверки стабилизатора напря­жения Подбирая сопротивление резистора R21, устанавливают выходное напряжение стабилизатора равным примерно 7 В. Затем, подключив осциллограф между общим проводом и одним из вы­водов стирающей головки, проверяют наличие колебаний в гене­раторе. При отсутствии колебаний необходимо проверить правиль­ность распайки выводов трансформатора Т1 и при необходимости поменять местами концы обмотки 4 — 5. Добившись возникнове­ния колебаний, частотомером или, в крайнем случае, осциллографом измеряют частоту генерации. Она должна находиться в пре­делах 55…65 кГц. В некоторых пределах ее можно изменять подбо­ром емкости конденсатора СП. Форма колебаний на экране осциллографа не должна содержать видимых глазом искажений. Затем настраивают фильтр-пробку L1C13 (L1’С13′) обычным спо­собом, по минимуму сигнала подмагничивания на выходе DA1. Если происходит монотонное изменение уровня сигнала, а мини­мум отсутствует — необходимо подобрать емкость конденсато­ра С13.

Окончательную регулировку УЗ и ГСП производят в собран­ном магнитофоне по любой из известных методик.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты