/
Текст
Б. ОРОЗОВ
КАСЕТНИ ДЕКОВЕ
УДК 681.84
*
Целта на книгата е да запознае читателите с елек-
тронннте схеми на съвременните висококачествеии касет-
ни декове. В нея са описана характерните особености^и
различимте конструкции на този тип устройства и изиск-
ванията към тях. Подробно са разгледаии схемите и кон-
структивните особености иа осиовните и допълиителните
функционални блокове. Особено внимание е отделено и
на специфичните за касетните декове възли. Изложението е
илюстрирано с конкретии принципии схеми, фотоси и гра-
фики.
Книгата ще бъде полезна иа иижеиери, студента и
коиструктори на касетии магнитофони, а също така на
техници и радиолюбители.
©Борислав Любенов Ороэов, 1983
с/о J usaulor. Sofia
ПРЕДГОВОР КЪМ ВТОРОЮ ИЗДАНИЕ
В периода между двете издания на тази книга иай-значнтел-
иото събитие в Hi-Fi техииката бе появата на „цифровата" грамо-
фонна плоча CD (compact disc — компактна плоча), въведена съв-
местно от фирмите SONY н PHILIPS през 1983 г. Противно на
очакваиията и иа голямото внимание, което се отдели на цифро-
вата обработка на сигналите, истин ската революция в Hi-Fi тех-
ииката стана в аналоговата облает. Обикновената плоча ие бете
изместена от „компактиата плоча“, а от............„компактиата
касета" I
От 1983 г. продажбата на предварително записани касети
превиши годишното производство на грамофоини плочи и с това
„компакт-касетата" се превърна в най-разпространеиото средство
за запис и възпронзвеждане на музика в домашни условия. При-
чините са познати: касетата е икономична и удобна, не се повреж-
да и не се износва лесио, не се нуждае от почистваие и особе-
ни грижи. Най-важиото й предимство е възможността да се пра-
вят собствени записи в домашни условия от различии звукови
източници.
Макар да звучи парадоксално на фона иа общия спад в
търсеието иа битова аудиотехника в последно време производ-
ството на касети е красноречиво доказателство за изключителиа-
та жизнеспособност на тази касетна система и за популярността,
конто тя извоюва през последните 20 години.
Това е основата иа трайния интерес към темата касетни маг-
нитофона, а бързото развитие на техииката и технологията и
тази облает доведс до подготовката на второто издание на кнн-
гата „Hi-Fi касетни декове".
В този смисъл се наложи известна преработка и допълие-
иие към част от материала в първото издание, както и актуали-
зиране на друга част с цел да се отразят по-точио съвременни-
те постижения и тенденции в тази техника. С сглед на това
изцяло са преработени гл. 4, 8 и приложение 2. Глава 5 е до-
пълнена с подробно разглеждане иа изпълнителиите и логически
схеми за управление на лентодвижещите механизми (ЛДМ). Това
стана възможно благодарение на устаиовилата се през послед-
ните годиии тенденция за известна унификация в конструкцлите
5
нй ЛДМ, коего доведе до уеднаквяване на изиекванията към
управляващите и нзпълнителните електроиии схеми. В резултат
иа тоза се оформиха няколко групп схеми, конто се поддават иа
классификация и описание.
Глава I е съкратена в частта, отнасяща се до системата
„Elcaset* поради окончателяото й отпадане при съвремениите
касетни декове. По същите причини е съкратена и част от ма-
териала в гл. 6, отнасяща се до едностранно дейсгвуващите шу-
мопотискзщи системи (ШПС) за сметка иа някои допълнен ш към
компандерните ШПС. Поради принциниия характер на изложение-
то в гл. 2, 3 и 7 тяхиото съдържаиие е преработено в най-мал-
ка степей.
Запазена е структурата на книгата. Сгремежът hi автора е
бил, запазвайки обема, да се съобразя с всичк! полезли мнения
и препоръки, отправени към първото издание.
Авторы използува случая искренэ да б ia.ro дари на много-
бройнтте читатели от цялата страна, изпратилл писмено мнення-
та си в издателството, за топлите думи и добрия прием, оказан
на първото издание на книгата, което е и най-голямото призна-
ние за него.
Съдеикн от многобройните положлтеляи мнения, отз ши и ре-
цензии, първото издание на „Hi-Fi касети i декове* е поетигнало
двете си главки цели и авторы се надява, че второго издание
като пряко продължение на работата и уснлнята в таз! насока
ще помогие в още по-голяма степей за празилната ориентация на
читателите във все по-разнообразната и сложна схемотехника на
касетиите магнчтофони, а у други ще стимулира стремеж към
обогатяване иа познаиията им в тази облает.
ПРЕДГОВОР КЪМ ПЪРВОТО ИЗДАНИЕ
Вместо предговорът на тази книга да започне с това, колко
широко разпросгранение са получили диес касетните магнитофо
ни (нещо, което е факт аа всеки), по-уместно е да се напомни,
че по-нататъшното развитие на тази облает от битовата радио-
електроннка е немислимо без задълбочено познаване на конструк-
тивните, функционалните особености и устронството на касетния
магнитофон, от една страна, както и на трайните тенденции и
основните направления на развитие на тази техника, от друга
страна. С оглед на това цуждата от пълаа, точна и навременна
информация като необходима предпоставка за всякаква творческа
и конструкторски дейност в тази облает е безе норна, особеио в
условнята на нейиото интенэивно натрупваяе и обмен.
Както личи от заглавие™, настоящата книга има конкретен
обект -касетните Hi-Fi декове. Основание за такъв избор е
обстоятелството, че именно в тези устройства са съсредоточени
почти всички постижения на изхлючително динамично развиваща-
та се касетиа техника.
Една от целите на автора в настоящата книга е да подбере,
обработи и предложи в достъпна форма информация, необходима
за запознававе на по-широк кръг читатели с електронната част на
касетните декове.
Изложеинето е концентрирано върху електронните схеми на
касетните декове. Идентичността иа функциите на осиовните кон-
структивен блокове на магнитофона и иа касетння дек в частност
облекчава систематизирането им в три големи групи: основии,
специфични и допълнителни.
В гл. 3 са описани основните блокове — възпроизвеждащи
усилватели, записващи усилватели, високочестотии генератори за
изтрнваие и преднамагнитване, и измервателите иа ииво, конто
са задължителни за всеки магнитофон и имат пряко отношение
към процеса на запис, възпроизвеждане и обработка иа сигнала.
Конкретността на обекта на настоящата книга изисква да се
обърне особено внимание на оиези функционалии и коиструктивни
особености, конто отличават касетните декове от остаиалите ка-
сетии магнитофона Това е иаправено в гл. 5 и 6, където са раз-
гледаии специфичните блокове на дековете, като системите за
7
|гстановяване иа работната точка, огстемите за динамично измест-
ване на работната точка, системите за автоматично търсеие иа
предварително зададена музикална програма, както и най-попу-
лярните шумопотискащи системи.
В гл. 4 е отделено място и иа вай-характерняте допълнител-
ни блокове иа касетния дек—микрофонни предусилватели, моии-
тории усилватели и други интересни решения.
В гл. 1 са разгледани никои характерни особености на но-
вите магиитни глави, като е направен също така и опит да се
систематизира голямото разнообразие иа магиитни ленти за касе-
ти в съответствие с най-иовите стандарти и препоръки на Меж-
дуиародната електротехническа комисия (IEC).
Глава 7 е посветеиа иа някои от методите за измерване на
осиовните параметрн иа касетиите декове в съответствие с БДС
и по-често използуваните чуждестранни стандарти поради голя-
мото значение, което има позиаването им за правилната оценка иа
качествен и те показатели и обективиото сравнение между отдел-
яйте устройства.
Книгата е предназначена предимно за читатели, запознати с
осиовите на магиитния запис, поради което в изложение™ са
нзбягиати обясненмята иа осиовните електромагиитии процеси,
както и подрюбните им математички описания. Математичиият
апарат е ограничен само до най-иеобходимите формули. Това пре-
дана по-приложна и известна практически насоченост иа изложе-
ние™. Обърнато е по-голямо внимание иа достъпното обясиение
иа принцлпните схеми предимно от физична гледиа точка. Hi-Fi
любителите конструкгори няма да намерят в книгата готови ре-
цепти и методики за оразмеряване на конкретиите схеми иа ка-
сетиите декове, но изложеният материал и направеииге препоръ-
ки ще им помогнат при избора, синтеза и реализацията на схеми
за висококачествени касетни магннтофоии.
Популярността на темата касетни магнитофона, е толкова
голяма. че трудно може да се иамери читател, койти да е иачи-
иаещ в тази облает. Притежаването на касетен магнитофон или
касетеи дек в домашното Hi-Fi студио обаче ие е единствеиото
и достатъчно условие, за да бъде човек разбиращ и знаещ Hi-
Fi любител. В тазя еръзка вероятно част от изложението ще
остане иеразбираемо за иякои от читателите, ио дори и в този
случай киигата постига втората си главна цел'—да се стимулира
интересът към обогатяване иа знанията в областта на касетиите
магинтофони у по-голям брой читатели.
Авторът се надява, че изложеният схеме и материал като раз-
нообразие и обем ще представлява също така интерес н за тех-
ииците в сервизните бази за магнитофону макар ииформацнята
да ие е оформеиа в иай-удобпия за тях вид.
Със задоволство изказвам голямата си благодарност на ре-
цензеитите — ст. и. с. к. т. и. инж. Добромир Дяков и и. с. инж.
Страхил Кехайов за цеииите указания и нзключителио полезните
препоръки, допринесли за подобряване на изложен исто, на инж.
Емилия Ашканова за съвестната и прецизна работа при иаучното
редактиране на книгата. Авторът благодари също и на завежда-
щия редакция „Радио- и съобщителиа техника* инж. Радка Бе-
рова, на колектива на изчателство „Техника11, както и на всички
колеги, конто съдействуваха за написването иа настоящата
книга.
Предварително благодаря и ит тези читатели, конто ще от-
правят своите мнения и препоръки към автора на адрес: 1000
София, бул. Руски 6—ДИ „Техника11.
Авторът
9
УВОД
Г Както се внжда от най-общата класификация на фиг. 1. съ-
еременните бптови магннтофони се разделят на две голени гру-
пн — ролкови и касетни.
Ролковите са предимио висококачествеви, лолупрофесионални
магнито фоии (фиг. 2), конто в момента представляват само 5—
ЮЛ от общото световио производство 54].
Касетиите магнитофони саТ най-разпространените устройства
за завис и възпроизвеждане на звук, конто с а намерили приложе-
ние в почти всички области иа бита.
От всички съществув чци^системи касети в момента се из-
Фиг. z. Съвременни ролкови битови магнитофони
а—«одел Х-10 на фирмата ТЕА€; б—ксдел RTU-11 иа формата Pioneer
ползуват по-масово само четири, като едноролковата касета и
елкасетата са вече на доизживяване.
Много перспективна в последно врсме е микрокасетата, кон-
то вече завоюва твърди позиции при микромнниатюрните дикто-
фони и все по-често започва да се използува за завис и възпро-
извеждане на музика [48].
Над 90% от съвременните касетич магнитофони работят с
компакт-касета (Compact Cassette — СС), създадена н внедрена
за първи иът от фирмата Philips през 1963 г. Те могат да бъдат
преиосями или стациоиарни.
Към преносимите спадат миниатюрните касетии магиитофо-
ии за висококачествеио възпроизвеждане с помощта иа слушалки
от типа „Walkman" [49], както и преносимите моио- и стереора-
диокасетофони във всичките им разновидности. Автомобилните
касетофони са едни от иай-търсеиите и популярността им расте
иепрекъснато, тъй като при тях в иай-голяма степей се проявя-
еат оперетивните удобства на касетата и предимствата иа мал-
ките й размери.
11
Първите станиэиарки касетни магнитофон» по подобие иа
ролковите са снабдени с крайни мощни усилватели и хоризонтал-
но разположенне на лентодвижещня механизъм с оргаиите за
.управление (фиг. 3). Тази концепция е запазена и при т. нар. му-
зикални центреве (комбайии), в конто в един корпус са съсредо-
точен» всичкя функционални възли (грамофои, касетофон, радио-
приемник, усилвате.ч). Това увеличава компактчостта и удобство
то при обслужването на такава система, но за сметка на компро-
миси по отношение на качествените показатели.
Касетиите Hi-Fi декове засмат особено място сред битовпте
магнитофон». Те ста наха изключително популярни след възприе-
мане на блоковия принцип за нзграждане иа домашиата Hi-Fi
апаратура. Отделните елементн в нея се подреждат вертикали о
един върху друг в т. нар. rack-снстема (гаек, англ. — етажерка,
станок), което налога промяна в коиструкцията им (фиг. 4).
Оргаиите за управление са изнесени на лицевия паиел, зарежда-
нето на касетата е фронтално.
Под понятието дек (deck) се разбира функционално, самосто-
ятелио обособена структурна единица, предназначена за съвмест-
иа работа с останалите компонент» на Hi-Fi системата.
В Hi-Fi техниката терминът дек се използува по отношение
на отделните блокове (източници или преобразуватели на звуков»,
сигнал»), от конто се състои домашната Hi-Fi уредба (грамофон,
магнитофон, тюнер).
Най-характерното за касетниге декове е липсата на краен
мощен усилвател и плавни честотпи коректори, което обаче не е
едннственият им отличителен белег. В дековете са вградени ре-
дица допълиителни устройства, конто имат за цел подобряваие
на качествените показатели и разширяваие на функционал» ите им
възможности, което отразява двете основ»» тенденции в раэви-
тието на битовата мапштофонна техника.
Първата е евързана с усъвършенствуването на самите устрой-
ства. На първо място това са всички коиструктпвни н схемотех-
нични мерки, които се отнасят пряко към процеса на запис — въз-
произвеждане и обработка на звуковия сигнал: подобрените схеми
на възпроизвеждащите и записващнте усилватели; модерннте
електроннп измерватели на нпво; качествените входви и изходии
усилватели; системите с три глави.
На второ място са схемите, осигуряващп допълнителио по-
добряваие на качествените показатели, с които се елиминират в
едва или в друга сгепен неблагоприятнпте фактори, произтичащи
от инската скорост на движение на лентата (почти във всички
случаи — 4,76 cm’s) и малката широчииа иа пистата. Това са раз-
Фиг. 3. Типични касетни магнитофонн от началото на седемдесстте годинн
л—мод«д ТС.134 на фирмата SONY; 6—моаел TB-7OD на фирмата Yamaha
13
личните шумопотнскащп системи, схемите за ф то доустаиовяваие
на работната точка, системите за динамично нзместване на работ-
ната точка, автоматичнлте селектор! за тина на лентата и др.
На трето място са системите за подобряваче на оослужване-
Фиг. 4. Примерно разпсложение на отделите компоненти на домашната Hi-Fi
ап.чпятура в различи » гаск-системи
в-га«.к—-истема L-81 иа формата Опкуо; б—варианти иа ста почни конструкции за бнтова HI-FI
ларатура
то: автоматичного флксиране на работната точка; автомаТичният
реверсивен режим на работа; електронното управление иа ленто-
движещмя мехаиизъм, което позволява въвеждането на дистан-
ционно управление; бързото автоматично търсене на предварител-
но избрани музикални програми и др. Z
Всички тези функции се реализират с помощта иа микропро-
цесори, конто могат да се срещнат в почти всеки „сериозен" ка-
сетен дек, като областта им нз приложение непрекъснато се рзз-
ширява. J . - -2^7
Подобряването на лентите за касети очертава друга трайна
тенденция, имаща пряко отношение към Haii-внсококачествените
касетни магнитофона— Hi-Fi дековете.
В следващото изложение са розгледани най-важните и ха-
рактерни електролни схеми и системи, което позволява да се из-
гради правилна, макар и най-сбща представа за устройство™, схе-
мотехничннте особености и ф.нкционалните възможиости на съ-
времеините Hi-Fi касетни декове.
15
ГЛАВА 1
МАГНИТКИ ЛЕНТИ И ГЛАВИ ЗА КАСЕТНИТЕ ДЕКОВЕ
1.1 МАГНИТКИ ЛЕНТИ ЗА КАСЕТИ
1.1.1. Видове касети и касетни системи
Касетните декове използуват три вида касети: компакт-касета
(СС), елкасета и микрокасета (фиг. 1.1), конто са съвсем различии
по размери и конструкция и следователно — иесъвместими. Почти
99% от касетиите декове работят с компакт-касета (I02X64X
Х12 mm). Създадена и предложена през 1963 г. от холандския
инженер Йоханес Шоенмакерс (от фирмата Philips) за съвсем
други цели, диес тя е едва ли не единствеиото средство за ви-
сококачествен запис и възпроизвеждане иа музика в домашни
условия.
fa. Компакт-касетат а стаиа популярна поради удобството при
опериране, малките размери и многобройните успешни подобре-
ния, насочени главно към разрешаване на техиическите проблеми,
породеии от ннската скорост на движение иа леитата и малката
широчина на пистата. При тази касета лентата се води от при-
тискащата гумеиа ролка вътре в самата касета -и точността на
движението зависи до голяма степей от прецизиата наработка иа
касетиите черупки. Известен иедостатък на този тип касети е
обстоятелството, че поради ограничените размери на отворите за
главите трудно се реализират системи с три глави.
Защитата от нежелан запис става чрез едиократно счупваие
иа пластмасовото зъбче в специален отвор иа задната страна на
касетата.
След появата иа ферлхромовите ленти (тип III, гл. 1.1.8) се
смяташе, че магиитиата среда е изчерпала възможиостите си за
подобряваие иа характеристиките иа записа. И тъй kito дииамич-
ният обхват остаиа все пак ограничен (особеио при високи често-
ти), беше потърсен най-естественият път — увеличаване на ско-
ростта и широчината на лентата. В резултат на това през 1978 г.
никои японски фирми предложиха нова касетна система — елкасет
мс-ео
2 Hl FI касетни деком
17
(Elcaset), която трябваше да обедивч предимствата на ролковите
и касетиите магнитофони, като запали високата скорост на дви-
жение на ленгата (9,53 cm/s) и шврочината й (6,25 mm). При то-
ва двата рулона с лента са поставени в касета. Елкасетата има
по-големи габаритни размеры (152x106x18 mm) и осигурява
продълж тгел зост на записа 1 h (2X30 min).
При елкасетата лентата е затворена в касетатз, но при рабо-
та се изважда автоматично навьи чрез специален приспособления
на лентодвижещия механизъм. Магнитнпте глави са неподвнжни,
а самата лента се подвежда към тих, при което механнчната кон-
струкция па касетата влияе по-слабэ на точпосгта на движение™.
По този начин се избягват споменатиге иедостатъци и се нама-
ляват коефициентът на детонации, модулационняят шум и вариа-
нилте на нивото прл възпроизвеждане.
Елкасет е едиа много добре обмчслена и реализирана систе-
ма, с която се подобряват зчачително иай-важиите параметрн на
касетиите декове: честотиа характеристика, отношение сигнал/шум,
коефициент на нелинейии пзкривявания Популчриз 1раието й беше
свързано с много трудности по преодоляване нт консерватизма
в мисленето на хората, а появата на металлата леига за компакт-
касети окоичателно предопредели съдбзта й.
От трите предложенн досега миниатюрны касета: Minicas-
sette— на фирмата Philips, Stenocassette— на фирмата Grundig, и
Microcassette — на японската фирма Olympus Optica! Со.» послед-
иата е получила най-широко разпрострэнение.
Микрокасетата е приблизнтелно четири пъти по-малка от
компакт-касетата (50 x33,5 x 8 mm). Коиструираиа е като обръща-
ща се касета, предвидена за работата с една илч две тоноси, при
скорост на движение на леитата 2,38 cm/s и 1,2 cm/s. В микро-
касетата се използува магнитна лента с широчина 3,8! mm. Нэ-
мира приложение в джобиите касетофоии преддмно 'за запис на
говор, но през последните две години бяха направёнл успешни
опит и за използуването на микрокасетата и np.i запис на музикал-
ин програми. Постигиат беше чесготеи обхват до 14-?-15 kHz,
отношение сигнал/шум 55 dB и иеляненни пзкривявания под 1%.
Разбира се, това е възможно само благодарение иа използуването
на висококачествени и металии леити (тип IV), системы за шумо-
потискане, както и систем1! за динамично изместване на работна-
та точка, които имат максимален ефекг особено при ниски ско-
рости на движение на лентата (например кдто Dolby НХ).
Микрокасетата осигурява време за запис 1 h (2x30 min)
при скорост 2,38 cm/s или 2 h (2x60 min) при двойне по-ниска
Г
Фирмата Matsushita проязвежда специална лента за микро-
касети ANGROM, с която ее осигурява продължителност на за-
писа 3 h (2X90 min) при скорост 1,2 сгп/s. Малката дебелина на
лентата (б jim) се постига, като върху полиестерна основа се
изпарява и днепергира фино във вакуум специална феромагнитна
кобалтова сплав. Дебелината на активпия слой на лентата се по-
лучава 0,3 pm — десет пъти по-тънък от облкиовеиите ленти.
което дава възможност да се навива повече лента в касетата.
Освен това с такъв активен слон без немагнитни евързващи ве-
щества се увеличава магнитннят поток и се подобрява възпроиз-
веждането при високя честотп.
Посоката на движение на лентата при микрокасетите и елка-
сетиТе е обратна на тази при компакт-касетата.
1.1.2. Влияние на механичната конструкция на касетата
върху електроакустичните параметри на касетиите
Hi-Fi декове
Касетата изпълнява три основни функции:
а) облекчава операциите в процеса на експлоатация на касег-
иия магнитофон;
б) съхранява лентата, като я предпазва от прах, зацапване и
пряко въздействие на другите атмосферни фактори;
в) осигурява правилното водене на лентата пред блока на
главите, тоноста и тонролката.
Последната функция има изключително голямо значение за
качеството на възпроизвеждането, което не завис и само от елек-
троакустичните показатели на магнитиата лента, а н от правил-
ното н водене, т. е. от точността на механичната наработка и а
корпуса на касетата. Изискванията към магнитофона за правил-
ното водене на леитата се ограиичават до точното установя.ване
иа касетата или в най-добргя случай до един или два механичны
водача, конто „захапват" касетата от лнцевата н страна при въз-
произвеждане. Точното водене на леитата не означава само тя
да се направлява на определена височииа край магнитната глава.
Наложително е да се осигурн и перпендикулярност на процепите
на главите (както на записвашата, така и на възпроизвеждащата)
спрямо посоката на движение на лентата. По този начни се по-
добрява ваписът при внеоки честоти, запазват се фазовите съот-
ношения между сигналите, което при стереофоничните записи
осигурява правилиата локализация на звуковите източници, и се
вагазва постоянно ниво на възпроизвеждаиите сигнал и, особено в
19
областта иа високите честоти. Тук става дума за постоянство на
нивото, а не за промяна на честотата на сигнала, предизвикана от
детонациите в ле (тодвижещня механизъм.
Спомеиатите изисквання по отношение на точното иаправлл-
ване иа лентата се обобщават с понятнето азимутна прецнзност.
Под азимут (арабски термин от астрономията и геодезнята) се
разбира вертикалиото разположенне на процепа нэ главата към
една спорна линия или равнина, успоредна на посоката на движе-
ние на лентата. Съгласио кормите на IEC 94 при компакт-касе-
тата като спорна равнина служи плоскостта на прилепване меж-
ду двете черупки на касетата. Отклоленията от перпендикуляр-
ного положение — азлм.тнчте грешки, имат механични причини и
електроакустичнл последний, т. е. недосгатъчната прецизност прл
изработката на корпуса на касетата води до незадоволителна
вярност на възпроизвеждането. При това най-снлно е засегяат
обхватът на внсоките честоти, защото азимутните грешки се от-
разяват толкова по-си тно, ко л кото по-малка е дължината на въл-
ната па зэпнсванря сигнал. Например при ш фочина на пистата
0,6 mm една азимутна грешка от 12 ъглови минут» при честота
10 kHz причинява спадане на нивото на сигнала с 3 dB, което се
изразява в добре възприемано „замъгляване" на тембъра.
В случай че магнитната лента е безупречно точна (широчнна
3,81+°05 mm, не е „сабяобразна**, ръбовете с а гладки и успоредни»,
върху азшутната прецизност на касетата оказват влияние щнф-
товете, държагелите, водещпте ролки и притискащото фолио за
подреждане па лентата. Щифтовсте и държателите са протлво-
опората иа леитата при нормалния и ход и осигуряват както дъл-
бочината на потъването, така и ъгъла на обгрьщане на главите.
Въпреки че направляващнте ролки са отдалечени от главата,
те оказват въздействие върху нргцизносгта иа азим.та. При това
отклоиенията от вертикалиото положение на оста на ролките мо-
гат да предизвикат грешки от същия порядък, както и наклопе-
иост (неперпеядикулярност) на щифтовете.
Азимутната прецизност на касетата се определя не само от
ллцевата страна. Ако корпусът на касетата е деформиран или
усукан, тогава касетата лежи неправилио в гнездото и се нару-
шава пераенднкулярпостта между процепа на главгта и лентата.
Усукваие на касетата се получава често при високi околиа тем-
пература илн при изтагането й на слънце.
Допустимите толеранси за прецизен ход на лентата по отно-
шение на азимута могат да се постигиат само чрез изработваие-
то на инструменти с голяма точност и пзползуването на модерни
Мртодп за леене под иалягане. При това се поставят изключител-
но высоки изисквания кьм материалите, конто обикновено са
специални пластмаси, термично стабилии и устойчивы на удар.
Правилното водене на лентата не се свежда само до геомет-
пичнОто й разположенне спрямо главите и тоиролката, а и до
движение™ й с постоян-
на скорост, т. е. без де-
тонации. Смята се, че де-
тонациите се пораждат от
ленто движещия механ-i-
зъм, ио това е вярно само
донякъде. Касетата и по-
точно иепраВилното под-
реждане на лентата в нея
също могат да пред из вы-
кат неравномерности в ско-
ростта на движение. Пора-
ди това на правили ото
подреждане на лентата в
касетата се отдели голямо
внимание. За тазл цел слу-
жат иай-често фолията, по-
ставени от двете страни
иа лентата, конто се офор-
мят по подходящ начин.
На фиг. 1.2 са пока-
зани три варианта на меха-
низмы за подреждане на
лентата. В първия случай
(фиг. 1.2 а) с а използувани
два допълнително поставе-
ни в касетата во дача,
конто играят ролята на
подвижни флаици и не по-
зволяват аксиалиото раз-
местване между съседни
иавивки. Във вторая при-
мер (фиг. 1.2 б) се изпол-
зуват фолия, на конто са
иаправени по две иадлъж-
ни успоредни ребра, под-
реждащи леитата .Вместо
оребряване в третия случаи (фиг. 1.2 в) са направеии релефии
издатъци с различен диаметър. Диаметърът и оптималиото им
разположенне са определеви с помощта иа компютър.
«
Фиг. 1.2. Ня кои конструктивни решения
за правилно подреждане на лентата в ка-
сегата
а — Agfa-SM—Security Mechanism; б—SONY-SP-
Super Performs ns Mechanism; в—TDK-Super
Precision Meehan sm
21
В началото па 1982 г. един от най-големите европейски про-
изводители ICM (Швейцария) предложи компакт-касета с подоб-
рела механична конструкция — т. нар. турбо-касета. Тя се отличава
с това, че по периферията иа приемащата и подаващата ролка
са наиравени пэ 16 аксиалнл отвэра, конто при бързо пренавива-
не създават въздушна възглавница между лентата и корпуса иа
касетата, с което се подобрява подреждането па леитата и сле-
дователн^ се намаляват нежелателните вътрешни сили на триеие.
Посочените примера ие из-черпват цялото разнообразие на по-
вече или пэ-мапкз сполучлнви подобрения в механичната кон-
струкция на компакт-касетата, но показват, че в последно време
се обръща все п >-голямо внимание на тэзн проблем, който, макар
и подценявап досега, нма пряко отношение към качествелите по-
казатели на касетните магнитофони.
1.1.3. Магиитни свойства на лентите
Магиитните свойства на лентите завлсят от магнитните ка-
чества на използуваиия феромагнитен материал, т. е. от абсолют-
ните и относителните размери, от степента на ориентация и обем-
ната концентрация на магиитните частици, образуващи активния
слой на лентата. За изработване иа магиитни леити се използу-
ват различии магнитнэтвърди материали, конто съхраняват намаг-
нитването си при сравнително големи въяшии магиитни полета,
механични усилия и изменения на температурата и влажиостта.
Най-важиите им магиитни характеристики са остатъчиата магнит-
на индукция, коерцитивната сила, както и формата на хистерезис-
ния цикъл (фиг. 1.3).
Точката върху кривата на намагнитваието, съответствуваща
на индукцията иа иасищане, се означав! с Bs. Ако феромагнитният
материал се доведе до иасищане, а след това се намалява ин-
тензитетът на магнитното поле Н до нула, магиИгната индукция
на материала ще се намяли, но до стой ноет, различна от иула.
Тази стойност представлява остатъчиата магнитна индукция иа
феромагннтния материал Вг. За да се доведе Вг до нула, е не-
обходимо да се приложи обратно насочено магнитно поле (-Н).
Иитензитетът на това поле, необходим за размагнитване на ма-
териала, се нарича коерцитгйзна сила на феромагиитиия материал
— Нс, и се определи от отсечката по оста Н от нула до точката
иа размагнитването.
Ако при размагнитването на доведен до иасищане феромаг-
иитеи материал се намали иитензитетът на полете до —/7, а
след това се увеличи от «ула до 4-/7, В ще опише затворена
крива — хистерезисен цикъл. При това изменение на интеизитета
и индукцията на магнитного поле се изразходва определена енер-
гия (т. иар. хистерезисни загуби) от намагнитващия източник за
лреодоляване на маг-
нитного съпротивленпе.
Тези загуби са пра-
вопропорцпонални на
площта, ограничена от
хистерезнсната крива и
честотата:
P'=k.f.&s, (1.11
където k е коефициеи-
тът, характеризиращ
коикретния магнитен
материал, a f — честота-
та на изменение на ин-
теизитета на магиптпо-
то поле.
Тъй като хистере-
зисните загуби са след-
ствие на промяната на
магнптиото поле, те ще
иарастват с честотата
на изменението му —
едно извънред.чо важно
юбстоятелство с оглед
използуването на феро-
магнитните материал!!
за изработване на Маг-
нитки ленти. Обикнове-
в
Фиг. 1.3. Хистерезисен цикъл на феромагннтен
материал
но колкого по-голяма е
индукцията на иасищане
Bs на един магнитен материал толкова по-дълъг е линейният
участък на кривата на намагиитване. Това озиачава, че такава
лента ще понесе по-голямо иамагнитване при запазване на иели-
«ейните изкривявания в приемливи граници. Колкого по-голяма е
остатъчната индукция Bs, толкова по-голямо е индуктираиото във
възпроизвеждащата глава е.д.н.» което се отразява благоприятно
върху отношенного сигнал/шум.
Коерцитивната сила на магнитнпя материал на лентата е в
лряка връзка с възпроизвеждането на сигнали с високи честоти.
23
Колкото тя е по-голяма от интеизитета иа саморазмагаитващото
ноле, толкова tio-слабо ще е затихването за високи честоти. Ос-
вен това с увеличаването на Н с намалива копирефектът, както и
старееието на направения върху лентата запис.
Формата на хнстерезисния цикъл се оценява с г. нар. коефи-
циент на правоъгълност, конто представляза отношен лето на ос-
татъчната магнитна индукция Вг към и щукцията на иасищане Bs:
<7 (1-2)
Колкото тозн коефициент е по-близък до единица, толкова
по-висока е чуветвителиостта и максималното изходно ниво на
лентата. При съвременните ленти Кп е около 0,8—0,9. Съществу-
ват обаче и отделни висококачествени екземпляри с коефициент
на правоъгълност над 0,9 (например лентата от тип II UCX-S на
фирмата SONY, която има /Сп=0,93).
1.1.4. Електроакустичии свойства иа леитите
Електроакустичннте свойства на магиитните леити са: макси-
ма лио изходно ниво на записа (или максимален остатъчен магни-
тен поток) при определени нелинейии изкривявания, отиосителна
чувствителност, отиосителна честотга характеристика, относите-
лен преднамагиитващ ток, относителио ниво на шума, остатъчно
ниво иа неизтритня сигнал, иелинейни изкривявания и копирефект.
За най-важните от тях може да се съди по режимните криви иа
магнитната лента (фиг. 1.4).
Максималното изходио ниво — MOL. отразява възможността
ва запис върху лентата на сигиали с определена честота и пред-
ставлява максималният остатъчен магнитен поток при зададени
иелинейии изкривявания (3%). То зависи от преднамагиитващия
ток и честотата и пред став лява максималното ниво на записа,
което може да се достигие в случайте, когато ие е задължително
придържането към стандартного ниво на запис, а е необходимо
да се получи колкото може по-голямо отношение сигнал/шум.
Максималното ниво на запис при зададени нелииейни изкривява-
вия е толкова по-високо, колкото по-малки са иелииейните из-
кривявания на самата леита. То се измерва спрямо максималното
ниво, устаиовено с помощта на измервателна лента. Максимално-
то изходно ниво прн честота 10 kHz представлява нивото на на-
сишане на лентата н илюстрира едио от главиите ограничения иа
записа при касетните магнитофони. а именно, че възможиостта
ZSOriWb/m
за запис на високочестотни сигнал» с големи нива рязко' спада с
увелччаваието на преднамагнитването.
Чувствителността на магнитната леита 6* представлява макси-
малното отношение на остатъчния магнитен поток Фост към
интензитета на по лето Нс (на ни-
во—20 dB под номиналисте! нЛэ.
*= (ф«" )т„. (1.3)
Чувствителността вависи от
дебелипата и магиитните свойства
на активния слой на лентата, обем-
ната концентрация и степента на
ориентация на частиците, а също
така от широчината на процепа иа
записващата глава и режима на
преднамагиитване. На практика
отиосителната чувствителност на
леитата се определи спрямо чув- 4
ствителиостта на измервателната
(типовата — спорна) лента. Това
става, като на дветс ленти се за- -53
писва един и същ сигнал при едни
и съши условия. За отиосителна-
та чувствителност, изразена в де- г
цибели, се приема отношението на
двата изходни сигнала след въз- 73
произвеждането: Л5 2 4 6 «3 ю, I2
г )еднамагнитоащ mok.dB
Somft=20 1g
^изпитвана лента
Uтмервателка лента
. (1.4)
Фиг. 1.4. Режимни криви иа маг-
нитна I п fcx-Cifrd Master
Неравномерността на чувствителността на леитата характе-
ризира максималното отклонение на чувствителяостта от средната
й стойиост. В областта на ниските честоти отклоиението на чув-
ствителността се предизвиква от неравномерността иа дебелината
на активния слой и разликите в обемната концентрация и степен-
та иа ориентация на магиитните частици в него. Във високоче-
стотната облает изменеиията в чувствителността иа лентата се
причиняват от неравномерната повърхност иа активния слой.
Изменение™ на чувствителността във функция от честотата
и а записваиия сигнал се нарича честотна характеристика на
леитата. Тъй като абсолютисте стойности на честотиата харак-
25
теригтика зависят от режима на преднамагнитваие и от парамет-
рите на главите, за удобство при работа и сравнение е възприе-
то тя да се дава в децибелы по отношение на честотната харак-
теристика на типовата леита и се нарича относителна. Обикно-
вено относителната честотна характеристика не се измерва цяла-
та, а само за две честоти — една средна (315 Hz) и една высока
(8, 10 или 12,5 kHz), което е напълно достатъчио в повечето
практически случаи.
Оптимален лреднамггиитващ ток е този, при конто чу ветви-
телността на лентата за средин честоти е максимална. За да се
определи той, се снема експериментално вависимостта на чувст-
вителиостта на лентата за средни честоти (315 Hz) от предиамаг-
нитването при постоянен записващ ток, каго максимумът на по-
лучената крива определя оптималиия предиамагиитващ ток. Обик-
новено се работы с относителната стойност на преднамагнитва-
щия ток, която представлява изразеното в децибелы отношение
иа оптималното преднамагнитваие на изпитваиата лента към оп-
тималното преднамагнитваие на типовата лента:
Лрвтл=20 1g/6""-- (1.5)
‘опт тл
Шумът на магнитната лента е предимно този, получен от
въздействието на предиамагнитващия ток (преднамагнитващ шум).
Той остава относителио постоянен при изменение на тока на
предиамагнитване.
Измерването иа отиосителното ниво на шумовете на магнит-
ната лента се извършва спрямо стандартното ниво иа запис (0 dB).
Според някои стандарти (D1N) отиосителното ииво на шума се
определя спрямо иивото на записа, съответствуващо на нелинейны
изкривявання 3%. Измерваието може да стане с волтметър с ли-
нейна честотна характеристика или посредством уред, сиабден с
филтър (крива А).
Освен шума от преднамагнитването за леитите е характерен
и т. нар. модулационен шум.Тойее проявява само при иаличието
на записван сигнал и се поражда от магнитната и механичната
нехомогенност иа магнитния слой на лентата, което предизвиква
периодичии промени на иивото и спектралната характеристика на
записания върху леитата магнитен поток. Поради случайния си
характер тези промени се възпрнемат като шум. Стабилиостта на
контакта между лентата н магнитните главк оказва силио влияние
върху големината на модулационния шум.
Остатъчното ниво на неизтрития сигнал характеризира из-
триваемостта на лентата. Това е отношеиието на изходните на-
прежения, получени при възпроизвеждане на записан с н.оминално
пиво сигнал с честота 1 kHz (£7ЛОИ) към остатъчното ниво на
същия сигиал след изтриване па леитата (Uocm), изразено в де-
цибели:
Х„=20 Ig^s. (1.6)
'-'ост
Ако нивото па неизтрития сигнал е високо, в паузите и в
тихите пасажи на иовозаписаната програма ще се прослушват
фрагмента от стария запис, което в никои случаи дразни слуха
дори повече от шума на лентата. Съвсем логично е, че по-висо-
кокоерцитивните ленти се изтриват по-трудио, т. е. изискват по-
силно размагнитващо поле.
За големината на нелинейните изкривявания обикиопено се
съди по отклонението на амплитудпата характеристика от права-
та линия. Върху тях оказват влияние структурата, свойствата и
дебелината на магнитния слой на лентата, а също така и нивото
на записа и режимът на преднамагнитваие.
Копирефектът е едно от най-забележимите смущения при въз-
произвеждаие на записа. Същкостта му се състои в това, че при
съхраняваче на фонограмата участъци от лентата, съответству-
ващи на паузи между записаните сигнали, се намагнитват под
въздействие иа магнитиото поле на съседни записани участъци.
При възпроизвеждане на запис на единичен звуков сигиал около
него ще се чуват също така и сигналите-копия, които се въз-
приемат иа слух като ехо. Сигналите-копия възникват както пре-
ди сигнала (предехо), така и след него (следехо). Копирефектът е
особено забележим при запис на говорни сигнали, където сигнали
с високо ниво се редуват с такива с относително по-ниско ниво
и паузи. Ако следехото мэже да се приеме като естествезо, то
предехото е особено неприятно. Освей това благодарение иа из-
бирателиата способност на човешкия слух и сигналите-копия са
забележими в никои случаи даже и тогава, когато са с ниво, по-
ниско от това па шума на фонограмата. Отиосителното ниво на
копирефекта завнси от дължината на вълиата на записвання сиг-
нал, разстоянието между участъците на лентата, съответствуващн
на осиовния сигиал и сигналите-копия, магнитните свойства и де-
белината на активния слой, както и от времего на „копиране“.
За стойиостга на копирефекта обикновено се приема изразеното
в децибели отношение на сигнала-копие с най-високо ииво UK към
основиия сигнал Ucz
7C,„.=20lg^. (1.7)
27
Копирефектът е толкова по-малък, колкото по-висококоерци-
тивна с магнитната лента, което е от голимо значение при касет-
ните декове, където се използуват нан-разнообразни видове ленти
Електроакустичиите показатели на лентите зависят главно от
дебелината на магнитния слой и обемлата концентрации на маг-
иитиите частици в него. С увеличаване на дебелината на слоя
при равни Други условия се увеличдва чувствителността, памаля-
ват се нелинейните изкривявания н шумът от преднамагнитването,
но се влошава честотната характеристика и се увеличава копир-
ефектът.
С увеличаване на обемната концентрация на частиците в маг-
нитния слой при равни други условия се подобрява чувствител-
ността и честотната характеристика, намаляват се нелинейните из-
кривявания и шумът на лентата, но се увеличава копирефектът.
Оптималната стойност на преднамагнитващия ток намалява с
увеличаване на обемната концентрация на частиците в магнитния
слой и се увеличава при увеличаване на дебелината му.
1.1.5. Типовс магиитни ленти
Усъвършенствуваието на магнитя ите ленти става чрез подо-
бряване свойствата на феромагнитяия материал, от който се нз-
работва активният им слой, чрез подобряване на физико-механич-
ните параметри н внедряване на най-прогресивни технологии за
производство.
Стремежът е да се повит и стойността на остатъчната маг-
нитна индукция Вг, коетэ би довело до увеличаване на индукти-
раното е. д. н. във възпроизвеждащата глава. Същевременио се
увеличава и коерцитивната сила на магнитния слой.
Идеалният магнитен материал за лента би имал правоъгълна
форма иа хистерезпсния цикъл, т. е. ксефнциент на правоъгъл-
ност Кп=1.
За нзработване на магнитния слой на лентата се използуват
магнитн 1 частици с иглообразна форма с дължина от 0,3—0,5 pm
и съотиошение на осите 5 : 1 до 10:1. Съществуват методи,
конто позволяват получаването на частици с още по-малки раз-
мери (0,02 pm), което заедно с увеличаване на степента на тяхиа-
та едиородиост може да доведе до значително намаляваие на
шума на леитата, както и иа нелинейните изкривявания. От дру-
га страна, прекомерното иамаляваие на размерите е причина за
повишаване на копирефекта, поради което се смята еа иецеле-
съобразно използуваието иа магнитни частици с дължина под
0,05 fim. Стремежът e да се създадат ленти с балансирами ха-
рактеристики, а именно: по-влсока остатъчна индукция, по-голям
коерцитивен интеизитст, ниско пиво на шума, малки нелинейни
изкривявания и минимален копирефект.
Фиг. 1.5. Тппични хистерсзисин цикли на четирите групи
магнитни ленти
Като трайна се устаповява теиденцията за увеличаване на
коерцитивната сила, с което се оспгурява по-високо ниво на за-
пис на високочестотните сигнал», нт такчва ленти изискват по-
голям изтриващ и предяамагпитващ ток.
В момента лентпге за касетни магнлтофони се произвеждат
ст над 50 фирм», като почта всичките предлзгат по няколко вл-
да. Анадизът на няколкостотин вида съвременни ленти за касети
Показва, че те могат да се разделят иа четнри големи групи в
29
Таблица 1.1
ТЯШ.Ч4И стойкости на осиовните мвглнтни параметри
на лентите за касетии магнитсфэни _______________
1ип не лентата Тип I Тип И Тил III Тип IV
Коерцитивна сила— Нс, кА/т 20-30 35—45 25-28 75—85
Остатъчва магнитна ин- дукция Вг, Т Остатъчен магнитеч по- 0,11—0,15 0,14-0,15 0,13—0.15 0,26—0,34
ток на иасищапе Фгх. nWb/m 400-460 450-470 450—470 900—10С0
Коефициент на право- ъгьлност из хистерезис- ната крива BrlBs 0,88 0,85 0,8 0,8
зависимост от магнитните нм свойства н пзискванията към ниво
то на преднамагннтващия ток. Това са групите леити от тип
тип II, тип III и тип IV (фиг. 1.5). Такова означение е препоръ
чано в иай-новия международен стандарт на 1ЕС, възприето е
почти от всички производители и има за цел да класифицира,
макар и най-грубо, съществуващото голимо разнообразие на маг-
нитните ленти за касетии магнитофоны. В табл. 1.1 са дадени
характерии стойкости за основните магнитни характеристики на
различимте типове ленти.
1.1.6. Магнитим ленти тип I
В тази трупа влизат лентите, използуващн като магнитен ма-
териал гама-окиса на желязото (у-ЕеяО3). Най-ранните образцы иа
железоокисните ленти са били използуваии еще през четириде-
сетте години. Появата на касетите (1963—65 г.) изискваше бързо
подобрение на качествата на лентите, в резултат иа което се
появи т. нар. нискошумяща лента (LN— фиг. 1.6 а). При нея се
използува същият магнитен материал, но е подобрела структура-
та на слоя. Магнитните частици са с по-малкн размери и с от-
ношение на осите 4:1 до 5:1. Остатъчната магнитна индукция
достига до 0,09 Т, а коерцитивната сила — до 20 kA/т. Такива
ленти се означават понякога и като тип 0 и иамират приложение
Лредимно в портативиите и пю-непретенциозните касетни магни-
|рфони.
Най-често използуваните в касетните декове магнитни ленти
от тип 1 са тези с повишена динамика (LH — Low Noise High
Output). Тези ленти изискват честотна корекция привъзпроизвеж-
даие с времеконстанта Tj = 120 ps. Като магнитен материал се
Фиг. 1.6. Режимни криви на никои яидове ленти тип I
- . же.чезоокисна лента с кобал-
1—иисксштмяша високоенергийна лента LH (ТОК—О О
използува също железен окис, но с малки примеси на други ме-
тали: кобалт, магнезий, нике.т, цинк и титан. По този начин се
повишават остатъчната индукция, която достига до 0,15 Т, и коер*
Цитивнага сила — 25—28 kA/т. Последното налага използуване-
то на по-го.тям преднамагпитващ ток в сравнение с LN лентите.
С по-съвършеиите технологии се получават иглообразна магнит-
ни частици с малки размери (0,3 — 0,5 pm), а отношението меж-
ду дължиняте на осите е от 8: ] до 11:1 (TDK — OD). Подобрена
е плътността и ориентацията на частиците в магнитния слой, кое-
то води до намаляване на шума и увеличаване на възможността
за запис във високочестотната облает. Поради по-голямата коер-
Цитивна сила иа материала зиачителпо с намален копирефектът.
