7. Магнитофоны

Если для обычных магнитофонов величина скорости движения ленты и полоса пропускания сквозного тракта являются основными характеристиками, определяющими качество и классность аппарата, то для Hi-Fi магнитофонов дело обстоит несколько иначе. В системе высококачественного звуковоспроизведения определяющими в первую очередь нужно считать такие показатели, как коэффициент колебания скорости протяжения ленты; коэффициент детонации, степень и стабильность прижима ленты к головкам, коэффициент нелинейных искажений, уровень шума (по отношению к номинальному уровню сигнала) и лишь во вторую очередь - полосу пропускания и другие привычные характеристики.

Качественные показатели радиовещательных (профессиональных) магнитофонов регламентируются ГОСТ 12107-66. В отношении магнитофонов широкого (бытового) применения продолжает действовать ГОСТ 8088-62. Все отечественные бытовые магнитофоны, даже самые лучшие, относятся ко второй группе. Из табл. 5 видно, что по таким параметрам, как коэффициент детонации, уровень собственных шумов, полоса пропускания и некоторым другим, ни один из них не может быть отнесен даже к "стандартному Hi-Fi классу" по принятой нами вначале классификации.

Таблица 5

В табл. 6 для сравнения и оценки приведены параметры некоторых лучших отечественных и зарубежных бытовых и полупрофессиональных магнитофонов. Из таблицы видно, что даже эти лучшие (и, заметим, исключительно дорогие!) модели имеют параметры, едва удовлетворяющие установленным нами требованиям на Hi-Fi аппаратуру. Для того чтобы применить указанные в таблице типы бытовых магнитофонов для высококачественной системы звуковоспроизведения, их надо соответствующем образом доработать.

Таблица 6

Мы лишены возможности дать здесь исчерпывающие консультации по этому вопросу. Подробное описание такой доработки может занять отдельную книгу. Однако основные рекомендации по переделке промышленных бытовых магнитофонов для любительских Hi-Fi систем можно привести.

Прежде всего укажем, что основной и коренной переработке должен подвергнуться лентопротяжный механизм (ЛПМ). Дело в том, что при используемых сейчас в магнитофонах маломощных двигателях в одномоторной кинематической схеме практически невозможно достигнуть требуемых значений коэффициента колебания скорости протяжения ленты и коэффициента детонации.

Поэтому самый верный и, пожалуй, самый простой путь к улучшению ЛПМ - это переход на трех- или, в крайнем случае, двухмоторную кинематическую схему. Пусть радиолюбителей не пугает такой совет: при трехмоторной системе кинематическая схема ЛПМ предельно упрощается, а не усложняется, как это может показаться вначале. При такой переделке из ЛПМ исключаются все узлы, механизмы и относящиеся к ним рычаги, тяги и приводы, связанные с подмоткой и обратной перемоткой ленты. Взамен них к правому и левому узлам перемотки присоединяют простейшие приводы от дополнительных двигателей перемотки, в качестве которых могут быть использованы различные дешевые маломощные моторчики, например от электропроигрывателей. Подробнее этот вопрос освещен в литературе по магнитофонам.

Разгруженный таким образом основной двигатель после переделки будет служить только для протягивания ленты. Если ось этого двигателя является ведущей, необходимо ввести в кинематическую схему промежуточный узел с достаточно тяжелым маховиком, ведущая ось которого должна быть проточена и отшлифована таким образом, чтобы ее наружный диаметр при выбранных коэффициентах передачи обеспечивал точное значение средней линейной скорости и достаточную величину вращающего момента.

В любительских условиях трудно осуществить надежную и простую систему переключения скоростей механическим способом, поэтому можно рекомендовать радиолюбителям делать ЛПМ на одну скорость - 9,5 см/сек, а для скорости 19,05 см/сек применять съемную насадку на ведущую ось с леворезьбовым самозатягивающимся стопорным винтом в торце оси. Если схема двигателя позволяет переключать скорость путем коммутации обмоток, то и этот вариант приемлем.

Коренной переделке следует подвергнуть и прижимной узел. Прежде всего надо поставить на шариковые подшипники направляющие колонки, с тем чтобы предельно уменьшить степень паразитного и неуправляемого натяжения ленты. При этом желательно переставить их таким образом, чтобы увеличить охват прижимного ролика лентой, как это показано на рис. 10, а, либо ввести для этого две дополнительные колонки (рис. 10, б), которые также должны быть снабжены шариковыми подшипниками.