31
Най-подходящата добавка към железния окис, кой го подоб-
рява в най-голяма степей електроакустичните показатели на лен-
тата, е кобалтът. Това обстоятелство е известно отдавна и още
в началото на седемдесетте години са правени опити за произ-
водство на ленти от активиран с кобалт желеяен окис (фиг. 1.6 б).
При тях значително се повишава чу вствителиостта (2—3 dB) и
максималното изходпо пиво на запис както прн средни, така и
при внсоки честоти. Чувствителио намаляват и нелинейните из-
кривяваиия. Ранните образци на лентите с кобалтови примеси
имаха известна температурка иестабилноет на магиитните харак-
теристики. По-късно бяха разработени нови технологии, с помощ-
та на които кобалтът се абсорбира под повърхността на железо-
окисните частици, като по този начни свойствата на магнитния
слой се стабилмзират и оста ват температурно независими. Най-
голямото удобство, което предлага процесът на активиране на
железния окис с кобалт, е това, че много лесио може да се про-
меня коерцитивният иитензитет на активния слой па лентата,
конто може да достигне до 48 kA/т. Това по.зволява с такава
технология да се произвеждат по-висококоерцитивни ленти дори
от хромдиоксидиите. На фиг. 1.6 в са показаии режимните криви
па съвременна висококачествена лента тип I, от които може да
се съди за високите й електроакустични качества. На фигурите
изменението на преднамагиигвашия ток е дадено относително в
децибелы, а не в абсолютна едниици, загцото тези качества зави-
сят от дебелината на магнитная слой и от шлрочината на проце-
па на заиисващата глава, което прави по-трудно сравиението
между отделните ленти. Препоръчвтният оптимален работен пред-
намагнитващ ток е отбелязан с точка.
1.1.7. Магнитки ленти тип II
В тази трупа влизат лентите, чяйто магнитен слой има коер-
цттивен иигензитет 35—45 kA/т. Те изискват 44-6 dB по-голям
преднамагиитващ ток от лентите тип I и времеконстаита при
в ьзпроизвеждане 70 ps. В първитг висококоерцитивни ленти ка-
то магнитен материал се използува хромовият двуокис (СгОа)
откъдето идва и широко разпростраиеното убеждение, че всички
висококоерцитивни ленти от тип 11 са хром диоксидни. Всъщиост в
пэ-готям процент от лептите в тази трупа се използува високо-
коерцитивен железен окис, получен с помощта на модерни тех-
нологии, чрез активизиране с кобалт или други материал», а само
сдиа малка част от тях (около 20%) съдържат наистина хром
Хромовият двуокис притежава по-добри магнитни свойства
от железните окиси, използуваии в края на шестдесетте години,
т. е. периоды, през който той беше въведен за пръв път от
Dupont. Коерцитивната сила на CrOt достига 37—40 kA/m, а ос-
татъчната магнитна индукция — около 0,15 Т. С използуването му
се подобрява записът иа високи честоти. Това позволи да се иро-
меяи стандартиата времекоистанта от 120 на 70 рз и така да се
увеличи отиошението сигнал7шум с около 3 dB. По-добрите ви-
сокочестотни свойства на хромовите ленти се дължат на факта,
че магнитните частици са по-малки, с по-голямо отношение дъл-
жииа/широчина и по-еднородни, което позволява да се подобри
орнентацията им в магнитния слой и да се повиши плътността му.
Понеже материалы е с по-голяма твърдост, магнитннят слой мо-
же да се полира по-добре и да се подобри контакты между
лентата и главата, както и да се понижи иивото на шума. Друго
предимство е, че поради повишеиата коерцитивна сила се иама-
лява копирефектът.
С хромдиоксидната леита се свърэа раждането на „внсоката
вярност" при касетиите магиитофоии. Това се дължи на чувстви-
телните подобрения иа качеството на звукозаписа и по-голямата
динамика, постигнати с нея при ииската скорост иа движение иа
лентата 4,76 cm7s. Но тази леита притежава и някои съществе-
нм иедостатъци: както се вижда от фиг. 1.7 а, иелинейиите нз-
кривяваиия са относително големи и обикновено трудно се по-
стигат стойиости под 1%. Поради твърдостта си хромы има
абразивно действие върху магнитните глави, което нодн до ио-
бързото им износване. Действително по-г л ад ката повърхност на-
малява това въздействие, а и съвременните глави се отличават с
такава твърдост и износоустойчивост, че не могат да бъдат „из-
трити" толкова лесно. Обаче опитите да се представи абравивиост-
та на хромовия магнитен слой като недобросъвестна спекуляция
иа конкурентки фирми ие са основателии. Освеи това самият
материал е по-скъп и проявява известна нестабилиост на пара-
метрите във времето. За някои по-ранни екземпляри коерцитив-
ната сила и остатъчната индукция спадат с около 10% при
съхраиеиие в продължение на 2—3 годнии.
В стрем 2 жа да се избягнат тези иедостатъци, като съще-
временио се запазят добрите високочестотни свойства иа лентата,
бнха създадени много висококоерцитивни матернали. весъдържа-
щи хромов двуокис — т. нар. хромзаместители.
Подобрените качества на хромовите ленти се дължат предим-
ио на увеличения им коерцитивен интеизнтет и формата и раз-
мерите на частиците в слоя. При дотираните с кобалт ленти е
8 HI-FI касетни декове
33
напълно постижима коерцитивна сила 45—48 kA/ш и остатъчиа
индукция 0,16 Т, а при съсременните технологии размерите на
магнитните частици на железноокисиите ленти могат да се на-
малят до 0,4 цш (отношение дължпиа/широчииа 10:1), да се
Фиг. 1.7. Режим ни нрнвм на никои видове ленти тип П
°—висококоерцитивна кромдиок сидка дейте CiO, (Agfa-Superchroni): б—висококоерцитиви*
лента с хромзамегтлтсл гамахем втит (SCHY-CC*); в—иисококоарцичивна лента с хроизамести-
тел AvHyn (TDK-Super Avliyo)
подобри тяхната ориентация и обемна концентрация в слоя 40—
50%. Такива ленти по нищо не отстъпват на хромовите, ииат
по-голям резерв от премодулация, по-добра чувствителност при
високи честоти, по-малки нелииейии изкривявания, ие са абразив-
ни, не стареят и са по-евтиии (фиг. 1.7 6).
Безспорио иай-добрата висококоерцитивна лента тип II е Su-
per Avilyn (SA) на фирмата TDK (фиг. 1.7 в). За магнитен ма-
териал е използуван хромзаместител Avilyn, конто се получава
чрез бомбардиране на изключително еднородии и финн железно-
окисни частици с кобалтови йони във вакуумна среда. Коерци-
тивният интензитет на слоя достига 43 kA/ш, а остатъчяата ин-
дукция—0,16 Т. Естествено при това се увеличава максималното
ниво (MOL), отношението сигнал/шум и иамаляват нелииейните
нзкривяваиия. Лентата запазва отлипните си електроакустични
показатели по цялата дължина, което се дължи на изключител-
но еднородиия магнитен слой.
Avilyn е материал, от конто се изработват и един от най-
добрите впдеолеити, но пай-добре се проягяват качествата му
при касетните магнитофони. От 1980 г. фирмата TDK произвеж-
да лентата SA—X, при която се използуват два слоя Avilyn с
различна дебелина и магнитил свойства. Коерцитивната им сила
е така оразмерена, че да се постигне максямалио отдаваие както
при ниски, така и при високи честоти, при това без загуби на
средните — нещо, което е характерно за двуслойните ленти. В ре-
зултат на това чувствителността на лентата за честота 10 kHz
се получава само с 4 dB по-ниска от тази при 333 Hz, a MOL
при 10 kHz е по-високо с 3 dB в сравнение с това на леитата SA.
За преиоръчваната работна точка, която се намира с 1,5 dB по-
високе от тази иа SA, коефициептът на нелинейни изкривявания
е под 0,3%.
Изобщо Avilyn се оказва един от най-подходящите материа-
ли за изработване на магиитни ленти най-вече поради възможност-
та лесно да се променя коерцитивният интепзитет на магнитния
слой, а с това и оптималяият режим на преднамагнитване. Бла-
годарение на това обстоятелство стана възможно фирмата TDK
да произведе и пусне на пазара през 1982 г. лентата AD-X, коя-
то е нискокоерцитивна (тип I). В нея се използува като магнитен
материал Avilyn, в резултат на което се проявяват забележител-
ните му качества в режим на работа, оптимален за ленти тип I.
Може да се каже, че лентите тип 11, пзползувагцн хромзамести-
тели, превъзхождат чисто хромдиоксидните както по магиитни
и електроакустични показатели, така п по цена, на което се дъл-
жи пс-шнрокото им разпространенис. Само няколко фврми (пре-
димно европейски и американски) произвеждат чисто хром диок-
сидни ленти, например BASF, PD Magnetics (Philips— Dupont) и др.
1.1.8. Магнитки леити тип Ш
В тази трупа влизат т. нар. двуслойви ленти, тъй като маг-
ннтният нм материал е нанесен на два слоя. Долиият слой е по-
дебел (5 pm), има по-нисък коерцитивен интензитет, а горният —
по-тънък (1—1,5 pm) и съдържа висококоерцитивни метални окиси.
Целта е да се обедннят предимствата па лентите тип I (по-добър
запис на епгнали с виски и средни честоти) и тип II (по-добри
35
високочестотии свойства). Такъв подход е оправдан поради об-
стоите лет вот о, че иискочестотнпте сигнали проникват в цялата
дълбочина на магнитная слой, а висок очестотните—само в по-
върхностния слой.
Фиг. 1.8. Режимни криви на ня кои ленти тип III
а—-двуслойна лента, нзползуваща CrOa (Agfa-Caraf); б—двуслойна
лента, използува.ца хромзаместитед (SONY-FeCr)
Определение то двуслойна не е най-правилното за лентнте от
трупа Ill, тъй като съществуват двуслойни ленти, конто спадат
към други типове (например SA — X—тип П, DX 3 — Denon,
Nagaoka Music — тип 1, и др.), ио е по-точно от наименование™
ферохромови, което се използува най-често за лентите от тип Ш.
Причината за това е, че обикновено долният слой се изработва
от y-Fe2Oe, а горният — от СгО2. Това обаче не е задължително,
като за висококоерцитинния слой може да се използува произво-
лен хромзаместител (фиг. 1.8 б).
! Конструкцията на тези ленти определи и магнитните им свой-
ства. Коерцттивната сила иа слоя с малко по-голяма от тази при
лентите от тип 1, като достига 25—28 kA/ш, а остатъчната маг-
нитна индукция е прибл :злтел ю същата— 0,15 Т. Необходнмнят
преднамагнитващ ток е мхтко по-голям (1—2 dB) от този при
железноок иските ленти.
Лентите тип 111 работят с времеконстанта при възпроизвеж-
даие 70 ps. При тях е подсбрено възвроизвеждането във високо-
честотната облает, възможкостта за премодулация е с 2—3 dB
по-добра от тази при хром диоксид- ите ленти и е повишена чув-
ствителността им за впеоки честоти. Тева се дължи на разполо-
женпето на тъпкня висококоерцитисен слей — непосредствено до
процепа на главата, условия, при конто най-пълно се проявяват
добрито му високочестотии свойства.
Нси-големият недостатък на лентите от тип III, поради конто
те губят все повече популярност, е лошото възпронзвеждаие
при сигналя със средни честоти. Т«ва се дължи именно на гра-
ничното взаимодействие между двата магнитни слоя, което освсн
това порам да и сериозни прсблемн при честотната корекция.
Честотната характеристика на лентите тип 111, макар и разтеглена
във впсокочестотната облает, сбиьновено е доста неравномерна.
Това са съществени недостатъцн, конто водят до постепенного
отпЬдане на лептите от тази rpjna като носители иа Hi-Fi ка-
чества при касетните декове.
Нещо повече, в иай-новите модели касетни дексве иа редица
водеши фирм и (Nakamichi, Akai, Теас, Yamaha, Опкуо и др.) се
наблюдава тенденция да не се предвижда въобше режим на ра-
бота с ленти тип III.
Те са.намерили приложение в автомобилните радиокасетофо-
ни, където при възпронзвеждаие с времеконстанта т1 = 120рз
се получава повдигане на високите честоти. Неравномерната честот-
на характеристика и повишените шумове не се забелязват при
акустпчнпте условна па автомобил ното купе, но тук ие става ду-
ма за „висока вярност* въобще.
1*1.9. Магнитки ленти тип IV
Това са т. нар. метални ленти, при конто като магнитен ма-
териал се използуват частици от чисто желязо (може и кобалт
или сплави между тях) вместо съответните окиси. Чнстото же-
лязо има отличии магнитни свойств?: остатъчна индукция
0,26—0,34 Т и коерцитивна сила 75—85 kA/т. Благодаревие иа
37
това се увелнчава записваният върху лентата магнитен поток, ка-
то по този иачии се повишава MOL при средни честоти с 2—3dB,
а при високи —с 6 —10 dB. Шумът е практически еднакъв с
този на лентите тип 11, а нелииейните изкривявания са под 0,8%
Фиг. 1.9. Режимни криви на никои ленти тип IV
а—метала» лента Agfa-Met»!; 6—метаана лента TDK-V1A-R
(фтг. 1.9). Вече записаните металнл ленти могат да се възг^оиз*
веждат на магнитофон с времеконстаита при възпроизвеждане
т}^70 р?.
Магиитните свойства иа чистоте желязо са известии отдавиа,
но производството на такива леити е свързано с много проблеми.
Технологичннте трудности се състоят в това, че малките железни
частички взаимодействуват с влагата и кислорода в атмосферзта,
като се окнсляват и се превръщат в обикновепа ръжда. Освен
това се възпламеняват много леей о. Те реагират по съгция начни
и с обикиовените евързващи вещества, използуваии до този мо-
за производство иа окнени ленти. Тези проблеми, конто за-
бавиха поя вата иа металната леита, бяха постепенно решени с
разработката иа подходящи евързващи вещества (биидери) и от
1979 г. вече няколко фирмы произвеждат метални ленти.
Появата на металната лента поставц качествеио иови пробле-
ми пред произвол ителите иа касетни декове. Два пъти уве лнче ва-
та коерцитивна сила пзисква и двойно по-голям предкамагнитващ
и изтриващ ток. Проблемът не е в увеличаване на мощността
на високочестотния генератор, а в главите, чиито магннтопроводи
се насищат при големнте записващи токове. Най-пълно качества-
та на металните магиитни ленти могат да се използуват при ка-
сетните декове с три глави, където е въэможно да се оптими-
зират режимпте на работа при запис л възпроизвеждане.
Днес почти всички касетни декове имат възможност за ра- '
бита с метална лента (тип IV). Смята се, че проблемите по окис-
ляването са решени окончателпо. Фирмата ЗМ, която първа де-
монстрира метална лента през 1978 г., съобщава, че при тяхната
лента Metafine не са забелязани измерими загуби вследствие иа
корозия дори след продължителен престой (2,5 години).
Подобреиията в електроакустичните показатели иа касетните
декове, достигнати с лентите тип IV, са значителни и са илю-
стрирами донякьде от сравиението, иаправено на фиг. 1.10.
Характерна особеност на всички нови леити за касети е по-
вишената възможност за пре.модулация наи-вече във високо-
честотната облает, както и намаленэто ниво на шума. На фиг. 1.11
са показани сравнителни даиии от лаборатории изпитаиия на
фирмата Telefunken за честотната зависнмост на премодулацията
на различните типове ленти по отношение на нискошумяща лента
(LN) от тип I.
В приложение 2 са систематизирани резултатите от измерва-
не на основнпте електроакустични параметри на около 80 от
най-често срещаните магиитни ленти за касетни магнитофони от
четирите типа.
Впжда се, че поради рззтнкпте в качествените показатели на
лентите, особеио между четирите основнн групп, те не могат да
се сравняват обективно. Правят се опити за сравнение по отно-
шеиието сигнал/шум, г.о мннималнп нелинейны изкривявания, по мак-
симал о изходно ниво, дори класации по точковл системи и т. н.
Нито един от тезз начини ие е обективен и коет е по-лошо, не
дава представа за качествата нт лентата. Във връзка с това за-
служава да се спомене едно предложение на фирмата Tandberg
за комплексна оценка на лентите. в което се препоръчва да се
изчисли площта, зэгрятена между честотната характеристика на
шума и честотната характеристика на насищането на лентата до
39
Фяг. 1.10. Сравнение ме-
жду, характеристиките на
метална лента MA-R(I DK)
и една от иай-добрите
ленти тип II—SA (TDK)
а— махсимално мзходно ниво;
б—честотна характеристика
при ниво —20 <58; в—ниво на
шума
Фиг. 1.11. Честотна зависимое! иа способжостга за премодулацня ва различимте
тивове ленти
.определена честота. Това числено се изразява с интеграл, като се
вземе под внимание динамнчният обхват въобще и честотиото му
разпределенис. С помощта на този метод качествата на леи тите
се оценяват и се сравняват с едно единствеио число, пзразено в
децибели.
1.1.10. Стандартизация при лентите
за касетни магнитофони
Притежателите на касетни декове често се объркват при на-
бора на ленти, с които не са работилн, поради тяхното голямо
разнообразие. От това положение може да се нзлезе чрез една
международна стандартизация на най-важните параметр и на маг-
нитните ленти.
Годинн наред в тази насока бяха во дени преговори от ком-
петентна орган» на IЕС -работната трупа WG 14 иа подкомите-
та SC60A, в резултат на които бяха установеии четирите по-горе
описани групп магиигни ленти (I, II, III и IV тнп), като най-важните
им електроакустични характеристики бяха фиксирани с помощта
на измервателни еталонни (опорни) ленти. За четирите основни
типа касетни ленти са избрани следните измервателни ленти:
тип 1 — IEC I — Fe2Og — R 723 DG (BASF);
тип II - IEC 2 - СгО, — S 4592 A (BASF);
тип HI — 1ЕС 3 — Ре2Оз + СгО2 — CS 301 (SONY), М 10655
ТЕ (Agfa);
тип IV —1ЕС 4 —Me—Е 912 ЕН (TDK).
За да могат еталогиите ленти да бъдат осигуреш навремеи
в необходимого количество, фирм’ие-производите л ки са задълже-
ни да гл произвеждат в достатъчн i количества.
На фиг. 1.12 са показани ре жим ните криви, от които може
да се съди за най-важниге електроакустнчни характеристики на
еталонняте ленти за четирите групи магиитни ленти. Кривите са
получени с помощта на измервателни магнитни главн (също рег-
ламентирани в стандартите на IEC) с точно определена широчина
иа предния процеп. Корекцията при възпроизвеждане е 3180 ps и
70 ps за всички тппове ленти, с изключеиие на IEC 1 (3180 ps и
120 ps). С Р.Т е означена препоръчваната работиа точка. Ако се
приеме работната точка на 1ЕС 1 като условен репер, работната
точка за IEC 2 ще бъде с 6 dB по-високо, за IEC 3 — с 3 dB. а
в« IEC 4 —с 9dB.
Стаидартизацията би имала смисъл, ако всички магнигофони
се настройват с еднакви измервателни ленти. От това са заиите-
41
на ленти, конто са готови да
ресуваии най-много производите лите на магнитофоны, понеже по
този начин се осигурява съвместимост на всички съществуващы
ленти от съответната трупа с техните уреди. От друга страна, са
заинтересувани и.' производителите на ленти, конто са готови да
♦„.мг.^розмусгнчннхариктерис.и™ «а нзмер»згелните -П-.
ыентирани от IEC
Фиг. 1.13. Разрез на компзкт-касета
а—отвори на задиата стена за антоматичен из-
бор на типа на лентата; б разположеиие иа
отворите иа касетата за различит* тяпове
ленти
предприемат известии корекции с
на магиитофоннте. Съвместимост! « — —г—.
рични свойства" (коерцнтивиа сила и чувствителност при онреде-
леио
^обхват за ннски и високн честоти, нивото -.
дприемат известии корекпии с цел уеднаквяване настройката
магиитофоннте. Съвместимостта се определи от т. нар. „вто-
I свойства" (коерцитивиа сила и чувствителност при оиреде-
предиамагнитване). Останалите параметры, като динамичния
>- иыгтги и високн честоти, нивото in шума, нелинейните
изкривявания н др., са обскт на нндивидуални подобрения от
страна на различайте фирм i-npo 1зводителки.
Сыцествува предложение направено от формата Philips
(фиг. 1.13), да се проме я, отворите на задиата страна на касета-
та с цел да се ос игу »н автом тичното превключване иа режима
на работа на клеегните хекиве в зависимост от типа на съдър-
жагцата се в касетата лента. Ако ллпсват ограничнтелните зъбче-
та /, това оз ачава, че ле тата е от тип II, а акэ са отстранены
зъбчетата 1 и 2 от тип VI. Ако са иалице зъбчетата 1 и 2—
лентата е тип I.
1 2. МАГНИТНИ ГЛАЗИ
До поязата на металииге ленти (тит IV) изискванчяга към
магнитните глави за касетни магнитофоии (и в частност за касет-
ни декове) се свеждаха до увели чаване иа тяхната износоустой-
чивост и намаляване иа размерите на процепа (при уииверсалните
глави). Поставенвте проблемы се решияз сравчително успешно с
помощта на фернтните глави, конто, независимо че имат ниска
индукция на насищане, се използуват във висококачествените де-
кове поради голямата си износоустойчиво ст н поради това, че
остатъчната магнитна индукция на съществуващите ленти не е
голяма.
Истинските проблем*! пред конструкторите на магнитни глави
възникнаха след появата hi металната леита поради по-широкия
й хистерезисен цикъл. По-долу са разгледанл никои особеизсти
на новите магнитни глави и конструктивисте средства за решава-
не на проблемите, поставени от магнитните ленти.
По-голямата коерцитлвна сила на металната леита (80 кА/т)
изисква по-голяма плътносг на магнигния поток пред процепа на
записващата глава. Затова при нэзчте глази плътността па по-
тока е определяща величина. Тя завися правопропорционалпо ог
коерцитивната сила и дебелината на слоя на лентата и обратно-
пропорциоиално от шнрочината иа процепа на главата.
Това принуди конструкторите да търсят начичи за създаваие
ва комбннирапи главы - отделив записваща и възпроизвеждаща в
един корпус, за да може по-пълно да се използуват предимства-
та на новите вясококоерцитивн i ленти. Главните ограничения про-
изтичат от малките размери на отворите заглавие пр i компакт-
касетата. (3*.:-ед сравнително бързото преодоляване на предимно
технологии ните трудности редица фирмы (SONY, Technics, Теас,
Nakamichi, Marantz и др.) започнаха да вграждат в дековете си
Комби ирани глави (фиг. 1.14).
43
42
Фиг. 1.14. Ксыбимира-
ми магнит ни глави
а—блок от три глави: ком-
бинирана—записван а иаъэ-
прсизвежааша в един кор-
пус и изтриватз (иодел
CT-F850 иа фирмата Pio-
neer); б-комплект комбини-
рана и иэтриваша тлака
молел RS-W2S3 на* фнрма-
та Tecbnlcs)|
При касетиите декове с три глави е възможно записващата
глава да се оптимизиэа за висококсерцитивните ленти. Например
при коерц гтивен иитензитет на лентата 80 kA/m и дебелииа на
магнчтнни слой 4 цт широчнната на преднкя процеп на записва-
ция 0,25 Т. Тази стойиост не е голяма и може дз се постигне с
всички магнитя и материала, изтолзувзии за магни голроводи, вклю-
«гително и ферита, конто има изй-малкз индукция на иаснщзне (Bs).
Повече проблеми създават из гряз идите глави. Пр1изтриване
за разлика от пронесите при ппис е необходимо магнитният
слой иа леитата да се наситл, за да може след това чрез спада-
щото промен пиво поле остатъчната му магн ина индукция да се
доведе до нуда. Тъй като ннтензитеты на полето на насищане
на магнитния слой е около три пъти по-голям от коерцитивиата
му сила, за металла лента ще е необходимо иитензитет на изтри-
ващото поле 240 kA/m. С обякновеннте фсрнти, използувани за
изтризащн главн, не е възможио да се получи толкова снлно по-
ле, без да се достига до насищане на магпнтопровода около
ръбовете на процепа. С таклва глави нзтризаемостта на метална-
та лента 'достига едва 45 dB.
Съществуват два нач .на за създаване на по-силно нзтрива-
що поле. Първзят е да се „облицоват* зовите около ръбовете на
процепа с материал с по* висок а индукция на насищане. Такава
глава се използува в касетни.] дек MCF 600 на фирмата Grundig.
Вторлят начин е да се използува пзтриваща глава с два последо-
вателно въздействуващи върху лентата процепа. При това не е
необходимо процепите да б ьдат присъединенп към различии маг-
нитии вериги. Това се постига като в процепа на изтриващата
глава се поставя фернтна вложка па разстся не и от двата ръба.
45
Разстсянг.ята между вложката и ръбовсте гредставлягат двата
последователи и процепа, възлействугащи върху леитата. По този
гачин относите iHOTO ниво на изтриванз се подобрява с 30 dB (по
дании иа фирмата Tandberg).
Повече затруднения създава разработката на една универсал*
на глава за запне и възпрсиззеждане за работа с метална лента.
Шпрочината на процепа й се определи ст изискванията кьм чес-
тотната характеристика при възпроизвеждане. За да се достигие
гранична честота 20 kHz, процепът на главата не трябва да е
по-широк от 1,2 pm. За да може да се записва с такава глава
върху метална лента, индукцията в магнитопровода трябва да
достига до 1 Т, а използуваният материал трябва да има индук-
ция на иасищане ионе 1,2 Т. Същевременно за задоволителна
чувствителност на главата при възпроизвеждане началната магнит-
на проницаемост па материала не трябва да бъде под
10000 G Ое (12 mH'm).
Комбинагнята на тези нзисквания със задоволителна меха-
нична износоустойчивост сега не се изпълиява напълно от никой
материал, използуван за магинтопровод (табл. 1.2).
В табл. 1.3 са дадени най-важнитс електрически параметри на
някои комбинирани глави, откъдето се впжда колко различии са
оптималннтс нзисквания към запневащата и възпроизвеждащата
глава.
От примерите става ясно защо използуването на три глави е
едва ля не задължително условие за работа с метална лента.
Правят се много опити с различии матернали както с аморфна,
така и с кристалинна структура, ио като че лн най-подходяща в
момента е сплавта Sendust (dust, англ. — прах от СЕНдай), откри-
та за пръв път през 1932 г. в естествена форма от японскпя ме-
талург проф. X. Масумото в околпостите на град Сендай. Тази
сплав съдържа 84,5% желязэ, 9,7% силицчн и 5,8% алуминий
(поради което е получила търговското наименование Alfesil) и
притежава изключителнп маги st ни свойства. Поради кристалната
сн структура обаче този материал е много крехък и има сравни-
телно нпско специфично съпротивление 0,0! fi'm). Последнего на-
лага магнитолроводите, изработени от Sendust, да се ламелпзират
с цел да се избягнат големите загуби ст вихрови токове. Ламе-
лизирането е силно затруднено от крехкостта иа материала, което
кара конструкторите да търсят начини за намаляването й чрез
добавяне на различии „омекотители* (итрнй, титан, цирконий). Те-
зи добавки обаче предизвиквет рязко влошагане на магиитните и
мехапичните свойства на сплавта, с което се затваря „омагьоса-
1Щ?'Т“ кръг.
Физични свойства иа иякои материали за магнитопроводн ня магиитни глави
47
Таблица 1.3
Електроакустични параметри на иякои видове комбнлираии Магнитки глава за касетни декове 1
Фиг. 1.15 Схема на апарат за
получаваие на Sendust на ленти
1—инертен газ (аргон); 2— елеитро-
пещ; 3—разтопен Sendust; 4—дюза;
5—охлаждаЩи ваянии; 6—лента от
Sendust
Изходите от това положение са няколко. Ламелизира се маг-
яитопроводът независимо от всички технологични трудности и
големия процент на брака. Такъв подход е възприет от фирмите
Technics, Pioneer, Yamaha. Фирмата
специално разработена технология за
ламелизиране. Sendust-сплавта се по-
лучава чрез смесване и разтопявапе
на отделяйте компоненти в следното
процентно съотношение и чистота: 85%
желязо (Fe) с чистота 99.95%; 9,6%
силиций (Si) с чистота 99,99% и
5,4% алумнний (А1) с чистота 99,99%.
На фиг. 1.15 е показано устрой-
ство™ на апарат за получаваие на
Sendust-фолио за ламели. Сплавта се
разтопява в индукционни вакуумни
пещи 2 и с помощта на инертен газ
(аргон) 1 се подава под налягане
през дюза 4 на специален апарат за
бързо охлаждане и формираие на
сплавта като тънка лента (фолиэ) 6
с определена и равномерна д^бели-
на. Основната изпълнителна част на
апарата се състои от два противо-
положно въртящи се масивни валяка
о, между конто се впръеква разтопе-
ната сплав 3, охлажда се бързо (със
скорост 10Б —106 ° C/s) и се формира
твърдо и еластично фолио с опре
делена дебелина, която завися от
разстоялието между двата валяка.
Фолия за ламели с различии характеристики и дебелини се
получават, като се променят никои от следните параметр ! иа про-
изводствения процес: съдържанието на компонентите в сплавта,
диаметърът, скоростта на въртене н разстоянието между валяци-
те, налягането иа инертния газ п темпсратурата на разтопената
Sendust-сплав. В зависимост от това могат да се получат фолия
с дебелина 20—ПО pm, широчина 10—15 mm и дължина на
леитата 20 го. Скоростта на изтегляието се определи от из-
искването за бързо охлаждане на сплавта и е от порядъка на
3 m/s.
От Sendust-фол юто се изработват ламели за магиитни глави
по обичайните фотохимични методи, при конто крехкостта на ма-
4 HI-FI касетни декове
49
териала не е от значение, като сыцевременио се запазват отлич-
имте му магнитни и механични качества (табл. 1.2). С помощта на
тази технология фирмата Pioneer изработва свонте RS—Ribbon
(лентов) Sendust комбинирапи глави, които се отлнчават с много
добри параметри.
Фнг. 1.16. Честотни загуби в магннтопроводите на различии глави
1—феритна; 2— Scuiust на ленти (дебелина на ламелата 0,055 mm); 3—f&F (Sendust+Ferrit); 4—
пермалой (дебелина на ламелата 0,15 mm); S— пермалой (дебелил я на ла малага 0,3 mm)
На фиг. 1.16 е направено сравнение между честотните загу
би в магннтопроводите на магнитните глави, изработени по раз-
личен начин. Вижда се, че дебелината на ламелата оказва значи-
телно влияние върху честотните свойства на главата.
Ламелизирането обаче поставя и някои проблеми. Освен че
оскъпява производствеиия пронес, то затруднява получаването на
процепи с равномерни геометрнчнн размерн, което у величава ефек-
тнвната им ширэчина.
Интересно разрешение на проблема предлага фирмата SONY
със своите глави S& F (Sendust & Ferrit). На фиг. 1.17 е показана в
разрез една комбинация от записваща и възпроизвеждаща глава.
За да се избегне ламелизирането и същевременно загубите от
вихровя токове, по-голямата част от магнитопровода е изработена
от ферит, който има много високо специфично електрическо съ-
противление. Наставките около процепите са от Sendust, защото
около ръбовете магнитного поле е най-силно и вероятността от
насищане на магнит о провода е по-голяма. Следователи© там е
вужеи материал с по-висока индукция на насищане. От друга
страна, иаставките се изработват без ламелизиране и примеси, кое-
то позволява да се получи процеп с равномерни механични разме-
ри и да се използуват иапълно магнитните свойства на материа-
Фиг. 1.17. Разрез на комбннирана глава (модел ТС-К81 на фирмата SONY)
7—еьраннрет корпус; 2—наколки; 3— ферпна сърлвнна; 4— нас1авка oiSendust; S— срсСърна
свсг'ка; б—маска от Sendust; 7— ехранираша вложка
ла. За да не се износва неравномерно челото на главата, което се
иамира в контакт с лентата, се поставят маските 6, изработени
от същия материал. Освеи добрите си магнитни свойства сплавта
Sendusr е много износоустойчива. Ти има твърдост (по Викерс)—
500, като отстъпва само иа ферита. Една ориентировъчна пред-
става за износоустойчивостта на различимте материала след 2000
работни часа дава фиг. 1.18.
С помощта па същата технология фирмата SONY произвеж-
51
да както комбинираии 5&Р-глави за запис и възпроизвеждане (ТСК
81, ТСК 75), така и универсалии (ТСК 65, ТСК 51, ТС—FX6C
ТС —FX7 и др.).
Подобно решение се среща и в модели AL65, AL85 и AL90
иа фирмата Alpine, в конто за изработването на комбинираната
Фиг. 1.18. Износоустойчивост на ыостри от различии материали за магнитопро-
води на магнитны глави
1— ферит; 2— Sendust; 3—твърд пермвлой; 4— пермалой
магнитна глава също се използува Sendust и Ferrit. Магнитопро-
водът на запнсващата глава с широчииа на процепа 3 рщ е из-
работен от ламелнзиран Sendust за осигуряване на необходимата
магнитна индукция. Магннтэпроводът на възлроизвеждащата гла-
ва е изработен изцялэ от ферит, което позволява по-лесно пости-
гането на преден процеп с ефективна широчина 0,8 pm.
Редица други фирм! също нмат подобии разработки — JVC—
SA (Sendust Alloy); Technics—SX (Sendust Extra), Yamaha—PS
(Pure Sendust).
Чрез използуването на вакуумиа центрэбежна технология за
отливане е възможно да се получи Sendust с голяма чистота
(99,999999%), като по този начин се използуват напълно магнит-
ците му свойства. За осигуряване иа равномерно износване на
челото на главата освен допълнителиа маска от Sendust (SONY;
Kenwood — SGH) се използува и облагородяване на повърхността
с наиасяне чрез изпарение на йонизирана плазма от Sendust (Ya-
maha).
Вснчко това доведе до положение™, че в момента всеки касе-
тен дек с възможност за работа с метална леита е снабден с
глави от Sendust, конто имат време за износване иад 70 000 h.
фирмата Akai вгражда във вснчки Hi-Fi декове своите феритни
GX-глави със стъклено покритие, конто се износват след
100 000—150 000 h. Продължават да се използуват и феритните
главы с живот до 200000 h. Тези разлики, макар и съществени,
нямат практически смнсъл, тън като всяка от тези цифри преви-
шава пене десетократно срока за експлоатация на един касетен
дек даже и да се приеме, че той е от порядъка иа 10 годияи.
По този начни е на път да се разреши един от най-големите
проблсми при висококачествените магнитофони — да се избегне
влошаването на качествеиите им показатели с течение на времето,
причинено от износването на магнитните глави.
През последните години комбинираннте глави се срещат пре-
димно във върховите модели касетни декове. Причниата за това е,
че въпреки успешного разрешаване на всички технически и тех-
нологичпи проблеми около производство™ им тяхната цена остана
сравнително высока и не съответствува на практически ие-
доловпмите за масовия слушател подобрения в качествеиите по-
казатели в сравнение с дековете, използуващи съвремеини усъ-
вършенствувани универсалии глави.
Това обяснява и тенденцията комбинираиите глави да се
вграждат там, където най-добре се проявяват оперативните, а ие
качествеиите нм преднмства —в дековете, сиабдеии с плавен ре-
гулатор на преднамагнитването, системн за ръчно или автоматич-
но установяваие на работната точка и др.
53
ГЛABA 2
КОНСТРУКЦИЯ НА КАСЕТНИТЕ ДЕКОВЕ
2.1. БЛОКОВА СХЕМА. ДИАГРАММ НА НИВО
Касетните декове представляват стереофоиичнл висококаче-
ствени касетни магнитофони, предназначени за съвместна работа
с останалите компоненти на звукотехническия комплекс (усилва-
тел, тюнер, грамофон). Най-характерната конструктивна особеност
иа дека е отсъствието на вграден мощен краем усилвател, както
и на каквито и да било тонкоректори за допълнителна обработка
на записаната музикална програма Също така обикновено регула-
торът на нивото е един (в канала за запис) или най-много два
(регулируем мониторен изход).
На фиг. 2.1 е показана обобщената блокова схема на касе-
тен дек. Отделяйте коиструктивни въз.ти са обособени в три
груПи: осиовни, допълнителни и специфични блокове.
Към основните блокове спадат тези, конто осыцествяват глав*
иата функция на магнитофона — запис и възпроизвеждане на
авукови програмн на магнитна лента. Това са възпроизвеждащият
уснлвател ВУ (/), записващият усилвател ЗУ (2), генераторът за
изтр.чваие и преднамагнитване ГИП (3) и измервателят на ниво
ИН (4).
Допълннтелните блокове изпълняват спомагателни функции.
Към тях спадат микрофонният усилвател 6, входният DIN-усил-
вател 7 (ако е необходим), допълните пните усилватели 8, как-
то и мониторинге усилватели. Номиналиите напрежения на нходо-
вете и изход иге с а различии за различимте декове. В табл. 2.1 и
2.2 са дадени типичните стойиостл на иоминалните входни и из-
ходии иапрежеиия и импеданси.
Линейният изход обикновено не е регулируем, ио в никои мо-
дели е предвидена възможност да се промеия изходного иапре-
женне. Регулаторът е изведен обикновено на шлиц на задиия па-
не л, като установяването на нивото става еднократно при първо-
началното свързваче на дека с останалите компоненти на Hi-Fi
уредбата. Понякога линейният изход се дуб тира с още един —
регулируем, сигналът за който се взема след регулатора на мо-
Фиг. 2.1. Блокова схема на съвременен касетен дек
/—ъзпромзввжджщ усилвател; 2—записващ усилвател; 3— високочестотеи генератор за нзтрп-
ване и преднамагнитване; 4- нзмервател иа ниво: 5— шумопотискаЦа система; б— микрофонен
усилвател; 7—DIN-усилвател; в—линеен или буферен усилвател; 0—моинторея усилвател;
10—блок ва управление на леитодвнжещня механизъм; 11— система 9а автоматично търсене
на муэикални программ; 12—генвраторн за калибровка; 13— системи sa устаиоазааие на работ-
ната точка; 14—затраиващ блок
Т а б л м на 2.1
Нои и на л ни входни напреження и импедансн
Вход Микрофонен Линеен
Номинално входно напрсжение. mV 0,2-2 50—350
Номинален входен импеданс, к£2 0,5—20 40-ГО0
Таблица 2.2
Номниалии изхэднн Иг прошения н импэдансл
И а х о д Мониторей Линеен
Номинално нзходно напреженне, V 0,5—2 0.3-1,3
Номинален нзходен импеданс, кй - 10
Препсръчнтелен товарен импеданс, Q 8—200 22 к—100 к
ниторния усилвател. Възможността за регулиране на изходното
на прежен :е на дека е мярка за съгласуване с входа на усилва-
тел я и може да става плавно или стъпално.
В третата трупа влизат фуикцноналии възли, специфични са-
мо за касетиите декове. Такива са например различните вградени
шумопотискащи системи ШПС (5), системите за установяване на
работната точка СУРТ (73), както и необходимите за това кали-
брнращи генератори КГ (12). Под СУРТ се разбират както си-
стемите заръчно и автоматично фиксиране на работната точка,
така също и системите за динамично изместване на работната
точка (ДИРТ} и корекциите по време на запис.
Р<з прост ранение то, което получпха в пос ле дно време тези
системи, както и популярността на схемите за програмиране по-
следователността на възпроизвеждане и автоматично търсене на
предварително зададена музикална програма /7, се дължи на
масовото използуваие на ЛДМ с електронио управление, чиито
управляващи схеми 10 също са специфични за касетния дек
бло кове.
В касетиите декове обикновено съществува една точка
(т нар. нулева шина), в конто сигналы има едно и също ниво как-
Mukpo-
фонен
£xog
Линеен
Вход
k = 20dB
к-2,1 dB
-20
&
-30
(10,7 mV)
-50
-60,
-23.7dSV
(65 mV)
HuBo на
записа
-Z1,5 dBV ।
|.(63rrV)
-za.sdgT^
(37,6mV)-
-10dBV
(Q31V)
-5,2 dBV
' (0,55 V)
О dBV = 1 V; Частота на сигнала - 333 Hz
Фиг. 2.2. Блоком схема н ннвэднагрзма на канала за запис иаукасетен лек
СТ 309 на фирмата Pioneer
Микро-
Фонем
усилие-
тел
Усил-
Вател
ц)ил-
тьр
19 kHz
_ шпс
Dolby В
к-31,5 dB
k=17,4dB
-25,2 dSV
(55 mV)
-60 dev
(1 mV)
Мони-
тор
Мэниторен
изход
-7dBV —
(0,44 V)
НиВо на сигнала В точка @
Лента тип I тип И тип IV —
dBV -34,8 -34 -31,4
т/ 16,2 19.9 26,9
то ирн запис, така и при възпроизвеждане. На фзг. 2.1 това е
т. О, която обикновено е свързана директно с линейиия изход на
дека. Такъв конструктивен подход е продактуван от няколко
57
сьображеиия. Първо, много е удобно в тази точка да бъде свър-
заи нзмервателят на ннво, тъй като ие се иалага промина на чув-
ствителността му при превключване от режим иа запис към ре-
жим иа възпронзвеждане и обратно. Поради същите причини там
се включва и входът на мониторния усилвател (особен© ако е ие-
регулируем). Също така при висококачествените декове, снабде-
ни с три глави, задължително се предвижда превключвател К 4,
Ж конто се осъществнва слухов контрол на подавания от източни-
ка сигнал и прослушване на готовил запис. За да могат да бъдат
сравнени двата сигнала, те трябва да са с едиакво ниво, което
налага превключвателят да бъде свързан също към нулевата
шина (т. О) и накрая нивото на сигнала в т. О, веднъж устано-
вено с измервателна лента, служи като опорно при всичкн на-
стройки на чу ветвите лностите на входовете, на номинала ите из-
ходнн напрежеиия на изходите, на общото усилване както в ка-
нала за запис, така и в канала за възпроизвеждане.
Това е илюстрирано на фиг. 2.2, където е начертана блоко-
вата схема и ниводиаграмата на канала за запис иа касетния дек
СТ 300 (Pioneer). Сигналът за запис през един от входовете (с
означената чувствителност) постъпва в регулатора на нивото на
запис. След допълнително усилване сигналът се подава на входа
иа системата за шум потиекзне. Козфициеитът й иа предаване
заедио с МРХ-филтъра е около +17 dB. Изходът иа ШПС пред-
ставлява нулевата шина (т. О), към която са евързани записва-
щият усилвател, мониторът, линейният нзход, както и нзмерва-
телят на ниво. Нивото на сигнала в тазн точка е 0,55 V, което
посредством делител се намалява до 0,44 V на линейиия изход.
Изходаите напрежеиия на З1писващ<я усилвател (т. 10) са раз-
личии в зависимост от типа на нзползуваната лента и са посоче-
ни в табллцата.
Както се вижда от ниводиаграмата на канала за възпроиз-
веждане (фиг. 2.3, модел СТ 300 на фирмата Pioneer), ичдукти-
раното е. д.н. в намотките на възпроизвеждащата глава е много
малко. То е получено от фонограма с ниво на остатъчння магни-
тен поток ФОСЯ1=160 nWb/ra. След възпроизвеждащин усилвател
сигналът се подава на шумовотискащата система, която запазва
сыция коефициеит иа усилваае н в режим на възпроизвеждане.
Изходът на експандера прздетавлява нулевата шина (т. О), към
която са евързанл линейнляг изход и мониторният усилвател.
Съвременните касетни декове се коиструират както с две,
така и с три магнитни глави. Системата с три глави, пакте беше
споменато, позволява да се оптимнзират условията на запис и
възпроизвеждане, тъй като всяка от тези функции се нзвършва
от отделен преобразу вате л (глава). Възможно е използуването на
записваща глава с оптимална шнрочина иа процепа (например 5pm),
както и възпроизвеждаща — с широчина на процепа 1 р т.
По този начи г се подобрява отноше шето енгнал/шум и се раз-
шнрява честотната лента на магнитофона. При конструкциите с
две глави това се постига по-трудно, понеже широчината на
процепа на уииверсалната глава е съобразена с оптимума при
възпроизвеждане, порадн което качествеиите показатели при тях
59
са по-ниски. Във всички „триглави" декове съществува възмож-
нсст за директен слухов контрол на записа в същия момент
посредством мониторната (възпроизвеждащата) глава. Това не е
само допълнително удобство, а и много важна предпоставка за
оптималви по отношение на изкрнсявгния и шум записи, тъй ка-
то гръмкостта на музикалната програма меже да се контролира
,;о-добре иа слух, отколкото кссвено чрез показзнията иа VU-ме-
търа.
От конструктивна гледна точка сбаче системата с трн глави
нма известии недостатъци. На първо място това е необходимост-
та от отделим кгнали за запис и възпроизвеждане, работещи од-
новременно, което усложиява конструкцнята на дека. Наложи-
телии са допълнителни мерки ва зашита и иа канала за възпро-
нзвеждаие (респ. линейиия изход) от високочестотното проиикване
от ГИП. Необходими са две шумопотискащи системи (за запис
н за възпроизвеждане), при това напълго комплементарии и
прецизно растроени.
Настройката иа перпендикулярността на процепите иа двете
глави к?кто към посоката па движение на лентата, така и помеж-
ду им е много критична. Обикновено последната се извършва от
производителя без възмсжиост за промина. С други думн, за да
се получат очакваните резултати от такава конструкция, е необ-
ходима изключителна прецизност прн пронзводството и иастрой-
ката, с което се обяснява и по-високата ценз на „трнг.тавите"
декове.
И в двзта случая нзтриваието на старата фонограма се из-
вършва с отделиа (изтриваща) глава.
2.2. ЧЕСТОТНИ КОРЕКЦИИ В КАНАЛА ЗАПИС—ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ
НА КАСЕТНИТЕ HI-FI ДЕКОВЕ
Изборът. разпределението и стандартизир ането на честотинте
корскции е фундаментален въпрос в областта на магнитния за-
пис, конто е разглеждаи иеведнъж в спецналиата литература
[4, 5, 28). По-долу ще бъдат прегледзни накратко само осиовии-
те понятия с оглед изясняване на използуваната в изложението
терминология.
При запис на електрически епгнали на магнитна лента възник-
ват загуби, конто се лзразяват в нежелателно спадане на нивото
ва сигнала в процеса на запис—възпроизвеждане, зависещо от
честотата.
Загуби могат да възиикнат, ако не е нзпълнеио условието
sa честотна незтвисимост на записващия ток, а също така пора-
ди саморазмагни гваието, обусловено от отношение™ на размери-
те на елементарните магнита, изграждащи активния слой на лен-
тата, и дължината на вълната на записвания сигнал. Рав^мерна
честотна характеристика се пол.чава при определен предиамаг-
нитващ ток. Известно е обаче, че този избор в повечето случаи
не е оптимален по отношение на нелииейните нзкривяван ш и мак-
сималното записано ниво на сигнала, което създава предпоставки
за възникване на честотии загуби.
При възпроизвеждане загуби могат да възникнат поради лош
контакт между лентата и главата, поради неперпендикуляриост
на процепа към посоката на движение на лентата (грешки от
азимут), както и поради ефекта на процепа. Определящо за по-
следните загуби е отношенчето между ефективната широчина на
процепа на главата и дължнната на вълната на записвания сиг-
нал. И накрач в магнигопроводите на магиитните глави също въз-
никват загуби, породен и от внхрови токове.
За да се осигури равномерна амлитудно-честотна характе-
ристика на канала запис—възпроизвеждане, е необходимо да се
компе 5сират възникналите честотни загуби.
Под корекция в магнигния за пне най-общо се разбира схем-
но решение за повдигане или потискане иа определени честотни
области с цел пълно или частично компенсиране на възннкнали-
те честотни загуби или подобряване на никои от характеристики-
те на сами» процес на заплс и възпроизвеждане.
Общата дълбочина на необходимата честотна корекция е раз-
лична за всекп конкретен случай, зависи от използуваните Маг-
нитки главз н ленти, както и от режима на предчамагнитване, и
достнга до 25 — 30 dB прл скорост на движение на лентата
4,76 enj/s. По схемотехнически причини такава дълбока честотна
корекция не може да се въведе само в канала за запис, тъй ка-
то това ще доведе до рязко нарастване на нелинейннте нзкривя-
вания и увеличаване на иежеланите интермодулационни състав-
кн в полезния сигнал- По същите съображения цялата необходи-
ма корекция не може да се въведе и в канала за възпроизвеж-
дане, понеже по този начин ще се повднгнат и високочестотните
шумове на лентата и усилвдтеля.
За да се използувз опгимално и без това огран чченият дина-
мичен обхват на касетиия магнитофон, налага се преразпрзделе-
нне на честотните корекцин между записващия и възпролзвежда-
щия усилвател.
Това рззпределение се регламентира от различимте стандарт
типо косвен начин чрез стандартна транс на честотната характе
61
ристика на остатъчния магнитен поток Фсгт върху лентата. С то-
ва се постнга н втората важна цел на стандартизацията—обмя-
ната на фонограмм, записаны на ра?лични магнитофоны.
Задаването на честотната характеристика на остатъчния маг-
нитен поток е най-удобно с оглед спазването на принципа га не-
зависимост на честотната характеристика на запмса и възпроиз-
веждането от конструктивного изпълненне на магнитофона и нз-
ползуваната лента.
Общоприето е честотната характеристика да се опнсва по
т. нар метод на времеконстантите. При него необходимата
характеристика се определи като съответствуваща на честотната
завнсимост на пълнг я електрически импеданс Z на една последо-
вателиа (или паралелна) /?С-група с времеконстанта x=R. С.
В препоръките на международинте стандартнзационни орга-
ны номнналната често'на характеристика на Фс<т се формулира
по следпия начин.
При подаване на входа на канала за запис на синусоилен
сигнал с постоянна амплитуда и променлнва честота иоминалиа-
та честотна характеристика на остатъчния магнитен поток иа къ-
со съедннение Фост върху сигиалограмата трябва да съответст-
вува на съчетанието от две кривн, показващи спадане (с нараст-
ване на честотата), съответствуващо на измеиението на пълиото
електрическо съпротивление на паралелна ^Q-rpyna с времекон-
станта за едната крива и последе вате ли а /?£С2-група с време-
константа т8—за другата крива.
При това пълният електрически импеданс на паралелната н
пос ледова тел иата трупа се дава съответно с изразите:
1^1“^*<2-2)
Резултаитната характеристика на Фост се описва аналитич-
но от израза
dB- (2-3)
Методът на времеконстантите е удобен с това, че дава въз-
можиост да се задгде необходимата честотиа характеристика с
помощта на една цифра—състветната времеконстанта.
В зависимост от скоростта на движение и типа на нзползу-
Т -
ваната леита стоииостнте на времеконстантите са различии. В
табл. 2.3 са показани техннте стойкости за скорост на движение
иа лентата 4,76 cm/s, регламентнрани в никои стандарта, а на
фиг. 2.4 — честотните характеристики на Фсля» определени от
и т2.
Таблица 23
Норм л за честотната характеристика на остатъчния магнитен поток
според никои стандарти
Стандарт Скороот 4,76 cm|s
г». »1. п*
DIN (битови ролкови ма гнитофони) 1590 120
IEC (битови ролкови магиитофони) 1590 120
IEC (касетнн магиитофони—лента тип I) 3180 120
1ЕС (касетни магиитофони—лента II. III и IV тип) 3180 70
Фиг. 2.4. Честотна характеристика иа остатъчния магнитен поток, определена
от времеконстантите тх и т2
Повднгането в нискочестотната облает т2 по време на запне
се налага поради дифереицнращите свойства на възпронзвежда-
Щата глава, конто определят малкнте стойкости за полезното
индуктирано напрежение за инскн честоти, а оттам н по-лошо-
то отношение енгнзл/брум.
С повднгането на сигналите с ниски честоти в магнитната
63
снгналограма се ограничава уснлваяето на възпроизвеждащня
усилвател за тази честотна облает, с което се намалява чувстви-
телиостта му към брума. Очевидно ннскочестотната корекцня т2
се отличава прннципно от корекцията при високн честотн, тъй
като в процеса на възпроизвеждане се осъгцествява спад, а не
допълнителен подем и в този смисъл тя представлява един вид
преемфазнс. Оттук следва, че подобна мярка ще нма смнсъл са-
мо ако паразнтннте нискочестотни напрежения възникват в про-
цеса на възпроизвеждане.
До излизането на изменение № 3 (през 1976 г ) на Публт-
кация № 94 IEC за т2 прн касетиите магнитофон i беше препо-
ръчвана стойност 1590 p.s както при ролковите със същата ско-
рост на лентата. Днес за т2 е възприета стойност 3180 ps.
Стойностите на времеконстаитите тх и т2, зададени в препо-
ръките на международинте организации и в съот-ветннте стснтар-
тн, периодично се преразглеждат и ако е необходимо, се проме-
нят във връзка с развитието на техниката на магнитния запне.
Въвежданего на по-малка стойност на Tt=70 р s за по-висо-
кокоерцитивннте ленти II, III н IV тип е логично и продиктува-
яо от възможността върху тях да се записват по-добре сигна-
лите с висока честота н стремежа за намаляване на дълбочи-
иата на сумарната корекция, както н на шумовете на лентата.
Нещо повече, съвременните по-висококачественн ленти тип I се
доближават в това отношение до тези от другите трн групи, което
създава условия за използуване иа времеконсганга с по-малка
стойност от предвидената в стандартнте—120ps. С това се обяс-
нява и широко разпространената от ня кон японски производите-
ли практика да се поставят променливи резистори в честотно-
определящите вернгн за чрез конто времеконстантата може
да се променн до 904-100 ps. Това води до отклонение от стан-
дартната стойност, но с оглед широките допускови полета това
отклонение не е толкова критично. Показателно е, че до тазн
безспорно удобна мярка прибягват н някои европейски произво-
дители, обикновено спазващи стриктно изискванията на DIN, кое-
то навежда на мисълта, че назряват условията за една желаиа
промяна на Tlt която ще отрази и подобрей него в качествените
показатели на съвременните Магнитки ленти тип I.
За да се реализнра стандартната честотна характеристика на
остатъчния магнитен поток, показана на фиг. 2.4, и за линеали-
зиране на честотната характеристика на канала запис—възпро-
извеждане в заппсващия и възпронзвеждащия усилвател на ка-
сетния дек, се въвеждат чсстотни корекции, конто не са стан-
дартизпрани.
Чесготннте корекции в записващия усилвател имат за цел
да формират ставдартната честотна характеристика на Фост
(фиг. 2.4), като компенсират загубите, възникващи в процеса на
запис и след него. Тук влиза също така и изборът на преднамаг-
нитващ ток, конто има пряко отношение към загубите при внсо-
ки честоти и съответно към дълбочината на корекцията.
Във възпроизвеждащня усилзател честотната корекцня тряб-
ва да компенсира омегахода на сигнала иа изходаото напреженне
на възпронзвеждащата глава и да въведе иеобходимия деемфазис
за та. Тази корекцня определя формата на честотната характе-
ристика на т. нар. стандартен канал за възпроизвеждане, тъй
като е съобразена единств ено със стандартната честотна характе-
ристика иа Фтт- Поради това тя се иарича стандартна, въпреки
че самата тя не е стандартизнрана. Освен нея във възпронзвеж-
дащия усилвател се въвежда и честотна корекция, предназначена
да компенснра високочестотните загуби, възннкнали в процеса
на възпроизвеждането — т. нар. индивидуална корекция, тъй ка-
то завися за всекн конкретен случай от лентата, главата и кон-
такта между тях.
Най-лесният начин за формиране на стандартната честотна
характеристика на Фост в областта на ннскнте честотн е да се
въведе в записващия усилвател повднгане със същата времекон-
станта т2. Поради това, въпреки че не се стаидартизира самата
тя, такава корекция се нарнча стандартна в канала за запис.
Обратно, веригите, компенсиращн загубите в записващия усил-
вател във внсокочестотната облает, зависят от конкретната кон-
струкция на магнитофона (глава, лента, предиамагнитване) и
оеъществяват индивид у алната корекция в канала за запне.
Б HJ-FI касетни декове
65
ГЛАВА 3
ОСНОВНИ ФУНКЦИОНАЛНИ БЛОКОВЕ В КАСЕТНИЯ ДЕК
3.1. ВЪЗПРОИЗВЕЖДАЩ УСИЛВАТЕЛ
Основната аадача иа възпроизвеждащия усилвател (ВУ) е да
усили полученото от възпроизвеждащата глава (ВГ) е. д. и. до
подходяща стойиост при запазване на колкото е възможно по-
добро отношение сигнал/шум без нелннейни изкривявания. Друга
иегова важна функция е да компенсира честотните изкривявания
и загуби, възникнали в процеса на възпроизвеждане и поради фи-
ичния механизъм на преобраэуване на сигнала, т. е. да осигури
максимално широка н равномерна честотна лента.
С оглед на изпълненне на тези основни функции ВУ трябва
да удовлетворява някои нзисквания:
1. Да има малък собствен шум. За целта обикновено вход*
ният малошумящ транзистор работи в мнкротоков режим. В схе-
мата се поставят допълнителии елементн, конто ограничават от-
горе честотната лента на уснлвателя н иамаляваг паразитните
смущения. В касетните декове не се препоръчва повдигането на
сигналите с визоки честоти чрез съответни обратни връзки (ОВ),
ващото това води до увеличаване в същата степей и на високо-
честотиите шумове. В резултат иа теэн меркн ВУ на съвремеиии-
те касетни декове имат собствен шум, конто е с 6-ь 10 dB по-
нисък от шума на магнитната лента.
2. Да има подходяще входно съпротивленне, за да може да
се съгласува по напреженне със силно променливня импеданс на
възпроизвеждащата глава.
3. Да притежава достатъчен резерв от уенлваие с оглед не-
обходимостта от въвеждане на дълбоки честотни корекцин.
5 Съществуват много начини за конструктивно изграждане на
схемите на ВУ. Те могат да се обединят в две големн групм.
3. 1.1. Възпроизвеждащи усилватели с
непосредствеиа честотна корекция н
допълнително уснлване
Това са ВУ, при конто честотните корекцни са въведени не-
посредствено преди или във входния усилвател. На фиг. 3-1 е
юказана такава схема (модел TCD 310 на фирмата Tandberg).
)ходният коригнращ усилвател представлява двустъпален усилва-
Фиг.
лена
3.1. Възпроизвеждащ усилвател с непосредствена честотна корекция.
чрез веригита на ООВ (модел TCD 310 на фирмата Tandberg)
въве
тел с галваннчна
Необходимата
връзка,
обхванат от честотно зависима OQB.
пата
работа с лента тип I.
стандартна честотна корекция се формира от гру-
времеконстанта ?>=/?!. Сх== 120 р. s, предвидена за
ством
превключвателя
Чрез паралелиото включване на Z?2 посред-
Ку врсмеконстантата се променя на
7Л о
т«=с‘кГПг,Г70'18-
(3.1)
fljQ с
67
Резлсторът /?8 служи за ограничаване на усилването за най-
ниските честоти. По този начни се въвежда необходимият деем-
фазнс с времеконстанта т2=С1/?3.
Така въведените корскции ос тгуряват линейна честотна ха-
рактеристика на ВУ при възпроизвеждане на спгналограма със
стандартна честотна характеристика на Фост при илеалнн усло-
вия, т. е. без контактии загуби и без загуби от функцнята на
процепа. В реални условия на работа обаче тези загуби са неиз-
бежнн н се компенсират чрез нндиаидуаляата корекция прн въз-
пронзвеждане, която представлява повдигане иа високочестотната
облает около горната гранична честота нт магнитофона. Както
беше отбелязано по-горе, в съвремеиннте Hi-Fi касетни декове се
избягва нзползуването на ОВ за тази цел. Най-предпочитаният на-
чин е въвеждането иа нндивндуална корекция чрез резонанс във
веригага на ВГ. Той се състои в следното: паралелно на ВГ (и
на входа на ВУ) се поставя кондеизатор с подходящ капацитет,
който образува с нндуктивността на ВГ трептящ кръг. Според
фнзичпия механнзъм на възпнквзне иа е. д. н. в намоткнте на ВГ
този трептящ кръг е последователен, а входът на ВУ се оказва
включен паралелно на един от елементиге му — кондепзатора.
Чрез подбор на капацнтета на кондензтгора трептящият кръг се
настройва в резонанс за горната гранична честота на магнитофона
(Д) нлн за малко по-висока честота.
Капацитетът на коидензатора се определи от израза
C=(2«/.W/J ’ (3’2)
където ffi е горната гранична честота нз магнитофона;
£0(Д)— еквивалентната индуктивлост на ВГ за честота Д.
Дълбочниата на корекцията, която в случая е идентична с
Q-фактора, зависн от загубите в крьга за резонансната честота
Д. Те от своя страна са сума от активните загуби на главата —
за тази честота н внесените загуби 'от шунтиращото дей-
ствие на входиото съпротивление на ВУ върху кръга. Това съз-
дава възможност да се влняе върху Q фактора иа трептящия
кръг, т. е. върху дълбочината иа нндивидуалната корекцчя, чрез
промяна на входного съпротивление на ВУ или още по-лесиэ чрез
включване на допълнителен резистор с подходяще съчротивленне,
паралелно на входа на ВУ.
Еквивалентното товарио съпротивление Rr на трептящия
кръг се определи от нзраза
’RT = . -> (3.3)
където р е характеристичное сьпротнвленне на трептящия кръг;
Q — неговнят качествен фактор.
Съществува метод [21], чрез конто могат да се определят
необходимее стоимости на С и за всеки конкретен случай,
ако са известии необходнмата дълбочина на инднвидуалната ко-
рекцня и параметрите на конкретната възпроизвеждаща глава.
Действително чрез резонанс във веригата на ВГ не могат да
се въвеждат дълбоки корекцни, особено при много внсоки често-
ти, поради увеличаване на загубите в главата. Освен това дълбо-
чнната на корекцнята завися от промяиата на параметрите на гла-
вата н най-много от износвавето й.
При съвременинте Магнитки глави за Hi-Fi декове с изклю-
чително износоустойчиви магнитопроводи (например изработенн
от ферит, Sendust и др.) тези ограничения не нграят съществена
роля. Новнте технологии позволь ват изработването на ВГ с мно-
го тесни преднн процепи (до 1 jim), а подобреният транспорт на
лентата намалява контакт ните загуби, така че дълбочината иа
исобходнмата индивидуална честотна корекция при възпронзвеж-
даие рядко превишава 8-^10 dB за честота 16 kHz. В почти
всички съвреме!ни Hi-Fi декове се използува споменатнят метод
за въвеждаие на индивидуална корекция чрез резонанс във ве-
ригата на ВГ порадн предимствата, конто той предлага—просто-
та, подобряваие на отиошението сигнал/шум и т. н. Неизбежният
производствен толеранс на магнитните глави се компенснра, като
се предвидя възможност капацнтетът на кондепзатора да се про-
меня чрез включване на допълннтелен кондензатор в процеса иа
настройка. В схемата на фиг. 3.1 резонансният кръг е образуван
от нидуктнвностча на ВГ и кондензатора СБ, а С6 се включва
само ако е необходимо.
Полученото на изхода на коригиращия усилвател напрежение
е от псрядъка иа няколко десетки миливолта, поради което се
нглага допълнително уснлваие. Допълнителннте усилватели (в
случая Г3) имат линейна АЧХ н към тях не се предявяват осо-
бени пзнскньния-освен стабилиост на коефнциента иа усилване
и достатъчни амплнтудни възможности.
На фиг. 3.2 е показана схемата на друг ВУ (модел М85 на
фирмата Technics) с непосредствена корекция и донълнително
усилване. Двустъпалиият усилвател с галваннчна връзка е обхва-
иат от честот но зависима ООВ посредством елементите /?,» Сх, /?13
69
чрез които се осъществява стандартната корекция Сч—- Сх=»
=120 us). Индивндуалаата корекция е выведена по описания по-
тере начин чрез елементнте СБ, С6, и L0(fe). Допълннтелннят
усилвател (Г3 и Т4) с коефпциент на усилване 40 dB повншава
Rg 6.2V
R18 820
+ 24V
h -2SA721
(2 -2SC1327
тз, T4 - 2 SC 644
о I <!> Ki
I u in
Фиг. 3.2. Възпроизвеждащ усилвател с комбинирано въвеждаве иа честотната
корекция (моде л М85 на фирмата Technics)
иивото иа сигнала до 2 4-3 V. Плавната настройка на общото
усилване в канала за възпроиззеждане става с тример-потенцио-
метъра Интересного в случая е начинът на въвеждане на
стандартната корекцня за ленти 11 и III тип. Това става не чрез
превключване на елемеитн в обратната връзка на корнгиращия
усилвател, а посредством пасивния делнтел R& Сл, R& включен
между двата усилватели. Предимството е очевидно -комутират
се (при това към маса) сигнали със значително по-високо ниво.
За едно добро конструктивно изпълнение е от голимо значение
да се сведат до минимум възможностите за проникване на пара-
зит нн, шумови и брумови напрежения, в случая — проводницпте
между превключвателя за типа на лентата и чувствителната ве-
Фиг. 3 3 Внсококачествен възпроизвгждащ усилвател с непосредствено въвеждане иа корекцията
и допълнително усилване ^модел CT-F1250 на фирмата Pioneer)
71
*ИЦмат!Ър7оп«8г)'ЖЛа1и Ус"лва™' Р™ИМР™ е малошумяща интегралка ехема (имел CT-F950
и
Във върховите модели касетии декове се използуваТ поня-
кога усложнен и схеми, като покававата на фиг. 3.3 (модел
CT-F 1250 на фирмата Pioneer). Коригяращият предусилвател е
транзисторен с комбинирана — и галваннчна връзка между
стъпалата. Като входен транзистор е използуван полеви. По-
стояннотоковият му режим се устаиовява чрез утечното съпро-
тивление По този начни се нзбягва входният разделителен
кондензатор, както и някон резисторы във входната верига, кон-
то са източннци на шум. Взети са специалнн мерки за филтри-
ране на постоянного преднапрежение ва втория транзистор и
съгласуването му с първото стъпало. Галваннчно свързаният след
него емитерен повторится облекчава работата иа веригата на
ООВ, чрез която се въвежда стандартната корекция за ленти
тип I. Превключването на времекоистантата за ленти II, 111 и IV
тнп става с пасивен делнтел на изхода на уснлвателя, като се по-
дави положително отпушващо напреженне на електронния ключ,
реалнзиран с Гс. Регулйрането на усилването в канала за въз-
пронзвеждане се постнга с трнмер потенциометъра Т?2а, а допъл-
нителното усилване — с двустъпален усилвател (Г6, Г7) с коефн-
циент на усилване 36 dB. Взети са специални меркн зз филтри-
ране на захранващото напреженне иа входння усилвател с комби-
иираи фнлтър С6; /?7, С8; Т4, Rlfti Сп, С12. Понеже декът е
снабден с трн глави, което предполага еднозременна работа на
генератора за изтривгне и предиамагинтване и ВУ, в схемата са
предвнденн два послед свате л ни филтърни кръга Z/Zig и L3Ciit
предотвратяващи паразтгнпто проникване на внсокочестотен сиг-
нал вън възпрсизвеждащня тракт, а оттам и на линейиня изход
и в моннторния усилвател.
Конструктнвюто реалнзгране на такива сложив и матернало-
поглъщащн схеми е трудна задача и понякога може да влоши
постигнатите с много усилия добрн резултати.
Едио от възможните решения е да се прибегне до удобства-
та, конто предлага ннтегралната схемотехника с цел намаляване
броя на компонентнте и запазване компактността на схемата. Та-
къв пример е показан на фиг. 3.4 (модел CT-F 950 на фирмата
Pioneer). Схемата се отличава от предишвата по използуването
на ннтегралната схема ИСГ като входен корнгиращ усилвател. Тук
възниква друг проблем — не всяка иитегрална схема е подходяща
за тази цел. Дорн масово пронзвежданнте малошумящи схеми
трябва да се подбярат предварително. Това е една от причините
във внсококачествените декове да се нзбягва реалнзирането на
входиия усилвател с интеграл ни схемн.
73
3. 1.2. Възпронзвеждащи усилватели с предварително
усилваие и допълннтелна честотна корекция
При тези схемн полученото от главата е. д. и. първоиачално
се усилва и след това се подлага на честотна корекция. При това
става дума за стандартна корекция, тъй като инднвидуалната и
тук се въвежда чрез резонанс във веригата на В Г. На ф ir. 3.5 е
Фиг. 3.5. Вы проиэвсждащ усилвател по схема с предварително усилване н до-
пълиителна честотна корекция (модел D980 на фирмата Hitachi)
показана такава схема (мэдзл D 980 на фирмата Hitachi). Вход-
ният усилвател е реализиран с полеви транзистор и има коефн-
цчент на усилваие около 25 dB. По тоз ч начни броят на компо-
нентите във входната верига е сзеден до минимум (ВГ е свърза-
на днректно с гейта'. Стандартната честот на корекция е въведена
чрез елементите RJt Clt образузащи веригата на ООВ на вт©-
лш’уснлвател, реализиран с ;*ннгегрдлната схема ИС* Взети с а
мерки за ограничаване на честотната лента на усилвагеллте, с
което се иамаляват високочестотните шумоэе. За тази цел слу-
жат елеменгите Св, С9, С1Ь С3, С18. Паралелният трептящ кръг
£1С]В предотвратява паразитного проникване от високочестотния
RiO 1.2 k
Фиг 3-6 Възпроизвеждащ усилвател по схема с предварително усилваие, реа-
лизиран с днскретин елементи (модел GX-F90 на фирмата Akai)
генератор към линейная нзход на дека. Из ходи ото ниво се регу-
лира плавно през тример-потевциометъра /?1В, а стандартната ко-
рекция за ленти И, Ш' и IV тип се реализнра с електрониия ключ
Г2 н паснвния делнтел — /?2, С2, /?3. Предимството на така по-
строената схема на ВУ е в това, че коригиращият предуснлвател,
конто е чувствителен към брума, работи вече при значително по-
високо входно напрежение. Това създава условия аа подобряване
на отношеннето снгнал/брум, тъй като се намалява индуктирано-
то брумово напрежеиие във входната верига на коригиращия
усилвател. Такъв подход облекчава изискваннята към него н по-
зволява той да се реализнра и с „яо-шумящн* интегрални схеми.
ВУ с предварително усилваие се използуват не само когато
коригиращият усилвател е в интегрално нзпълнение, а и когато
той е реалнзиран с дискретни елементи. На фиг. 3.6 е показана
такава схема на ВУ (модел GX-F90 на фирмата Akai), н конто
е използуван двустъпален предварителен усилвател с усилваие
24 dB. Полевият транзистор на входа е специално подбран по
75
минимален собствен шум, а чрез кондензатора С7 се ограиичава
честотната леита на усилватели. По принцип стремежът е не са-
мо транзисторите, но н всичкн пасивнн елементн във входната
верига да бъдат малошумящи, така че в крайна сметка единстве-
ни да останат неизбсжните топлинни шумове от намотката на
възлроизвеждащата глава.
3.2. ЗАПИСВАЩ УСИЛВАТЕЛ
Записващият усилвател (ЗУ) е един от главните функционал-
ни възлн в магнитофона. Основного му предназначение е да пре-
образува сигналите, постъпващи на входовете на касетння дек от
различии източннци (микрофон, тюнер, магнлто4 он), в номинален
ток на запне (Л), необходим за съзлаване на определен остатъ-
чен магнитен поток върху леитата.
Друга важна функция на ЗУ е въвеждането на честотни ко-
рекции в канала за завис, конто, както беше споменато в глава
2, се разделят на стандартна и индлвидуалиа. Стандартната се
свежда до формиране на преемфазнса при ниски честоти с вре-
меконстаита, близка до стандартната за Фоап— Ti=3180ps, а
индивндуалназа Kopei.цг.я трябва да ксмпенсира възннкналите в
процеса на запис и след него (ш пр. саморазмагннтване) загуби,
за да дог еде честотната характеристика на Фост до стандартная
й ход в областта на висок^те честоти, ояределени от времекон-
стантата Индивидуална?а корекция представлява силно повди-
гане на областта около горната гранична честота на магнитофона.
Дълэочината н завнеи от качествата на запневащата глава, от
желаната шнрочнна на честотната лепта и ган-миого от вида на
използувапата магнитна лета.
Важно изнскване е ЗУ, както и веригата на записващата гла-
ва да осигуряват неизменен записваш ток при повишаване на че-
стотата. Както е известно, за тази цел е необходимо запневаща-
та глава (ЗГ) да се захранва от източнлк с високо вътрешно
съпротивление, т. е. генератор на tol. Всъщност това е по скоро
мирна да се изб. гнат загубите от съгласуването между ЗУ н ЗГ,
тъй като записващият ток в резултат на дъл5оките корекции в
ЗУ не е честотно независим.
Според схемната с i реализация записващите усилватели се
разделят на две големи групи: усилватели на напрежеиие и кон-
вертори напрежеиие [ток.
3.2.1. Записващи усилватели, реалнзирани като
усилватели на напрежеиие
На фиг. 3.7 е показана схемата иа ЗУ на касетння дек
AL 300 на фирмата Alpage. Той е изграден като двустъпален
усилвател на начрежен ie с гхлваиична връзка. Стандартната
<00
Фиг. 3.7. Записващ усилвател, реализиран като двустъпален уснл-
вател иа напрежеиие, обхванат от честотнозависвма ООВ (модел
AL 300 на фирмата Alpage)
честотна корекция е въведена във веригата на ООВ чрез група-
та jRl0, Св. Индивпдуалната корекция за всекн отделен тип лента
се постига чрез последователнн трептящи кръгове и /?С-групи,
включени във вернгата на същата ООВ. Сравнителио ниското из-
ходно съпрстнзление на схемата е наложило включването на до-
77
пълнителния резистор /?х. Спирачният трептящ кръг ЛсС0 е на-
строен на честотата на генератора за нзтриване и*преднамагннтва-
йе и предотвратява паразитното проникване в нзхода на ЗУ. За-
щнтата на ЗУ от внсокочестотното напреженне е много сериозеи
Фиг. 3.8. Записваш усилвател, реализиран с интегрална схема в кгсетния дек
TC-FX5C (SONY). Правн впечатление липсата иа бобики
проблем. В ЗУ най-голяма е вероятността от възннкване на не-
лииейнн изкривявания във високочестотната облает, където дъл-
бочнната на ООВ е най-малка. Съществува опасност от получава-
не на бнення между евентуално пронпкналите високочестотнн
трептения от генератора н хармоничните съставни от по-внеок
ред (петн4-седми) на полезния сигнал, възникналн в ЗУ. На тезн
комбинационны продукти се дължн до голяма степей осмиваният
„касетен звук" на касетиите магнитофони. Ефектът е толкова
по-вероятен и по-забележим, колкото по широка е честотната
лента иа дека и колкото по-дълбокн са нндивидуалните корекцнн
в ЗУ, От голямо значение е следователно и добрата защита на
Гизхода на ЗУ от високочестотно проннкване. Затова в сърремен-
ннте декове се използуват спирачни кръгове с висок качествен
фактор Q=20-?50 (а в иякои модели н до Q=100). Понякога
даже паралелиият спнрачен кръг се дублира с още един после-
дователен, свързан към маса н поставен непосредствено след
първня. По този начни паразитното напреженне на изхода на ЗУ
може да се намали до няколко мнливолта.
Много удобно е да се нзползуват ннтегрални схеми за кон-
струнране на ЗУ, тъй като за тях няма ограничнтелнн условия
освен да прнтежават достатъчни амплитудни възможности. Та-
къв пример е показан на фиг. 38 (модел TC-FX5C иа фирмата
SONY), където е използунаиа част от ннтегралната схема ИСХ.
(Тази схема представлява Dolby-процесор, но включва и допъл-
нителен усилвател.) Стандартната корекция е въведена чрез еле-
ментите 7?я, R?, Съ във веригата на ООВ. Дълбоката ннднви-
дуаляа корекция с голяма стръмност се осъществява не чрез
трептящи кръгове, а чрез двойно Т-образен мост с квазирезонансни
свойства, включен във веригата ва ООВ (/?,, /?4, С7. С8, С9),
настроен на горната гранична честота на АЧХ на дека. Тази ко-
рекцмя в крайгата високочестотна облает е постоянна, а посред-
ством превключвателя се променят корекциите с по-малка
стръмност за изравняване на честотните характеристики на четн-
рите типа ленти. Такава конструкция порадн отсъствието на на-
стройващн елементи е много технологична н удобна от гледна точ-
ка на производството, но може да даде добрн резултатн само
при отлична повторяемост на параметрите на главнте и при нз-
ползуване на висококачественн магиитни ленти. Порадн малкото
изходно съпротнвление на ИС\ н тук се налага включването иа
допълнителен резистор RT.
Освен с обратив връзки честотиите корекции в ЗУ могат да
се осуществят н чрез честотнозавнсими делители. Това е илк>
стрнрано на фнг. 3.9, където е показана схемата на ЗУ на касет-
ния дек RSM 45 па фирмата Technics. Това е един едностъпа-
лен усилвател, работещ по схема ОЕ, в емитерната верига на
конто са въведени превключваеми нидивидуални корекции за «е-
тирите типа ленти. Стандартната ксрекция се осъществява чрез
честотнозависнмия паси вен делител /?2, Rs, R4, С2, поставен и а
вяода на схемата. От друга страна, резисторите R3, R± образуват
с елементите Ri0-^Rie други четнри превключваеми честоткозавн-
сими делители, чрез конто се установяват различимте номннални
ваписващн токове при средни честоти за отделимте тнпове ленти.
Направен е опит да се намали съпротивлевието на допълнителння
резистор Ri в нзхода на уенлвателя, като е използувана пара-
79
лелна RC група (Rlt за да се компенсира нарастваието на
импенданса на ЗГ с чесготата. С паралелния спирачеи кръг Lq,
Со се осъществява защитата на изхода на ЗУ от високочестотно
прошиване, а посредством тример-потеициометърз Ra се устано-
вява фнио чуветвителността на схемата.
Фиг. 3.9. Едностъпален записващ усилвател с входек делнтел (модел RS-M45
на фирмата Technics)
Един много икоиомичен вариант на горната схема е показав
на фнг. 3.10. От мчогобройннте входи и делители е останал само
Z?s, #4» ^з. осъществяващ стандартната честотна корекция. Уста-
новявапето на разлнчните записващн токове за отделните типове
ленти при средни честотн става не чрез делители, а с въвежда
нето на честотнонезависими ООВ в самая усилвател. За целта
служат резисторите Re, R$, Ri2. Rl5, с които се променя усилва-
нето на стъпалото, изходното м/ напрежение и оттам — записва-
щичт ток. Същият начин е нзползуван н в разгледаните схемн на
М 3.7 и 3.8.
Описаната схема не прави изключенне от другите ЗУ, реа-
изнрани като усилватели на иапрежеиие с малко изходно съпро-
нвление. При тях се налага включването на допълннтелеи ре-
*стор_/?1 за имнтиране генератор на ток по отношение на ЗГ.
Фиг. 3.10. Опростев едностъпален за пи сват усКлвател (модел СТ 300 на фир-
мата Pioneer)
Този начин е колкото прост н удобен, толкова и иеикоиомичен,
понеже в допълнятелиия резистор се губн голяма част от полез-
ната изходна мощиост и се ограничава динамнчният обхват на
ЗУ. Използуването на паралелиа /?С-група представлява частич-
но решение на проблема,
С разпр остра не ннето на двойните касетни декове става все
по-честа възможността за бърз презапнс с двойно по-висока ско-
рост. При това се иалага да се променят както времекоистанта-
та на възпронзвеждащия усилвател, така и честотните корекции
в запнсващня. В примера, показан на фнг. 3.11, преминаването от
по-ниска към по-висока скорост става чрез подаване иа положи-
телен отпушващ потенциал на управляващата шина 4.
При ииска скорост потенциалът иа шини 4 е нула, тран-
зисторите Г] и TQ с а запушени и сиг аа лите от изходите на ВУ
на първня дек постъпват през Г3 н на входовете на съответ-
6 HJ-F1 |.а:етни деков*
81
ните ЗУ на втория дек. Тъй като Г7 е запушен, електрончите
ключове, реализираии с Г6 и Т6, се иасищат през резистора /?187
и втората трупа превключватели се оказват свързани към ма-
са, т. е. паралелно на /Cx. Така към честотно определящите еле-
менти иа ООВ на ЗУ се прибавят допълннтелно конценторите
£164» £156’ £158» £160» £162» £164» £166» £>64’ £г56' £258» £260» £«<;»» £204»
£266» като по този начин се формират честотннте корекции на
ЗУ за различните типове ленти при нормална скорост на презапис.
При преминаване в режим на високоскоростен презапис на
вход 4 се подава положителен потенциал, транзисторите 7\ и 7j
се отпушват, като включват допълнителните вериги С13Я или
£189» £гз8 или £«9» с конто се коригира времеконстантата на
ВУ на първия дек. С помощта иа превключватели К3 се промеия
новата времеконстанта в зависнмост от типа на лентата. Съще-
времеиио насищаието на Т7 предизвиква запушване иа ГБ и Ге, а
с това се изключват и втората трупа превключватели К* От че-
стотио-определящите вериги в ООВ на ЗУ се изключват и спо-
менатите вече кондензатори, като така се формират честотннте
корекции на ЗУ при удвоена скорост на презапис.
Л,- —oi'' Т ___Г
б.2.2. ЗаписващиЗусилвателл. пэатчзираии като конвертор
напрежен ие — ток
Освеи споменатия по-горе начин съществува и друг за- уве-
лнчаване иа изходното съпротивление на ЗУ. Това се пэстига,
като ЗУ се реализ^ра чрез каско дни схеми с високо изходно съ-
противление за промеилив ток—т. нар. схеми с динамичен, то-
вар, или понякога токова конвертора. При тях отпада неэбхо-
димостта от допълнителни елемеити и се пэвишават амчллтуд-
ните възможнэсти на ЗУ. Последи это обстэягелство е много
важно с оглед на необходимости от въвсждане в ЗУ на много
дълбоки честотни корекции.
Такива схеми се състэят от два транзистора, свързани пэ-
следователнэ по постоянен ток и паралелно — по промедлив, ра-
ботещи в активен режим. Еднният транзистор мэже да се раз-
глежда като товарио, съпрэтивленне, през което става постоян-
иотоковото захранване иа другия. Това товарно съпротивление е
много малко за постояиния ток н много голямэ за проментвия.
В резултат на това то консумира иезначителна мощност от нз-
ходната верига, а поради паралелната връзка на транзисторите по
прэменлнв ток изходннят ток на схемата е сума от колекторни-
Фиг. 3,11. Промяна из времеконстантите и чсетотвите корекиим на’эаписвашия усилвател при презапис с двойно
по-ви сока скорост в двукасетен дек RT-505OH иа фирмата Opton tea
те токове на двата транзистора. С тона се обясняват к повише-
ните амплигудно-тзк.зви възмэжн >сти на таконите коивертори.
В схемнте на ЗУ при съвременннте касетни декзве се из-
ползуват каскоднн схеми ОЕ с неуправляем и управляем дина-
мичен товар.
Rq
фиг. 3.12. Запнсващ усилаэге!. реализиран като каскодна схема ОЕ с неуправ-
ляем динамичен товар (модел GX-F90 на фирмата Akai)
На фиг. 3.12 е показан ЗУ, чиято изходна верига представ-
лява каскоден усилвател ОЕ с неуправляем динамичен товар (мо-
дел GX-E 90 иа фирмата Akai). Траизисторът Т2 работи по схема
ОЕ Серийно свързаният транзистор Г3 се изпэлзува ие като
усилвателей елемеит, а сама като товарно съпротивление на Г2.
^средством делитечите /?м, и Rl5, RV1 се фнкснрат работ-
инте точки на двата транзистора, а чрез кондензатора С10 се
свързва към маса по променлнв ток базата на Достоинство
на схемата е запазването на големия коефпцнент на усилване и
прн високоомен товар — импедансът на главата за високн често-
ти. Входного усилвателнэ стъпало служи за повишаваие на
чувствителността, ю ято може да се регулира плавно с трнмер-
поте циометъра Изходиият импеданс на стъпалото обрезува
с елементите /?А— и С4—С4 честотио зависими делители, с
които се въвежда стандартна корекция и се прзменят иоминал-
ните записваши токове при средни честоти за трите типа леи-
ти — I, II и IV. Индивидуалните корекции са осъществени по по-
зиатня начин — чрез ллкалната ООВ в емитера иа Изходната
верига на схемата е илюстрацня за дублиргиа защита на ЗУ от
високочестотното проннкване посредством два третями кръга
ДА и Д1С,.
Записващият усилвател може да бъде построен и по схема
с управляем динамичен товар. При тези схеми транзисторите са
свързави с втора (управлнваща) верига, по която се подава до-
пълнителен сигнал на вторня транзистор. По конструкция управ-
ляемите схеми се различават от иеуправтяемите по отношение иа
базовата верига на вторня транзистор, която не е свързана към
маса по променлив ток, а получава сигнал от колекторната вери-
га на първия транзистор посредством разделителен кондензатор.
На фиг, 3-13 е показана принцнпьата схема на ЗУ (модел С310
на фирмата Braun), речлизираи с каскодна схема ОЕ с управля-
ем динамш еи товар. Между двата транзистора 7\ и Га е свързан
резисторът /?21- Протичащият през Тх колекторен ток сьздава
напрсжнтелен спад върху /?21, дефазмран на U0® спрнмо входния
сигнал, конто се подава посредством кондензатора Си на базата
на Г2. По отношение на Тх транзисторът Г2 играе ролята на ко-
лекторно товарно съпротивление. От друга страна, действието на
втория транзистор е аналогично на емитерен повторител с товар
по постоянен ток — посте ян нотоковото съпротивление на аза
променлив ток — променливотоковото съпротивление на същия
уред и външното товарно съпротивление иа схемата в случая
— A + [Za/{/)J. Ефективната стойност иа колекторното товарно съ-
протнвление на 7\ се дава с израза
= (3-4)
Тън като коефициентът на усилване по напреженне на тран
знстора Гг(К67-2) е блнзък до единица, за динамичното товарно
съпротнвление иа 7\ Ще се получи многократно по-голяма
стойност от тазя на У?21
85
\ Останалата част от схемата е позиата. Чрез делителнте /?1Я,
R22 и /?19, #2з се флксират работайте точки на транзисторите 7\
и'Г2.г Стандартната честотна корекция е въведеиа посредством
пасивния делител А?вГ_/?3. Ct, а чувствителиостта на схемата
Фиг. 3.13. Запнсващ усилвател, реализиран като касколна схема ОЕ с управляем
динамичен товар (модел С310) на фирмата Braun)
се регулнра с тример-потеициометъра /?3. Индивлдуалната корек-
ция се въвежда чрез последователни трептящи кръгове и /?С-
звена в емлтера на Гъ а про маната на иоминалннте заяисващи
токове при средни честоти става с честотно независима делители
на входа (Z?4—Z?8. Ru~Ri3> R^-RuL Превключването и на две-
те се постига с електронните ключове Г3—Гй, с конто, освеи че
се спестяват механични превключватели, се опростява опроводя-
ването и комутацията. Като конструктивна мярка това води до
повишаване на динамиката, понеже се намалява опасността от
самовъзбуждане и възможността за паразитно проникваие както
на брум, така и на високочестотни смущаващн напрежения от ге-
нератора за изтриваие и предиамагиитване (ТИП).
В последимте модели касетии декове (TCD 340А, TCD440A,
TCD 3034), както и в ролковия дек TD20 на фирмата Tandberg се
г^лолзува малко по-иеобичаен запнсващ усилвател (фиг. 3.14). При
схемата е разделена иа две части. Първата е коригнращ
усилвател, в който са въведени всички честотки корекции. Втора-
та е токов конвертор, който изпълнявадве основии функции:
преобразува изходпото напрежение. на коригиращия усилва-
хел в иеобходимия запнсващ ток»
Б)
Фиг. 3 14. А ктилинейната схема^изполэуваяз ог фирмата Tandbere
а « блокова схема! 6 — нрмнципва схеме
осъществява надеждна изоляция между високочестотното на-
прежение на ГИП и коригиращия усилвател.
В резултат на тез i мерки се подобрява линейността, понеже
ЗУ работи при нискч ндва на сигналите, а също така се намаля-
ва вероятността от възникване на пнтермодулационнн изкривява-
иия и биения с честотата на ГИП, като не са пренебрегнати и
традиционните мстодй за защита‘на изхода иа схемата — парзле-
лен трептящ кръг /0Сс. Спомснава се подобрение на динамичная
обхват с около 8 dB и същсвременно възможност за работа на
схемата при по-голгми зап1сващ! токове, което е необходимо ус-
87
ловне при висококоерцитивните ленти. Токовият конвертор пред-
ставлява всъщност каскодна схема с неуправляем динамичен то-
вар. Фирмата е патентовала схемата, която тя нарича акта лине-
ар (от актив — за активния токов конвертор, и линеар — за по-
добрената линейност в процеса иа запис).
Реализнрането на ЗУ като каско дня схеми с динамичен то-
вар е едно модерио средство за конструктивно изпълненне на
този блок и затова се среща често в най-висококачествените ка-
сетни декове. Освеи посочените предимства с такава реализация
може лес и о да се промеият както иоминалиият записващ ток за
средни честоти, така и дълбочината и стръмиостта иа индивидуал-
ната честотна корекция.
83. ГЕНЕРАТОРИ ЗА ИЗТРИВАНЕ И ПРЕДНАМАГНИТВАНЕ
Почти във всички съвременни магнитофо ни’се прилага висо-
кочестотен режим на изтриваие и преднамагнитване. В касетните
декове за тази цел се използува един високочестотен генератор,
който служи както за изтриване иа старата фонограма, така н за
преднамагнитването на лентата по време на иовия запис. Този ге-
нератор почти във всичкн случаи е от ДС-тип. Обикновените RC-
генератори не са подходящи за целта поради ниския си к. п. д.
(под 30%), дължащ се на с кипения режим на работа (клас А), по-
ради което те конеумчртт значителна мощиост от захранващия
източник. Освеи това амллитудата на изходния им сигнал е ви-
иаги пэ-малка от захрннващото напрежеиие, а както е известно,
необходимаTi стойност на в щокочестотпото напрежеиие иаТгене-
ратора е от^порядъка иа няколк > десетки волтове. От споменатите
недостатъцн са л нпенн LC-генераторите, при конто изходното
напрежеи ie м< ж *. да превмшава неколкократио захранващото, ка-
то това завися от качествен»! i фактор на резонаисния кръг. Ос-
веи това те консумиэат зчачлтелло по-малко мощност от захран-
ващия източник, имат п щебрена фнлтрапия на хармоничните и
други прзд чметза, кз по ги пинят предпоч панн.
Основн 1те изисквання към генерал рите за изтриване и пред-
намагнитване (ГИП) се свеждат до това да се оенгурят: 4
достатъчна мощност за изтриващата глава, така че относи-
телвото ниво па изтриване на сигналите за средни честоти да бъ-
де по-добро от 60 - 70 dB;
хармонично напрежеиие със строго симетричиа спрямо оста
иа времето форма;
подходяща честота на генерираиите трептения.