Рис. 10. Изменение кинематической схемы ЛПМ для уменьшения проскальзывания ленты. а - путем перестановки направляющих колонок; б - путем введения дополнительных колонок (1 - подающая кассета; 2 - головка воспроизведения; 3 - ведущий вал; 4 - направляющие стойки; 5 - приемная кассета; 6 - прижимный ролик)

Помимо переделки направляющих колонок и независимо от нее полезно ввести в тракт движения ленты входной и выходной стабилизаторы. Принцип действия стабилизатора ясен на рис. 11. При остановленном лентопротяжном механизме за счет усилия пружин П₁ и П₂ между входным стабилизатором 2 и подающей кассетой, а также выходным стабилизатором 2 и приемной кассетой создаются петли ленты. В момент включения ЛПМ ведущий вал начинает протягивать ленту, тогда как подающая кассета еще не начала двигаться или не набрала нужную скорость. Если в магнитофоне нет стабилизатора, при атом происходит неизбежное перенатяжение или рывок ленты, имеющие место до тех пор, пока подающая кассета не достигнет нормальной скорости вращения. При наличии же стабилизатора первый рывок принимает на себя не лента, а подпружиненный рычаг стабилизатора. Аналогичная картина наблюдается у выходной ветви ленты.

Рис. 11. Лентопротяжный механизм с входным и выходным стабилизаторами натяжения ленты

Весьма малая нестабильность скорости движения ленты у головок получается у ЛПМ с закрытой петлей (рис. 12). Снижение нестабильности скорости уменьшает или полностью устраняет специфические искажения сигнала, называемые детонацией.

Рис. 12. Кинематическая схема ЛПМ с закрытой петлей. 1 - электромагнит прижимного узла; 2 - стабилизаторы натяжения ленты; 3 - гидравлические или пневматические демпферы стабилизаторов; 4 - направляющие стойки; 5 - лента; 6 - прижимные ролики; 7 - головки; 8 - ведущий вал; 9 - обводный ролик; 10 - ведущий двигатель; 11 - маховик тонвала

Монофонические головки нужно заменить на стереофонические, причем головки от стереомагнитофона "Яуза-10" вполне подходят по параметрам для любительского Hi-Fi магнитофона. Вопрос о необходимости дополнительной экранировки головок решается в каждом конкретном случае самим радиолюбителем.

Переделка электрической части магнитофона хотя и больше по объему, но в любительских условиях значительно проще, чем переделка ЛПМ. Чтобы избежать сложной коммутации и связанных с ней паразитных обратных связей, автор рекомендует сделать два одинаковых двухканальных усилителя - отдельно для записи и для воспроизведения.

Если усилительный тракт переделываемого магнитофона по электрическим параметрам удовлетворяет требованиям на Hi-Fi усилители или путем несложных переделок может быть доведен до требуемого уровня, то второй канал можно осуществить простым повторением имеющегося усилителя.

В канале записи Hi-Fi магнитофона совершенно необходимо применять только двухтактные генераторы токов стирания и подмагничивания, причем мощность генератора должна быть порядка 2-3 вт. При меньшей мощности трудно получить симметричный и неискаженный ВЧ сигнал на выходе генератора. Радиолюбителю следует помнить, что асимметрия отрицательной и положительных полуволн ВЧ тока всего на 1% приводит к увеличению собственных шумов на 4 дб.

Необходимо, чтобы собственная частота генератора была минимум втрое выше верхней границы полосы пропускания магнитофона, т. е. не ниже 60 кгц.

Правда, при этом нужно помнить, что на этих частотах очень трудно получить достаточно эффективное стирание без перегрева стирающей головки, особенно при использовании стандартных отечественных стирающих головок от бытовых магнитофонов. В этом случае выход может быть найден в создании генератора на две рабочие частоты. Основная частота порядка 40-45 кгц используется для стирания, а вторая ее гармоника (80-90 кгц) - для подмагничивания. Желательно на входе усилителя записи сделать смеситель (микшер). С его помощью можно осуществлять комбинированные записи по системе смешения или наложения и привести к одинаковой величине входные уровни от различных источников программ. Описания смесителей имеются в журнале "Радио" и брошюрах Массовой радиобиблиотеки.

В заключение можно посоветовать радиолюбителям не делать в магнитофоне мощные УНЧ и широкополосные акустические системы. Гораздо правильнее и лучше закончить магнитофон хорошим линейным усилителем с выходным сопротивлением 600 ом с амплитудой сигнала порядка 0,5-1,0 в. Сквозная частотная характеристика в полосе от 40 до 20000 гц магнитофона должна иметь вид горизонтальной прямой, а коэффициент нелинейных искажений не должен превышать 0,1-0,2%. Лучше всего в выходном каскаде линейного усилителя использовать катодный повторитель на лампе 6Н1П, используя один триод в каждом канале.

Для контроля записи в магнитофоне можно сделать простейший одноламповый (на лампе 6Ф3П или 6Ф5П) усилитель, а на его выходе включить контрольный громкоговоритель типа 2ГД-3 или ему подобный.