Освен това ГИП трябва да има мииималио паразнтно излъч-
ване в околиото пространство и в електрическите верит, за да
це смущава нормалната работа иа останалите функциоиални въз-
дй в магнитофона. Полезиата мощиост, която трябва да отдана
Фиг 3.15. Зависимост на относителното ниво иа изтри-
ваве от изгриващия ток ьа два типа ленти
геиераторът. завнси от типа на леитата, от изтриващата глава, а
също така от честотата на трептенията. Колкото по-високо коер-
цитнвва е магиитната лента, толкова по-голяма мощност се из-
исква от ГИП за ней в ото размагнитване, тън като дълбочината на
изтриване е правопрэпорционална на тока през изтриващата
глава.
Както беше споменато в гл. 1, качеството на изтриване се
оценява чрез т. нар. остатъчно ниво на неизтрития сигнал,
което представлява изразеното в децибели отношение иа номи-
налння към остатъчния магнитен поток след изтриване иа лента-
та при средни честоти (1 kHz).
На фиг. 3.15 е показана зависимостта иа изтрчваемостта на
леити тип 11 и IV от тока през изтриващата глава на сигнал с
честота 1 kHz, вапнсан с ниво OdB“25O nWb/m. Очевидно за-
висимостта е нелинейна. Тя показва, че иамалението иа нивото
на изтриване ие може да става безкрайно само чрез увеличаване
на тока през главата и че след определена негова стойност то
рязко се забавя. Затова на практика се избира някаква оптимал-
на стойност на изтриващия ток (/о oPZ). при което се осигурява
89
прткмливо за един качествен запис относителио ииво на изтрива-
пето (60—80 dB). Or фигурата се вижда, че увеличаването на
изтрпаащия ток над оптималния се отразява незначителио върху
кзчеството на нзтриването и води до неоправд ано у величава не на
консумчраната от генератора мощност. Консум-граната мощност е
пропорционална също така и на широчтната на магнитопровода
и материала, от конто е из работе п, затова изтрнзащнте глави при
касетните магнитофони по правило изискват по-малка мощиост от
ГИП. Мзгнятопрэвэдите им се изработваг от феритни сплавн
Използуването на такива глави позволява да се повзши честота-
та на ГИП поради по-ыалк ire загуби от внхрови токове във фе-
ритния магнитолровод.
При набора на честота на ГИП се нзлиза от никои съобра-
жения, свързани с необходнмостта от качествено изтриваие и пред-
иамагнитване на лентата, зависещи от широчината на процепа иа
изтрнващата и записващата глаза. Определящо е обаче изисква-
нето за отсъствие на интермодулациоини изкривявания в процеса
на записа. Честотата на генератора се избира /0=(5—8)/в, за да
се възпрепятствува възникването на комбинацнонни честоти меж-
ду хармоничните па горната гранична честота на магнтгофэна /в
и честотата на ГИП. Иежеланнте разпткови компоненти с често-
тата, влизаща в звуковия спектър, се прзявяват като неприятии
ceticmoee в запнса. На практика честотата на ГИП пр! внсоко-
качествените стационарни Hi-Fi декозе е 85—105 kHz.
Към ГИП се предявявзт много внсоки изисквзния по отно-
шение симетрията на генериран !те трептения отиоснэ оста на
времето.
Съществува широко раз пространен ото убеждение, че чисто-
тата на формата на синусоидалното васокочестотно натрежение
е определяща за нзвэто иа шума. Всъщност експериментално е
доказано, че може да се изпэлзува преднамагнитващ ток с не-
спнусоидална форма, например триъгълна или правоъгътна.
Отклоиенията от правилната форма са от значение само ко-
гато водят до есиметр чя, коя го от своя страна повншава шума
на фонэграмата порадч резултантнзта постоянна съставка. Тъй
като асиметрията поражда четна хармошпни, обчкнозено тя се
оценява по тяхнотэ котнчезтво в сумар.чня изходен сигнал
на ГИП.
Шумът нз фонограмата може да бъде предчззнкан и от соб-
ствения шум на ГИП, ако той е голям. Едно от важните нзиск-
вания е отношеиието сигнал/шум на с амия генератор да с с око-
ло 40—50 dB пэ-дэбро от това на записващ<я хенлвзтеч. Тъй
като основеп източник на собствения широколентоз шум на ГИП
са кэлекторннте вериги на активннте елементи, един от начините
той да се иамали е да се повнши качествеиият фактор на реак-
тивните честотио определящи вериги в схемата. Това е едис до-
пълнително основание да се предпочитат двутактните схеми, кон-
то освен това поради противофазного усилване погискат брумо-
риур съставки от захранващия източник.
Друг начни за намаляване на „шума от преднамагнитването"
е ограничаваието на достъяа на собствения ширэколентов шум на
ГИП до записващата глава. Това се постига чрез подходящ под-
бор на разделители-in кондензатор, свързващ генератора с гла-
вата. Чрез посгавяне на кондензатор с малък капацитет се оси-
гурява безпрепятствено преминаване на преднамагнитващия поток
с висок! честота и се ограничава широколентовият шум, съдър-
жащ спектр клип съставки от звуковия обхват. Комплексного нз-
ползуване на споменатите мерки подобрява отношение?© сигиал/шум
на фонограмата с 2—3 dB.
ГИП трябва да удовлетворява и никои допълнителни изисква-
ння. като конструктивна простота, стабилност на параметрите, ннс-
ка себестойност и др.
Според схемната ел реализация ГИП се разделят на едно-
тактии и двутактни. Ечнотактн-чте генератори обикновено се и з
ползуват в случайте, когато се изчеква по-малка мощност, тъй
като активният елемент работи в неикопомичен режим — клас А.
Освен това еднотактниге схеми изискват внлмателно установяване
на работната точка на транзистора с цел намаляване до минимум
на нелииейните изкривявания. Пр i тях съществува по-го лям а ве-
роятност за наличие на четни хармоници в генерираното треп-
тенне.
Независимо от посочените елзбэстл едп пактните генератор»
се срещат често. В много случаи решаваща се оказва иростотата
на схемата и лесиата реализация.
На фиг. 3.16 е показана схемата на еднэтактечч генератор (мэ-
дел 8021 на фирмата ITT). Кэлектзрнага вернга на 7\ е евърза-
на трансформаторн > към трептящш крьг, настроен па честотата
на генерираните трептения, образуван от к ждензатора С1в нндук-
тивността па първнчнатл намотка на Трх я приведената иидуктив-
ност на изтряващата глава {ИГ}. Напрежениетэ за пэлож-ттелна-
та обратна връзка (ПОВ) се взема автотрансформаторио от вто-
рнчната намотка на Tpi и през капацитивиия делител С6, С6 се
пэдаза на базата на Л- Резистор чте и фикенрат и стаби-
лизират работната точка на транзистора. Чрез тример-потенциэ-
метрите /?„, R? се прэмсня в известии граннци стойността на
преднамагнитващия ток. Чрез пр шяиз на захранващото иапреже
91
иие на ГИП посредством превключвателя се изменят нзтрива-
щият и предиамагнчтващнчт ток за всеки отделен тип лента.
Освен по схема с трансформатор на ПОВ ГИП много чест,
се изпълняват като капацитивни г ли нндуктиьни триточкови схе-
Фиг. 3.16. Еднотактен ГИП страисформаториа ПОВ (модел 80?!
на фирмата ITT;
ми. Обикновено се предпочита капацитивнатз триточкова схема
(Кэлпитц) пзрад! по-добрага темперагурна стабилност иа пара-
метрите й. Прн нея има м едно друге удобства— възможпостта
да се използува самата изтризаща глава в качеството на кръгэ-
ва нндуктизнэст, което я прав! ненадмината по простота я икэ-
нэмичност. Във внсококачествсните декове обаче такива схем i не
са намерили приложен ie поради невъзможиостта да се осигурл-
иат големи нзтриващи токэве за съвременни "е високжэерцитив-
ни ленти, зависимэстта на параметрите от захранващотл на-
прежение, кахто и други недзетатъци, характерни за едиэтакг-
и п*е ГИП.
Найтоллмэто достоинств_> на двутактнгте генераторн е тоза,
че активните елементд рзбэтят в значител то пэ-икономичния ре-
жим — клас В, което позволява със срази нгелно малэмощии тран-
зистори да се получат голе мн изтрнващи токове. -Освен това те
са по-иечувствителни към наличието из пулсации в захраиващо-
то напрежение и поради отсъствието на четни хармоници осигу-
ряват симетрична форма иа генерираните трептення.
Най-честз се срещат двугактнн геиератэрн с трансформатор-
на ПОВ. Такава схема, използувана във висококачествения дек
CT-F 700 на фирмата Pioneer, е показана на фиг. 3.17.
За товар на транзисторите 7\ и Т2 служи трептящчят кръг,
Фиг. 3.17. Двутактен ГИП с трансформаторна ПОВ (модел CT-F700 иа фирмата
Pioneer)
образуван от индуктивността на първичната намотка иа Трх и
к ждензаторите С3 и С4, настроен на честотата на геиерираннте
трептения.
Напреженисто на ПОВ се взема от отделна намотка на Tpt.
Постояннотоковият режим на 7\ и 7'а се устанозява чрез рези-
тивиия делител /?8, /?4. Изтриващата глава е свързана автотранс-
форматорно към отделен извод иа вторичната намотка на Тр^ с
цел по-добро съгласуване. Трансформаторът значителнэ се опрэ-
стява, ако се избегпе отделната намотка на ПОВ. Някои конструк-
торн постигат това чрез изпзлзуване на двутактни генератэрни
схемн с ударно възбуждане. На фиг. 3.18 е показана прлнципна-
та схема на ГИП, изпэлзуван от фирмата Tandberg в мэдела
TCD 330. Всыцнэст това е един мултивибратор, за товар на
който служи трансформаторът Tpi, включен в колекториата ве-
93
рига на транзисторите 7\ и Т«. За приближаване на формата ча
генерираиите трептения до синусоидална се изпэлзуват два треп*
тящи кръга: еднният, образуван от индуктпвността на първична-
та намотка на Трл и капацитета на кондензатора С8, а другият
фиг. 3-18. Двутактен ГИП с ударно въэбуждане (молел TCD 330 на фирмача
Tandberg)
от индуктдвността иа ИГ и капацитета на коидензатор гге С5 и
Се. С такнва схема се избягва и веригата за фнксиране и стабл-
лизиране иа работната точка на транзисторите.
Независимо от споменатите предимства двутактните схеми
нмат и иедостатъци, най-гьществен от конто е сложности па
схемата и труднсстта при изработването на сравнителпо с тожния
високочестотен трансформатор. За Да се избегне това неудобство
в никои касетни магиитофони се използуват бсзтрансформаторни,
двутактни ГИП, подобии на показания на фиг. 3.19 а (модел
9763 Hi-Fi на фирмата Saba).
Както се вижда от еквнвалентната схема (фиг. 3.196), гене-
раторът е построен по симетрична тритсчкова капацитивиа схема
реализирана с двойка комплементарии траизистори, работещи в
активен режим. Честотата на генернрзчите трептения се опреде-
ли от елементите на кръга^С^ С2, С3 и иидуктивчостта нт ИГ
Такива схеми са пзклгсчптелно прости и иконсмичнн, но за тяхе
характерна известна честотна нестабилнсст, зависсща от парамет-
рите иа ИГ. По отношение качествеиите характеристики иа про-
веса запис — възпроизвеждаие колебанията на честотата от ня-
Фиг. 3.19. Безтрансформаторен дву-
тактен ГИП, реалиаиран по три-
точкова капацитивиа схема (модел
9763 Hi-Fi на фирмата Saba)
Той се захранва от стабилизира
през регулатора, реализиран с
колко процента не са крнтични, но
те могат да намалят ефектнвност-
та на мерките аа защита на ЗУ от
високочестотно проникване, с кое-
то да нарушат нормалната му ра-
бота.
Стойисстта на изходното на-
прежеяие на ГИП (респ. изтрива-
щия и преднамагнитващия ток)
силно се влияе от промяиата на
захранващото напрежеиие. Поради
това във висококачествените ка-
сетни декове, където промяиата на
режима на преднамагнитване е кри-
тична, се препоръчва захранване
на ГИП от стебнлизирэн токоиз-
точник. Много често обаче силната
зависимост на пзходното от захран-
ващото напрежеиие се използува
за промяна на записващия и пред-
намагнитващня ток в зависимост
от вида на използуваната лента.
От редица конструктиани съобра-
жения е много по-удобно да се
комутпрат постояннотоковн, откол-
кото променлнвг’токови вериги. В
такива апарати ГИП се захранва
от стабилизнран токопзправител
чрез отделен превключваем регу-
латор на захранващото напреже-
ние.
На фиг. 3.20 е показан такъв
пример (модел М 85 на фирма-
та Technics). Генераторът е дву-
тактен с трансформаториа ПОВ.
[ токоизточник с напрежеиие 4-20 V
Т3 и 7\. Чрез включване на рези-
стори с различно съпротивление посредством превключвателя /(j
се промен я напрежението на базата на Т4 и съответно иа емите-
95
ра на Тя. Про меня се захранващото нзчрежение на генератора, а
с това и изтриващият и преднамагнитващият ток за в'еки кон-
кретен тип леита. Филтърът £lt С6 предотвратив» високочестотното
проникване през захранващия източник в остаиал ire блокове на
магнитофона.
11
Фиг. 3.21. Е д кот акте н трансформаторен ГИП с висок качествен фактор (модел
ST-1M на фнрмата Telefunken)
Не съществува еднозначен критерий прн избора на едиа или
друга схема иа ГИП. Общо взето, по предпочитани са двутактзи-
те трансформаторнн схем! поради сп меиатите вече предимства:
липса на четни хармоници, добра симетрия иа сигнала, възмож-
ност да осигуряват големн изтриващи токове и т. н.
Д[Срещат се обаче и много еднотахтни генераторн, които при-
тежават приблизителио същите възможностн. Такава е схемата
на ГИП, използуван от фирмата Telefunken в модела ST-1M
(фиг. 3.21). Честотата иа генерираиите трептения е около 84 kHz.
Геиераторът е реализиран по еднотактиа схема с трансформатор-
на ПОВ. С превключвателя Ki се променя захранващото напре-
Hi-FI касетни декове
97
же и не, а с това и изтриващият и предиамагннтващият ток за раз-
личимте типове ленти. Качественият фактор на кръга е много
висок (около 15), поради което токът през изтриващата глава мо-
же да достигне до 120—130 mA. Това е напълно достатъчно за
осигуряване на добро изтриване дорн иа най-висококоерцитивни-
те метални ленти.
3.4. ИЗМЕРВАТЕЛИ НА НИВО ,
3.411. Изисквания към измервателнте на ниао
Измервателят на ниво (ИН) е един от осиовните възли в ка-
сетиия магнитофон, предназначен за контрол на ннвото на запис-
ваинте сигнали. Малката широчииа на пистата н ниската скорост
на движение на лешата предопределят ограничен динамичен обхват,
който трябва да бъде използуван оптималио (фиг. 3.22). Преви-
шаването на номииалиото ннво иа запис води до рязко увеличава-
ие иа иелинейните изкривявания, а ваписът с понижено ннво—до
иарастване на отиосителното ниво на шумовете на фонограмата.
При касетиите декове ПН трябва да помогнат на оператора
без слухов контрол да избере иивото на запис, така че да опол-
зотвори максимално тесния динамичен обхват на магнитната сре-
да. За целта е необходимо:
1. Да се следят пиковете в записваната програма, които не
бива да превишават максимално допустимого ннво с оглед запаз-
ване на нелинейинте изкривявания в приемливн граиици.
2. Да се следи гръмкостта (силата) на програмата, за да се
поддържа общото ииво далече от шумовете иа леитата и за регу-
лиране на баланса между стереокаиалите.
За да се изпълнява първото изискване, ИН трябва да реги-
стрира върхов ire нива и да реагира сравнително бързо на мак-
сималната стойност на записвания сигнал. Времето иа интеграция
трябва да бъде от порядъка иа 5—10 ms, тъй като ухото е чувст-
вително към краткотрайни изкривявания, а времето иа връщане—
значителн о по-дълго—1—2 s. Тези изисквания се удовлетворяват
от пиковите ИН или т. нар. измерватели иа върхова стойност.
От друга страна, за да изпълнява втората трупа изисквания,
е необходимо:
1. ИН да показва ефективната стойност на сигнала, тъй ка-
то сумирането на гръмкостта иа отделните звукови компоненти
на слух става еиергетично по ефективните стойности, а приком-
I Коненти, чнито спектри са далече един от друг — даже с теи-
I деиция към пиковата стойност.
2. Показаиието трябва да се движи относнтелно бавно, [тъй
като при едно и също ниво краткнте импулси се възприемат ка-
то по-слабн в сравнение с продължнтелните. ПрепоръчителноЗ/е
време за установяваве 200—300 ms и време за обратен ход 200—
Фиг. 3.22. Динамичен обхват на кэсетен дек с лента
тип 11 и шумопотискаща система Dolby В
1—абсолютен максимум на сигнала (отраниченме н иасиЩане);
5— максимално изходно ниво при за 315 Hz и насищане
при апсоки честоти; 3— максимално иаходно ниво при
аа 315 Hz и 2,5 dB год наепщаиею за аисокм честшм; 4— ниво
иа брчма и шума
500 ms. Друга особеност за измервателите на гръмкост е лиией-
ната честотна характеристика ил.ч характернстиката с леко спада-
99
не за високи честоти, тъй като нискэчестогннге и високочестот-
ните тоиове и при внсоки звукови инва се възяриемат по-слабо
от еднакво гръмките средн эчестотн i тонэве (кр гейте на едиа ква
гръмкост на Флетчер—Менсън).
эд 3. Тъй като балансы иа стереоканалнте е едва от важните
задачи на индикацията на силата на звука, задължително е налн-
чието иа два индикатора с паралелн! показании. Също така за
оценка на сравиително пэ-тихпе пасажи е желателно обхватът
на индикация да се разшнри до — 40 dB.
Втората трупа нзисквания най-пълнэ се удовлегворяват от
ИН, конто реагират на ефектнвиата стойност и притежават необ-
ходимые динамична и времеви характеристики. Такива ИН се кои-
струират сравинтелио трудно, поради което в касетните декове се
срещат по-често т. нар. VU-метри (Volume Unit Meter — измервател
на еднници гръмкост), предложени от NBC, CBS и Bell Labs в САЩ
през 1953 г., при конто lVU = ldB. Недостатък на VU-метрите е,
че те отразяват средната стойност иа сигнала, а определяща за
гръмкостта е ефективиата, ио при сннусоидеи сигнал грешката е
по-малка от IdB. Съществени различия се появяват при иидики-
раие на иесииусоидни и нмпулсяи сигиали. Например покааанието
за един импулс с продължителност 10 ms е с 10 dB по-ниско от
това на по-продължнтелен той със същата сила. Обикновеннте
(стрелковнте) VU- метри при нмпулси с продължителност 10 ms
показват около —15 до —20 dB. Тези индикационнн соотношения
при импулси с продължителност 10—15 ms са важни, тъй като
съставляват една значителна част от музикалните и говорните
программ.
На фиг. 3.23 са показани реакциите иа един пиков измер-
вател и един VU-.метър на импулси с различна продължителност.
От казаното става ясно, че оптималиите по отношение на шум
и изкривявания и добре балансчраните по гръмкост записи предя-
вяват към индикаторите иапълно противополэжни нзисквания,
конто ие могат да бъдат изпълчеиг едновремеино от нито един
тип индикатор. Изборът на определен измервател на инао (или
комбинация от тях) завнси както от горните нзисквания, така и от
редица други конструктивнн и чисто икоиомнчески съображения.
Нещо повече, след появата си електронните ичднкатори ззстана-
ха в центъра на дизайна на касетягге декове и сеизползуват ка-
то съществеи аргумент при покупката.
Фнг. 3.23. Реакция на отделимте ИН на импулси с различна продължителност
3.4.2. Видове и осиовии пара метр и на нзмервателнте на ниво
По принципа си на действие нивоизмервателнте представляват
променливотокови волтметри и като такнва те се характеризират
с всички статичии параметри на тези уреди: честотна характе-
ристика, грешка иа измерването, входно съпротивление, чувстви-
I телност. Важна особеност иа ИН е, че за разширяване на обхва-
та на измерване (от—404—20 dB до +34-4-9 dB) и за получа-
ване на линейна скала в проценти в схемата се включая (преди иле
след изрравителя) лога ритмичен фунциоиалеи пре образу вател. На
фнг. 3.24 е показана най-обща структурна схема иа измервател на
виво. Поиякога в по-икономичиите иапълнения първите два блока се
обеднняват, като за необходимого логаритмнчно преобравуване
на входного напреженне се използува нелииейиият участък иа волт-
амперната характеристика на изправителннте диоди.
Нан важните динамичии времени характеристики ва ИН са
време иа интеграция — /и, време на връщаие (на обратен ход) —
ittn както и време на сработвзне—tep, н отскока— 5.
101
Времето на интеграция е най-малката продължителност на
правоъгълен нмпулс с номинално ниво, запълнен със синусоида-
лен сигнал с честота 1—5 kHz (Burst), при която показанието до-
стига до 90°/о (—1 от номиналното ииво.
Фиг. 3.24. Ьлокова схема на ИН в съаременен касетея дек
Времето за връщане е продължителността иа обратного дви-
жение на показващия прибор след нзключване на сннусондния
сигнал с номинално ннво, т. е. от показание 100% до 10% или
—20 dB.
Времето на сработване е пернодът от време от момента на по-
даване на синусондално напреженне с номинално ниво, необходим
за установяване на показанието на 90% (—I dB) от номннално-
то. Времето за сработване отразява инертноспа на подвнжната
система на показващия механичен прибор, която завнси от бали-
стичннте му свойства.
Отскэкът при установяване на показанието не е желателен и
както времето за сработване е характерен само за механнчните ин-
днкатори. Отскокът се получава при недостатъчно добра демпфа-
не. Демпфането може да се пздобри чрез подходяще оразмерява-
не на подвижната система (магнит, въздушна межднна маса), как-
то и чрез управление с нискоомен източник, но непременно без
влияние върху к. п.д. и останалнте дннамични свойства.
От фнг. 3.24 се вижда, че токът, получен след преобразуване
и изправяне иа входния сигнал, зарежда кондензатора С, а напре-
жението върху него се нзмерва във всеки момент от показващия
прибор. Точността на показанието ще завнси от това, доколко точ-
но зарядът на кондензатора отразява изменението на входння
сигнал — т. е. от времеконстантите на зареждане т3, н иа разреж-
дане тр , както и доколко бързо показващнят npi6op ще отчете
моментната стойност на напрежението върху кондензатора—т. е.
от инерционните характеристики на самия показващ прибор.
Времеконстантите т3 и тр са най-важннте характеристики на
изправнтеля на ИН и определят съответио времената tu nteP. Ако
показващият прибор е беаинерционен, важат завнеимостнте: Zu=
= (4-?7)г3 и Z₽/,=2,3 тл. Ако за показващ прибор се използува меха-
нична магнитоелектрлческа Стрелкова система, поради закъснение-
то, с което тя следи напрежението върху С, е необходимо време-
константата на зареждане да бъде по-малка: /„=(84-10) т3 и teP=^
=2,3 тр [24].
Изходният сигнал на различимте нзправителни схеми представ-
дява постоянно напрежеиие, което пулсира в завнсимост от фор-
мата на сигнала. Според предназначеннето на ИН показанието тряб-
ва да отговаря на средната, ефективната нли пиковата стойност
на сигнала.
Пнковата стойност се постига чрез натрупване в кондензато-
ра на заряд, който с ьответствува на макснмалната амплитуда на
сигнала. Прн това зареждането трябва Да става значително по-бър-
зо от разреждането. Истинската пнкова стойност на практика е
недостижима, тъй като зареждането не е безкрайно кратко, ннто
разреждането безкрайно дълго. В този смисъп се говори за ква-
зипиково иэправяне, при което отношението между двете време-
на е сравнително голямо—тл/тр= 17100.
Прн изправнтелите на средна стойност противоположно на
пиковите времето за зареждане и разреждане на кондензатора е
приблизително еднакво—тэ7тр=1. Ако като показващ прибор се
използува система с подвижна бобина, не е необходим дорн из-
глаждащ кондензатор—-средната стойност се получава автоматич-
но чрез и чертността на нзмервателния уред. Прн синусоидален сиг-
нал средната стойност е с 3,9 dB по-ниска от пиковата, а при
обнкновената музнкална програма—6-? 12 dB по-малка.
Създаването на измервател на ефективната стойиост на сиг-
нала (RMS) се затруднява от факта, че тя не може да се получи
директно с обикн звените нзправителни схемн. Не обход ими са до-
пълнителни вернги с квадратична характеристика, което е един ие
вннаги оправдан разход. За разлнка от пиковата и средната стой-
ност ефективната стойност е незавнснма от относнтелното фазо-
во съотношение между отделяйте компонентн на комплексния сиг-
нал, което я прави най-подходяща за оценка на гръмкостта (сила-
та) на запнсваната музикална програма. Тъй като за почти всички
форми иа сигнала ефективната стойност се на мира между пиковата
н средната, е възможно тя да се моделира приблизително чрез
подбор на съотношеннетэ между времената на зареж-
подходящ
дане—т3/тр=1/4, което
нарнчат изправнтелн на
стойност
е компромиснэ решение. Такива схеми се
квазиефективна стойност. Ефективната
прн синусоидален сигнал се намнра на
—3 dB под пико-
вата
на 5
н на -1-0,9 dB над средната,
—11 dB под пиковата и 4-1
а аа типичен музикалеи сигнал —
dB над средната.
103
В ИН на съвременните Hi-Fi декове се нзползуват както ак-
тивни, така и пасивии изправители. Те могат да бъдатедно- кли
двуполупернодни или с удвояващи схемн. При простите (едно-
полупериодните) изправители се нзползуват само положителните или
само отрицателните полупериодн на сигнала. Тъй като в звуко-
вого събнтне положителните и отрицателните полупериодн са с
различна големина, това довежда понякога до грешка от иесимет-
рия. Порадн -ова се предпочитат двуполупернодннте изправители,
понеже нзправят и двете полувълни. Оснен това преходните про-
цеси при тях са по-бързи, тъй като зареждащият ток не се пре-
късва за всеки полупериод, но за съжаление изискват снметри-
чен захранващ изход.
Удвояващнте схеми представляват компромис между едно-~н
двуполупериодните изправители, тъй като оценяват сумата от по-
ложнтелннте и отрицателните полувълнн, но въпреки това при
силно неснметрнчни снгналн грешката при ннднкацнята достига
до 6 dB.
Реакцията на раз яичннте показващи прибори прн кратки нм-
пулси е независима от получаването на нзмерваната стониост в
споменатите изправители средиа, ефективна, пикова). Възможно е
да се конструират относителнэ бавнодействуващн пнкови индика-
торн, както и лнэго бързодействуващи индикатор и за средна
стойност. Ако ПН се нзползува за индикатор на пиковете в му-
зикалната програма, той е снабден с пиков нзправнтел. Това при-
ложение на лага пнковете да се следят възможно по бързэ, зато-
ва прн тез i ИН tu е много малка Порад.1 същите съображеиня
е целесъобразно да се нзползуват безинерцноннн показващи при-
бори.
Ако ИН сг нзползува зт индикация на гръмкостта на музн-
калната програма, той трябва да има изправнтел на ефективната
(нлнсредната) стойност. Освен това да реагнра срзвнително бавно
(/„=200—300 ms, /^=200—500 ms), което пэзволява използува-
нетэ на нчерционни (стречкови) снгтемн.
В зависнмост от пжазващня прибор нндикатэрите се разде-
лят на ннерцнэнни (нзпэлзувлщн механични стрелковн снстеми) и
безинерционни (електронни). Безннерционната индикация може да
се осъществява от светодиоднн стълбове (LED), дисплеи от теч-
ии кристали (LCD), флоуоресцентнн дисплеи (FLD; н неонови тръби.
Посредством механнчняте индикаторн с подвижна бобина ста-
ва лесноотчитанеиа пэказанието — имат висок к.п. д.исадостатъчно
евтннн. Най-същественнят им недостатък е инертността, която
предопредели упэтребата им като показващи елементн прн срав-
ннтелно бавните измерватели на силата на авука (УОметри).
На фиг. 3.25 е показана схемата на един ИН с такъв показ-
ващ прибор (модел СХ 350 на фирмата ТЕАС). Измерванняг сиг-
нал първоиачалнэ се усилва от транзисторчот> стъпалз, реалнзи-
рано с7\, изправл се от диздите Д^ и Д2, свързани в схемаза
Фиг. 3.25. Измервателят
на силата на звука не ре-
гмстрира крагкотрайнн
пиконе
удвоява! е, където става квазилэгарнтмичното преабразуване. Време-
кэнстантата на зареждзне се определя от изходнотэ съпротнвле-
I, ние на стъпал>тт и кэндензатора С4 и е т^80 ms.
Съществуват много декэве, снабдени с превключваеми или
дублнрани инцнкаторн, които нзпълняват по-пълн) изискванията
към измервателire на плове и гръмюст. На фиг. 3.26 е показа-
на една схема (модел AL 300 на фирмата Alpage) с превключва-
I ема индикац:1я Пэстъпващнят от линейння изход сигнал се уста-
ва от двутранзист эрння усилвател (Тх и Га), в който се осъще-
Ствява н логаритмичиотэ преэбразуване на сигнала посредством
елементнге Д4—Д-,, R^ Rr, и Ri3, включени във веригата на па-
ралелна отрицтгелна обратна връзка. Така преобразуваният сигнал
пзстъпва в изчравнгеля (Ди Д2), реализиран по схема с удвояване на
иапрежени *то Изправенот? пулсиращо напрежеиие се подава на
транзистора 7%, в чийто емитер е включен показващнят прибор.
Предвидена е възможнэст чрез превключване на времеконстантите
на зарек^аие Д1 се променя вэеметэ на интеграция на ИН, като
в еднння случай то е от пэрядъка на няколкэ ms (peak), а в дру-
гая — няколкостотин ms — VU-
Преаключааемите ИН са компрэмнснз решение на проблема
за правилната индикация. При тях клггролът на двата важнн по-
казателя (гръмкост н върхова сгойнэст) не може да става едно-
временно.
105
Изход от тока пслэженне предлага едн^временната индика-
ция на средиата и пиковата стойност на записвания сигнал. При
това е възможен директен кэнтрзл на гэлеминага на пикэвите
ласажи, тяхната продължителност и честота на повторение, aVU-
Фиг. 3.26. Кол-бинираният ИН позволява последователен коитрол на салата на
звука и пиковете (модел AL 300 на фир»а;а Alpage)
мндикацията изпълнява функциите на баланс между стереоканали-
те. Такъв пример е показан на фиг. 3.27 (модел 8021 на фирма-
та ITT). Индикацията на средна стойност се осъществява с при-
боре подвижна бобина, като за интегриране се изпэлзува ннертност-
та на подвнжната система. Чрез допълнителни изправителнн еле-
менти — Д2 и сигналите ст двата канала се изправят н суми-
рат в пасивния смесител /?6, откъдето пэпадат на входа
на праговата схема Г2, Ts, управляваща светодиода Време-
константата на зареждане на кондензатора С3 през нискэто нз-
ходно съпротивление на Т2 е няколю милисекунди и определи
времето на сработване на пиковия индикатор. Прагът на светва-
не иа се устанэвява чрез де тите ля R-, R:). Подобна на опп-
саната схема е пэказаната на фиг. 3.28 (модел D 90 s на фир-
мата Hitachi). Разлпката е в това, че вместо с един светодиодпнко-
вият лшднкатор е изградеи с пет, с различии прагове на светване,
Фиг. 3.27. Реализиране на дублирана индикация на гръмкостта и върховите па-
Сажи на ыузнкалната програма (модел 8021 на фирмата ITT)
управлявани от спецналнзирана интегрална схема, кэетэ намалява
разхода на голям брэй дискретнн елементи. Такъв подход осигу-
рява по-пълиа индикация на пиковата стойност на сигнала и съще-
временно е по-близко до съвременната тенденция за изграждане на
ИН— сравнително бързодействувагци индикаторн на пнкэва стой-
ност, реализирани с електронни пэказващи прнбори.
Дублираната едновременна индикация на върховите пасажи
и гръмкоста на музнкалната програма са сполучливо решение с
много добро съотношение между качествени показатели и цела —
я колумб о во то яйце“ за декове от средне висок клас.
Както беше отбелязано, пиковата, ефективната и средната
стойност могат да бъдат моделирани чрез подходящ подбор на
съотношеннето между времената на интеграция и обратен ход.
Това създава възможност да се намерн компромнеио съотноше-
нне и да се постигне такава индикация, с която може да се осъ-
ществн както контрол на силата и баланса иа звука, така и ре-
гнетриране на върховите стойкости, Такнва уредн са снабденн и
107
1
ИС, - LB1416
Фиг, 3.28. Подобряване на дублираната индикация чрез използуване на пет светодиода с различии прагове
на сработване (модел D-90 на фирмата Hitachi)
11
с до пъллителиа функция —запэмняиенанай-гэлемия пик (Peak-hold).
Показанието се запазва безкрайно дълго до пзязата на друг по-
внсок пик, като мэже да се нулира ръчно нтн автоматично с пе-
риод от 1—3 s. В такива н л дика гори се използуват преднмно
безшертнн, показващи прибора — светодиодни стълбове, флуо-
ресцентна и течнокристалнн дисплеи.
На фиг. 3.29 е показана прннцнпната схема на ИН (модел
TC-FX5 на фнрмата SONY, реализиран съссветодиодни стълбове»
само с две ннтегрални схеми н минимален брой елементи. В пър-
вата интегрална схема се намнрат входннят детектор, логаритмич-
ннят преобразувател н нзходният постояннотоков усилвател. Кон-
дензаторнте С4 и С5 определят времеконстантите из зареждане и
разреждане, съответно времената tu н teP. Постояяните изходни на-
прежения от ИСГ се подават чрез тример-потенцнометряте R3 и
/?4 (за установяване на номиналното ннво) на съответниге входо-
ве на ИС^. След два та входит ус ил вате л я сигналите постъпват в
ключовата схема, управляваща ЦАП и паметиге за двата канала.
Денствието на ЦАП се превключва от еднния на другия канал с
период 5,6 ms, което позволява регистрация иа пикове с продъл-
жителност под 10 ms. Цифровите паметн запомнят ннвото на сиг-
нала с помощта на компаратор, посредством конто се съхранява
в паметта състоячието на съответиия LED, отговарящ на най-ви-
сокото ниво в момента, както н се сравнява с постъпващиге сиг-
нали, за да се оснгури регнстрац 1ята на следващ, по-голям пик.
С помощта на външния генератор, реализиран с еднопреходния
транзистор Г6, може да се нулнра автоматично това запомняие с
период 2,5 s. Светодиодите са разделенн на четнрн гр>пи по 8 и
се управляват от 4 транзистора, свързани към общите катоди на
отделяйте групи. Честотата на превключването се определи от пе-
риода на вградення генератор, изработващ двуполярнн импулси.
Същевременно от изводите 1-^-9 на ИС* се подават разрешител-
ни командн към анодите на светодиодите в завнснмосг от голе-
мината на входная сигнал. Със същия тактов генератор се осъще-
ствява превключването на функцннте иа ИСа между двата кана-
ла с честота, па'-висока от разрешителната способност на зре-
нието, което позволява използуването на една интегрална схема
за управление и на двата канала. С този ИН се осигурява обхват
на измерване от—40 до +8 dB.
В последно време като показващи все по-често се използуват
флуоресцентнн дисплеи (FLD). Поради своята безинертност, на-
Деждност н четливост те могат да се използуват във всички схе-
ми на ИН.
На фнг. 3.30 са показани никои флуоресцентнн дисплеи, а на
фиг. 3.31—устройството на един такъв прибор.
109
Фиг. 3.29. Съвременеи ИН със светодиоднн стълбове (модел
TC-FX5C иа фирмата SONY)
Фиг. Э.ЗО. Флуоресцентна показващи прибори (FLD)
® — модел RS-Mt>8 на фирмата Technics: б — модел CT-F950 на фирмата Pioneer! в — модел
KS-M95 на фирмата Technics
Върху носещата плочка 8 са разполож?ни анодните сегментн,
покрнти с флуоресцентен материал, н изводите им. Следва оптнч-
на маска, която ограннчава видчмосттв за допълнител ите еле-
мента (нзводн и др ). Проаоднмитс прозрачнн решетки 2 служат
Ф;1 . 3.31. Устройство на
флуоресцентен покаюащ
прибор
I—декоративен лицеи намел;
2 — гпоарач ia проводима ре-
rneiKi; 3— катод; 4— изводи;
5—опгнчна маска; б—анодни
Свгменти. локрнти с флуорес-
центен материал; 7—изводи из
анодните сегмвнтн; в— основа;
нндикаторнн ceiaieHTir за
л"Р1(.« качал; W—яидикаторни
сегмент» за десиия канал
за отвеждане към маса на потока електронн на Катода 3, когато
е необходимо. Декоративннят прозрачен панел 1 е оформен съоб-
разно с външння вид на дека. Принципът на действие с следни-
ят. Създаденият от катода поток от електронн бомбардира съот-
ветните аноднн сегмеити, на конто нма лодаден положителен
потенциал, прн което те предизвикват светене на флуоресцент-
вия материал, с който са покрнти. Ако се свърже към маса една
от двете решетки между катода н анодните сегментн, се прекра-
тява свете нето на цел ня съответен стълб 9 нли 10. Това обстоя-
телство се използува прн управление на флуоресцентен индика-
тор за два канала с помощта на една интеграл на схема. Такъв
пример е даден на фиг. 332, където е показана принцнпната
схема ьна ИН, реалнзирал с флуоресцентен показващ прибор
и една’спецнализирана интегрална схема за дзата канала (модел
RS М45 на фирмата Те *hnics). Осемнадесетте сегмента за всеки
канал са свързани паралелно два по два. Действнето на цялата
ИС се превключва между двата канала с честотата иа вграде-
Фиг. 3.32. Схема за управление на флуоресцентен показващ при-
бор със спецнализирана интегрална схема (модел RS-M45 на
фирмата Technics)
Hi-Fi касетни декове
113
ния генератор. Същият генератор управлява схема за за-ласяване
на една от двете решетки синхронно така, че когато към FLD
постъпват сигналите аа левия канал, замасената решетка на дес-
ния да ватьмнява неговите показания и обратно.
В схемата е предвидена и възможността на запомияне на
най-големия пик (Peak-hold), като нулирането на тази функция
може да става както ръчио, така и автоматично посредством
външния мултивнбратор (Т19 Г9) с период 3 &
Простоте устройство на флуоресцентните нндикаторн позво-
лява те да бъдат конструнранн така, че да нзпълняват повече
функции. Така например флуоресцентният индикатор на касетння
дек KD-D4 на фнрмата JVC (фнг. 3.33) освен два VU-метъра за
всеки канал и един общ честотно независим пиков индикатор
включва още пет отделни пнковн измервателя на ннво, всекн от
конто работи в определен честотен обхват (63, 250, 1000, 4000,
12 500 Hz). Обхватът на ннднкацията е от —20 до -|-9 dB (в два
цвята). Очевидно с помощта на такъв многофункционален ИН
може по-правилно да се модулира лентата, а от друга страна, се
илюстрират въаможностите на флуоресцентните показващи прн-
бори.
Флуоресцентните дисплеи са много бързодействуващи и точ-
ки електронни покавващн прибори. Те нямат нзносващи се ме-
ханични подвнжни части, сегментите иа двата канала могат да се
подредят паралелно, което е много удобно прн работа, както и
да прнтежават производна форма. Понеже излъчват собствена
светлина (както LED), показанията иа FLD могат да се следят к
в тъмно помещение.
В последно време се появиха нов тнп FLD, т. нар. фронт-
флуоресцентнн дисплеи (FFD). Прн тях светешите анодни сег-
менти са разположени ие на задняя, а на лнцевня прозрачен Па-
вел. Така се увеличава яркостта, разширява се зрнтелният ъгъл,
като катодът и решетката остават абсолютно невндимн.
За разлнка от LED н FLD ннднкацията н показващите при-
бери от течни кристалн (LCD) се иуждае от външиа светлина.
На фнг. 3.34 е показано устройството иа един обикновен чер-
но-бял LCD. Слоят от течен Кристал е затворен херметично между
две стъкленн плочи 2. Слоят има кристално-молекулярна струк-
тура, която се променя под действие на електрическо поле. В
завнснмост от посоката, в която са ориентирани молекулите, той
пропуска нли отразява светлината. С помощта на поляризиращи
филтрн 1 молекулите в покей се подреждат хорнзонтално 6 на
лицевата повърхнсст, при което слоят отравява попадналата вър-
ху него светлина. При прнлагане на електрическо поле между
♦иг. 3.33. Комбинираи флуор есиентен лгсп/ей на касетен дек KD-D4 на фир-
иата JVC
а—'ыппен вндВ б—Слонова схема
е лектродите 5 молекулите на слоя се ориентнрат в посока, пер-
пендикулярна на лнцевата повърхност 7, което предизвиква про-
зрачности на съответния сегмент, т. е. той става по-тъмеи.
115
Черно-белите LCD не се използуват като показващн прибо-
ры в ИН главыэ поради малката нм яркост (те самите не излъч-
ват, а отразяват светлнната) и факта, че поради полярнзиращите
филтрн показанията им не могат да се различават от всяквкъв
ъгъл.
Фиг. 3.34. Устройство иа гечнокристалеи показваш прибор с черно-бяла инди-
кация
1—поляризатор; 2—стькло; 3—слой от силишев дну ок вс; 4—слойка; S—електродм; б— ш.рмално
поляризирани течнокристални молекули; 7—течнокристалнн молекули. пргориентирани под дей-
ствието на електрическо поле; 3— светлинен поток
Фиг. 3.35. Цветен течнокристален дисплей
/—норма тио орненснрани течиокриоталяи молекули; 2—преориенсирани сечнокристялни молеку-
ли под действнето на електрическо поле ; 3—ctvuio; 4-огражател; 5—поглед отпред; б—по-
глед отстрани
В последно време се нзползува нова технология за нзработ-
ване на показващи приборн от оцветенн течни крнстали. В
слоя от течен кристал се прибави специален оцветнтел, чиито
молекули взаимодействуват с молекуллте на течния кристал. В
Ф «ЛЗ Зб.^Течнокр'лстзлки дисплеи
о вън1игп вид; б-касетен д к с нзмеррател на ниво, използуваЩ цветем течнокристален по-
казнит при fop LCD (модел Tv-Xskli иа фирма га SONY)
състоялие на покой последните ориентнрат молекулите на оцве-
тигеля така, че те да бъдат успореднн 1 на лицевата повърхност
(фиг. 3.35).
При това те поглъщат светлината н слоят добнва цвета на
оиветителя. Ако на някои от електроднте се приложи напреже-
ине, под денствието на електрическото поле молекулнте на теч-
иия кристал н оцветителя се ориентнрат перпендикулярно 2 на
лицевата повърхност, съответнпит сегмент става прозрачен н до-
бива цвета нт отражателя 4. Поради лчпсата на поляризиращи
филтри показанията на цветните LCD са по-яркн н четливи от
всякакъв ъгъл. Сампте те са по-устойчиви на влажност и срещу
117
Таблица 3t
Сравнение на параметрите иа никоя измерватели на ниво С без-
инерционны показвицн прнбори
Тип Флуоресцентен (FLD) Течнокриста- лен (LCD) Светоанижек (LED)
Брой на сегментяте Точност, сгьпки Дълговечност, h Време на интеграция, ms Иидикираи динамичен обхват. dB Модели Производител 20 18 вад 20000 8 —20— +8 RS-M45 М85 М75 Technics 20 12 над 20000 б —20 - +8 СТ 910 СТ 710 СТ 300 Pioneer 33 ИЛИ 64 33 или 64 над 50000 1 —40 — 4-5 ТС-К88 ТС-К8В TC-K8011 SONY 12 ИЛИ 16 12 или 16 беэкраина —40 — 4-8 ТС-К65 TC-K7S ТС-К81 SONY
механични нздрасквания на повърхиостта. Към недостатъцнте на
LCD могат да се причислят слабнят контраст в сравнение с LED
и FLD, високото иапрежение на сигнала (около 5 V), което някол
видове изискват, поннженото бързодействие и тесннят темпера-
турен обхват.
На фиг. 3.36 е показан пример на касетен дек, пр i който се
използува цветен течнокристален дисплей в ИН.
В табл. 3.1 са посочени някои от най-важчите характеристи-
ки иа ИН с електронни показващи приборн, нзползуванл в спо-
менатите модели на няколко водещн фнрмп.
Най-важните предимства на електронните показващи прнбо-
ри са безннертността, нндикацията без отскоци, високата точност,
малкнте производствени толеранси, възможността чрез различии
Цветове да се сигнализчрат опасиите зони. Единстве но по-вис ока-
та нм цена и по-големите разходи пречат те да се наложат и в
обикновените декове. Предимствата им обаче са толкова много,
че смело може да се прогнозира —бъдещето принадлежи на
електроините показващи приборн.
Освен опнсаннте в някон модели се срещат и оптнко-меха-
ничнн показващи прибори (например модели ALSO и AL-65 на
фирмата Alpine), ио те не са получили широко разпространение.
f Л А В A 4
ДОПЪЛНИТЕЛНИ ФУНКЦИОНАЛ НИ БЛОКОВЕ
В КАСЕТНИЯ ДЕК
Допълннтелни блокове в касетиите декове са микрофонннте
предуснлвателн, мониторинге и DlN-усилвателнте, генераторзте за
калибровка, линейните усилватели н т. н. Те нямат решаващо
значение за формирането и преобразуването на сигналограмата,
но осъществяват редица спомагателни н съгласуващи функции.
Функционално и конструктивно изброените блокове са познатн от
звукотехннката н не притежават отличнтелнн белезн, свързанн с
използуването им в касетиите декове. Поради това те ще бъдат
разгледанн съвсем съкратеио в тази глава, като са отдели пове-
че внимание на някои интересни схемни решения, ноявнли се в
последно време.
4.1. МИКРОФОН» И ПРЕДУСИЛВАТЕЛИ
Основната функция на микрофонння предусилвател е да по
повиши нивото на постъпилнте от микрофона сигнали до ниво,
достатъчно за регулиране без изкривявания и при запазване на
добро отношение снгнал/шум. Към микрофонните предусилватели
се предявяват изисквания, характерни за всички входни уснлвате-
лн, работещн при нережиснрано ниво на входния сигнал. Те трябва
да имат малък собствен шум и същевременно да притежават зна-
чителен динамичен резерв от претоварване при рязко нарастване
на входния сигнал. Последните нзнсквання са противоречием и се
изпълняват компромисно. В касетиите декове микрофонннте пред-
усилватели се реализнрат както с дискретни елементи (I до 3
транзистора), така и с малошумящн интегрални схеми. Все по-
рядке се среща използуването на възпроизвеждащия усилвател
като мнкрофонен в режим иа запис поради миогобройните комута-
ции в чувствителните вериги на магнитната глава н ООВ.
119
4.2. DIN-УСИЛВАТЕЛ И
В сьответствне със стандарта D1N, към конто се придър.
жат почти вснчки европейски производители, нивото на сигнала
на входа на запис трябва да бъде от порядъка на няколко мнлнволта
(10—25 mV). Тази стойност не съвпада с тнпичните, чу ветвите л-
Вход линия
Фиг. 4.1. Едиотрлнзисторен микрофон ен предусилвател,
комбинирэн с DIN-вход (модел TC-FX2 иа фирмата SONY)
ности на другите два входа—микрофонен и линеен (табл. 2.1.).
Различия га се дължат на преноръчаното от IEC н възпрнето от
D1N До преди няколко годинн съгласуване по ток на входовете
и изходнте на бнтовите радноелектронии апаратн [56]. За оенгу-
ряване на съвместнмостга на уредите, пронзведени в различии
кранща на света, се наложи да се вземат допълнителнн кой-
структнвии меркн, доря да се поставя отделен DIN-уснлвател.
В последно време почти всички производители (включително н
европейскнте) се придържат към много по-удобното съгласуване
на входовете и изходите по напрежеиие, порадн което в касет-
ните декове все по-рядко се срещат отделнн DIN-усилватели.
Най-често DlN-входът се комбннира с микрофоиния до показания
иа фнг. 4.1 начин. ,
4.3. МОНИТОРЫ И УСИЛВАТЕЛИ
Мониторинге усилвател» в повечето случаи нямат усилвател*
ни функции, а служат за съгласуване между лннейння нзход на
дека и импеданса на слушалките. Последннят се променя от 8
до 400 Q в завислмост от вида на конкретната слушалка.$ Необ-
Фиг. 4.2. Регулируем монитореи усилвател. реализиран-
с двоен операционен усилвател (модел GX-F31 на фирма-
та Akai)
ходимата слектрнческа мощност е обнкновено от един до някол-
ко миливата. Мониторинге усилватели са най-често усилватели на
напряжение, а товарът е евързан към нзхода им през допълни-
телен резистор или резистнвен делител.
По-рано се срещаха днскрстни схемни реализации като дву-
тактни усилватели, като емитерен повторнтел, както н с инте-
гралнп схемн. В последно време почти вснчки мониторнн усилва-
телн са реалнзнрани с операцноннп усилватели с коефициент на
уенлване от 1 до 5 и последователи о евързан резистор в изхо-
Да (фнг. 4.2).
4 4 ГЕНЕРАТОРИ ЗА КАЛИБРОВКА
Генератор 1те за калибровка (КГ) намират приложение в систе-
мите за установяване на работната точка и служат за получава-
не на нзмервателнн сигналн с честота 400, 800 Hz н 7, 10 или
15 kHz. Прн тези снстемн като критерий за избора на предна-
магнитващня ток се използува нзравняването на чувствителности-
те на съответната лента за средни честоти (400 нли 800 Hz) и
някоя внеока честота 8, 10 или 12,5 kHz КГ за 400 Hz се из-
121
ползуна освен това и при изравняване на чувствителностите за
средни честотн на различните ленти, което е необходима пред-
поставка за правилната работа на теснолентовите шумопотискащи
системи (например Dolby, ANRS и др.). Изискванията към КГ за
<>иг. 4.3. Схема на генератор за калибровка с RC-фазо-
въртяши групи (модел AL85 иа фирмата Alpine)
честотна стабилиост и малки нелинейни изкривявания не са вн-
соки. По-критична е амплитудната стабилност на генерираните
сигнал и. Обикновено КГ работят на една честота, а ако са необ-
ходими сигнали с други честоти, се увеличена техният брой.
В касетните декове се срещат две схемни реализации на КГ,
«ато схемата с мост на Вии почти не се използува поради по-го-
лямата си сложност и материалопоглъщаемост. Най-разпростра-
нени в последно време са КГ с фазовъртящи RC-групи (фиг. 4.3).
Изходноте ииво се регулира плавно с тример-поте нциометър Рг.
Честотата на генерираните сигнали е 800 Hz.
4.5. СХЕМА ЗА РАЗМАГНИТВАНЕ НА ВЪЗПРОИЗВЕЖДАЩАТА
ГЛАВА —ADMS
Като основен електромагнитен преобразувател в касетните
декове магнитната глава е подложена на различии въздействия,
конто понякога стават причина за остатъчното й намагнитване.
Съприкосновението на магнитната лента с такава глава се отразя-
ва неблагоприятно върху качеството на фонограмата, тъй като я
размагнитва (особено в областта на високите честоти) и повиша-
Размагнитването на главата се извършва
ва нивот о на шумовете.
със специални дросели
(например модел Е-3 иа
фирмата ТЕАС), демаг-
нитизатори (модел HD-
11) или демагнитизира-
щи касети (модел HD-
01) на фирмата TDK,
а дековете с универсал-
на глава — частично под
въздействието на пред-
намагнитващия ток в
режим на запис. В ка-
сетните декове с три
глави възпроизвежда-
щата глава никога не е
подложена на вис око _
честотно размагнитва-
що поле, което налага
периодичного й размаг-
Фиг. 4.4. Схема за автоматично размагнитване
на възпроизвеждащата глава ADMS (модел
AD-F660 на фирмата Aiwa)
средства.
Интересно решение е използувано в касетните декове AD-F 660
и AD-F 990 на фирмата Aiwa (фиг. 4.4). При включване на за-
хранващото напреженне от управляващата логика на входа на
схемата се подава положителен импулс с продължителност 1,5 s,
който задействува ГИП и включва схемата за сработване на ре-
лето УА1 (7\ и Г2). Контактните групи Kt и Я2 свързват входа
на възпроизвеждащия усилвател към маса, а възпроизвеждащата
глава към ГИП през резистора Така с помощта на схемата
ADMS (Automatic De-Magnetisation System) се осигурява размаг-
нитването на главата преди работа още с включваието на маг-
нитофона.
4.6. СХЕМИ ЗА АВТОМАТИЧНО УСИЛВАНЕ И ЗАТИХВАНЕ
НА НИВОТО ПРИ ЗАПИС
Понякога се налага нивот© на сигнала да се намали илн
усили постепенно при запис, като същевременно не е желателно
123
да се борави с основная регулатор или да се нарушава предва-
рнтелно установеният баланс между каналите. За целта в никои
декове (например CD-401 на фирмата Harman-Kardon) са пред-
видена отделнн регулаторн (Fader), конто се поставят на макси-
Фиг. 4.5. Схема за автоматично усилване и£затихване в началото и края.иа
записа Auto-Fader, използувана в моделивОХ-1'71 HGX-F91 на фирмата Akai
мал г о усилване, и когато е необходимо да се внесе затихване
се завъртат до минимум, без да се оперира с основния регула-
тор. След края иа записа се възстановява първоначалното (мак-
сималисте) положение. При необходимост от плавно усилване
на сигнала в началото на записа се постъпва по обратния начин
Някон устройства от този вид са автоматични (Auto-Fader) и
осигуряват плавно затихване или усилване на сигнала при натис-
кане само на един бутон.
На фиг. 4.5 е псказана една такава схема, при която главна-
та промяна на усилването става с променлгв делител, реализи-
ран с елементнте /?2 и фотосензора ФС, включени между из-
хода на Dolby-ком пре сора и входа на записващия усилвател. В
зависим ост от необходимостта от затихване или усилване на вхо-
да 1 или 2 се подава логическа 0 в продължггиг на 5 S. Тева предиз-
виква промяна на управляващото напрежеиие га Тъ в зависимост
от разряда на С2 или разряда на Сх съответно по отражения на
фигурата закон. Това предизвиква и пропорционалното плавно на-
маляване или увеличаване на коефициента на предаване на де-
лителя.
Съществуват и други схеми, с помощта на конто затихването
ложе да се извършп дори след като записът вече е направен.
Тяхното предимтвое, че регул 1рането може да стане в подхо-
дящ за оператора момент, докато ръчният контрол изисква по-
вече опит и вниман ie по време на самия запис. При тези схеми
се осъществява прогресивно изтриване на сигнала чрез плавно на-
растване на изтриващия ток за определен интервал от време.
Вснчки устройства от тозн вид дават много добри резултати и
допринасят за художественото и качественото оформяне на за-
писаиата програма.
4.7. СИСТЕМИ ЗА НАСТРОЙКА НА АЗИМУТА
Както беше изтъкнато в гл. 1, правнтната настройка на ази-
мута на магнитната глава е от особена важност за качественото
възпроизвеждане на фонограмата.
Грешките на азимута са причина за фазови изкривявания,
конто водят до неправилна локализация на звуковия източник
при стереофонично възпроизвеждане, както и до загуба на съв-
местимостта между записите, направен i на различии магиитофони
Отначало необходимата корекция на азимута в дековете с
три глави се извършваше ръчно със специално предвиден регу-
латор, а в някои върхови модели (Nakamichi 1000 ZXL) — и авто-
матично, като в режим на запис — възпролзвеждане се променя
азимутът на записващата глава спрямо възпроизвеждащата, коя-
то е предварнтелпо прецизно настроена.
И в двата случая това става чрез следеие и нулиране нз
фазовата разлика между сигналите с честота 400 Hz, записвани
едновремеино на двата стереоканала.
Значптелно по-трудно е реализирането на система за постоян-
но следене и настройка на азимута в режим на възпролзвеж-
дане. В този случай следенето на фазовата разлика между сиг-
налите в двата стереоканала не може да бъде критерий за пра-
вилната настройка иа азимута, тъй като динамичното им дефази-
ране е един от характерните компоненти на стереофоничното
възпроизвеждане. За целта е необходимо да се получава инфор-
мация само от едини канал. Интересно решение предлага една
от водещите фирмт Nakamichi в моделите Dragon и RX-202. Из-
ползувана е специална възпрэизвеждаща глава, при която маг-
нитната система за един от каналите е разделена на две отдел-
ин магнитни вериги. Всяка една от тях възпроизвежда сигналите,
записани на две съседни пистн с широчина, двойио по-малка
125
(0,3 mm) от тази на един стереоканал, като сравнява дефазира-
ието между тях. Поради кохерентността на така получените два
сигнала фазовата разлика между тях носи информация за откло-
иението на процепа на възпроизвеждащата глава от перпеидику-
лярното положение спрямо посоката на движение на лентата.
Фиг. 4.6. Принцип иа действие иа системата NAACsa автоматична настройка иа
азимута при възпроизвеждане
Принципът на постоянна автоматична корекция на азимута,
на главата в режим иа възпроизвеждане е онагледен на фнг. 4.6.
Сигналите от двете секции (а и Ь) на единия канал на въз-
произвеждащата глава се усилват от отделяй ВУ, филтрират се и
се подават на два формирователя (Ф), които иЗработват право-
ъгълни импулси. Оттам импулсите попадат на двата входа на фа-
зов компаратор, който преобразува фазовата разлика между тях
в напрежение, чийто поляритет зависи от посоката иа фазовото
отыестване. Това напрежение управлява чрез мощния усилвател
(Г, и Т2) електродвигателя М, с който се установява азимутът
иа възпроизвеждащата глава.
Системата е наречена от производителя NAAC (Nakamichi
Automatic Azimuth Correction) и осигурява почти пълна съвмести-
мост дори с фонограми, записани при неправилно настроен ази-
мут на главата.
4.8. ИНДИКАТОРИ ЗА РАЗХОДА НА ЛЕНТАТА В РЕАЛНО ВРЕМЕ
Напоследък във върховите модели на някои фирми все по»
често започна да се среща електронна индикация на разхода на
лентата в реално време. Това е голямо функциоиално удобство,
тъй като показва какво е времетраеието на записаната програма
лц момента иа отчитане и к олко време остава до края на касет ата
ИС,-NJM 4558
127
При такава индикация мястото на дадена програма върху
лентата е определено еднозначно, а показанието се запазва ед-
«акво при всички магнитофони.
Индикаторнте в реалио време притежават определени пре-
димства пред механичнцте броячи за разхода на лентата, при
конто даже скоростта на въртене е непостоянна в рамките на
една касета.
Възможни са няколко начина за реализярането на индикатор
в реално време.
Най-лесно това може да стане чрез измерване на честотата
на импулсите, изработени от сензор, конто обикновено е разполо-
жел под приемащия куплунг. Той може дабъде механичен, фото-
транзистор или магниточувствителен елемеит на Хол. Тъй като
честотата на импулсите се променя в зависимост от количеството
лента, навита върху куплунга, и от дебелината й, е необходимо
схемата да преобразува честотата на поредицата нмпулси, като
я сравнява с информация за типа иа използуваната касета (С46,
С60, С90 или С120). Това е известно оперативно неудобство и
налага поставянето на допълнителни командни органи върху ли-
цевия пане л за задаваке на общото времетраене на касетата (на-
пример модели ТА 2055 и ТА 2070 на фирмата Onkyo, модел
СТ-90 R на фирмата Pioneer, модел DR-M3 на фирмата Denon).
Това може да се избегне чрез поставяне на сензори под
приемащия и предаващия куплунг, измерване нсравияване на често-
тите на двете поредици импулси, както и скоростта на изменението
им (фиг. 4.7).Усилените и формирани импулси от двата еле мента на
Хол се пода ват на мнкропроцесора ИС3, който ги преобразува в
реално време в зависимост от диаметъра на навитата и оста-
ващата лента, максималния и минималния диаметър на ролките
в края на касетата и скоростта на движение на лентата. иС3
управлява директно многофункционалния флуоресцентен индика-
тор, а чрез получаваната информация за моментного състояние
на ЛДМ на изводи 2, 3 и 4 показанието се запазва и прн бързо
пренавиване. При това общото времетраене на касетата (С 60,
С 90, С 120) се разпознава автоматично, като така отпада необ-
ходимостта от допълннтелни оргаии за управление.
Въпреки удобствата, конто предлага индикацията на разхода
на лентата в реално време, сложността на схемите остава висок а,
поради което тази възможност се среща предимно във върховите
модели на някои фнрми (например модели AL-85 и AL-90 на
фирмата Alpine, модели TC-FX 1010 и TC-FX 707 R на фирмата
SONY, модел Beocord 9000 на В & О, модел VCX 800 иа Vector
Research и др.). Обикновено точността на показанието в реално
ваеме е от 0 до +2 min.
ГЛАВА 5
СПЕЦИФИЧНИ ФУНКЦИОНАЛНИ БЛВКОВЕ
В КАСЕТНИЯ ДЕК
Към специфичните за касетния дек функционални блокове
спадат системите за ръчио или автоматично фиксиране на работ-
ната точка (режимът на преднамагнитване и честотните корекции),
системите за автоматично динамично изместване на работната
точка, електронните схеми за управление на лентодвижещия ме-
ханизъм, както и системите за програмиране на ре да иа възпро-
извеждане и автоматично търсене на предварително зададени
музикални программ.
Разбира се; специфична за касетните декове са различните
тиумопотискащи системн (ШПС), конто предвид широкою раз-
пространение, което с а получили, и голямото им. разнообразие ще
бъцат разг ле дани от дел но в гл. 6.
5 1. СИСТЕМИ ЗА УСТАНОВЯВАНЕ НА РАБОТНАТА
ТОЧКА НА КАСЕТНИЯ ДЕК
През последните няколко годани се увеличи популярността
иа касетния дек като източник на музикални программ в домаш-
ното Hi-Fi студио и като пряка последица от това нараснаха броят
и разнообразисто на касетните магиитни ленти.
Както беше отбелязано в гл. 1, според свойствата иа маг-
нитнзя материал лентите иай-общо са разделени на четири голе-
ми групи — I, II, III и IV тип. Обаче магиитните характеристики
иа лентите от всеки тип се различават за отделяйте производи-
тели, както и понякога за различии партиди от продукцията на
един и същ вид лента. Естествено това предполага и разлнка в
режимите на преднамагнитване, която трябва да се вземе под вни-
мание в процеса на експлоатапия на лентата. Въпреки че всички
касетни декове са снабдени с превключватели за избор на опти-
малното преднамагнитване и честотни корекции на отделяйте ти-
гюве ленти, разликите, съществуващи между леитите от един и
същ тип, оставят и не дават възможност за потребителя да из-
S HI-FI касетни Декове
129
ползува иапълно качествата иа всяка лента. Фиксираният селектор
за типа на лентата е частичка мярка, която предотвратява само
драстичното влошаване ва качеството на записа. В най-добрия
случай такъв касетен дек ще работа добре с магнитните ленти,
за които е настроен, но няма да отчете възможните разлики за
конкретния екэемпляр касетна лента.
Налага се изводът, че за да се нзползуват максимално въз-
можностите на всяка лента, е необходимо в касетния дек да се
предвидят конструктивни и оперативки възможности за оптнмизи-
ране на работната му точка (т. е.режимите на преднамагнитваие и
честотната корекция) за всяка конкретна лента. Това ще доведе
до необходимостта от вграждане на допълнителни устройства, но
при внсококачествените касетни декове, където борбата за каче-
ствените показатели се води за веек i децибел, такова усложни-
ване е оправдано. В последно време някои фирми вграждат във
върковите си модели касетни декове такива системи (например
системата Accu-Bias в моделите ТА 2080, ТА 2040, ТА 2066 и др. на
фирмата Onkyo; системата BEST в моделите KD-A8 и KD-A66
на фирмата JVC; системата ATRS в модела D 5500 на фирмата
Hitachi; системата ABLE в модели 1000 ZXL и 700 ZXL на фир-
мата Nakamichi; системата MORS в модел AL-85 на фирмата
Alpine и т. н.).
Проблемите, които трябва да се решат при техническото реа*
лизиране на такава система, са два:
да се определи количествено дисперсията (разброса) на най-
важните параметри на възможно най-голям брой магнитни ленти;
да се определи оптималният преднамагнитващ ток и начини-
те ва иеговото установяване.
Крива 1 на фиг. 5.1 показва границите на дисперсия на че-
стотните характеристики при запис — възпроизвеждане на над 50
различии касетни лентн. Най-големи са разликите във високоче-
стотната облает.
Крива 2 на същата фигура отразява границите на дисперсия
на честотната характеристика, дължаша се на толеранси в пара- -
метрите на главите, както и иа грешки или неточности при на-
стройката.
Общата дисперсия на честотните характеристики на касетния
дек (крива 3) е сума от горните две.
Остаиалите характеристики на магнитофона също така зави-
сят много от избора иа преднамагнитващия ток. На фиг. 5.2 е
показано типичното съотношение между преднамагнитващия ток,
иелинейните изкривявания при честота 1 kHz и максималис-
те изходно ниво (MOL) при честота 10 kHz на една магнитна
ента. Вижда се, че при голям преднамагнитващ ток намаляват
зкрнЕяванията, но същевременно и максималното изходно
иво MOL при 10 kHz, което стеснява динамичния обхват. Опти-
ал пинт преднамагнитващ ток се избира обикновено да е блнзо
Фиг. 5.1. Дисперсия из честотните характеристики иа кгсетендек, дължаша сеиа:
J— разлиим в честотните jejaKiejKTkbu на гейт И»; Г—««раней в параметрите на главите
и грешын при настрой» ат а; . — ссмара днсперсгн, rcjrjeia ti J и Г; 4»—оодсбренисто. по-*
стигнаю сгс система за iqtiaumstt на p-fcmaia ичк
до инфлексиата точка на К3, където нелинейните изкривявания
ие превишават 1 % и MOL спада с не повече от 10 dB.
На фиг. 5.3 е показана дисперсията на и MOL в резултат
на различимте преднамагнитващи токове, получени при измерва-
ния на 30 различии ленти тип I. Вижда се, че Дори преднамаг-
нитващият ток на дека да се фиксира в центъра на обхвата на
изменение на посоченнте параметри, за някои ленти изкривявания-
та ще бъдат двойно по-големи, a MOL ще се изменя с повече
от 2—3 dB.
Основателно възниква въпросът, кое е оптималното пред-
намагннтване за една магнитна лента. Съществуват няколко кри-
131
терпя за определяне на оптималпия предпамагнитващ ток, при
конто:
изходното пиво за честота 1 kHz (паи 315 Hz) е максималио;
MOL за честота 10 kHz спада с 12 dB по отношение иа MOL
за честота 315 Hz (препоръка на 1ЕС);
Фиг- 5.2. Типично соотношение между
нелинейните изкривявания (Я3) и мак-
сималното изходно ииво (MOL) иа
една магнитна лента в зависимост от
прелнамагиитващия ток
Фиг. 5.3. Граници иа дисперсия на
MOL и /<3 в резултат иа разликите в
оптималните преднамагнитватн токове
на различиите магнитни ленти
чуветвигезнэстга на лентата за честота 6,3 kHz спада с 2,5 dB
ил! 3,5 dB (DIN) спрлмэ максимаччата си стойност;
нелияейн 1те изкривявания за средни честоти са минимални;
интермодулацлолниге изкривявзизя за високи честоти са ми-
нтмалзи;
модулациэннзяг шум е минимален.
Избэрът на оптимален предчамагнитващ ток спэред всеки от
изброените критерии е прэдикгуван от определен < съэбражения,
всякэ от кэито има съэтветното оснозачие. В най-общча случай
обаче така определентге преднзмагнитващи токове се различават
и^ежду си, а пояякога и ззачително.
При фиксирана честотна корекция много често се използува
еще един метод за установяване на оптималио преднамагвитване,
при което се получава равна честотна характеристика до опреде-
лена честота на —20 dB под иоминалното ниво на запис. Срав-
нението става обикновеио при две честоти: едната е 315 или
400 Hz, а другата — висока 6, 8, 10 или даже 15 kHz.
5.1.1. Ръчно установяване иа работната точка
иа касетния дек
Тук става дума не за фиксираната фабрична настройка иа
работната точка, а за оперативного фиио доустановлване на оптимал-
иия режим иа преднамагнитване според един от споменатите по-
тере критерии. Това става в процеса на експлоатацията на касет-
ния дек с помощта на спецнално предвидени и изведени органи
за управление и контрол.
На фиг. 5.4 се дава най-обща представа за един от възмож-
ните вариавти на такава система за ръчно доустановяване на
преднамагнитващия ток. Използува се принципът на изравняване
на честотната характеристика за средни и високи честоти при
ииво на запис —20 dB от номиналиото.
От двата генератора за калибровка с равни изходни напре-
жения се подават измервателните сигнали към записващите усил-
ватели на левия и на десния канал. След възпроизвеждането два-
та сигнала преминават през съответии филтри и се измерват от
измервателите на ниво (ИН). Чрез предвидения регулатор се из-
мени преднамагнитващият ток в зависимост от съотношението
между двете показания до тяхното изравняване. При това про-
мяната на преднамагнитването в указаните граници не промеия
съществено нивото на сигнала с честота 400 Hz, но влияе значи-
телно върху нивото на високочестотния сигнал (10 kHz), като
увеличаването на тока предизвиква спадане на нивото на запис
н обратно. За да става промяиата иа преднамагнитването авто-
матично, е необходима логическа схема за управление иа регу-
латора, която получава управляващо напрежеиие от изхода на
компаратор, сравняващ двете изходни напрежеиия с различна ча-
стота (показана с прекъсната линия).
Конструктивната реализация на такава система не е лека за-
дача. Ако касетният дек е снабдеи с трн глави (фиг. 5.5), опи-
саната настройка се постига сравнително лесно. Процесите на
ваппс и възпроизвеждане протичат почти едновременно, контро-
лът е непосредствен и цялата операция отнема няколко секуиди.
133
Проблемите възникват, ако декът е с две глави. Тогава проне-
сите на запис и възпроизвеждане не протичат одновременно
Необходимо е лентата да се връща до началото на записа мно-
гократно, промяната на преднамагнитването става обикновено на
Фиг. 5 4. Блэкова схема на система sa ръчяо установвване на предкамагнигва-
щия ток
многобройни стъпки (а не плавно), което налага записът на до-
пълиителни опозиавателнн маркери в иачалото на различните па-
сажи. Настройката в този случай е много близка до итерацион-
ните методи и изисква определено умение и опит от оператора,
както и значителен разход на време. Нещата се усложняват още
повече, ако се налага и настройка за изравняване на чувствител-
Фиг. 5.5. Высококачествен касетен дек ТС-К81 на фирмата SONY с вградена си-
стема за ръчно установив»ие на работната точка и чувствителността при запис
костите на различните лентн за средни честоти, която се пред-
вижда почти във всички случаи за осигуряване на оптимален ре-
жим на работа на системата за шумопотискане.
5.1.2. Автоматично установяване на работната точка,
чувствителността и честотниге корекции
на касетния дек
Споменатите неудобства при ръчната донастройка на опти-
ыалното преднамагнитване се отстраняват чрез използуване на
системите за автоматично установяване на работната точка и чув-
ствителността на дека. Конструктивно такава система е по-слож-
на, но чрез нея се печели време и се избягват евечтуални грешки
от субективен характер.
По-долу като пример е рззгледана системата ATRS—Automa-
tic Таре Responce System, вградена от фирмата Hitachi в касет-
иия дек D 5500, кзйто има отделни глави за запис и възпроиз-
веждане. При него след прецизна корекция на усилването в ка-
нала за запис, продиктуваиа от различните чувствителности на
магиитните ленти, се установява оптималният преднамагнитващ
ток по максимума на записаиия сигнал за честота 1 kHz и след
това се въвеждат необходимнте честотни корекции ва всеки кон-
кретен екземпляр лента.
При определяне на оптималния преднамагнитващ ток е из-
лолзувано пончтието пиков ток. Това е преднамагнитващ ток,
лри който нивото на запнсания върху лентата сигнал е максимал-
135
но. Този максимум става по-ясно
нарастване на честотата, както е
пиковият ток за всяка честота е
технична гледна точка е по-лесно
изразен и се измества наляво с
показано на фиг. 5.6, където
отбелязан с точка- От схемо-
да се определи по-ясно изра-
Фиг. 5.6, Пикови- токове при различии
честоти
Фнг. 5 7. Метод за определяне на пи-
ковия ток при честота 5 kHz
зеният максимум иа кривата за честота 5 kHz, а след това така
получената стойност на тока да се увеличи до стойността на пи-
ковия ток, отговаряща на максимума на кривата за честота
1 kHz. Точно такъв подход е използуван от конструкторите, кои-
то в резултат на статистчески изследвания на голям брой магнит-
ни ленти са успели да установят едно осреднено съотношение
между двата пикови тока. Така например пиковият ток при че-
стота 1 kHz превишава този при 5 kHz с 33% за магнитните
ленти тип I, с 25% за ленти тип II и с 11% за ленти тип III.
По този начин схемотехниката първз открива пиковия ток за
честота 5 kHz, а оптималният преднамагнитващ ток се получава».
като се увелнчи той със съответння процент в зависимост от
на използуваната лента.
За да се открие пиковият ток за честсРга 5 kHz, преднамаг-
нитващият ток се измени във времето по иачина, показан на
фиг. 5.7 о. Откачало той спада с определена стъпка, за да се
определи нивото на преднамагнитването А (фиг. 5.7 б), при което
Фиг. 5.8. Блокова схема на системата за автоматично оптимнзнраие на "характе-
ристиквге при запис (ATRS) -
възпроизведеиото напрежение започва да нтава постоянно, а след
това се увеличена, за да се определи ннвото на преднамагнитва-
ието В, при което изходното напрежение отново става постоянно.
Истинският пиков ток за честота 5 kHz се получава (при това с
точиост. по-добра от р57о), като се осреднят стойностите на
предиамагнитващите токове за иива А и В.
На фиг. 5.8 е показана бл^ковата схема на система"за автома-
тично оптимизиране на характеристиките при запис ATRS, чий-
то основен блок е 4-битовият микропроцесор, осъществяващ
всички управляващи, изчислителни и контролни функции. Звуко-
вият генератор генерира измервателни сигнали с определено ни-
137
Фиг. 5.9. Последователност иа опера-
циите’при системата ATRS
во и честоти 1, 5, 7 и 14 kHz, избирани чрез микропроцесора
според нуждата. Усилвателят с променливо усилване ЗУ е пред-
назначен за промяна на чувствителността с обхват 8 dB през
16 стъпки (0,5 dB на стъпка).
Посредством /?С*корекцията се
осъществява променливо повди-
гане до 8 dB на сигналите с
честота 7 kHz, а ЛС-корекцията
покрива високочестотния об-
хват над 10 kHz и осъществява
променливо повдигане до 8 dB
на сигналите с честота 14 kHz.
Преднамагнитващият ток от
ГИП се управлява грубо в три
обхвата чрез превключвателя за
типа на лентата и фнно през 96
стъпки в рамките на всеки об-
хват чрез ЦАП. Аналогово-циф-
ров'лят преобразувател (АЦП)
преработва придобитата при
възпроизвеждане информация и
я препраща към мнкропроцесо-
ра. Предвидена е CMOS-RAM-
памет за съхранение на необхо-
цнмата информация. Съдържа-
нието й е защитено от изключ-
ване на захранващото напреже-
ние посредством собствеио ба-
терин ю захранване.
На фиг. 5.9 е показана по-
следователността на операции-
те иа автоматнчната система.
1. Груба настройка на чув-
ствителвостта.
Запнсва се измервателен
сигнал с честота 1 kHz и се
възпроизвежда. Изходното на-
прежение на АЦП се сравнява
с предварително ко дира на спор-
на стойност и разликата между
двете предиввиква увеличаване
или намаляване на усилването
на усилватели ЗУ. Същата one-
рация се повтаря още веднъж, за да се избягнат грешките, дъл-
экащи се на различие в характеристиките на АЦП и ЗУ. Груба-
та настройка на чувствителността при честота 1 kHz е необходи-
ма, за да се предпази изходът на възпронзвеждащия усилвател
от излизане извън работнпя обхват иа АЦП, дължащо се иа
дисперсията на чувствителностнте на различимте ленти.
2. Търсене на пиковия ток.
Търсенето на пиковия ток и установяването на оптималния
преднамагиитващ ток става по описания иачин (фиг. 5.7).
3. Фина настройка на чувствителността.
Тъй като промяиата на преднамагнитването може да промени
(макар и слабо) чувствителността на лентата за средни честоти,
се иалага фина донастройка, която се извършва по същата по-
сле дователност както описаната в т. I.
4. Настройка на /?С-корекцията.
За да се установи /?С-корекцията на оптнмалното повдигане,
се използува последе вателността на операциите, описана в т. 1
като честотата на измервателння сигнал се променя на 7 kHz.
5- Настройка на LC-корекцията.
Използува се същата последователност на операциите както
в т. 1, като честотата на измервателння сигнал е 14 kHz.
Ако при една от трите проверки се констатира отклонение
иа изходната величина извън обхвата на действие на АЦП (не-
зависимо от породилата го причина), системата ATRS реагира
като на грешка и прекратява по нататъшното изпълнение на про-
грамата.
Цялата информация, придобита по време на горната проце-
дура, се натрупва в паметта и може да бъде допълнително из-
ползувана по желание иа оператора
Подобренията в качествеиите показатели на касетння дек
при използуване на описаиата автоматична система са чувстви-
телни. Граничите на дисперсия на чувствителностнте иа различ-
нее ленти са намалени от ±2 до ±1 dB. Лннейността на честот-
ната характеристика е около 5 пътн по-добра в сравнение с тази
при обикновените декове. За ленти от средне качество се достига
честотен обхват 40 Hz до 15 kHz при допустимо отклонение
+ 1,5 dB, а за висококачествеии ленти — горна гранична честота
15 и 20 kHz при допустими отклонения съответно +0,5 и ±2 dB.
Защрихованата облает 4 иа фиг. 5.1 показва намалението на
дисперсията на честотннте характеристики иа дека с различии
ленти в сравнение с обикновен касетеи дек без система за авто-
матично оптимнзиране на работната точка, чувствителността и
честотната корекция. Постигнато е и добро съотиошение между
139
нелииейните изкривявания за честота 1 kHz — и макси*
малното изходно ниво при честотата 10 kHz, което не спада с
повече от 10 dB.
Както вече стана’дума, при касетните декове с една уии-
Фиг. 5.10. Блокова схема на системата за автоматично установяване на работиа-
тз точка при «лн а уииверсална глава (система BEST на фирмата JVC)
версална глава реализирането иа такава система е значително‘гпо-
трудно. Увеличава се не само конструктивната й сложиост, но и
броят, н трудността на отделимте операции. Необходимо е мик-
ропроцесорът да управлява освен останалите блокове също така
ti функциите на лентодвиже-
щия механизъм (ЛДМ). Всич-
ки превключватели и регу-
латори трябва да се управ-
ляват електронно. От голямо
значение е и точното прена-
яиваие и спиране иа лентата
в определени точки.
На фиг. 5.10 е показана
<5локовата схема на система
за’автоматично установяване
яа’работната точка, чувстви-
телността и честотните ко-
рекции, използувана от фир-
мата JVC в касетния дек
KD-A8, който има само едва
(уииверсална) глава за запис
и възпроизвеждане. Усъвър-
шенствуваи вариант на тази
система се вгражда в някон
по-нови декове (например мо-
дели DD 9А и DD-99H3 фирма-
та JVC). Фигурата дава само
най-обща представа за слож-
ността на схемната конфигу-
рация. От всичкнге функцио-
нални блокове, участвуващи
в нея, само шест са харак-
терна за обикновеиите ка-
сетни декове. За оптимален
преднамагнитващ ток е из-
бран този, който огигурява
равии изходни напрежения
при запчс и възпроизвежда-
не на снгнали с честоти 1 и
6,3 kHz при н iBo hi запи:,
с 20 dB по-ниско от номинал-
ното. За точното локаяизи-
ране на отдел ни пасажи от
лентата прн движението й в
двете посоки се използува
броене на импулсите, създа-
Мачало
Фнг. 5.Н. Послвдователност иа операции-
тс при системата BEST
141
вами от брояча на разхода на лентата» който се нулира преди
настройката. Нзползуват се съшо така и пакеты импулси като
маркери в началото на някои пас аж и.
Фиг. 5.12- Последователност иа протичане на процеса на установяване на опти-
мален преднамагнитващ ток, честотните корекции и чувствителността при дек с
универсалия глава
На фиг. 5.11 и 5.12 са дадеии сьответио' алгоритъмът и по-
следователиостта на протичане иа операциите.
След подаване на команда старт леитата се пренавива бър -
зо иапред в продължение на 1,5 s, за да се избегне водачът и
се достигие самата магнитна лента в касетата. Магвитофонът
премниава в режим на запис и работи в продължение на 2,5 s
без сигнал. Този незаписан участък предотвратива грешки прн
локализираието тогава, когато лентата се връща бързо назад.
След това се записват дза опознавателни маркера, следваии от
1
опорен сигиал с честота ( kHz и измервателен сигнал с честота
6,3 kHz. Докато се записва последният сигнал, преднамагнитва-
Ьият ток се измени през 32 стъпки, всяка с продължнтелиост
60 ms. Общата продължителноет на тази операция е около 2 S.
Тогава лентата се пренавива бързо напрел до средата на неза-
писания интервал и се възпроизвежда. Сравияват се. нивата на
записаните сигнали с честота 1 и 6,3 kHz и се^фиксира стойност-
та на преднамагнитващия ток, при която двете напрежения ста-
ват равни. Специален светлинен сигнал на дисплея показва, че
изборът на оптимален преднамагнитващ ток е завършен. Магни-
тофоны премипава в режим на завис и отново оставя незаписан
интервал 2,5 s, опознавателни маркери и опорен сигиал с често-
та 1 kHz. След него се записва измервателен сигиал с честота
10 kHz първо на десния канал, а след това и на левия, като
през това време се променя дълбочината на високочестотиата
корекция в записващия усилвател за честота JOkHz през 8 стъп-
ки. Следва запис иа сигнал с честота 1 kHz, като коефициеитът
Фнг, 5.13. Разширяване иа честотния обхват на касетен дек с помощта иа си-
стема за автоматично установяване на работната точка (крива 1) и без иея (кри-
ва 2)
на усилваие на ЗУ се променя през 16 стъпки. Продължител-
иостта на последните операции е общо 2 s, след това леитата
се връща бързо назад до средата иа иезаписания интервал и се
възпроизвежда направеиият запис. Високочестотиата корекция се
устаиовява в положение, осигуряващо равни нива на сигналите с
143
Начал»
честота 1 и 10 kHz както за левля, така и за десння канал.
Усилването на запнсващия усилвател се установява в положение,
при което записано™ ниво иа сигнала с честота 1 kHz достига
предварителио зададеиа стойност. Изравняваието иа честотната
Фнг 5.15. Допустимо отклонение на честотната характеристика при из ползу вайе
а системата BLES
характеристика и настройката иа чувствителността се сигнализи*
ра със съответеи светлииеи сигнал върху дисплея. Общата про-
дължителиост на всички операции е 23 s.
На графиката иа фиг. 5.13 е илюстрираио подобрението в
равномериостта иа честотната характеристика и разширяваието
на честотния обхват на касетиия дек при използуваие на систе-
мата за автоматична доиастройка (крива 1).
Подобна иа описаните е и системата BLES (Bias, Level,
Equalization, Search), вграждаиа в касетиия дек AL-90 на фир-
мата Alpine. Характерно за тази система е, че настройката иа
трите параметъра се извършва в последователноегга, доказана
на фиг. 5.14 напълио автоматично. При натискане на бутона
„старт" се записв&т три кратки откъса със сигнали с честоти
1, 7 и 15 kHz. След това се настройва предиамагиитващият ток,
Иоминалното ниво на запис (Dolby—ииво) н честотната корекция
с изключнтелно прецизна стъпка—0,25 dB. Тази операция се
повтаря 6 пъти, в резултат иа което честотната характеристика
Трябва да попадие в поле с допуск ±1 dB (за висококачественн
ленти тип I) или в поле с допуск ±3 dB (за ленти с по-ииско
качество) (фиг. 5.15). С някои иискокачествеин ленти е възмож-
10 HI-FI касетжи декове
145
ио иастройката да ие бъде постигната, при което системата из-
рабства сигнал за грешка и прекратява изпълнението на програма.
та. Както се вижда от фиг. 5.16, подобреиието на честотната
характеристика при използуването иа системата BLES е значи-
те л но.
Фиг. 5.16. Псдобреиие иа честотната характеристика на касетния дек ALSO на
фирмата Alpine със системата BLES при използуване иа лента тип 1 със сред-
не качество
В заключение може да се каже, че системите за установя-
ване на работната точка са много привлекателии поради чув-
ствителното подобрение на качествеиите характеристики на ка-
сетните декове, което предлагат. Те осигуряват за различиите
ленти режими иа запис, много по-близки до оптималиите, откол-
кото в дековете с предварително фиксираии работай точки. Ма-
совото използуване на специализирани интегрални схеми с висо-
ка степей на интеграция в последио време сведоха до минимум
главните недостатъци на тези системи, а именно: усложняването
иа схемата и относителноте повишаване иа цената на устрой-
ствата.
В.2. СИСТЕМИ ЗА АВТО МАТКЧЕО ДИНАЛ'ИЧЕО ИЗМЕСТВАН
НА РАБОТНАТА ТОЧКА И ЧЕСТОТННТЕ КОРЕКЦИИ
ПРИ ЗАПИС
От казаиото дотук може да се иаправи изводът, че с пре-
цизното доустаиоВяване на предиамагнитващия ток съобразио с
конкретната лента могат да се използуват по-добре възможно»
стите и. Но от друга страна, става . ясно, че всяка фиксирана
стойност иа преднамагнитващия ток е повече или по-малко ксм-
промисна. Критериите за определяне на оптималния ток на пред-
намагнитване само изместват този
посока по различии съображеиия.
От фиг. 5.17 се вижда, че
както и да се избере предиамаг-
иитващият ток, той не е оптима-
лен едновремеино за вснчки пока-
затели иа магнитната леита. Така
например, ако тскът е много го-
лям (+3 dB), ще се увеличн
максимално допустимото (при
Лз=3%) изходно ииво за средни
честоти — MOL 315 Hz, и ще спад-
нат нелинейните изкривявания Кя
до техник минимум. Но същевре-
менио ще се намали чувствител-
иостта 5 на лентата както за сред-
ни, така и за високи честоти и зна-
чително ще спадне максималиото
възможио изходно hi. во при висо-
ки честоти. За компенсиране спа-
дането на чувствителността за ви-
соки честоти се въвеждат много
дълбоки корекция, което при по-
високи иича води до бързо наси-
щане на лентата предвид намале-
ната й модулациоина способно ст
за тази честотна облает. Така се
поражда тъпото и глухота зву-
чене на музикалните программ
във високочестотиата облает —т.
ако предиамагнитващият ток е
чувствителността на лентата за вис
Фи'. 5.17. Примеряя електроакус-
тични показатели иа магнитна лен-
та пт I
нар. касетен звук. Обратно,
много малък, ще се подобри
:оки честоти и значителио ще
се повиши възможността за запис на високочестотии сигнали с
високо ииво. Но в същото време ще се влошат характеристики-
те на записа прн средни и ниски честоти — ще намалее MOL
315 Hz и ще се увеличат нелинейните изкривявания К&
Обикновено се предпочита този предиамагиитващ ток, който
осигурява Добри характеристики иа записа при средни и ниски
честоти, а по-лоши — прн високи. Този компромис е причината
ва намаляването иа възможността за запис иа високи низа при
147
високи честоти, показано иа фиг. 3.22 (криви /, 2 и 3). Такъв
подход има определено обективио основание, ако се вземе пред-
вид спектралиото раэпределение иа иивата на сигналите на иякон
ииструмеити (фиг. 5.18). По правило максимумът на кривите е
Фиг. 5.18. Спектржлно раэпределение на иивата и а сигналите на никои музикал-
ни ииструмеити
1—чембало; S—симфоничгм музика; 3—-орган; съараменна джаз она музнк*
при средни честоти, а във високочестотната облает се иаблю"
дава спадане. Вижда се, че при така подбраи предиамагиитзащ
ток характерът иа кривите от фиг. 3.22 и 5.18 е приблизителио
един и същ.
Такъв компромис обаче не винаги е задоволителен, защото
музикалиите сигнали с много голям високочестотеиеиергиен ком-
понент не могат да се записват добре при високи нива- Възник-
ват т. нар. придружшпелни явления — загуби иа високи честоти
поради иасищане, иитермодулационии изкривявания и силен мо-
дулациоиен шум.
За да се избягнат те, съществуват ияколко възможности:
записът да се направи при много ниско ниво, при това обаче
се влошава отношеиието сигнал/шум;
да се иамали предиамагиитването, но това ще доведе до
споменатото влошаваие на характеристиките за средни и виски
честоти;
да се компресира записваният сигнал във високочестотнага
облает и при възпроизвеждане да се експандира, това изисква
компандерна ШПС;
честотната корекция при запис да с?е промели (увеличава
или намалява) в зависимост от програмата, което на практика се
постига трудно;
да се използуват леити с добри свойства на васищаие при
високи честоти (например леити тип IV), но те са по-скъпи;
да се увеличи скоростта на движение за лентата, което при
касетиите декове е неприемливо.
Идеалното разрешение на проблема за оптималната рабэтиа
точка представлява едио променливо преднамагнитване, зависещо
от спектралнэто съдържание на записваиата програма, като при
музикалиите пасажи, съдържащи предимно средни и ниски че-
стоти, предиамагнитващият ток остава отиосително голям и на-
малява при завис на музикални програми, богати иа обертонове.
Такива схеми съществуват и се иаричат системи ва автома-
тично динамично изместване иа работната точка, тъй като пред-
иамагнитващият ток ие е фиксираи, а се измени иепрекъсиато по
време иа записа в зависимост от определеии параметри иа эапис-
ваиия сигнал. Такава е системата Dolby НХ (появила се през
1979 г.), която ие трябва да се отъждествява с шумопотискащите
компандери, разработени в едноимеините лаборатории.
6.2.1. Система Dolby НХ
Системата Dolby НХ (НХ — Headroom Extension — означава
разширяване на възможността за намагнитване на леитата) огра-
ничава насищаието при високи честоти чрез намаляване на
преднамагнитващия ток в моментите, когато записваиият сигнал
съдържа високочестотни компоненти с големи амплитуди, конто
нормали о биха иаситили магнитиата лента. През по-голямата част
иа определен музикалеи откъс предиамагнитващият ток остава
относителио голям и по този начин се осигурява оптимален ре-
жим иа запис за ниски и средни честоти. Когато възникне по-
голям енергиеи компонент, при високи честоти предиамагиитва-
нето се намалява и се повишава нивото иа иасищане на леита-
та. Така в зависимост от нивото иа високочестотните сигиали
(респ. състав на лентата) могат да се изключат или поие да се
намалят явленията на иасищане.
С прзмяиата на преднамагнитващия ток се промен я и чув-
ствителността иа лентата. В нискочестотната и средночестотната
облает тази промяна е под 1 dB за повечето ленти (в обхвата
149
на^нзмеиение на предншагнитванетэ при НХ-системата) и затова
може да се препзбрзгне. Чувствителността за високи честоти
(а следввателнэ и честотната характеристика) обаче силно се
влияеУот*промяната на преднамагнитВането. Поради това е не-
фиг. 5.19. Блокова схема аа Doiby НХ-процесор
обходимо в схемата да се предвидн високочестотна корекция
с прэмеилива дълбэчина, която да компенсира повдигането при
високи честоти вследствие на увеличаване иа чувствителността
на лентата, предизвикано от намалязането иа преднамагнитващия
ток.
За да се получи управляващ сигнал, който да е пропорцио-
нален ва съдържапието на сигналн с високи честоти в записва-
ния сигнал, необходимо е те да бъдат отделени чрез филтър 'и
изправени. Филтърът трябва да има стръмност около Г2 dB/oct,
която да отразява приблизнтелнэ хода на спадане на границата
на насищане на лентата. Тъй като в шумопэтискащата система
Dolby В (която се вгражДа почти във вески дек) има такъв
филтър и изправителиа схема, управляващият сигнал може да
<^вземе направо оттам. По този начин НХ-процесорът се явява
Лк допълиение към Dolby В.
R’.-Както се вижда от блоковата схема на фиг. 5.19, НХ-про-
десорът се състои от променлива високочестотна корекция и
управляваща схема, която получава информация за спектралното
съДържание на записваната програма от направителя на Dolby
В компресора. Въздействието върху преднамагнитваието се осъ-
’ществява чрез промяла на захранващото напрежение на ГИП,
тъй като при повечето генераторни схеми преднамагнитващият
рок е пропорционален на захранващото напрежение.
, ]Както беше спомеиато, ако се намали преднамагиитването,
иараства чувствителността на лентата за високи честоти. За да
ие настъпи насищане, регулируемата корекция трябва да осъще-
ствява спадане на внсэките честоти, което да съвпада с нараст-
ването на чувствителността. За целта се нзползува един обикно-
вен регулируем нискочестзтем филтър с времекоистанта ту, коя-
то се определя с нзраза
фактически преднамагнитващ ток
преднамагнитващ ток на покой
Както се вижда, времеконстантата ту зависи от преднамаг-
иитванетэ чрез а и от състава на магнитния слой на лентата
чрез Ку и К2. Оразмеряването на 7^ = 106 jts и /Св=100 р8 при
повечето ленти дава отклонение в честотната^характеристика
Hu&o. dB
-13
Фиг. 5.23. Честотни ха-
рактеристики на регули-
±2 dB. Честотните характеристики на регулируемия филтър в
вависимост от параметъра а са показаии на фиг. 5.20. Управля-
ващото напрежение от Dolby В компресора се взема от първия
интегриращ кондензатор, където времеконстантата на задейству-
ваие е 1 ms. В един от следващите постояннотокови усилватели
управляващото напрежение допълнително се изглажда с филтър
151
с времеконстанта 200 ms, тъй като виезапии изменения на пред,
намагиитването и корекцията при определен и подобии иа шум
сигнали може да причинят долови ми със слух изкривяваиия.
На фиг. 5.21 е показана прииципна схема на НХ-процесора.
Фиг. 5.21. Прннципиа схема на Dolby HXwipcuecop (модел KX-1000D на фирыа-
^^enwood)
Входиото напрежеиие иа двата буферин усилватели а и Ь се
взема от кнтеграциоииите кондензатори иа Dolby В компресора.
ИС\— с е неинвертиращ усилвател иа постоянно напрежеиие с
голимо усилване, което се определи от резистора Ra. Оразмеря-
Фнг. 5.22. Честотни характеристики иа касетеи дек hk705 иа фирмата Harman
Kardon с леита Maxell UD XL I
ването на резисторите Rat Rbi Rct Rd закиси от захранващото
напрежеиие.
Чрез тример-потенциометъра прагът на управляващото
напрежеиие, при който започва иамаляването иа предиамагнитва-
ието, може да се настрои в зависимост от използуваиня тип
леита От изхода на усилватели d се управлява транзисторът
Т\, чрез който става захраиването на ГИП и по този начин се
промеия преднамагнитващият ток.
Посредством двойни я операционеи усилвател ИС2 с промеи-
лиеа стръмност (конвертор напрежеиие — ток) се осъществява
регулируемата честотна корекция, чиято гранична честота се
определи от тс. Време коне тантата е лииейиа функции иа тока
през Rb. Когато се повиши управляващото ианрежение на иахода
на усилватели с, спада токът на преднамагнитване, а същевре-
менно нараства токът през Rb и те се увеличава (т. е. гранична-
та честота става по-ниска).
Системата за динамично изместване на работната точка и
честотиите корекции Dolby НХ работа съвместно с шумопотис-
кащата компаидерна система Dolby В и разширява значително-
използуваемия динамичен обхват на всяка лента. Най-ооезател-
но е подобрението при^високи честоти и високи нива иа запис.
Според Дании иа лабораториите Dolby то достига до 10 dB за
честота 10 kHz. Кривите на фиг. 5.22 представляват честотните
характеристики, получени при различии иива на запис със и без
Фиг. 5.23. Намалеиие иа интермодулациоините изкривявания с Dolby НХ
НХ-процесор на касетния дек hk 705 на фирмата Hannan Kardon,
която първа внедри НХ.
На фигура 5.23 е показано намаляването на интермодула-
ционните изкривявания (IMD) с използуване на НХ-процесор при
запнс, направеи с розов шум през 1/3 октавен филтър със сред-
ни честота 12,5 kHz.
Важно предимство на системата НХ е, че тя действува само
при запис и не са необходими специални процесори прн възпро-
извеждапе. Това дава възможност подобрението да се почувству-
ва при възпроизвеждане иа всякакъв дек.
Неголемият брой касетни декове с вграден НХ-процесор е
следствие иа това, че постигиатите подобрения ие могат да се
опишат количествено с внушителни цифри. Освен това системата
НХ е тясно свързана със схемотехниката на касетиия дек, като
налага качествено нов подход при коиструирането на записващи-
те усилватели. И накрая, понеже използува част от схемата на
Dolby В кодера, НХ-процесорът не може да се вгражда като
самостоятелен независим блок в касетиите декове.
Въпреки това перспективите пред НХ-системата са добри,
тъй като при иавлизащите декове с микрокасета и скорост иа
движение нз лентата 2,38 cm/s е възможио по-лесио достигане
на Hi-Fi качествени показатели с иейна помощ.
5.2.2. Система Dolby НХ — Professional
Подобна иа Dolby НХ (и но°еща почти същото наименование)
« системата Dolby НХ—Professional, създадеиа през 1980 г. съв-
местно от специалист на лабораториите Dolby и датската фир-
ма Bang & Oluf&en. И при двете системи предиамагнитващият ток
по време на запис се променя, но подбудите и иачинът, по кой-
то това се реализира, са различии. При системата НХ — Pro цел-
та е по-скоро да се поддържа едко оптимално ииво иа преднамаг-
нитването, като се компенсира промяната му по време на запис,
преднзвикана от т. нар. взаимно преднамагнитване. Това е ефект,
който възниква в процеса на запис и представлява увеличение
на преднамагнитващия ток, дължащо се на сумнраието му със
записваиите ззукови сигнали с иай-висока честота (15—20 kHz)
и техните хармоници. С други думи, ако в статичен режим (без
записван сигнал) е фиксиран някакъв преднамагнитващ ток, при
запис на музикална програма в зависимост от спектралното й
съдържание преднамагнитването ще се промени. При това колко-
то по-богата на ВЧ-сигнали е музикалната програма, толкова по-
голямо ще е увеличеинето на преднамагнитващия ток с всички
произтичащи от това неблагоприятни последний за запаса при
високи честоти.
За да се избегне ефектът иа взаимного преднамагнитване,
се използува блоковата схема, показана на фиг. 5.24. При систе-
мата НХ— Pro информацията за стойността на преднамагнитващия
ток се получава директно от записващата глава чрез пасивен фил-
тър, чиито характеристики зависят от главата и честотните ко-
рекции при запис. Основен възел в схемата е компараторът,
който се управлява от дэе напрежения: грубо — чрез регулатора
за фиксиране на преднамагнитването за всеки тип леита, и фино—
чрез пасивния филтър, от информацията за моментиата стой-
ност на преднзмагиитвзщтя ток през записващата глава.
В зависимост от разлнката между двете напрежеиия се про-
меня преднамагнитването от ГИП, като това става поотделио за
двата стереоканала. Действието иа схемата е аналогично на от-
рицателиа обратна връзка, при което се цечи стабилизиране на
една предварителнэ избрана фиксирана стойност на преднамагиит-
155
Таблииа 5.1
Подобренне иа заниса със система Dolby НХ—Professional
Тип на лентата Тыл I Maxell UDXL 1 Тип 11 TDK—SA Тип IV Maxell— Me* all
бее НХ С ИХ без НХ с ИХ без НХ с ИХ
MOL эа честота 315 Hz, dB +6.4 +6,5 +5.8 +5.7 +8,1 +8,2
Насищане при чес- тота 10 kHz, dB -7,9 -4,5 —7.4 -4,3 +0,6 +2,3
Насищане при чес- тота 15 kHz, dB -192 — 13,9 —17,8 —11.6 —6,6 -3,0
Измерванията са иа праве ни спрямо нмэо 0 d В =200 nWb/m.
ващия ток. По този начни се подобрява и възможиостта на за-
пис иа високи честоти с голямо ниво. Това подобренне е иай-чув-
ствителио при лентите от I и II тип, както се вижда от табл. 5.1,
и по-слабо изразеио при лентите тип IV, за които по принцип е
характерна по-добра възприемчивост иа високочестотни сигнали.
На фиг 5.24 б е показана примерна схемна реализация иа
системата Dolby НХ — Pro, използуванав касетния дек AD—F660
на фирмата Aiwa. Информацията за сумариата стойност иа пред-
иамагнитващия ток се получава директио от записващата глава и
през инскочестотиия филтър /?2» G се подава иа AC/DC кон-
вертор, реализиран с иитегралните схеми ИСХ и ИСХ. Компарато-
рът ИСг сравиява изходното напрежение иа конвертора с опор-
но ииво, фиксирано от селектора за типа иа лентата, и изработ-
ва сигнал, пропорционален на сумарната стойност на високоче-
стотиата съставка на напрежението върху записващата глава.
Предиамагнитващият ток от ГИП се подава към записващата
глава през регулиращия транзистор Tlt като момеитиата му стой-
иост зависи от режима на този транзистор, управляваи от изхода
иа компаратора иа ИС%.
В последно време системата Dolby НХ — Professional се вграж-
да в дековете иа все по-голям брой производители (например:
Beocord 8002 и 9000 иа фирмата В & О, модел CD-401 на фир-
мата Harman-Kardon, модели AD-F660 и AD-R550 на фирмата Aiwa
и др.). На фиг. 5.25 са показали честотинте характеристики иа
касетния дек Beocord 8002, получени със и без система Dolby НХ
Рдс леита тип 1 при различии иива иа запис. Със системата
В
Фиг. 5-24. Сметена Dolby НХ — Professional «-«домм схема; б—хркнцмпм схема
HX Pro се постигат същите резултати както при Dolby Н$, ко
със значително по-прости средства. Освен това HX Pro е по удоб-
на от конструктивна гледна точка, тъй като ие изисква управля-
ващо напрежеиие от шумопотискащата система и също така поз-
Фиг 5.25. Честотии характеристики иа касетния дек Beocord 8002 на фирмата
Е&О с лента Maxell UD XL I
волява по-диференцирано третираие на режимите иа двата ка-
нала. Всич ко това я прави приложима в професионалните звукоза-
писни студия, както и при високоскоростния презапис на касети.
От 1985 г. се произвежда HX —Pro процесор като отделна
интегрална схема, което иесъмнено ще спомогне за още по-ши-
рокото разпростраиение иа тази система. <
Подобна на Dolby НХ е и осиоваващата се на същия принцип
система Super ANRS, използувана в никои декове на фирма-
та JVC.
5.2.3. Система Dyneq
При системата Dyneq (Dynamic Equalization — Динамична ко-
рекция), вграждана в по-новите касетни декове на фирмата Tand-
berg, не се променя преднамагнитващият ток, а само дълбочина-
та иа високочестотната корекция при запис в зависимост от спек-
Фиг. 5.26. Принцип на действие на системата Dyneq
тралиото съдържание на входния сигнал. Независимо от това цел-
та остава същата — да се създаде оптимален режим на запис иа
леитата за сигнали с високи честоти.
Схемата на коригиращия записващ усилвател, показана на
фиг. 5.26, дава възможност да се добле представа за принципа
на действие иа системата Dyneq.
Корекцията в областта на високите честоти се осъществява
от последователния трептящ кръг £СХ, включен във веригата иа
ООВ на усилватсля и настроен на горната гранична честота на
магнитофона. Дълбочината на корекцията завнси от активиите за-
159
губи иа кръга, конто се определят от съпротнвлеиията иа клоио-
в^ете /?Б и £)а, /?в (включени паралелио по променлив ток).
Тъй като съпротивлеиието иа диодите е функция на протичащия
през тях ток, дълбочнната на високочестотиата корекция може
да се променя чрез тока /0, който зависи от стойността на ви-
сокочестотиата съставка в записваиата музикална програма. При
беден иа обертоиове сигнал /0 остава постоянен и достать чио го-
лям, за да бъдат диодите отпушенн. Дълбочнната на корекцията
тогава зависи само от паралелио евързаните резистори J?6 и /?6 и
ще бъде голяма. Когато амплитудата на високочестотните ком-
понеити нарасне иад определено ниво, управляващата схема иа-
малява тока вътрешното съпротивление иа диодите иараства,
а с това—и загубите в трептящия кръг, което води до намаля-
ване на дълбочнната иа корекцията. Прн много высоко ниво иа
високочестотните съставки управляващият ток /0 става равен на
нула, диодите се запушват и резонансиата верига факти-
чески не оказва влияние върху честотната характеристика иа
усилвателя.
Резултатът от деиствието иа системата Dyneq е намаляване
иаиятермодулационните изкривявания, предотвратяваие на иасищане
то иа леитата във високочестотиата облает, което е причина за
възникване на нежелателния ефекпг на оцветяване и повишаваие на
отношение™ сигнал/шум. В последимте модели декове иа фирма-
та TCD 420 A, TCD 440A, TCD 3034 с вградена система Dyneq,
където тя работн съвместно с акти линей наша схема за запис
(гл. 3), подобрението на модулационната способиост на лентата във
високочестотиата облает е над 10 dB.
5.3. СХЕМИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА ЛЕНТОДВИЖЕЩИТЕ
МЕХАНИЗМИ В КАСЕТНИТЕ Hi-Fi ДЕКОВЕ
По начина иа подаване и осъществяваие иа комаидите за уп-
равление съвременните лентодвижещи мехаиизми (ЛДМ) за касет-
ии магнитофони се разделят на две осиовии трупа:
ЛДМ с механично управление;
ЛДМ с електроиио управление.
Първият вид механизми се срещат в по-старите модели касет
ии декове, в преносимите и в автомобилиите касетни магни-
тофоны, където изискванията за качествеии показатели и опе-
ративна прецизиост не са толкова високи. ЛДМ с механично управ-
| леиие имат никои иедостатъци, конто затрудияват използуването
им в съвременните касетни декове от висок клас. Най-същест-
веиите от тих са:
1. По-висока конструктивна сложност поради необходимостта
от осъществяване на различните режими на работа с помощта
иа механичии изпълнителни механизми (лостове, предавки, бутони)
Големият брой елемеити понижава иадеждността и затруднява
равномериото и правилното водене на леятата.
2. Отделяйте команди изискват различен иатиск върху бутоии-
те и налагат задължителио присъствието на оператора.
3. Не е възможно сеизорио, дистанционно и автоматично управ-
ление на фуикциите.
4. Затруднено е осъществяването на функцията „автомати-
чен стоп", както и на блокировките срещу иежелаио изтрива-
не на записа, индикацията за наличие или отсъствие на касета
и др.
ЛДМ с електронно управление иа функциите се появиха през
последните няколко години и се вграждат във висококачествеии-
те касетии Hi-Fi декове. С тях могат да се избягиат изброеиите
иедостатъци и да се отговори иа иарасиалите нзисквания към
този тип устройства по отношение на качествени показатели,
функционални възможности и оперативки удобства. По-важните
им предимства са:
]. По-малка конструктивна сложности следователи© по-висо-
ка иадеждност. Поради намалеиня брой детайли по-лесно се
постига правили© водеие иа лентата с минимална неравиомер-
ност.
2. Възможно е сеизорио и дистаициоиио управление.
3. Възможно е автоматично управление по предварителио за-
дадена програма.
4. Тастатурата от електронни незадържащи бутони изисква
малък иатиск и позволява производно разположеиие върху ли-
це вия пане л на дека.
На фиг. 5.27 е показана най-обща блокова схема на електрон-
ио управление на ЛДМ.
Чрез блока команди към управляващата логика се подават
шестте основни команди: работен ход (старт), запис, стоп,
моментен стоп (пауза), бързо пренавиване на лентата в пра-
ва посока и бързо пренавиване в обратна посока. Почти във
всички касетни декове се среща и седма команда — краткотрай-
ио включване режим на изтриване (Recording mute), за изработ-
ване върху лентата на незаписани пасажи с определена продъл-
11 HUFI касетни декове
161
жителност (около 4 е),'ивобходими ’за правилното функцнонираие
на никои системи за автоматично търсене на предварително
зададеиа музикалиа програма. Най-простата реализация иа блок
командире като набор от шест независима иезадгржащн бутона с
Фиг. 5,27. Блокова_схема за електронно управление иа ЛДМ
с
по един включващ контакт, при който командите се изработват
чрез свързване на съответната верига към маса (т. е. ниво логи-
ческа 0) или към „+“ (т. е. ниво логическа1). Друга възможност
за подаване на командн е чрез устройство за дистанционно уп-
равление (жично или безжично) или чрез допълнителен блок за
автоматично управление на ЛДМ. При това към управляващите
логически схеми се подава предварително програмирана последо-
вателност от команди. Автоматично управление се използува в
системите за автоматично търсене и просвирваие на зададеиа
последователност от музикалии програми, както и при системите
за автоматично установяване на работната точка на касетния дек.
Във вторив случай поиякога се нзползуват 4-или 8-битови микро-
процесора, поради което автоматичного електронио управление
на буякциите на дека се нарича и микропроцесорио. Срещат се и
16?fl
модели, в които този блок е обединен с блокв управляваща
логика.
Във втори блок, наречен условно управляваща логика, се из-
вършват всички логически операции, необходими за изработване
на ну жните сигнали за изпълнителната електроника иа ЛДМ. То-
зи блок има и директна връзка с ЛДМ, откъдето с помощта на
микроключове и фотодатчици се получава информация за наличие
или отсъствие иа касета, за блокировка срещу иежелаи запис,
както и за движеиието на лентата. Управляващата логика подава
определеии команда и към усилвагелния блок за преминаване в
режим на запис или възпроизвеждане.
Предиазначението на блок изпълнителна електроника е да
осигури необходимее токове, иапрежеиня и режим» на работа
за привеждаие в движение иа изпьлннтелиите механизми в ЛДМ
в съответствие с подадените командн.
В съвременните лентодвижещи механизми (ЛДМ) за касетни
декове с електроиио управление като нзпълнителни механизми
се нзползуват иай-често постояинотокови електродвигатели и
електромагнити (солеиоиди). Оптималнн по отношение броя иа
изпълнителинте оргаии и най-разпространени са ЛДМ с два елек-
тродвигателя и два соленоида. ЛДМ с електронио управление
са снабдени също и с два до четири опипващи кснтактии поста,
от които се получава информация за иаличието в а касета, блоки-
ровка срещу нежелаво изтриване иа записа, както и за типа на
лентата в касетата. Движеиието на лентата обикновено се следи
по наличието на поредица им пулей, които се изработват от фо-
тотранзистор, монтираи по подходящ начин под приемащия куп-
лунг, или магниточувстгителни датчицп, използуващи ефекта
на Хол.
Съществуващсто голямо разнообразие от електронни схеми за
управление на изпълнителните орган» на ЛДМ палата те да бъдат
разгледани и оценен» по-подробио.
5.3.1. Изпълнителии схеми за управление
на преиавиващия електродвигател
В съвременните ЛДМ с електронн© управление се нзползуват
най-често по два постояинотокови електродвигателя. Едииият е
снабдеи с регулируем стабилизатор на оборотите и служи само
за аадвижване на маховика и токоста С помощта на вторпя
електродвигател се осъществяват режимите бързо пренавиване в
права посоха >>, бързо пренавиване в обратна посохам, а поня-
163
кога се осигурява необходима it въртящ момент на приемащия
куплунг в режим старт. Това става чрез подходящи изпълни-
телни схеми, конто осигурява г необходимее токове, напрежеиия,
както и промяиата на поляритета им в завсимост от съответните
Фиг. 5.28. Схема за реверсиране двнжението на пренавиващня
електродвигател с два захранващи източника
а—блоком схем»; б~ принцип на схема
режими иа работа. Изпълните тите схеми трябва да могат да
възприемат команди от управляващите логически схеми на маг-
нитофона, да са икономични и максимално прости.
В зависимост от начина на управление, броя и поляритета на
захраиващите изтсчници изпълнителните схеми за управление иа
пренавиващня електродвигател се разделят на три групи.
Схеми с два разнополярни захранващи източника
Най-простият нач1н за реверсиране на двтжението на електро-
двягателя е включването му към разнопопярни ззхранващн из-
точницн, както е показано схематично нафиг. 5.28 а. Тук Ли В
обикиовено са електронни ключове, управ.тявани с напрежеиие.
Това е илю:трирано със схемчта на фиг. 5.28 б, използувапа в
касетиия дек ТС-229 SD иа фирмата SONY.
При липса на управляващи сигиали, т. е. £“1 = Е1=0, иапреже-
нието върху електродвигателя Ео е равно на иула, тъй като
^^ктронните ключове Т2 и Гв са запушенн.
С подавасаието hi пэложително управляващо напрежеиие
със стойност от IV до 4- Ес иа б агата на 7\ той се васища,
което предггзвиква васища ието и иа Г3. Напрежението върху
Iдвигателя Ей става приблизитслно равно на захранващото
а токът
/ - Г°
я8+/?„-
С /0 е означен максималният ток при първонгчално включва-
не на електродвигателя, за който Т[ябва да бъдат оразмерени
тракзисторнитс ключове, а /?0 е постояннотоковото му съ-
противление
Прн подаване на положитслно управляващо напрежеиие на
базата на Г, той се насища, двигателят се включва към стрица-
телния захранващ източник, с което се прсменя пссоката му на
въртене. Стойпостта на F2 се о пре деля ст израза
р ^.р R’<+^6 1 р ___р
С-ЪГ'^ВЕЪ R -1" tpi L.c-
Очевидно е, че за да бъде 72 надеждно запушен при F2=0,
необходимо е да е изпълиепо условвето EC<ZEDX<2EC. В случая
е използуван ценеров диод с опорно напрежеиие 15 V.
При тази трупа схеми желаната прсстотз се постига с цената
на изг олзуваието на два захранващи мзточ> ика. Друг недостатък
е необходимсстта от [а лтчги управляващи напрежеиия.
Ревсрстрагето иа посокзта на въртене на пренавивнщия елек-
тродвигател може да стане и при ’.-дни захранващ източиик с
използуването на мсстови схеми. При тях електродвигателят
е евърззн с едгния ст диагоналнте га моста, сбрвзуван от пре-
ходите колектор — емитер на четирп транзпстсрии (електронни)
ключа. В лругия диагенал на моста е евързан захранващият
източиик Ег. В аагисимост от проводрмостта на използуваните
транзистори и иачинът на управлеиието им се разльчават две
оснсвни мостов.I схеми.
Мостова схема с транзистора с еднаква
проводимост
На фиг. 5.29 е показана мостова схема, в която и четврите
електронни ключа са реалнзнранл с транзистори с еднаква про-
водимое?. При отсъствиена упрэвляватци сигнали Ei=Et—Q вапре-
жението върху електродвигателя Ео е равно на иула, понеже
транзисторите Tj-j-T* са запушени.
165
При подаване на положителен потенциал Ех транзисторите Г2
и Г4 се пасищат, мостът се разбалансирва и електродвигателят
се оказва включен между захранващия източник и маса. Напре-
жеиието върху него става
Фиг. 5.29. Мостом схема с тран-
зистори с еднаква проводимост
а токът
г _ Ес—(Ecei+Ecetl
----------Ко
При подаване на положително управляващо иапрежеиие Et
се наСищат транзисторите 7\ и Г3, електродвигателят се оказва
включен между Ес и маса, но с противоположните. си изводи.
Интерес представляват стойностите на управляващите токове
и вапрежения. За да бъдат наситени едяовремевно транззстори-
те Тг и Тя или Г2 и 7\, необходимо е упртвляващото вапреже-
ии ЕУпр да бъде равно или по-високо от захранващото (ЕУпр^Ек)
а управляващият ток !Упр сума от базовите токове ва съответна-
та двойка транзистори (Л.я^=/в1+/в8=/в24-/я|). Отстранявавето
иа тези иедостатъци е възможно за сметка на известно усложняване
иа схемата и въвеждане на допълнителни елементи.
На фиг. 5.30 е показана такава схема, а табл. 5.2 ил юс трира
състоянлята на всички транзистории ключове при различии ре-
жими на работа в зависимост от подадените управляващи на-
преження.
Така напртмер в режим стоп на базите на Г7 и Тв има пода-
дени пожажителни управляващи ншрежения, в резултат иа което
ключовете Тх-±Тб са запушсни, а вапрежеиието върху електрз-
двнгателя е пула.
В режим* бързо пренавиване в обратна посока се подава
единствен© ‘управляващото напрежеиие Е2, което насища Ге, и
ключовете Г2, Г4. Те оставят запушени. В същото време Г, е за-
пушен, 'което предизвиква насищането на Тг, Г3 и през рези-
Фиг. 530 Мостова схема, изпоазувана в модел D 5500 на фирмата Hitachi
сгорите Ri и Rt. Върху електродвигателя се установява напре-
жение
Eq—Ect (ЕЕсеа),
а през иамотките му протича ток
г __ Eci—(Ecei+Есез)
167
Таблица 5.2
За управлеиието на последната схема са достатъчни напре-
жения със стойност 1 4-2 V, а управляващият ток е всъщиост ба-
зовият ток на насищане на съответния транзистор (Г7 или Ts). Така
са избягнати недостатъците на схемата от фиг. 5.29, но за сметка
на усложияването й.
Фиг. 5.31. Реверснране движеиието на електродвигателя с помощта на интегрвл-
на схема ТА 4030 (модел D90s на фирмата Hitachi)
Това неудобство може да се преодолее чрез нзпълиение иа
по-сложните управляващи вериги във вид иа специалиаирани ин-
тегралин схеми. Такова решение е илюстрирано на фиг. 5.31, къ-
на разглеждаиата схема, ио в интеграл*
дето е показана подоош
ио изпълнеиие (ТА 4030),
използувана в касетни-
те декозе D-90 s и D-75s
на фирмата Hitachi.
Такъв подход се среща
все no-чес то в последио
време (например модел'1
RSM-235/255 на фирма-
та Technics), ио е оправ-
дан при сравнлтелнэ го-
леми производствснн се-
рии.
Мостова схема с
транзистори
с различна
проводимост
Изброепите неудоб-
ства могат да се от-
странят в з-чачнтелна
степей с използуването
<Тиг. 5.32. Мостова схема с транзистори с раз-,
лцчна проводимост
из моею вата схема, изградена от тран-
зистори с различна проводнмссг. показана на фиг 5.32. Разлнса-
та от предишната схема се състои в това, че двата горни тран-
зистора иа моста са с обратен тип проводимост, а това позволява
базовите им вериги да се управляват от колекторните токове на
долните два ключа.
При подаване на положително >правляващо иапрежеиие
транзисторът 7\ се нас пца и базата на Тя се оказва евързана към
маса през резистора /?. Т3 също се насища, тъй като в базовата
му верига протича ток на насищане:
г Ес~ (Есе i + Еве$
1вз~
Върху електродв 1гателя се устанэвява напрежение
^О=^С----(^СЕ1 + ^С£’з).
в вамотките му протича ток
f _ Ес - (ЕСе\_+ Есе$>
° Ro ” Ъ
169
фиг- 5.33. Мостова схема, из ползу вана в
модел CT-F950 на фирмата Pioneer
Подобии процеси протичат и в другою рамо иа моста при
подаване на управляващо напрежеиие Ец.
- При този тип схеми също е възможно да се въведе допъл-
ртителна верига за реализираие на изтеглящия момент на приема-
щия куплунг в режим
Jcmapm. Това става чрез
поставяне на елементите,
начертани с прекъсната
ливня. В този случай при
подаване на положително
управляващо напрежеиие
£*з напрежението върху
електродвигателя се опре-
дели от нзраза
^0 =^С—(^С£8 4"^СДб) ^А’
То се регулира чрез
промяна на ЕА. Двуполюс-
никът А може да бъде че-
керов диод, два или пове-
че диода, свързани после-
дователи© в права посока,
или подходящ резистор.
На фиг. 5.33 е пока-
зан пример за такава схе-
ма, използувана в касетиия
дек CT-F950 и а фирмата
Pioneer. В случая ролята на двуполюснлка А се изпълнява от
резистора RA, напрежението върху двигателя в режим старт се
определи от израза
— Ес (ЕСЕ1 + ~~ Л) ^А'
а токът
г _ Ес — (Есеу + Есез)
R0+Ka
В табл. 5.3 са показан и състояиията иа електронннте ключо-
ве в зависимост от управ ляващчте напрежеиия пр i разллчните ре-
жими на работа.
При тази схема управляващнте токове и напрежеиия са ми-
нимални и са равни на:
Еуп, — EeEv EBEi, [Ja? — IbX — Ib2.
1
Таблица 5-3
л Т, т. л т.
Стоп 0 0 0 3 3 3 3 3
<< О 1 0 3 н 3 н 3
>> i 0 0 н 3 н 3 3
> О 0 1 3 3 н 3 н
Фиг. 5,34 Схема за точно фиксиране на иапр^жешгто върху
пренавиващня електродвигател в режим старт (модел AL 85 на фирмата
Alpine)
Поиякога се палата да се фвксира по-точио силата на опън
на лентата от приемащия куплунг. Това се постига с по сложни
схеми, с помощта на конто напрежението върху пренавиващня
електродвигател се понижава в режим старт, поддържа се ста-
билно, а в някои случаи може да се регулнра плавно. На схема-
та, показана на фнг. 5.34, в режим бързо преиавиване в двете по-
171
соки на двигателя (в т. Л) се подава гапрежгние от порядткчна
опорного на Ду, а посоката га въртене се рсверсгра по описания
по-горе начин. Това става чрез подаване на базите на Ту и Г2 на
положителен потенциал от изводи 2 в 3 иа управляващата логи-
ческа схема HCV В режим стерт с подаване на базата ла Г6нз
отпушващо напреженне той се насиша и ценеровият диод Д2 се
оказва включен паралелио га Дг. В релултат на това в т. Л се
установява по-ниско яахранващо напреженне. Подсбни схемнп ре-
шения се срещат в по-скъшпе и по-сложиите касетни декове —
модел AD-F 6t0 на фирмата Aiwa, модел ТА205.5 на фирмата
Опкуо, в който Д> е заменен с тример-потенциомстър за прсциз-
на плавна настройка, модели TC-FXJO1O и TC-FX5C иа фирмата
SONY, където настройката става с набор точни резистор1!.
Описаните три групи схеми не изчерпват възможните начини
за управление на пренавиващия електродвнгател в ЛДМ с елек-
троиио управление, но даеат представа за най-разпространеиите
от тях. Всяка схема има предимства и недсстатъпи» както и въз-
можности за отстраияването им.
Все пак срагиеннето между тях дава предкмство на мостови-
те схеми от трета трупа. Те съдържат най-малко елементн, позво-
ляват да се реализират и трите режима на работа на npei ачнва-
щия електродвнгател, като тора става с минималки по стойност
управляващи напрежения и токове.
Осигурява> ето на малки управляващи токове е от особева
важност 31 управлявашата лотическа схема. В случайте, когато
тя е реализирана с CMOS-чнтегрални схеми, изходните токове
ставят съизмерими с необходимее входии тскове иа иасищане
на изпълнителните схеми, което може да се отрази върху на-
деждната работа на ЛДМ.
5.3.2. Изпълннтелии схеми за управление на соленонднте
ЛДМ се управлява с от 2 до 3 соленсида. Предназиачението
на единня е да придвижи в работно положение блока с магнгг-
ните глави и тонролката, а па гтория — да освободи спирачките
иа приемащия и подаватия куплунг. Погякога се цзползува и
трети соленоид за осъществяваие на режим пауза.
Независимо от броя иа соленоидите схемите за упрагление-
то им представляват електронни ключове, реализирани с тран-
зистори или ивтегрални схеми (фиг. 5.35 в). Главкоть им пред-
назначение е да осигурят необходимите токове из включване (/6К j
и задържаие (1зад ) иа соленоида. Това се постига чрез оенгуря-
ване hi работайте режим i .1 времевнте съотношения, отразени
схематично на фнг. 5.35 б и в.
В момента на включване (л трябва да се установи (или да е
било установено) захраиващо напреженне Еи с висока стойност,
Фи1. 5.35 Обобщены режимы и времени съотношенил иа изпълнителна схема за
управление на со.ченоидите в ЛДМ
необходимо за протичането на достатъчпо голям включващ ток
за притегляве на котвата на соленоида. След време Д/1 = Г1— 7\
захранващото иапрежение трябва да се донижи до стойност EL,
достатъчна за поддържане на значително по-слабия задържащ ток.
Интервалът Д/г се нарича време за включване и обикновено е
от порядъка на 0,02~ 0,5 s.
В момента /2 с отпадането на управляващото напреженне
(Еу„р) транзисторът се запушва и през соленоида престава да те-
че ток. Схемата започва да се възстаиовява, като захранващото
напреженне се повишава до Ен (фиг_ 5.35 б) или остава същото
(фиг. 5 35 в) В момента t4 схемата е готова за ново включване.
Интервалът от време Д/2 = се нарича време за възстаио-
вяване на схемата и варира от 0 до 1 s. Диодът предпазва
транз1стора Г, от обратит пренапреження в момента на изключ-
ване иа соленоида. Времедиаграмите от фиг. 5.35 б и в се разли-
чават едннствсно по иач.ша на изменение иа захранващото напре-
жение.
Съществуват няколко типа схеми, конто удовлетвори ват гор-
ните условия, съобразно с никои специфични коиструктивни из-
исквания. В зависимост от броя на захранващите източници те мо-
173
гат да се разделят на две големи групи: схеми с един захранващ
източник и с два отделим захранващи източника.
Схеми с един захраиващ източник
Прн схемите с един захранващ източник понижаването иа на"
прежепвето върху соленолда в момента става за сметка на раз-
сейване на излишната мощност в допълиителеи елемеит. Това мо-
же да бъде вътрешното съпротивлеиие на токоизправителя, до-
пълнителеи резистор или активен елемент (най-често транзистор).
В зависимост от това те се разделят съответно на схеми с
умножители на напрежение, схеми с допълнителен резистор и схе-
ми с допълиителеи транзистор.
Схеми, с умножители на напрежение
При тях необходимого високо захранващо напрежение в момен-
та ti се получава чрез умножаване иа напрежението- На фиг. 5.36
е показана една такава схема, при която солеиоидът YA е свър-
зан към удвоителя иа напрежение, изградеи с елементите Д3, Д4,
Сх и С2. * '*
При подаване на управляващото напрежение f4 в момента
електронният ключ 7\ се иасища и солеиоидът се оказва вклю-
чен към високо захранващо напрежение £//<=^2t72lnal, което пред-
<Гнг. 6.36. Схема с умно-
жаване на напрежението
(модел D-W7C0 на фир-
мата Hitachi)
извиква протичането на включващ ток със зтачителид стойност
_ Ей
1екя— фуА 11 котвата на соленоида се притегля. Тук и по-нататък
с /?г^е означено активного съпротивлеиие на намоткаТа иа со
леноида.
В резултат на натоварването на умножителя и разреЖдането
иа кондензаторите и С8 след време изходиото напрежение
Г
F — F ПуА .
достатъчно за протичане на вадържащня тон
f ________________________ Еи
J'"> К,л ~ Лил + Rt
през намотката на соленоида. С /?,- условно е означено сумарно-
то вътрешпо съпротивление иа изправителя-умиожител.
След отпадане на управляващото напрежение кондеизато-
рите С\ и С-2 се ьареждат отново за време и на изхода на
схемата се възстановява високото захранващо напрежение Ен.
Понякога паралелно на Сх се свързва в права посока Диодът
с което в момента на установяване на ииско захранващо на-
прежение /2 умножителят се превръща в еднополупериоден токо-
изправител.
При всички схеми, подобии на описаната, понижаването иа
иапрежението върху соленоида от Еи до EL става лесно без по-
мсщта иа допълнителнп елементи, като се използува главиият не-
достатък иа удвонтелнте — тяхното голямо вътрешно съпротивле-
иие и зависимостта му от товарпия ток.
Наред с простотата и удсбствата, конто предлага едно тако-
ва решение за управление на соленоида, то притежава и недоста-
тъка, че ненужната мощност се разсейва във вътрешиото съпро-
тивление на умножителя, т. е. в елсментите иа схемата и мрежо-
вня трансформатор. Освен това, ако е необходимо да се управля-
ват независимо и одновременно два или повече соленоиди, тряб-
ва за всеки от тях да се предвиди самостоятелна схема и дори
отделка намотка на трансформатора.
Схеми с допълнителен. резистор
С оглед постигаие на добра повторяемост на параметрите на
изпълнителната схема по-целесъобразно е излишната мощност да
се разсейва в един допълиителеи елемеит. Както се вижда от
фиг. 5.37 а, това може да бъде подходящ© подбран резистор.
Действието ва схемата е пояснено с времедиаграмата на фиг. 5.37 б.
Солеиоидът се захранва ст еднополупериоден токоизправи-
тел (Дъ, Сг и С2) през резистора Rt. Ако липсва управляващо на-
прежение, токонзправителят работн на празен ход и изходното
му напрежение е EH^UZm- При подаване иа управляващо на-
прежение Et в момента през намотката на соленоида протича
включващ ток
I — Ен
вКЛ f?YA ’
175
в резултат на коего котвата се притегля. Кондензаторите Сг и С2
започват да се ра зреждат през съпротивлението на намотката /?Кл
и’/?/ и след време
Д/i А>. Ti = А,. RyA. С2
върху соленоида се установява понижено захранващо напрежеиие
470.5
35V
Фиг. 5-37. Схема за управление на соленоид, реализирана като 'ддно-
полунерводен токоизправигёл с допълнителен резистор (модел D-75s
на фирмата Hitachi)
което осигурява протичането иа задържащия ток
Възстановяването на схемата (т. е. след отпадане
иа управляващото напрежеиие се определи главно от времекои-
стантата иа зареждане на С2 през R{.
А^2 Ag • т2 — Аг - ’ С2.
В горните израз ч безразмерните коефициенти и К2 отра-
зяват зависимостта на A/j и Д/а от стойността на елементите,
както и от моментните съотиошения между токовете и напреже-
нията в схемата, което затрудчява точного определяне иа време-
ната на включваие и възстановяване. От практическа гледна точ-
ка това е иедостатък, който може да се преодолев с цеиата на
известно усложняване на схемата, както е показано на фиг. 5.38.
1
И тук излишната мощиост се разсейва в допълнителеи мощей ре-
зистор свързан последователно на соленоида.
При липсата на управляващо напрежеиие ключът Тх е запу-
шен, Cj е разреден и през схемата не протича ток. С подаване
иа управляващо напрежеиие в момента tx потенциалът в т. В
Фиг. 5.38. Схема с разсейвапе на излишиата мощност в допълнителеи резистор
модел CT-FSOO) на формата Pioneer)
пада до гула, а кондензаторът Сх започва да се зарежда през
^.резистора /?5 и прехода база-емитер на Г2.
В резултат иа това Т'2 се иасища и започва да шунтира с
прехода колектор-емитер допълнителиия резистор Така в мо-
мента на включване tx соленоидът се оказва свързаи директво
към захранващия източиик (Ен^Ек), което предизвиква протича-
нето на включващ ток. След време кондензато-
рът Сх се зарежда, през базовия преход иа Т2 престава да тече
ток (насищащ) и той се запушва. В този момент (t2) допълнител-
ният резистор Р се включва последователно иа соленоида, като
псинжава напрежението върху него и ограничава тока до стойност
/ =-
зад Ry.а+ Ri
След отпадане на управляващото иапрежевие Т\ се запушва,
като през соленоида престава да протича ток и котвата му се
отпуска. Схемата се възстановява за време
12 HI-FI касетни декове
177
което се определя от времеконстантата на разрежддие ш С{ през
н Д2. Както се вижда от времедидгрдмага ид фнг. 5.3S6 в от
горните изрази, времеиата иа включение и възсгановяване в този
случай са по-точно определени, което позволява те да се задават
предварително, като се осигурл по-до бра та им повтаряемост чрез
подбои иа стойиостите и а никоя от елеменгите в схемдта.
Схеми с дополнителен транзистор
Необходимите захранващи напрежения (Ен и EL) могат да се
подават към соленоидите и през последователно включен активен
елеыевт. На фиг. 5.39 а е показана една такава примерна схема,
при която двата соленоида са свързаии към захранващия през
транзистора Ts.
При липса иа управляващи напрежения (£\ и Еъ) на базите
на ключовете 7\ и Т2 транзисторът Tt е наситеи през резисто-
ра Ri и на емитера му се устаиовява иапрежението на токоизпра-
вителя (т. е. Ек = Ет ~ Ет —
Фиг. 5.39. Схема за управление на соленоид с рзасейване на излишната мощност
от транзистор (модел D980 на фирмлта Hitachi)
С подаване иа управляващо напрежение Е^ през намотката
на соленоида YA1 протича включващ ток
/ =
вкл' Ryai
и котвата му се притегля. Същевременно резисторът Ra се включ-
ая към маса и образува делптел с На базата на Т9 се пода-
ва вече не цялато, а част от захранващото напрежение, в резул-
тат на което напрсженисто на емитера му (т. е. върху YAI) се
понижава до стойност
F F _____________
достатъчна за протичане на задържзщия ток
При това излишната загубна мощиост
^заг = (^0 ^-/.1)
се разсейва от транзистора Тг.
Аналогично е действието на схемата и при включване на со-
леноида FA2, но в този случай стойностите иа EL2 и /ляг?2 ще се
определит от <Rt.
Както се вижда и от общата времедиаграма на фиг. 5.39 б, тези
стойкости ие са еднакви за различиите типове соленоиди и могат
да се оптимизират чрез подбор на резмсторите /?2 и /?3. Друго
предимство на описаната схема са много малките времена за включ-
ване (AQ и за възстановяване (Д/2)> както и лесисто и точно по-
лучаванс на необходимите захраиващи напрежения. Въпреки това
по този начин не могат да се управляват независимо и одновре-
менно два или повече соленоиди. ако действието им се застъпва
по време.
Характерна особеност на всички схеми, използуващи един
захранващ източник, е наличието на последователен елемент, кой-
то служи за поиижаване на напрежението върху соленоида след
притегляне ня котвата му. Същевременно в него се разсейва и иг
лишната мощност. Това е основният не дзета тък на този клас схе-
ми, освен това при тях по правило времената за включване и въз-
станОЕяване са значителнн и^често варират в широки граници.
Схеми с два захраиващн източника
При схемите с два захранващ» източника понижаването иа
напрежението се иостига чрез включване на соленоида към по-
нисковолтовия захранващ източник в момента /2. Характерна осо-
беност на този тип схеми е наличието иа активен елемеит (обик-
новено транзистор), с помощта на който става желаиата комута-
ция иа двете захранващп напрежения. Този транзистор работи в
ключов режим и следователно разсейва нсзиачителна мощиост.
179
В завясимост от начина иа управление иа ключовия елемент
схемитс, използуващи два захрапващи източника, се разделят на
схеми с анапогово и схемн с импулсно управление.
Схема с ана логово ущемление на ключовия елемент
При тези схеми времснгга за включване и възстановяване
зависят от времеконста.чтата на заряд и разряд на един конден-
б
Фиг, 5.4'». Схема с ачалогово управление на ключовия транзистор (модел
KX1090D иа фирмата Kenwood)
затор през елементите на схемата. На фиг. 5.40 а е показан един
такъв пример, а действието иа схемата е пояснено с времедпагра-
мата m фиг. 5.406- При липса иа управляващото напрежеиче
всички транзистори са запушени и през схемата не протича ток.
Управляващото напреженне насища днректио Т1 и Г2, акои-
дензаторът Cv започва да се зарежда през и през базовия
преход иа Т3. Това предизвчква верижеи процес на последова-
телно насищаие ва Ts, Тъ и Г6. Поради едновремениото иасищане
иа Т& и 7\ солеиоидът се оказва включен към висоководтовия
захранващ изгочник ЕИ, през иамотката протича включващ ток и
котвата му се притегля. Връзката на соленоида с иисковолтовия
източник е прекъсната, тъй като диодът Дх е запущен. След вре-
ме
процесът на зареждаве на кондензатора С, завършва, а това
предизвиква последователното запушване на Т3, Тъ и Ть. Връзката
към вис.оковолтов::я захранващ източник Ен се прекъсва и соле-
ночдьт остава включен към виске т<> захранващо напреженне EL
врез диода Дъ евързан в права посока. През намотката протича
двойно по-слаб задържащ ток.
С отпадане иа управляващото напреженне в момента /3 схе-
мата се възстановява след време
Най-същественият недостатък иа схемите с аналогсво управ-
ление па ключовия елемент е необход’мостта от допълнителни
вериги за формиране на времената на включване и възстановяване.
Тъй като се формират паракетричне, те от своя страна могат да
варипат съобразно толерансите на елсментите в схемата.
Описаната схема е оптималпа за управление на един соле-
ноид, понеже иезависимото управление иа два и повече солеиоиди,
макар и възможно, води до нецелесъобразно усложняваие иа
схемата.
Схеми с импулено управление на ключовия елемент
Споменатото по-горе неудобство е избягнато при схемите с
импулено управление на ключовия елемент. При тях липсват ве-
ригите за формчране на времената за включване в възстановяване,
като това става с помощта на подходящи импулси, изработваии
в управляващата логически схсмз.
На фиг. 5.41а е показана една такава схема, а времедиагра-
мата на фиг. 5.41 б илюстрира по-точно действието й. При липса
иа управляващи напрежен: я на изводи 26, 27 и 28 на цнфровата
иитегрална схема ИС^ ключевете Гь Г2 и Тл са запушен! и през
схемата не протича ток.
В момента tr одновременно с управляващия потенциал на ба-
зата на 7\ на извод 28 на ИСГ се подава и краткотраеи отпуш-
ващ импулс. Той предизвиква последователното насищаие иа Г3
и 7\, вследствие на което соленоидът се оказва включен към
гнеоковолтовня захранващ източник. Котвата му се прнгегля в ре-
зултат ка протичането на включващ ток през иамотката за време,
равно ня продължител!.о?тта на управлявашия импулс на извод
28. Тази продължителност определи и времето за включване (в
случая A/j=0,35s). След отпадане ва управляващия импулс от
извод 28 ключовете Гя и Г4 се запушват и през дчода Д, върху
съответняя соленоид се установява ниско захранващо напреже-
ние El, достатъчио за юсигуряване на задържащия ток.
181
С нулиране на управляващтя положителен потенциал на извод 27
на схемата се възстановява веднага (т. е. Д/2=0).
Освен очевидната простота схемите с импулсно управление
на ключовня елемент прнтежават и други предимства:
а
Фиг. 5.4!. Схема с импулсно управление на ключовня транзистор (модел ТС-
К777 иа фирмата SONY)
— в тях липсва нетоварен по мощност елемеит;
— възможно с времето за възстановяване да се сведе до
ну ла (Д/2=0), а времето за включване да се оптимизира за
все кн конкретен случай;
— тези схеми позволяват независимо управление на два и
повече соленоиди одновременно;
— възможно е да се постигне ход на напрежението върху
соленоида, близък до ндеалиия, което личи от директиото
сравнение на времедиаграмите о г фиг. 5.35 в и 5.416.
От приведените примеря проличават предимствата на схемите
с два захранващи източника: простота, оптимално натоварване на
токонзправителнте (тъй като не се разсейва загубна мощност в
допълнителеи елемеит), възможиост за одновременно н независимо
управление на два и повече соленоиди.
Необходимостта от даа захранващи източника, което е общ
недостатък на схемите от ттзн клас, практически не създава
конструктивии проблеми, тъй като в съвремеините касетни деко-
ве по правило се използуват от 2 до 6 различии захранващи
пап л^еиия.
182^
Описаните схеми ие изчерпват голямото разнообразие от въз-
мож нести за управление на соленоидите в ЛДМ с електронно
управление. Но така класифицирани, те дават вярна представа за
най-разпространените от тях. Освеи това нс'с възможно да се
даде категорично предпочитание на една или друга трупа схеми,
тъй като изборът става съобразно конкретния тип ЛДМ, алгори-
тъма на управлението му, а понякога и под влияние на странични
съображення.
Все пак известно предимство нмат схемите с два захранващи
източника и особено схемите с импулсно управление на ключовня
елемеит, прн конто най-добре се съчетават качествени показатели,
простота и писка себестойност.
5.3.3. Логически схеми за управление на лентодаижещи
мехаинзми в касетните Hi-Fi декове
Управлением i.a ЛДМ в съвременните касетни декове се
осъществява от блока управляващо. логика. Този блок възприема
ком г идите на оператора чрез клавиатура, запомни ги и изработва
необходимите сигнали за задействуване на изпълнителните елек-
тронни схеми, управляващи ЛДМ. Съществуващото разнообразие
между схемните реализации на този блок затрудчява класифика-
цията им по определен съществен признак и обикиовено налага
по-частен подход при разглеждането на конкретните схеми.
Различии са както фуикционалните възможности, така и на-
чините на изграждане на блока управляващо логика. Срещат се
схемки реализации със стандартни TTL или CMOS интегрална
схеми.
Схемите, изградени с дискретни TTL и CMOS елемеитн, са
по-гъвкави и позволяват при сравнителио киска цена много точно
адаптнране към конкретен ЛДМ и изпълнителна схема. Освен
това те са широко разпространени и достъпни, а н чека та консу-
мираиа мощиост от CMOS схемите пргдставлява сериозно кон-
структивно преднмство.
Дискретните реализации на управляващата логическа схема
бяха характерни за по-старите модели декове, където ЛДМ се
разлнчаваха значително както в конструктивно отношение, така и
по начина на управление (например модел KD-A77 на фирмата
JVC, модели TCD ЗЮ н TCD 330 на фнрмата TANDBERG и др.).
По-голяма част от съвременните ЛДМ прнтежават два елек-
тродвигателя и два соленоида. Често се срещат и ЛДМ с един
електродвигател н три соленоида, а сравнителпо по-рядко — никои
183
nwaxa aiunHvjwnHVQUEn W4yj
Фиг. 5.42. Управление яа днудвигателен ЛДМ с два соленоида с помощта на спеииализираяа интегрална
сема TC9I21P (модел KX1000D на фирмата Kenwood)
/—блох sa детектираие на непрааилно едновремеяио натискаве на два бутона; 2— забраняваша схема; <3—блок за потиекане на
паразитки импулси; 4—RS-тригери; 5—закъсннтелна схема; б—РОМ за установяване на режима иа работа w npuipafre: 7—
детектираие на състояниетп на ЛЛМ; Л— избор на режима на работа; 9—раэрешаваща схема; 10- схема м рлялозимвлне нл
по-сложни конструкции с три елгктродвигателя. Тази тенденция,
утвърдила се през последимте няколко години, е важна пред-
поставка за уеднаквяване на нзискванията към изходните пара-
метри на управляващата логическа схема. От друга страна, вход-
ните й параметри зависят от броя и начините на подаване на ко*
мандите, които в основната си част въпреки някои «включения
не се разл тчават съществеио.
Всички касетни декове изпълняват осиовните команди, спо-
менати в т. 5.3, като за повишаване на експлоатационните им
възможности понякога се въвеждат и допълннтелни команди:
Cueing—възможност за звуков контрол в режим на прена-
внване;
Auto Stop — автоматично изключване след край на касетата;
Memory Stop — възможност за спиране след бързо преиави-
ване на лентата на определено място, означено с нулираие на
брояча;
Auto Play — автоматично включване на режим старт след
бързо пренавиване на лентата в обратна посоха до началото на
касетата;
Memory Play— автоматично включнане на режим старт след
бързо пренавиване на лентата в обратна посока до място, озна-
чено чрез нулнрапе на брояча;
Auto Rewind - автоматично преминавате в режим бързо пре-
навиване в обратна посока до началото на леитата след края на
касетата и др.
Увеличаването на сходството в алгоритмите за управление
на ЛДМ и уеднаквяваието на нзискванията към входно-изходните
параметри нз блока управляваща логика спомагат за широкого
разпро.граненне напоследък на специализираните иитегрални схеми
за управление на ЛДМ. Това са обикновено големи интегрални
схеми с висока степей на интеграция, които със свързване на ми-
нимален брон допълннтелни елементи изпълняват всички функции
на блока управляваща логика.
Това е илюстрирано с примерите на фиг. 5.42 и 5.43, където
са показанн реализации на блок ! управляваща логика със спе-
циализиранн интегрални схеми за двете най-разпространени групи
ЛДМ, споменати по горе. Във втсококачественнте касетни декове,
снабдени със системи за автоматично търсеве на предварително
зададеиа музикална програма или системи за автоматично уста-
новяване иа оптимална работ а точка (СУРТ), изискванията-към
управляващнте логически схеми са значитслио по-високи.
Това прави ощс по-оправдано използуването па специалнзт-
рани интегрални схеми и микропроцесори, които осигуряват ком-
дои Же -
О
♦ 12V
Фиг. 5.43. Управление на еднодзигателен ЛДМ с три соленоида със специализи*
ран^хема LM 6105— L165 (мэдел ТА 2022 на фдрмага Опкуо)
о
во
О
пактпост и ио-вис* кт надежднэст на копструкцията, а относително
по-в 1соката лм цена се кэмиеисира в условнята на едросеринното
Пр0.В30ДС1В0.
5 4. СИСГЕ’Ш 3 4 ПРЭГРА.М ИРАНЕ И АВТОМАТИЧНО
ТЬРСЕМЕ 114 МУИ1ЧАЛИИ ПРОГРАММ
В стрем'жа да се увеличат функцией ал ните възможности на
касетните декове и та се погтти? удобството, което предлага
грамофояьт в това отношение, се плявиха системите за автома-
тично търсепе на предвзрчтелио зздадеиа музикална програма.
Първите опити се свеждаха до поставянето иа контакт на
брояча за разхола на лентата, който прекъева захранването на
електродвигатсля, когато преминава през нулатпа при режим бър-
зо пренавиване в обратна посока.
Ако по време на прослушване на касетата операторът е ну-
лнрал брояча, за да означи началото на определен пасаж, след
края на лентата при пренав1ването й назад механизмът ще спре
точно на мястото на нулирането. Такава възможност съществува
в повечетэ от съвременните декове, защото конструктивного й
изпълнение не поставя проблем-! и се означава с Memory. При
някои модели съществува възможност веднага след това автома-
тично да започне повторного просвирване на означения пасаж
(Auto Play). Тр . диостите вьзникват, когато трябва да се запомни
и просвира повече от една музнкална програма Това отначало
се правеше по доста сложен механичен път в портатнвичте рз-
диокасетзфони, където вииаги акцентът е блл поставян върху
увелнчаване на оперативи ire възможности за сметка на някои
качествеии показатели.
В някои съвременвн касетни декове съществувзт автоматнч-
ни системи, чрез конто ставз предварителното програмнране и
автоматичного търсеие иа 8, 12, 16 до 18 музикални програма от
всяка страна на касетата, Такива системи по принцип се основа-
ват на регистрираяето, броенето и лока.тнз ipanejo на умишлено
незаписани празни пасажи между отделяйте програми с опреде-
лена продътжттелност (от 2—4 s), за чнето изработване по време
на запис служи специален бутон (Recording Mute). За да се осъ-
ществи такъв пр шцип иа работа, е необходимо лептодвижещият
механизъм да нма още един специален режим (Cueing), при който
заптите могат да се про?лушват по време на бързото пренави-
ване на леитата. Реализирането на таказа система става зиачи-
телно по-лесно при ле 1тодвижещите механизма с електронно
187
соленоид соленоид
Фиг. 5.44. Блокова схема за електронно управление иа фупкциите на ЛДМ и система!а
търсене на музикалнн программ, използумша ива микропроцессора (молелТС-К65 на фирмам S'
управление, което позволява изключителн э удобно програмиране
«а фуикцните им. Електроюнте схеми, конто се използуват за
таз I цел, обикновепо са микропроцесори. Това разширява въз-
можностнте на дека, като гн допълвт с дистанционно управление
и същевременно предпазва от погреши i операция (едновременно
натискане на две команд ч, нежелателно изтриване на записа и
др.). Едчн тдкъв пример е дадеи на фиг. 5.44, където е показана
иай-обща блокова схема на електроииото управление на ленто-
движещ мехапизъм с два електртдвигателя и системата за авто-
матично търсене на музикалич программ, използуваиа от фирмата
SONY и касетния дек ТСК 65.
Първияг микропроцесор (ИС{) се използува за управление на
седсмте функции на ЛДМ. Комаидите от нзведените на лицевня
панел бутоии попадат на изводите 8—10 и 33-36. Паралелно на
буто а стоп е включен контакты Ktc, който блокира всички функ-
ции на ЛДМ при отворена капачка за касетата. Блокът за дистан-
ционно управление съдържа шест компаратора, свързани със съ-
противителна матрица. Разделянето между отделяйте команди става
с различии нива на управляващото иапрежен те. Самото устройство
за дистанционно управление получава захранване от компараторите
и всеки от превключвателите му управлява подаването към микро-
процесора на различно по стойност напрежеиие за всяка команда.
Такова управление е много просто и позволява нзползува-
нето на дистанцнонеи кабел само с четнрн проводника.
На извод 40 па ИСХ е свързан ключът кэйто блокира
комаидата за запис, ако специално прединденият за целта щифт
на задната страна на касетата е счупен.
Между изводите 1 и 42 са включен» външните времезадава-
щи елементн на вграденин генератор.
От изводя 14, 15 и 19 излнзат кома идите към изпълнителните
органы, съответно за възпроизвеждане, за запис и пауза. Двата
соленоида се командуват от изводите 26 и 27 през управляващите
блокове, конто представляват буферни мощни транзистори.
Управленисто на електродвигателя за бързо препавиване на
лентата става с нзпълнителна схема, подобна на показаната на
фиг. 5.28, управлявапа от изводите 30 н 31.
Чрез превключвателя К13 се избчра начинът на търсене на
музикалните програми: чрез нулчране (с Д\2) на брояча и автома-
тично просвирване на една пиеса или чрез специалпата система
(RMS), която позволява програмирането на по-голям брой музи-
кални програми.
Процесите на запис и' възпроизвеждане също се управляват
от микропроцесора синхрон о с комаидите, подадени към ЛДМ.
189
Осем командни извода отиват към аудиоблока: Е—за пауза при
запис, F—за пр-включваие на преднамагнитввнсто, G—за релето,
превключващо фупкцчите запис — възпроизвеждане, 1 — за Dolby-
процесора, J—за релето, нзключващо D1N-U3*on,a, за да се из-
бегне взаимного влияние с входиия сигнал при различии инва,
D — зл нзработване на иезаписани участъци.
Вторнят микропроцесор служи за автоматично търсене
на программ (RMS— Random Music Sensor — сензор на случайна
музикална програма). Изводите м? 12, 15, 16 и 18, евързани с
ИСг, командуват възпроизвеждането и търсенето иа следващата
програма. Програмнрането се извършва посредством клавиатура
от трн бутона (/Ci7~Ki9), като номерът на открития откъс се
индикира веднага върху двата седемсегментнн индикатора, коман-
дувани директно от ИС2- Сигналите, запнеанн върху лентата, се
репродуцират прн бързото пренавиване, като главата и лентата не
контактуват помежду сн, а са разположенн мцого близко една
до друга. Незаписаните пасажи се детектират и преброяват от
RMS-детектор. Резултатът се сравнива с предварително програ-
мирания в паметта номер и при съвпаденне се изработва команда
за стоп и за възпроизвеэкдане. За намирапе на следващия гасаж
операциите се повтарят.
Освен номера иа желаната частот програмата днеплеят даваин-
формация за евентуалиа грешка при опернране (записва се £), за
изтриване на сьдържанието на паметта (С), за повторение на
последователността на зададеиата програма (Л) и начало на про-
грамата (Р).
Съществуват и много други системи за автоматично търсеве
на отдел ни програмни откъси, подобии на описаната.
Такива са например системата AMSS на фирмата Sanyo, снсте-
мата APSS на фирмата Sharp, системата AMS на фнрмата SONY,
системата PMS на фирмата Pioneer и др. При тях се използува
един и сыци принцип на локализация — чрез иезаписани паузи
между програмите.
Малко по - различна е системата RAMM (Random Access Mu-
sic Memory — музикалиа памет със случаен достъп), използувана
в касетния дек от върхов клас Nakamichi 10U0 ZXL.
Тази система дава възможност по време на запис да се за-
писват кратки серии от импулси с честота 5 Hz на избрани по
желание места (може и през време па музикалиата пнеса). По този
начин могат да се поставят върху всяка страна на касетата До
15 маркера, като всеки от тях нма собствен опознавателен код.
При възпроизвеждане операторът може да препрограмнра касет-
ния дек, който да просвири само избрани откъси с производна
последователност и възможност за повторение на така съставената
програма до 30 пъти.
Интересно е да се спомене, че подобна система се използува
в някои касетии декове иа фирмата Aiwa (например модел AD-F990),
но с цел кодиране на типа на пзползуваната шумопотискаща
система. В режим на запис в левия канал се записва сигнал с
честота 7 Hz, а в десния — сигнал с честота 9 Hz, ако е включена
UJHC Dolby В, и обратно, при включена ШПС Dolby С. При въз-
произвеждане на фонограмата така записана?а информация се де-
кодира и включва автоматично нужната шумопотяскаща система
в режим на експандираие.
191
ГЛАВА 6
ШУМОПОТИСКАЩИ СИСТЕМИ
пряно както върху шумовите напрежения, така и върху полеания
сигнал. При вторин полезинят сигнал се обработва така, че се
отдалечава от нивото на шума. Устройствам, работещи иа пър-
вия принцип, въздействуват върху сигнала едиократно само по
6.1. КЛАСИФИКАЦИЯ НА ШУМОПОТИСКАЩИ ГЕ СИСТЕМИ
Въвеждането на шумопотискащите системи (ШПС) е иай-
важгата предпоставка за утвърждаване на касетния магнитофон
като устройство за висококачествен запис и възпроизвеждане на
музика.
Причина за голям >то разпространение на ШПС е сравнителис
тесният динамичен обхват на касетните магнитофони, обусловен
от познатите иеблагозриятии фактори: ниска скорост на движе-
ние на лентата и малка широчина на пистата.
Динамичният обхват е ограничен отгоре поради иамалената
възможност за модулация на лентата, която в редки случаи пре«
вишава с повече от 3—4 dB стаидартното ниво—250 nWb/m, и
то при средин честоти.
Нивото на шума, брумът и другнте паразитки напрежения
огранлчават динамнчння обхват отдолу, като най-неприятен за
слуха е васокочестотният шум на леитата (т. нар. съскане), който
се поражда от действието на преднамагнитващия ток.
С описаните в тази глава системи се цели, най общо казано,
рззширяване иа динамичн!я обхват hi касетния магнитофон, но
тъй като това се постига, като се въздействува предимно на нн-
вото на шума, те са получили популярного название шумопотиска-
щи. Съществуват обаче и ШПС, конто с помощта на подходящи
схемотехнически средства възденствуват и на горната граница на
динамичния обхват.
Вграждането на един допълннтелен блок като ШПС (поняко-
га доста сложен) е оправдано при касетните декове. където
съответното оскъпяване ще бъде в приемляво съотношение с по-
добрението на качествените показатели. Затова ШПС са иераздел-
на специфична част от касетния дек и даже в случайте, когато
са обособени като самостоятелни устройства, пак трябва да се
разглеждат във връзка с него.
Съществуват два подхода при решаване на проблема за
намаляване на шума прз касетните Hi-Fi декове. Единият се
основава на принципа иа динамичната филтрация и въздействува
Фиг. 6.1. Классификация на ШПС според принципа на действие (с прекъсната ли
ния са оградеия двата професионални компандера)
време на възпроизвеждане и поради това се иаричат устройства
с едиократно действие, а тези, работещи по вторня — устройства
с двукратно действие, тъй като при тях сигналът се обработва
както преди, така и след записа.
11
13 Hi-Fi кас*тнн Декове
193
На фиг. 6.] е направена класификацня на съществуващите
ШПС според принципа на действие.
Най-типичлите едностраннодействуващи уреди са дннамични-
те филтри. Те не се вграждат в касетните декове (с изключеиие
на DNL в някон по-стари модели), а съществуват като отделяй
обособени блокове и по прии мп могат да се приложат за обра-
ботка на програмеи материал от всякакъв източник. Динамичннте
филтри широко се използуват в професиоиалните студия ва об-
работка на вече готови записи, а също така и при реставрацията
на стари шумящи записи. Съществуват и никои модели, конто
се предлагат за битова употреба. Поради ограничено™ си раз-
пространение н факта, че днес динамнчии филтри ие се вграждат
в касетните декове, по-долу са разгледани накратко само най-по-
пулярните от тях.
Двустранно действуващите ШПС (компаидери — компрссорЧ-
4-експандер) се разделят в зависимост от ширэчииата иа честот-
ната лента, върху кэято оказват въздействие, на теснолеитовн и
широколентовн. Това въздействие може да бьде линейно нли не-
линейно, т. е. зависимо от нивото па входния сигнал. По тези
признаци вснчки компандери се разделят иа трн големи групи,
както е показано иа фиг. 6.1. Компандерните устройства сега са
най-широко разпространените и ефективни шумопотискащи систе-
ми. Никои от тях се вграждат в самите касетни декове, а дру-
ги се оформят като самостоятелни блокове в комплектуването
иа домашната Hi-Fi система. Независимо че са основани на един
и същи принцип, различвите компандерни системи в повечето
случаи са несъвместимн помежду си.
6.2. ДИНАМИЧНЫ ФИЛТРИ
Динамичиите филтри се основават на т. нар. принцип на ди-
намична филтрация, който в общи линии се заключава в след-
НОТО.
Установеио е, че честотният спектър иа музикалните сигнали
завися от гръмкостта на изпълнението, така че при намаляване
на гръмкостта се намалява също и относителиото съдържанне
на високочестотните съставки. Това се обяснява с особеностите
на звукообразуването при музикалните инструментн, при конто с
намаляване на гръмкостта се променя съотиошението между
обертоновете и основиите тонове в полза на последните, конто
за повечето инструментн са с честота, не по-висока от 4—5кНг.
От друга страна, чувствителността на човешкото ухо не е
19
еднаква за сигналн с различии честоти и също завис» от тяхната
гръмкост, като при спадаие на гръмкостта на програмата нама-
лява и чувствителността на ухото за високи честотн. Поради то*
ва ограничеиието на честотната лента до честота около 5 kHz
Фиг. 6-2. Блоксва схема на динамичен филтър DNL
при възпроизвеждане на тихн музикални пасажи незначптелио
ще поинжи качеството на звучеието, но чувствително ще намали
характерните за магнитния запис високочестотии шумове, конто
се проявяват иай-силно именно при слаби сигнали.
При увеличаване на нивото на сигнала честотната лента се
разширява, но съшевременно се подобрява маскнрането на шу-
мовете от полезния сигнал п филтрирането им не е толжова не-
обходимо.
Устройствата, посредством конто се реалигира това, пред-
ставляват нискочестотнн филтри с динамично променяща се в
вависимост от гръмкостта на музикалната програма лента на
пропускаие, откъдето идва и наименованието двнамичнн филтри.
В динамичная ограничится на шума DNL—Dynamic Noise
Limiter, е приложен описаният принцип. Блоковата му схема е
показана на фиг. 6.2.
Входният сигнал попада във фазсинверсно стъпало с разпре-
делен товар, чинто изходни сигнали са с противоположна фаза.
Едииият от сигналите постъпва в канала за сбработка, където
чрез високочестотен филтър и гранична честота 4,5 kHz се от-
делят високочестотните съставки. Пссле те се уснлват, подлагат
се на автоматична регулировка и посредством съгласуващ дели-
тел по над ат в изход а, където се смесват със сигналите от ди-
ректния каиал. Сигналите с писка и средиа честота премпнават
от входа към изхода непромеиени, но за високочестотните кое-
фициентът на предаване завис» от нивото, Това е пояснено с
195
амплитудните характеристики на филтъра, показанн на фиг. 6.3.
Изходният сигнал UU3K е сума от двете противофазни иапреженин
t/j и иг. От последната графика се вижда, че за входнн сигнали
с ниско ниво коефициентът на предаване се намалява, като в
Фиг. 6.3. Амплитудни характеристики на дииамичния филтър DNL
начатиия участък на характеристиката може да се достигне даже
пьяна компенсация на противофазните компонента (т. е. коефи-
цпент на предаване—О dB). Напреженпето С70 съответствува на
нивото на входння сигнал, при което започва шумопотискането,
и в дадения случай се избира с около 38 dB по-ииско от номи-
налнэто (приема се, че тази стойност съответствува на долната
граница на динамичния обхват на записанпте сигнали).
Подобрението на отношението сигнал шум, постигиато с
DNL, е около 5 dB при честота 6 kHz.
Подобен на описания ограничится на шума е и много раз-
пространелият в последно време динамичен шумов филтър
DNF 1201 А, разработеи в лабораториите R. Barwen (конто от
1980 г. станаха част от KLH Research & Development). Това
устройство същэ представлява нискочестотен филтър с динамично
променяща се шпротина иа лентата иа пропускане (фиг. 6.4) в
завпсимост от нивото на входная сигнал, но е реалнзиранэ конст-
руктивно по различен начти.
Както се вижда от блоковата схема на фиг. 6.5, входиият
сигнал се сумира с изходиото напреженне на управляемия филтър,
от което зависи степента на срязване на честотната лента. Управ-
ляемнят филтър представлява инвертиращ усилвател, обхванат от
промеилива честотно зависима ООВ. Управляващото му напреже-
ние се получава по следния начин: посредством филтър от вход-
ното напреженне се отделят сигналите с ч?стота около 8 kHz
(изхожда се от допускането, че в тази обласг е съсредоточена
196
по-голямата част от тоталната високочестотна музикалиа еиергия).
След изправянето в прецизния пиков детектор сигналът премина-
ва през блок, формиращ времето на атаката и времето на
спадането (/D), и през формиращия филтър. Така оформеното
Фиг. 6.4. Промина на лентата на пропускам в зависимое? от ннво-
то на сигнала при динамичния филтър 1201 А
управляващо напреженне се подава на базата на Mosfet-транзи-
стора, който работи като управляемо съпротивление. Когато тран-
зисторът е с голямо съпротивление, честотната характеристика на
устройството започва да спада за честоти над 5 kHz н обратно
— ако транзисторът е с малко съпротивление, честотната харак-
теристика се разширява до 25 kHz. С този динамичен филтър се
постига субективно подобряване на отношението сигиал/шум с
около 10 dB.
Освен променливо ограничение на честотната лента отгоре са
възможни и други начиии за динамично филтриране.
На фиг. 6.6 е показава блоковата схема на т. нар. автокоре-
латор 1000 на фирмата Phase Linear. В този уред звуковият
честотеи обхват между 1 и 16 kHz се раздели иа 9 подобхвата.
По пътя на сигнала от входа към изхода са поставеии 9 режек-
197
торни филтъра, всеки от конто може да бъде даван накъсо по-
средством електронен ключ (нормално затворен). Управляващото
напрежение, с което се отваря всеки електронен ключ и по този
начин се включва режекториият филтър, се получава от специал-
Фиг. 6.5- Блокова схема иа динамичен филтър 1201 А
на верига и завися от иаличнето н нивото на сигнали със съот-
ветната честота във входного напрежение.
Ако във входа иа устройството постъпи сигнал с честота
около 8 kHz и достатъчно високо ниво, посредством лентовия
филтър за 8 kHz и изправителната верига се изработва управля-
ващо напрежение, с което се затваря електронният ключ, дава се
накъсо режекториият филтър н входиият сигнал преминава към
изхода безпрепятствено. Обратно, ако във входния спектър ням а
високочестотни сигнали с достатъчио високэ низо, за да маскн-
рат съществуващия шум, управляващата верига изключва елек-
тронння ключ, включва се режекториият филтър и съптветната
честотна облает (включигелно и шумът) се изрязва. Резултатн-
те, получение авпокорелагпор /ООО, са много добри— подобре-
ниецмп отношението енгиал/шум е 10 dB.
19
Ефектът от шумопотискане при динамичните филтри въоб-
хце се постига за сметка на временното намаляваие на коефицн-
еита на предаване в тези честотни области, в които в дадения
момент липсват спектрални съставки на сигнала, или пък те са
толкова малки, че нямат информационна стойност.
Фиг. 6-6 Блокгвз схема иа динамичен филтър модел !000 иа фирмата
Phase Linear
Както вече беше спомеиато, такива методи е целесъобразно
да се нзползуват за намаляваие на шума на вече иаправеии по-
раио записи, тъй като в тези случаи по-ефективните компандерни
устройства са принципно иеприложими. Освен това с динамични-
те филтри се възденствува не само върху шумовете иа лентата,
а и върху смущенията и шумовете на самия сигнален източник.
Тъй като се базират иа определен компромис между степен-
та на шумопотискаието и величииата на възденствието върху
полезния сигнал, с тези филтри неизбежно се променя до една
199
или друга степей орнгиналната обработвана музнкална картина,
което е основинят нм недостатък. Освен това ефектът от шу-
мопотискаието’с дннамични филтри рядко превишава 10 dB.
6.3. КОМПАНДЕРНИ ШУМОПОТИСКАЩИ СИСТЕМИ
Ако динамиката на входния сигнал (т. е. разликата между
най-високото и пай-ниското му ииво) е по-голяма от динамичния
обхват на магнитофона, той няма да може да се запише и въз-
произведе, тъй като значителна част от сигналите с ииско ниво
ще се загубят под нивото на шума в канала за запис и въз-
произвеждане, както е показано на фиг. 6.7.
Фиг. 6.7. Принцип на компандиране (компресиране 4- експандираие) при магнит
Следователно, за да може да се запише звукова програма
с по-голяма динамика върху магнитната лента, е необходимо тя
да бъде намалена (компресирана), така че сигналите с най-ниско
ниво да останат на виачително разстояние над шума на лентата.
Степента на компресня зависи от използувания компресор и се
20и
нарпча още фактор иа компресия. Факторът на компресията мо
же да бъде от 1 до 2. Например фактор 2 означава, че първо-
началиият динамичен обхват от 60 dB е компресиран до 30 dB
(т. е. 2:1), а фактор 1,5 — че дииамиката от 60 dB е стеснена
Фиг. 6.8. Принцип иа действие ва компандерна шумопотискаща система
до 40 dB и т. и. Възможно е компресията да започва от опре-
делено ннво. Изобщо факторът на комнресия може да бъде по-
стоянен (фнксиран) или нроменлив (зависим от нивото на сиг-
налите).
В процеса иа възпроизвеждане се налага противоположната
операция, т. е. възпроизвежданият сигнал трябва да се подложи
па реципрочио експандиране, за да се възстанови първоначалннят
динамичен обхват на сигнала.
Възниква въпросът, какви са условията, на които трябва да
отговарят компресорът, експандерът и предавателният канал (в
случая касетиият магнитофон), за да може точно да се възста-
нови оригиналният входен сигнал след преобразуването.
На фиг. 6.8 е показан прииципът на действие на едиа ком-
пан дерн а ШПС. С е означено входного напрежение и а ком-
пресора, а с изходното напрежение иа експаидера. Напреже-
нието Uz е вхотиото на записващия усилвател, a Ua—изходиото
на възпроизвеждащия усилвател. На фнгурата коефициентът иа
предаване иа компресора е озиачеи с Л и се дава с нзраза
Л=^. (6.1)
а коефициентът на предаване на експандера е
(6.2)
201
От горните изводи могат да се определят напреженията
и Uif конто са
64=^" и (6.3)
От условието за точно възстановяване иа оригиналния сигнал
следва, че двете напрежеиия трябва да са равни:
откъдето се получава
<6-4>
Изразът (6.4) показва, че предавателната характеристика на
експандера трябва да бъде инверсна на тази иа компресора, ка-
то съшевременно зависи и от предавателната характеристика на
канала запис—възпроизвеждане — и3/ил. Обикиовеио с подходяща
настройка на нивата в магнитофона не е трудно да се постигне
^=1. (6.5)
при което формула 6.4 добива вида
в=1. (6.6)
Следователно необходимее условия за точно възстановяване
иа оригиналната звукова картина след обработката й с компанде-
ра с а предавателиите характеристики иа компресора и експандера
да бъдат точно инверсии, както и коефициеитът на предаване на
канала запис — възпроизвеждане да е единица или поне по-
стоянен.
При практическото реализираие на компандерни ШПС въз-
иикват някои ограничения. Например описаиата реципрочиост на
предавателиите характеристики (6.6) ие се постига лесно. Освен
това, ако е необходимо да се компеисират сигналите от целия
звуков честотен обхват, възниква въпросът за избора на време-
констаитата. Ако тя е много голяма, системата няма да е доста-
тъчно бързодействуваща, а ако е малка, ще се появят нелинейни
изкривявания при ниски честоти. Също така компресията не мо-
же да бъде много дълбока (с фактор, по-голям от 2) поради
опасността от поява на т. нар. придружителни ефекти—шумо-
во дитане, грешки при следеието на сигнала (преходни грешки),
1шцпвото модулиране на сигнала. Тези пробле.мн се разрешават
успешно в една или друга степей с различии средства в различ-
имте ШПС. Съществуват следните няколко възможности:
чрез разделяне на целия звуков честотен обхват иа отделии
подобхвати и отделиа обработка на всеки от тях —- това се прави
само в професионалиите компандери (Dolby А и Telco m С4), тъй
като е много сложно и скъпо;
чрез ограиичаване действието на компандера в определена
честотна леита, а пев целия звуков обхват —в теснолентовите
компандери;
чрез ограиичаване действието па компандера само върху сиг-
налите с по-ниски нива, като сигналите с високо ниво ие се об-
работват — в нелинейните компандери;
чрез използуване иа променлива управляема времеконстанта.
В зависимост от честотния обхват, върху който действуват»
компаидерите се разделят иа теснолеитови и широколентови.
Теснолентовите дейсгвуват само във висосочестотиата облает,
като широчняата на честотната леита, която се компримира, се
разширява или стесиява в зависимост от нивото на сигнала. По-
ради това те се наричат Sliding band—с плъзга ща се леита. При
тях по-леснэ се иамнра компромисиа стойност за времеконстаи-
тата при компресиране и експандиране, но ефектът от шумо-
отискаието е ограничен само върху високочесто гнив обхват.
Това са ШПС Dolby В, Dolby С u ANRS.
Шнроколентовите компандери въздеиствуват върху шумове-
те в целия звуков честотен обхват. При тях изборът иа време-
констаитата иа компримиране е компромисен. Това обуславя
известна инертност при реакцията иа бързи, скокообразии измене-
ния иа сигнала и е причина за т. нар. шумоьо дитане, като на-
лага допълиителни мерки за избягваието му. При широколенто-
вите системи ефектът от шумопотискането е значително по-го-
лям, отколкото при теснолентовите.
0В зависимост от характеристиката на предаване компаидери-
ге се разделят на линейни и иелинейни.
При линейните компандери факторът на компресия се запаз-
ва един и същ независимо от нивото на входния сигнал. Това е
илюстрираио на фиг. 6.9, където са показаны предавателиите ха-
рактеристики иа линеен компресор и експандер с фактор 1,5 и 2.
| Вижда се, че каквото и да е нивото, на което започва реципроч-
трансформация, преобразуването при експандиране ще води
до възстановяване на пачалиата динамика. Това прави ли-
•Фиг. 6.11. БлоЖколентови компандери независимы от предавателиа-
'ча на канала запис—възпрэизвеждаие (6.5), което
'’оедимство. Освев гова при тях съществува
203
възможност да се компресират сигналите с ниво над 0 dB, което
разширява динамичния обхват и отгоре.
На фиг. 6.10 е показана предавателната характеристика на
нелинеен компандер, при който факторът иа компресин не е по-
Фиг. 6 10. Предапателна характерно- Фиг. 6-9. Предавателна хар?
тика иа нелинеен компандер ка на линеен компандер
стоячей и зависи от иивэто на входния сигнал. Така
фигурата се вижда, че на компреснране (и съответ»
диране) са пэдложени само сигналите с ниско ин
с ниво около 0 dB въобще не се обрабэтват. Т
логична основание, н) създава много проблем
на иэискването за точна реципрочност на у
компресора и еиспандера. Ако не е спазер
пример при изпэлзуване на ленти с ра?
точката, от конто ще започие трансфер
ще бъде изместеза. При това експандк
вече за сигнали, конто ие са компрер
сирани са пэвече, но при всички с.т
да съответствува на входния. ТовА
ните тесиолентови ШПС не е са»7 I
обхват, а се изразява и вьв вл I
стика след компандирането. \
о
О» л л
Л&л •'«оРади
О*У 4Г.ЛМ* — шумо-
^ходни грешки),
<л5ми се разрешават
6-3.1- Шумопотискаща система DOLBY А
Въвеждаието на ШПС r касетните магнитофони в начал ото
иа седемдесетте годиии изигра решаваща роля за постигане иа
Hi-Fi качествами показатели с компакт-касета. Отгогава името на
Ray Dolby се е превърмало едва ли не в нарицателно за шумо-
потискане при касетните декове^ Това се дължл предимно на шн-
Фнг. 6.11. Блокова схема на ШПС Dolby А
205
рокото распространение, което получи ШПС Dolby В в областта
на битовия магнитен звукозапис. В момента съществуват три вида
Dolby компандерни системи. Това са Dolby А, В и С. Първата
(и най-сложната) от тях се използува вече повече от 15 години
в професиоиалните студия за запис и в радиоразпръскването, а
останалите две са предвазначени за вграждане в битовата Hi-Fi
апаратура.
ШПС Dolby А е широколентова нелинейна компандерна систе-
ма. Блоковата й схема е показана на фнг. 6.11. При нея целият
звуков обхват е разделен на четири подобхвата, като вътре във
всеки от тях сигналите се обработват самостоятелио и иакрая се
смесват в изхода на компандера.
По този начин се облекчава изборът на времеконстаитите при
компандирането, като техните стойности могат да се подберат
близки до оптималните за всяка честотна облает.
Нискэчестотният фтлтър на входа не позволява управляващи-
те ветяг<( на компандера да се зэдействуват от евеитуално про-
иикгал ! шумове и страничии високочестотни сигнали, несъщест-
вуващи в обработваната звукова честотна лента. След това вход-
няят сигнал се подава на филтрите, ко что го разделят на четири
отделяй ленти: над 9 4Hz, над 3 kHz, между 80 Hz и 3 kHz и
под 80 Hz. Във всяка лента е предвиден отделен регулатор на
усилването, състоящ, се от управляван с напрежение усилвател,
чието усилваие записи от средното ниво на сигнала в съответиата
лента. Изходите иа четирите усилвателя се смесват в суматора 2
и оттам се подават към основния усилвателен блок на компанде-
ра. При запис сумарното напрежение от изхода на суматора 2 се
смесва с входния сигнал в суматора /, а при възпроизвеждане се
изважда от входния сигнал в субстрактора /. Компандерът е ши-
роколентов, защото действува в иелия честотен обхват (независи-
мо че при обработката го раздела на подобхвати), а е нелинеен,
защото компресията (и съответно експанзията) се извършва само
върху сигнали с ниско ниво (т. е. промеилив фактор иа компре-
сия). ШСП Dolby А може да подобри отношението сигнал/шум в
целня честотеи обхват с 10—12 dB, което за периода, когато бе-
ше въведена, представляваше сериозно постижение.
6.3.2. Шумопотискаща система DOLBY В
Шумопотискащата система Dolby В е основана на същия
принцип (компандерен) както Dolby А, ио за разлика от нея огра-
инчава действието си върху по-тесен честотен обхват, както е по-
казано на фнг. 6.12.
Както се вижда от предавателната му характеристика (фиг-
6 13), тойа е теснолентов, нелинеен компандер, тъй като дейст-
вчето му за различии честоти и нива на сигналите не е еднакво.
Дълбочината на компресията не е постоянна и достига своя мак-
фиг. 6-12- Честотен обхват на действие на
ШПС Dolby А и Dolby В
Фиг. 6.13. Предавателна характе-
ристика на ШПС Dolby В
Симум (10 dB) при честоти над 5 kHz, което се определя от ха-
рактернстикнте на филтъра, и то само за сигнали с ниво под
—40бВотномнналното. За сигналите с по-голямо ниво компанди-
рането се намалява, като се прекратява почти напълно прн ниво
—10 dB. Товае онагледено с графиките на фиг. 6.14 и 6.15, къде-
то са показали честотните характеристики на изходното напреже-
ние при параметър входного, съответно на компресора и експан-
дера на ШПС Dolby В.
Както при всички нелннейни системи, тук също е наложител-
но да се фикенра иивото, от което ще започне реципрочната транс-
формация при експаиднране, за да се получи точно възстановя-
ваие на първоначалиата динамика на сигнала. За такова опорно
ииво е възприето нивото на магнитиия поток на лентата при сред-
ни честоти—200 nWb/m — т. нар. Dolby ниво.
На фиг. 6.16 е показана блоковата схема иа ШПС Dolby В в
режим на запис. Входният сигнал преминава през иискочестотен
филтър, който ограиичава проникването на паразитии високочес-
тотни сигнал i нзвън звуковия обхват, които биха нарушили иор-
малната работа на компандера. Този филтър обикновено се ком-
бннира с т. нар. МРХ-режекторен филтър, предвиден за отстра-
207
Ливане иа носещата с честота 19 kHz при запис на стереопро-
грама от УКВ-тюнер. Сигналът с напрежеиие Ux се подава на из-
ходния усилвател / и на високочестотиия филтър с променлива
лента на пропускане. От изхода му високочестотните сигиали с
Фиг. 6-14. Честотна характеристика на изходното напреженне на комп pt-сор а на
ШПС Dolby В
променлнво ииво се усилват от инвертиращия усилвател 2 и от-
там през ограничителя попадат на входа на усилвателя 1 заедио
със сигнала иг от изхода на НЧФ. Тъй като ндпрежеиията Ut и
U2 са синфазни, резултантното Us е сума от двете:
Ut=U^Ut. (6.7)
Зависимостта на високочестотните сигнали от нивото се по-
стига чрез промяна на коефициента на предаване на ВЧФ посред-
ством полевия транзистор. Управляващото напреженне за тазн цел
се взема от изправителя и усилвателя 3.
При възпроизвеждане така записаннят компресиран сигнал се
подла га иа експандиране (фиг. 6.17). Тук пронесите са аналогии-
•>?. dB
Фиг. 6.15. Чесготна характеристика на изходнэто напрек-нил на ексмндеоа! иа
ШПС Dolby В н J
Фиг. 6.16. Блокова схема на ШПС Dolby В в режим на запнс-компресиране
К Hi-Fi касе.ни декове
209
Фиг. 6.17. Б Пскова схема на ШПС Dolby В в режим иа [възпроизвеждане — екс-
пандиране
Фиг. 6 18. Принцип на схема на ШПС Dolby В, реалнзирана със специализирана
ин на схема NE 646 N (модел RT-LOSO Н на фирмата Optonica)
21
ни с тази разлика, че входного напряжение ва регулируемия ВЧФ
се взема от изхода на усилватели /, където то е инвертирано иа
180°. Така двете напрежеиия Ux и Ut на входа иа уснлвателя ще
бъдат противофазни н резултантният сигнал е разлика от двата;
Фиг. 6.19. Принципна схема на ШПС Dolby В в режим на запнс-компреснране,
реализирвиа с двойка интегрална схема (модел D-E95 на фирмата Hitachi)
£4=а,—4/2. (6.8)
По този иачин се възстановява оригииалното ииво на вход-
ния сигнал.
Познати са много схем ни решения на Dolby В компандер,
като от няколко години реализацията с дискретни елементн ие се
среща. Съществуват множество интегрални схемн, иякон от кон-
то в двойно изпълиеиие (например LM 1111 BN, TEA 0665, TEA
0652, TEA 0653 Т, NE 545, NE646N — фиг. 6.18, н др.).
Иитегралиата схема осигурява компактиост на коиструкпията
и повторяемост на параметрите, което е много важно в условията
211
Фиг. 6-20. Принцип на схема на ШПС Dolby В в режим на възпроизвеждане —
експандиране, реализирана с двойна интегрална схема (модел D-E95 на фирмата
Hitachi)
на масовото прсизводстго. Това егжи осс бею за дековете с три
глави, където е възможео прсслушване чрез възгронзвеждащата
глава в момента на записа. Тсгавз са кесбходгми два ксмгресора
и два експандера, работещи едновременио?[Нркси фирмы са4раз-
Фиг. 6.21. Преданателна ха-
рактеристика иа ШПС
Dolby С
Фтг. 6.22. Честотна характеристика на изходното напрежеиие на компресора
при ШПС Dolby С
работили специално за такава цел двойни иитегрални схеми. Та-
кпва примеры са дадени иа фиг. 6.19 и 6.20, където са показаны
одновременно действуващи компресор н експандер, изградени с
едиа двойна интегрална схема. Със сравнително малък брой ди-
скретны елементи са реализирани само МРХ-филтърьт, високочес-
тотният филтър (/?!—и С2—Се) и изправнтелят (Дъ Д2).
ШПС Dolby В осигурява потискане иа шумовете с около 8—
10 dB в честотната облает над 5 kHz. Това не изглежда толкова
много диес, но през седемдесетте годины, когато беше въведеиа,
ефектът се смяташе за напълно удовлетворителен. Освеи това
ШПС Dolby В оказва влияние върху шума във високочестотиия
звуков обхват, където той въздействува нвй-неприятно, и това под-
енлва впечатлението от получения ефект на шумопотискане. Това
са обаче само офицналЕЫте доводи за такъв подход. Истината е
213
и в това, че от схемотехнична гледна точка е много по-лесио да
се реалнзира компандиране на сигнала в тесеи честотеи обхват с
малка дълбочина на компресия, без да се достига до нежелаиите
придружителни явления.
Фнг. 623. Честоти* характеристика на исходного натрсженне на експандера
при ШПС Dolby С
6.3.3. Шумопотискаща система DOLBY С
Шумопотискащата система Dolby С се появи през 1981 г. ка-
то отговор иа лабораториите Dolby иа нарасналия конкурентен
натиск от страна на новопоявилите се по-ефикасни широколенто-
ви ШПС. Просто ШПС Dolby В изостана много по-бързо, откол-
кото се очакваше, от съвремеините възможности на схемотехни-
ката и трудно задоволява нараоналите нзисквания иа Hi-Fi люби-
теля за по-добро отношение сигиал/шум. Както се вижда от пре-
давателиата характеристика иа фиг. 6.21, ШПС Dolby С е също,
както и Dolby В» тесиолеитов, нелинеен компандер с тази разлика,
че честотиият обхват, в който действува, е по-широк и факторът
на компресията е по-висок, макар че пак остава променлив. Това
214
€ илюстрирано на фиг. 6.23 и 6.23, иа конто са показами честот-
ните характеристики иа изходннте напрежения съответио иа ком-
пресора и експандера с параметър входного напреженне. Главного
предимство на ШПС Dolby С се състои в по-дълбоката компре-
Фиг. 6-24. Блокова схема на ШПС Dolby С в режим на запис-компресиранб
сия, която озиачава по-голямо поиижаване иа шума, и в това, че
най-ефективно е ненното действие в честотиия обхват от 1 до
10 kHz, където чувствителността на ухото е вай-голяма.
От блоковите схеми на фиг. 6.24 и 6.25 се вижда, че Dolby С
компаидерът е съставеи от две последователи© свързани Dolby В
схеми, всяка от конто осъществява компресия с дълбочина око-
ло 10 dB, следователво общо 20 dB. Двете стъпала обаче рабо-
тят при различии нива на входния сигнал. Стъпалото за високо
пиво реагира на сигиали със същото ниво, както и Dolby В (т. е.
пълиа компресия при —40 dB), а стъпалото за ниско ииво—на
снгнали с още по-ииско ииво. Двете последователи© свързани стъ-
пала дават пълна компресия за сигиали с ииво —50 dB под ио-
миналиото. В процеса на експандирйие операциите са противопо-
ложна Всички блокове са идевтичин иа блоковете при Dolby В.
Единствен© характеристики^ на регулируемця високочестотеи фил-
тър на стъпалото за високо ниво са променеии. Честотата иа сре-
за е намалена от 1,5 kHz иа 370 Hz, за да може да се обхваве
по-широка честогиа облает.
215
В компандера Dolby С са въведени и два нови блока. Едва
ният е блокът за спектрално скосяване, чрез който се’ намаля
вериитността от грешки при компримирането, като се ограии Чц
чувствителността на компандера спрямо неравномерна честотна х D
Hucko uubo Високо ни8о
Фиг. 6.25. Блокова схема иа
експандиране
ШПС Doiby С в режим на възпроизвеждане —
рактеристика на канала запис—‘Възпроизвеждане за честоти над
10 kHz. Такива грешки се пораждат от обичанните вариации на
честотната характеристика в тази облает, предизвикани от небреж-
на настройка, работа с лента, за която магнитофоиът ие е на-
строен, и др. Нелинейнпте ШПС (каквато е и Dolby С) са силио
чувствителии към такива вариации. Блокът за спектрално скося-
ване въвежда още в компресора спадане на честотната характе-
ристика след 10 kHz, което означава на практика, че в тази че-
стотна облает ефектът от шумопотнекането е незначителен.
Блокът за ограничаваие иа насищането работи при ннва на
входното напрежение, по-високи от номиналното, като ги намаля-
ва и с това предотвратява насищането на леитата.
В иачалото компаидерът Dolby С се реализираше схем но с
помощта иа две интегрални схеми Dolby В. В последно време се
появиха и специализнраии схеми Dolby С, най-популяриата от кои-
то НА 12038 е показана иа фиг. 6.26. Въпреки това, както личи
21
от фигурата, броят на външнпте елементи остава относптелно висок
С помощта на ШПС Dolby С се постига подобренне в отно-
шението сигнал/шум 20 dB.
Фиг. 6.26. Принцип на’схема на ШПС Dolby С, реализирана със специализирана
интегрална схема (модел AD-F660 на фирмата Aiwa )
ТыСкато разликата между ШПС Dolby В и С не е принцип-
на, а само количествена, може да се допусне, че двете снстеми
ще бъдат пене до известна степей съ вместили. Под съвмести-
мост обаче в'случая трябва да се разбира само известна търпи-
мост, тъй като двете системи ие биха могли да бъдат съвмести-
ми дори само поради обстсягелството, че не е изпълнено усло-
вието^за рецппрочно третиране на сигнала при експандиране.
6.3.4. Шумопотискаща система ANRS
Шумопотискащата^снстема ANRS—Automatic Noise Reduction
System, беше въведена през 1972 г. от фирмата JVC и както се
вижда от предавателиата й характеристика на фиг. 6.27, е много
подобна на Dolby В. ШПС ANRS е също така тесиолентов не-
линеен компандер (фиг. 6.28 и 6.29) с променлнв фактор на ком-
пресия, прн който максималният ефект на шумопотискане се по-
лучава за честоти над 5 kHz. Записите, иаправеии с Dolby В, мо-
гат да се прослушват без забележимо влошаваие на качеството
с магнитофон, сиабдеи с ANRS. Двете системи се различават само
по начина, по който се формират амплитудио-честотните характе-
ристики на компресора и
експандера.
При ШПС ANRS в
режим на запис се изпол-
зува честотио зависимо ре-
гулиране иа усилвавето ие-
посредствено в основния
канал, което се реализнра
с помощта на специален
управляем четирилолюс-
ник. На фиг. 6.30 и 6.31
са^ показаии “ блоковите
схеми съответно иа ком-
пресора и експандера на
ШПС ANRS. Те съдър-
ФигЛ6.27. Предавателна харак-
теристика иа ШПС ANRS
Входно нибо, С
жат управляемо звено /, усилвател 2, регулатор 3, високочесто-
теи филтър 4У допълннтелен усилвател 5 и изправител 6. Управ-
ляемого звено /, както е показано на фиг. 6.32, представлява
мост, съставеи от резисторите /?•„ R^ Rot кондензатора С и
транзистора Тъ чието съпротивление колектор— емитер (Rt,) съв-
местно с Ro образува променливото рамо на моста. Честотната
характеристика иа управляемия мост зависи от отиошеннето меж-
ду съпротнвлението иа неговите рамена. Ако е изпълнено усло-
вието
Ri___Rs в
Ro+R^ R«
(6.9)
характернстиката е линейна. Това става при нива на входния сиг-
нал иад —10 dB, когато управляващото напрежеиие на базата на
1\ е голямо и той е отпущен. Когато се понижи иивото иа вход-
ния сигнал, се намалява управляващото напрежеиие на Tlt съпро-
тивлението на Rr иараства и коефициентът на предаване на моста
за високи честоти се увеличава. Честотиите характеристики иа уп-
Фиг. 6.28- Честотна характеристика на [изходното ^напрежеиие прн параметър
входного иа компресора на ШПС ANRS
Фиг. 6-29. Честотна характеристика на изходното напреженве при параме тър
входното^на’експандера иа ШПС ANRS
Фиг. 6.30. Блокопа схема на ШПС ANRS в режим на запис - компресиране
Фиг. 6.31.' Блокова схема на ШПС ANRS в
режим на възпроизвеждане — експанднране
Принципна схема иа управляемого
ШПС ANRS
Фиг- 6.32.
звено при
равняемого звено при различии съпротизлеиия на регулируемого
му рамо са дадени на фиг. 6.33.
В режим на възпроизвеждане (експанднране) честотно зави-
симнят управляем четариполюсник 1 е включен във веригата на
ООВ ва усилвателя 2, а каналът за управление — на входа му.
Това осигурява точната обратна трансформация и възстановяване
иа юходния сигнал.
221
2GU2 -
ШПС ANRS подобрява отношението сигнал/шум с около 8—
10 dB. Тази система не е получила широко разпространение и се
използува само в касетиите декове на фирмата JVC.
На фиг. 6.34 е показан за сравнение ефектът от шумопотис-
кането на трите теснолентови нелинейни системи, като нивото иа
шума е прнето условно за 0 dB.
6.3,5. Шумопотискаща система Telcom С4
Шумопотискащата система Telcom С4 е професионална систе-
ма, конкурентна на Dolby А, въведена през 1976 г. от фирмата
Telefunken. ШПС Telcom С4 представлява широколентов, линеен
компандер с постоянен фактор на компресня (и експанзия) 1,5,
което се вижда от предавателната му характеристика иа фиг. 6.35.
На фиг. 6.36 е пока-
зана блоковата схема на
-60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
Входно нибо, dB
Фиг. 6.35. Предавателиа характеристика на
ШПС Telcom С4
ШПС Telcom С4, която
много напомня тазн на
Dolby А. Входният сигнал
преминава през лентов
филтър, който пропуска
само честотите от звуко-
вия обхват, през субстрак-
тора и суматора 1 съот-
ветно при възпроизвежда-
не и запис.
След входния филтър
сигналът се раздели на че-
тнри честотни подобхвата.
В сравнение с Dolby А
обаче честотното разпре-
деление е много по-различ-
но. Всеки филтър е свър-
заи с усилвател с регули-
руемо усилване, управля-
ван с напрежение. Начинът
на формираие на управляващото напрежение също се различава
от този при Dolby А. Първият усилвател във всекн от четирите
канала е последваи от фнлтър. Филтрите са със стръмност
6 dB/oct и граничннте нм честотн са така подбранн, че да се за-
стъпват. След вторня фнлтър следват още два уснлвателя, упра-
влявани с напрежение, след които е свързан един пиков дегек-
Фиг. 6.36. Блоков» схема на ШПС Telcom С4
223
тор, формпращ управляващото напреженне и за трнте усилвателя.
Целта е нзходпото напреженне на третня усилвател да бъте ви-
нагн постоянно, така че изправнтелят да работи при почти едно
и също ниво на сигнала. По тозн начин нелинейности на напра-
вителя няма да влняе върху ладейиэстта на компреснята, която
ще бъде по-скоро зависима от поведението на трите последова-
тели© свързани усилвателя. Така реализираната неригаза формн-
ране на управляващото напреженне изглежда доста сложна, но
има предимството, че преднзвнква по-слаб страницей ефект на
помпане в сравнение с други ШПС. Облекчаващо обстоятелство
е в случая и това, че сигналы е разделен на четирн честотни
лентн, което позволява оптнмалния избор на времеконстантата на
изправнтелннте схеми.
Изходннте сигнали от четирите първи усилвателя. конто оп-
ределят и фактора на компресия 1,5, се сумират в суматор 2, а
изходното му напреженне се сумнра или изважда от входния
сигнал в зависимост от режима на работа на компандера. Факго-
рът на компресия (1:1,5) остава постоянен за всички инва на
сигнала, при което отпада необходимостта от калибровка на ка-
нала за запнс н възпроизвеждане. Подобрението на отношението
сигнал/шум, което се постига с ШПС Telkom С4, е 25 dB. По
данни на фирмата Telefunken тази система се използува вече в
няколко европейски студия.
6.3.6. Шумопотискаща система HIGH СОМ
На базата на натрупання опит при създаване на професио-
«алния компандер фирмата Telefunken предложи през 1978 г.
ШПС High Com (Hi-Fi Compander), предназначена за непрофесио-
налните апаратури. От фиг. 6.37 се внжда, че ШПС High Com
представлява широколентов, нелинеен компандер с непостоянен
фактор на компресия. За разлика от Telkom С4 обаче звуковият
обхват не се подраздели на честотни лентн, а се обработва це-
лият с една схема. Това е наложило въвеждането на някои не-
различим блокове: постоянев преемфазис прн компреенране и
комплиментарен деемфазис при експанднране, схема за предотвра-
тяване на насищането на лентата, както и променлива времекон-
станта на нзправителната схема, зависима от спектралното съ-
държание на входния сигнал.
В резултат на венчкн тези мерки обаче факторът на компре-
сия става променлив и завнен от честотата и ннвото на сигнала,
което определи ШПС High Com като нелинейна компандерна сис-
22.
Фиг. 6.37. Пре давятелиа хя-
ряктерястика на ЦП ПС* High
Сот
ФнгЛ6-38. Честотна характеристика на [язходяото напреженне при гараметър
ходното яа ксмпресора на ШПС High Com
15 HIJI касетни декове
22L
тема. На фиг. 6.38'и 6.39 са показали честотните характеристи-
ки на компресораТн експандера, от които^проличава иееднаквост-
та иа третиране на сигналите с различии честоти и нива.
Блоковнте схеми на'компандера в • режим иа запис и на въз-
Фиг. 6.39. Честотна характеристика иа доходного напрежение прн параметър
входного яа експандера иа ШПС High Com
произвеждане са показами съответнэ на фнг. 6.40 и 6.41. На вхо-
да иа компресора е поставен филтър за повдигаие на внсокэчестот-
ните съставки иа сигнала (преемфазис). С това се иэбягва дълбо-
кото компресиране и експандиране за този честотен обхват, кое-
то е причина за появата иа шумово дишане. На изхода на екс-
пандера е предвиден комплиментарен деемфазис за компенсиране
иа това повдигане.
Веригата иа компримираие иа сигнала е същата, както н при
Telcom С4, с тази разлика, че са използувани два вместо три
усилватели, управлявани с напрежение. За да се нзбегне насища-
нето иа лентата прн компресиране на сигналн с висока честота,
в компресора е въведен блок, осъществяващ спадане на високи-
те ШШа птн над 10 kHz, но само ако те превишават ннвого — 8dB
2?Я
спрямэ пълиата модуляция иа леитата. В експандера е предвиден
блок за компенсиране на това спадзне, ио цялата тази операция
вече пре доп ре целя нелинейиостта иа системата, илюстрирана на
фиг. 6.37, с нееднаквото възденствие на компандера върху
Фиг. 6.4J. Блокова схема на ШПС High Com в режим иа възпроизвеждане —
експандиране
227
сигнали с различии честоти. Изпрлвпге.тят н веригата за управ-
ление на двата усилватели (А) по конфигурация са същнте, как-
то и при Telcom С4, но има и едиа същссгвена разлика. Обър-
нато е специално внимание иа динамичпотэ поведение на ком-
За да не се получат забележими нзкрнвявання при снгнали
с много бързи амплитудни изменения, времеконстантата при сра-
ботване е много малка (0,3 ms аа нарастване иа сигнала с 28 dB).
За да не възннкнат нзкривявания прн ннскн честотн, е необходи-
мо време за затихване 1 s. От друга страна обаче, е установено,
че за избягване на ефекта шумово дишане при бързо спадаие
иа нивото иа сигнала времеконстантата не бива да е по-голяма
от 150 ms.
При ШПС High Com с цел удовлетвэряване на горните про-
тиворечиви нзнсквания времеконстантата на управление на ком-
пандера се превключва в процеса на работа между 1 s и 0,1 s
в завнсимост от моментнэто спектрално съдържание на записва-
ната музнкална програма. Това превключване е илюстрирано
на фиг. 6.42, където е показано измерваие на реакцията на ком-
2281
пресора на въздействие с пакета импулсн. Импу.тснте са с но-
минално ниво, продължителнсст 50 ms, период на повторение 200 ms,
запълнени със синусоидален сигнал с честота 10 kHz. Безсигналкон-
тролната точка Bi имя потенциал <£^/2+1.5) V. Прн превключване
на нмпулса напрежението спада с 3,5 V за по-мал ко от 0,3 ms, като
проследява точно формата на нъздействуващия сигнал. След края
на нмпулса се включва времеконстантата на затихване, която е
1 s. Едновреыенно с това една специална схема проверява (за
време Tj=25 ms) дали еле два друг сигнал, като чувствителност-
та на тази схема не е еднаква за сипалнте с различии честоти
и ннеэ. Ако липсва следващ сигнал, времеконстантата на затих-
ване се превключва от т3 = 1 s на т2=80 ms. По тезн начин се
избягеа характерного за широколентовите компандери шумоводиша-
не, възникващо при внезапно прекъеваые па сигнала и големи
времеконстантн на затихване.
Поради сравннтелно сложната схемна конфигурация не е
удобно компандерът да се реализира с днекретин елементи. По-
радн това фнрмата е разработала и произвежда специализнрана
интегрална схема U401B. която обединява всичкн необходнми за
един канал (превключваем компресор експандер) активин елементн.
Принципната схема на High Com експандера и компресора
са даденн съответно на 6.43 и 6.44.
Възпронзведеннят от магнитофона сигнал преминава през
уенлвателя А (с фиксирано усилване 30 dB), усилвателя В и па-
сивната /?С-схема, евързана между изводи 16 и 17 (фиг. 6.43).
След това сигналът попала в усилвателите С и D. Елемеитите
/?е, Rq, Со заедно с усилвателя D образугат активен нискочесто-
теи фнлтър (деемфазис — блок 2 га фиг. 6.41). С вградения управ-
ляем електронеи потенцнометър между изводи 16 н 17 се про-
меня уснлваНето на филтърното стъпало. С елементите /?17, /?1Я,
Cis» Сц» С16се осъществява повднгането на честотнте над 10 kHz
при възпроизвеждане (блок 5—фиг. 6.41).
Управляващото напрежеиие се получава от нзвод /бисе по-
дава на усилвателите Е и F чрез С, н /?,. Уснлването на усил-
вателя £ зависи от паралелната връзка га н вградення елек-
тронен потенцнометър. Изходъг на усилсателя Е (с усилване
20 dB) е евързан към усилвателя G през пасивния RC-филтър
осъществяващ функцинте на блокове / н 3 па фнг. 6.41. Про-’
маната на времеконстантата на направителя става чрез превключ-
ване (с вграден тригер) на елементите между изводи 3 н 6.
Посредством подходяще превключване (чрез /С2) характерн-
стиките на High Com експандера могат да стават подебни на тези
на Dolby В (DNR ). По този начин могат да се прослушват готовя
229
Фнг. 6 43. Прищипка схема на скспзндера на ШПС High Com, реалпзнран
лна схема U401B
Фиг. 6-44. Прянципна схема на компресора на ШПС High Corr, реализнран с
«нтегрална схема U4D1B
231
долбирани записи. Това се извършва от електрэнните ключозе
--ЕК^ реализирани с CMOS интегра.тна схема ИС*
13а да премине High Com кэмпандерът в режим hi кэмпре-
сия (фиг. 6.44), е необходимо паснвннге J елементи между иззэди
Фнг. 6.45. Условно намаление на иивото на шума
1— без ШДС High Com; 2-е ШПС High Com
15 и 10 да се включа г във веригата на обратна връзка на усил-
вателя В.
С използ ванетэ на ШПС High Com отношението снгнал/шум
се пэдобрява с 2 dBY(no xpiBa А), като се запазва възможност-
та за мэдулация прн високи честоти. Това пэдобрение обхваща,
както е показано на фнг. 6.45, цялата честотна облает, включи-
телно брумовите напрежения, въпреки че прн ниски честоти
ефектът от шумсп >тнсканетэ е по-малък. Освен това ШПС High
Com нма подобрено прехлднэ поведение поради променливата
времекоистанта и е по-нечу ветвите л на по отношение на грешки в
нивото н честотната характеристика на канала запне — въэпро-
извеждане.
Въпреки това тази система не можа да стане популярна през
последннте годинн. Макар и носещ белезнте на една рафинирана
схемотехника иа внеоко ниво, High Сом компандерът като замн-
съл представлява един хнбрид от почти всички известии похвати,
използувани в съществуващнте ШПС (широколентова система,
но същевременно нелинейна с прэменлнв фактор иа компресия н
превключваема времекоистанта). Ефектът на шумопотнекаие, ма-
кар и чувствителен, все пак не е едиакъв в целия звуков об-
хват, постига се по сравннтелно сложен начин, лишен от правэ-
линейната логичност и лекота, характермн за костаналнте ШПС.
Това обяснява защо High Com се среща много рядко предимно
в някои декове на Telefunken, Universum и др.
Фиг. €.46. Блокова схема иа ШПС High Com II
По-широкото й разпросгранение се затруднява от факта, че
се реализнра само с интегрална схема, която се предлага от
един произвоДител. Последнего обстоятелство е ставало причина
фирмата Nakamichi да наимеиува собствената си шумопотнекаща
система High Com II, понеже изпэлзува като граднвен елемент
споменатата интегралжа схема U401B на^фирмата Telefunken.
ШПС High Com II представлява широко л ентов компандер
със същия фактор на компресия както High Com. Като схемо-
233
технично решение двете системи се разтичават сыцествен
High Com 11 е запазен само принципы на компресия (с вер
свързани уснлвателн), но не се използува превключваема вр
константа, а снгналът се раздели в две честотни ленти и се о -
работва във всяка от тях с оптимална времеконстанта.
На фиг. 6.46 е дадена най-общо блоковата схема на компан-
дер High Com П на фирмата Nakamichi. Посредством превключ-
вагелите устройств ото преминава в режим на запис и
възпроизвеждане. Двете операции не могаг да се нзвършват ед-
новременно, което налага използуването на втори блок при ра-
бота с касетен дек с три глави и при необходнмзст от непосред-
ствен© прослушване на записа.
Друга особеност на компандера High Com 11 е, че при него
е въведен допълн пелен ограничится, с който се въздействува
върху горната част на динамичния обхват. Ограннчнтелят дей-
ствува само при високн нива на сигнала, като честотната му ха-
рактеристика е съобразена с иамалената модулацнонна споссбност
иа леитата във високочестотиата облает. По този начин се
нзбягва наепщането и нежеланнят ефект на оцветяване. Бързо-
действието на ограничителната схема е под 2 ms.
Разделянето на звуковня честотен обхват на подобхвати, в
конто сигналите се обработват при оптимални условия, е техни-
чески по-чисто решение за изграждане на широколентов компан-
дер, откол кото динамично променяща се времеконстанта. С из-
ползуването па две различии фнксирани времеконстантн съответ-
ио в двете честотни ленти се намаляват нзкривяваннята при сред-
ни н ниски честоти, подобрява се поеходното поведение на ком-
пандера и се намаляват до минимум придружителннте ефекти
{помпоне, шумово дишане, оцветяване).
Ефектът от шумопотискането при ШПС High Com II е около
20 dB. ШПС High Com II не се внедрява в касетин декове, а се
реализира като отделен блок, предназначен за вграждане в rack-
системи.
6.3 7. Шумолотискаща система ADRES
Шумопотискащата систем? ADRES (Automatic Dynamic Range
Expansion System — автоматична система за разширяване на дч-
намичния обхват) е въведена от фирмата Toshiba през 1978 г.
От предавателната й характеристика (фнг. 6.47) се вижда, че то-
ва е нелинейна широколентова система, която за нива :;а входния
сигнал — 10dB и по-ниски, има постоянен фактор на компресия
Фнг. 6 47. Предавателнж характе-
ристика на ШПС ADRES
Фиг. 6.48. Честотна характеристика на изходното напреженне при парамегър
входного на компресора из ШПС ADRES
235
(1:1,5). Сигналите с по-високо ниво или остават непромеисни
(т. е* не се обработват), ила ако превншават номнналното нкво
О dB —се свиват (понижават) с цел точката’на наснщаие на лег-
тата да се достига по-трудно. ^Това выдало основание на съз-
иг. 6.49. Честотна характеристика иа изходното напрежеиие при параметър
аодното на експандера на ШПС ADRES
дателите на системата да наблегиат със самото н наименование,
че тук освен потнскането на шума се разширява дннамнчннят
обхват и от горе (което съществува и в други ШПС). Честотннте
характеристики на фнг. 6.48 и 6.49 отрезяват нелипейността съот-
ветно па компресора и на експандера.
На фиг. 6.50 и 6.51 са показани блоковите схемн на компан-
дера в режим на запис и на възпроизвеждане. Най важният блок
е усилвателят с променливо усилване н честотна характеристика
А. Той се управлява от верига, в която е иключен ограничител
и сензор на нивото и която променя уснлването на усилвателя в
завнсимост от нивото н честотата на сигнала.
Тъй като*ШПС ADRES е широколентова, в нея са предви-
дени и допълнителни мерки (преемфазис) за избягване иа шумо-
сото дишане. Почти всички по*важии електронни блокове, към
конто се поставят високн изисквания по отношение на точност и
повторяемост, са обединенп в една интегрална схема (оградени с
прекъсната линия) Обигото подобрение на динамичный обхват при
Фиг. 6.51 Блокова схема на ШПС ADRES в режим на^запис —
компресия
в режим на
Фиг. 6.51. Блокова схема на ШПС ADRES
възпроизвеждане — скспандиране
237
използуване на ШПС ADRES е около 30 dB. Най-същественнят|и
иедостагьк е сравнително по-лоиюто динамично поведение при
въздействие с пакети пмпулси. Тя се вгражда в реднца касетни
декове на фнрмата, а също така се предлага ч като самостояте-
лен блок (AS; AD-4mk II, AD-2mk 11).
6.3.8. Шумопотнскаща система dbx
Шумопотнскащите снстеми dbx носят имею на едноимешшя
производител (dbx от 1979 г. влезе в рамките Ha.BSR), който има
дългогодншни традиции при изработването на системи за по-
тискане на шума както в магниткин, така и в електримеханнчния
звукозапис Доскоро слабата популярност на dbx се дължеше на
преимуществеиата ориентация на дейността на тази фирма към
Фиг. 6.52. Предавателна ха-
рактеристика иа ШПС dbx
професионалната техника (обзаведены са над 10000 студия), но
после се появнха компандерните блокове за непрофесиокална
у потреба 122 и 124, а през последните години — моделите dbx
222 и dbx 224 — Туре 11 и dbx 228.
Шумопотискащата система dbx представлява широколентов
линеен компандер с постоянен фактор на компресия и експандч-
ране2:1. Показаната на ф1г. 6.52 предавателна характеристика
ШкГ£ква за всичкн честоти.
Както се вижда от блоконата схема на компресора (фнг. 6.53),
при запнс входннят сигнал преминава през лентов филтър, който
отстраиява вснчки нежеланл сигнали извън обработваната честот-
на лента. Следващото стъпало (преемфазис) осъществява повди-
Фиг. 6.53. Блокова схема на ШПС dbx в режим на запис —
компресия
Фиг. 6.54, Блокова схемами а ШПС dbx в режим иа възпроиз-
веждане — експандирзие
ганеч на нивото на сигналите с високи честоти с 12 dB, като по-
вдигането започва от 160 Hz. Това заедно с деемфазиса при въз-
произвеждане намалява високочестотния модулационен шум. След-
ва управляваният с напрежение усилвател 7, който компресира
сигнала с фактор 2:1. Управляващото напрежение за този уенл-
вател се изработва в отделна верига, за която се взёма сигнал
от изходиото му напрежение. Този сигнал се филтрира още
днъж, за да се избегне проникването на каквито и да било
239
Фиг. 6.55. Принципна схема на dbx—процесор. излолэуван в касетния дек RS-M255X на фирмата Technics
241
паразитки съставки на управляващото напреженне. Корекцията в
управляващата верига се въвежда, за да увеличи чувствителността
на RMS-детектора и с това да намали усилването на усилвателя
/ за високи честоти, като по тозн начин се предотврати насища-
Фиг. 6.56. Блокова схема ваШПС Super D^b режим на запис—коипрссиране
нето на'лентата. Изправянето се осъществява г? специален де-
тектор за ефективна стойност. Това позволява не само постигане
на точна реципрочност между компресията и експанзията, а също
така, за да се избягиат Назовите проблеми и придружителните
явления при бързи преходни процеси в сигнала.
В процеса на възпроизвеждане (фиг. 6.54) формирането на
управляващото напреженне става по същия начни с тази разлика,
че информацията се взема от входа на схемата.
Подобрението на отношението сигнал/шум с ШПС dbx е
40—50 dB, при това са отстранени почти иапълио страничните
ефекти: шумово дишане, помпане и др., характернн за широко-
лентовите ШПС
Доскоро ШПС dbx се предлагаше предимно като самостояте-
лен блок, например модел RP-9024 на фирмата Technics, модел
16 HI-FI касетни декове
241
RX-8 на фирмата Теас, модели 222,228 и 224 на фнрмата dbx, по
следният от конто представлява двойно изпълнение. Това е мно-
го удобно за касетни декове с три глави, защото позволява да
се прослуша н екснандира направеният в момента запис.
В последно време все повече производители, като Теас, Tech-
nics, Yamaha Onkyo и др., се ориентирах към вграждане на dbx-
компандери в самнте касетни декове, дублирани с традиционната
ШПС Dolby В. На фиг. 6.55 е показана принципната схема на
dbx-компандер, реализиран с две спецналнзирани «итегралнн схе-
ми, производство на фирмата NEC, ИС1—рРС 1252 Н, която
представлява усилвател, управляван с напрежеиие, и ИС2 — рРС
1253 Н—RMS-детектор (55]. Входният филтър е реализиран с
7\, RMS-филтърът — с Г2, преемфазисът — с елементите С2, Са,
Rv R2t деемфазисът — с С4, С5, R3, а корекцията на управля-
ващата верига — с Се, С7, н Rc. Разработването на теза две
специализирани интегралнн схеми през 1982 г. облекчи значител-
но директното вграждане на dbx-компаидера в касетнчте декове,
като същевременно се иамали цената и се повлш i издеждностха
не устрой ствата.
6.3.9. Шумопотискаща система SUPER D
Super D (Super Dynamic) e последиото наименование на тази
шумопотискаща система, наричана преди това (1978 г.) MBDNR.
Въведена е от фирмата Sanyo като самостоятелен блок, пред-
назначен за вграждане в rack-системи (например Plus N33,
Plus N55).
ШПС Super D, както и dbx, е широколентова линейна си-
стема с фактор на компресвя 2; 1, както се вижда от блоко-
вите схеми на компресора и експандера, показанн съответно на
фиг. 6.56 и 6.57. Тя работ с разделяне на звуковия обхват на два
подобхвата. Това повволява да се подберат оптнмалнн времекон-
станти аа двете честотнн ленти н да се реали.зират с помощта
на два филтъра с гранична честота 4,8 kHz. Прн запас сигнали-
те от всяка честотна лента се компресират от управляемн с на-
прежение усилватели н се сумнрат с освоения сигнал в усилва-
теля 7. Управляващото напрежеиие също преминава през съотве-
теи фнлтър н след като се нзправн, служи за управление на
компреснрашите усилватели.
Прн експанднране само се комутират веригите. Сигналите от
двете честотнн ленти се сумират в усилвателя 7, в чиято верига
н ^обратна връзка е свързана схемата за преемфазнс, като по
този начин се формира необходимнят деемфазнс. Конструктивно
компандерът се реализнра на базата на интегрална схема NE570,
производство на фирмата Signetics.
Подобрението на отношението сигнал /шум, което се поствга
Фиг. 6.57. Блокова схема нз ШПС Super D в режим иа възпроизвеждане — ек-
спандиране
с ШПС Super D, е 40 dB, при това (порадн разделеинето на лен-
ти) без придружнтелни явления и запазване на много малък кое-
фнциент на нелиненни изкривявания — под 0,08% за 1 kHz.
На фнг. 6.58 е показан ефектът от шумопотнекането на широ-
колентовите снстемч в сравнение с Dolby С.
Ако се направи съпоставка между двете големи групи компан-
дернн ШПС — теснолептови и шнроколентови, ще се видн, че
всяка от тях нма предвметва и недостатки. Към предимствата
на първите спадат отсъствието на страннчните ефекти— шумоео
дишане, помпоне, модулациовен шум, сравнително лесният под-
бор на времеконстантата на компандиране и др. Недостатъцнте
им са чувствителност към промяна на предавателната и честотна-
та характеристика на канала запне-—възпроизвеждане, както и
сравнително слабият ефект на шумопотнекането.
243
Широко тептовите системи, напротив, притежават изключите-
лсн ефект на шумопогасканг, което увеличавч динамнч <ия обхват
на касетиите декове до 100 dB. Линейиите системи въобще не
са чу ветвите тип към пром юта в предавателнат« характеристика
Фиг. 6.58. Ефект от шумопотискането на линейните шнроколентови ШПС. dbx
и Super D в сравнение с Dolby С
на канала запис — възпроизвеждане. Всичко това става с цената
на известии трудности при оптималния избор на времеконстанта-
та и въвеждането на някои допълнителнн мерки за подобряване
на динамичного им поведение.
Лесно се вижда, че тези трудности са по-скоро технологнч-
ии и са напълно отстраиимн с помощта на подходящи схемотечнн
средства, докато иедостатъците на тесиолентовите нелинейни
ШПС са принципни н неизбежни дори прн най-точно изпълнение.
Това внушава убеждението, че новите шумопотискащи системи
гце бъдат ш хроколентови линейни компандер».
2
ГЛАВА?
ИЗМЕРВАНЕ НА ОСИОВНИТЕ ПАРАМЕТРИ
НА[КАСЕТНИТЕ| ДЕКОВЕ
F Целта на измерването на оснонвите параметри на касетния
Hi-Fi дек е да се съставн правилна колнчествена и обектнвна
представ’ за технико-експлоатационннте му възможностн, която
да послужи и за сраввението му с други декове. Резултати от
нзмерванията на типови образци се оформят като техническо опи-
сание (спецификация), прндружавещо дека, което се изготвя от
производителя, предназначено е за купувача и обикновено е ком-
бнннраво с инструкция за експлоатация. Необходимо е специфн-
кацията да бъде така съставена, че да може да се направи оцен-
ка на качествените показатели на касетния дек, като същевре-
менно се създаде база за обективно сравнение с други устрой-
ства от същня тип. Затова тя трябва да включва не само електрн-
ческите и механичните характеристики на устройството, ио и да
дава информация за условията, при конто са измереии, а също
така и за използуваните измервателни методи.
Касетният дек не е отделно независимо устройство, ксиструи-
рано за приемане или възпроизвеждане иа сигнали, а активен
елемент от цялата Hi-Fi система, предназначена за запис и въз-
пронзсеждане па звуковн программ, използуващ магнитва лента
като среда за съхранение на информацията. Следователно входно-
нзходннте му параметри «мат пряко отношение към останалнте
устройства в Hi-Fi комплекта.
Тъй като в касетиите декове се използува магнитна лента,
отделните параметри, посочени в спецификациите им, ще варират
поради разликата в електроакустичните показатели на различи li-
re типове ленти. Затова се налага използуването на т. нар. из-
мервателни лентн, които уеднаквяват до голяма степей условня-
та за измерване. Измервателните ленти, както и самите методи
на измерване се основават на съответнн стандарти, конто обаче
също се различават (понякога в основни пуиктове). Това допъл-
ннтелно затрудчява оценката на получените резултати.
245
7.1. ИЗМЕРВАТЕЛНИ ЛЕНТИ
Измервателннте леити служат за измерване на определени
параметрч на касетния дек н за настройка на други с цел постя-
гаке на съвместимост между лентата и дека, както и между раз-
личимте декове.
Измервателннте ленти се подразделят на калибриращи и
еталонни.
Калибриращата измервателна лента е магнитна лента с пред-
варително записаии сигнали с точно определени параметри, която
се нзползува за настройка (калибровка) иа възпрои^веждащии
канал на магнитофона. Калибриращи са и лентите, предназначени
за настройка на азимута, н тези за проверка на коефициента на
детонации.
Еталонпата измервателна лента представлява незаписана маг-
нитна леита с точно определени Магнитки и електроакустични
параметри, избрана като еталон (репер), която дава възможност
за директно сравьяване с други магиитни ленти и служа за на-
стройка на канала за запис на магнитофона.
Тъй като измервателната леита е еталон за настройка и нз-
мерване, записаяото на вея ииво на сигиатите, честотата, азимута
и др. трябва да има манимални абсолютни отклонения от стойнс-
стнте, посочеви в стандартите. Затова материалът на лентата се
избира много виимателяо и само този с най-добри характеристики
се нзползува за изработване на измервателян леити. Още при
предварит ел пата обработка магнитната повърхност на лентата се
шлайфа прецнзно, за да се получи равномерен контакт с ленто-
движещия механнзъм и най-вече с магиитните глави. След това
се запнсва допълпитечннят сигнал (сигиали) с необходимите че-
стоти и ниво и измервателната лента се избира сред записаниэе
ленти, като се отстраняват онези участъци, конто им ат неравно-
мериа чувствителност нли пропадане иа нивото в областта на ви-
сокнте честоти поради нехомогенност нв магнитния слой.
Касетните черупки също се подбнрат внимателнп, тъй като
отклоненията в механичните им размери водят до грешкн в уста-
новяване на перпендикулярността иа пРоцепа иа главата.
Запнсът на измервателната лента се прави върху цялата й
широчина, така че тя да може да се нзползува и от обрагната
страна, като в този случай отделяйте участъци ще постъпват с
обратна последователност. Трябва да се има предвид, че всички
характеристики на измервателннте ленти са гарантирани от про-
изводителя само за основната (лицева) страна на касетата.
Жгабл. 7.1 са показани някои параметри за измервачелни
ленти, като са дадени типът, предназначението и съдържанието
на касетата. Участъците (обикноаено по-продължителни и записа-
нн с честота 8 или 10 kHz), означени с Az, се взползуват за
настройка на азимута (перпендикулярността на процепа на глава-
та) при отсъствие на спецпална измервателна лента за тази цел.
Измервателната лента е скъп физичен еталон, затона с нея
трябва да се работн много внимателно, като се спазват следгы-
те по-важни нзисквания.
Преди да се постави касетата в измервания маг т. гофон, тряб-
ва да се размагнитят магиитните главк в всички ыетални части
на лентодвнжещия механнзъм, конто коитактуват с лентата и
конто се намагнитват лесио (тонос, глави, водами за касетата
н др.). Ако измераателната лента е подложена на действнето на
постоянно, макар и слабо магнитно поле, записаннят магнитен по-
ток ще намэлее, при това неравномерно, ще се повнши собстве-
ният шум на лентата и тя няма да може да изпълиява функцни-
те си на еталон. Поради същите съображения измервателннте
касегн (пък и въобще касетнте) не трябва да се поставят в бли-
зост до снлнн външни магнитив полета, озвучителнп тела, мрежо-
ви трансформаторн и други електрнческн уреди. Размагнитването
на главнте става посредством т. нар. демагнитизаторн, конто са
оформенн като обнкновега касета. При липса на такъв демагни-
твзатор може да се нзползува саморъчно изготвено приспособ-
ление, което представлява дросел, съдържащ 5000—6000 навивки
от смайлнран проводник ПЕТ 0,1 с отворен от едната страна
магнитопровод (Ш 28/40), който сс включва в електрическата мре-
жа. Дросглът се доближава до лентодвнжещия механнзъм в се
отдалечава с бавпо въртелнво движение, за да се осигури посте-
пенно спадане на цнтензптета на магнитного поле. Прн тази опера-
ция магнито фочът трябва да бъле нзчлючен, а всички лентн,
особен© измерватешите, да се намират на голимо разстояние.
£3 Когато се ишолзува еталонла измервателна леита за проверка
на честотната характеристика при запис — възпроизвеждане, тя
трябва също да се размагнити предварттслно.
Преди започване на лзмерванията трябва с помощта на паму-
чен тампон и спирг старагелно да се почистят главите, тоността,
водачите иа лентата и притискащата ролка, като при това не
трябва да сс нзпол *уваг абразивни материал» и метални инстру-
мента.
Предн зареждаието на измервателната касета на магнитофо-
на е необходимо да се провери изправността на лентодвнжещия
мехашзъм. За целта се пр эсвирва друга касета, като се проверя-
ва няма лн разтягаие на лентата, тредизвикано от пре валено го-
217
леми силн на опън, или прегъваие и усукване, причинено от ие-
правилно водене на леитата. Проверява се също така иаличието
на постоянен стабилен контакт между лентата и главата.
След извършваие на измерваието или настройката измервател-
ната лента не трябва да се пренавнва бързо напред н бързо на-
зад. а в режим на работеи ход. Това се прави с цел не само да
не се подлага лентата на големи механично усилия и разтягане,
но и да се предотврати образуввнето на статични електрически
заряди прл механичного триене на бързо двнжещи се елементи,
конто биха повредили съдържаннето на лентата.
Измервателните касети не трябва да се съхраняват при висо-
ка температура и влажност, при директив слъвчева светлина,
както н в близост до източници иа силни магнитни полета. По
възможност това да става в подходящи малкн контейнери, изра-
ботени от пермалон или друг екраниращ материал.
Калибриращите измервателнн ленти даже неизползуванн нито
веднъж са подложени на саморазмагннтване с течение на време-
то, особено в областта вависоките честотн. Затова лентщ престоя-
лн га склад около година и повече, трябва да бъдат проверени
и калибриранн отново.
7.2. МЕТОДИ ЗА НЗМЕРВАНЕ Н* ССНОВНИТЕ ПАРАМЕТРЫ
НА КАСЕТНИТЕ ДЕКОВЕ
За да се получи вярна представа за електроакустичниге и функ-
ционалните възложностт на един Hi-Fi касетен дек, трябва доб-
ре да се позн-1Ват методите за нзмерване на основннте му пара-
метри, К1кго и из 1сквангята на съответните стандарт, препоръки
или между на родни норм т.
По-долу ще бъдат разгледанн методите за нзмерване на най-
важните характеристики на един касетен дек — коефициент hi де-
тонации, частотна характеристика, коефнциент на нелинейни из-
кривяваиня н отношението снгнал/шум, според изискваиията иа
БДС и някои по-развространени чуждестраннв стаидарти [47].
7.2.1. Нзмерване иа коефициента на детонации
Виенето н трептенето (wow & flutter) представляват флук-
туации на възпроизвежданата честота, причинени от нерав юмер-
ности в двнжението на въртящнте се части на лентодвижещия
механизъм. Те се проявяват като пулсиращи, периодичнн проме-
ни в скоростта на движение на лентата. Флуктуациите с относи*
тедно ниска честота се наричат вигне (wow), а тези с относится-
ио по-висока— трептене(flutter). Когато отклонението от скорост-
та иа движение има извъиредно дълъг период, то се нарича
инертност. (drift) н се разглежда отдели© от виенето- н трепте-
нето.
Международната електротехинческа комнсия (IEC) дефннира
по следння начни иеточностите в движението на лентата:
виене (wow) се нарича нежеланата честотна модулацня на сиг-
нали с честота 0,1—10 Hz, причинена от неравното движение
на записващата среда (магнитната лента) в процесс на запис или
възпрои теждане;
трептене (futter) се нарича нежеланата честотна модулацня
на сигнала с честота над 10 Hz, причднена от неравното дви-
жение на записващата среда (магннтната лента) в процеса на за-
пис или възпроизвеждане;
инертност (drift) се нарича бавното, почти постоянно откло-
нение на скоростта, с която магнитната лента преминава около
запнсващия или възпроизвеждащня преобразувател (магнитната
глава).
В БДС за понятията внене (пулсираие) и трептене се изпол-
зува един събирателен термин—коефициент на детонации. То-
зи коефициент оценява сумата от вснчки неравномерности на
движение на лентата, без да гн разделя на отноентелно бързи н
бавни.
Инертността (drift) според БДС се нарнча относително
отклонение от номиналната скорост на движение на лента-
та, като това отклонение се нзмерва в процента и може да бъ-
де както в положнтелна (+%) посока—по-внеока скорост от но-
мнналната, така и в отрицателна (—%)—по-ниска скорост от
номиналната.
Коефициентът на детонациите се оценява количествено с отно-
сителното изменение иа възпроизвежданата честота, изразено в
процента:
/G =-£.100%, (7.1)
Тъй като коефициентът на детонации е пропорционален на
нзменението на честотата на въэпроизвеждания сигнал, точната му
стойност се получава чрез детектиране и нзмерване на стойност-
та на девиацията.
На фиг. 7.1 е показана блоковата схема иа у ре да, предна-
значен за нзмерване на коефициента на детонации. Непосредстве-
249
и У след входа, към който се включва изходът на измервания маг-
нитофон, се намира амплитуден ограничится, който елиминдра
грешки ге в показаччята на уреда, предпзвнкани от колебания в
амплнтудата на входння с :глал. В дискриминатора честотната
Фиг. 7.1. Блокова схема на измернател на детонации
девиац1 я на входния сигнал се вреобразува в напрежение, което
се изправя н се отчнта на скалата на измервателния прибор (ИП).
Както беше огбеллзано, детонациите и мат доста широк че-
сютен спектър—от 0,1 Hz до 100—200 Hz. Човешкият слух
обаче няма едяаква чувствителност за всички области в този
честотен обхват. За да може измерената стойност да даде вярна
представа за ефекта па детонациите върху слухового възприятие,
е необходимо измервателният уред да притежава честотна харак-
теристика, подобна на тази на чувствителността на човешкото
ухо. Това се постнга, като след дискриминатора се включва спе-
циален филтър, който повншава чувствителността на уреда за
онези честотн, които се възприемат по-добре от човешкото ухо
и обратно. Поради това този филтър се пар 1ча преценяващ, пре-
теглящ ^weighting). Че тотната му характеристика е показана на
фнг. 7.2. Внжда се, че тя има максимум на честотната облает
около 4 Hz, 31 Котто в резултат на статистически изеледвания е
установе-яо, че чувств 1телиостта на човешкото ухо е най-голяма.
Това означава, че неравномерности в движеиието на лентата, по-
втарящи се с честота около 4Hz, се възприемат като най-непрнятни.
От друга страна, вачинът на отчитане на получение пока-
зания е от нзключнтелна важност за правилната кол 1чесгвена
оценка на измерен «я коефициент на детонации. Измервателният
прибор може да бъде калнбрирап така, че да отчита максимал-
ната, ефективната или средната стойност на полученото след
дискриминатора напрежение. Не съществуват силнн обективни
аргумонти в попа m един от трите начина, така че не би мог-
ло да се кьке кол е ндй-лразчлшят. Дорн за колнчествената
оценк! па кз.фн [ ,снга ид дегонацш не е от принцнпио значе-
ние в как л стокюгт ще бьхе отчетен получения? резултат. На-
Фиг. 7.2. Чесготна характеристика на прецен яващия филтър за
измерване на коефициенга на детонации (CCIR-крмпа)
личнето на три възможности на отчнтаие поради отсъствието иа
едаозначна връзка между тях създава големи трудности при
сравняване коефициентите иа детонация на магнитофови, измере-
Hi по различен иачин
км Разликите във възгледите отпоено измерване на коефициен-
та нд детонацчн обхващат не само начина иа индикация иа по-
казанием, а също така и нзмервателната честотз, характеристи-
ките н допуските на фнлтъра, както и самият измервателен ме-
тод. Съществуват много национални и междунэродн < стандарти,
различаващи се помежду си и изискващи измервателни уреди с
различии характеристики. Осиовните нзнсквання на най-популяр-
вите от тях са посочени в табл. 7.2. От таблицата се вижда, че
единствеио по отношение честотната характеристика на^.изпол-
251
Таблица 7.2
Основни нзисквания на някон стандарт!! за измерване на коефициента на детонации
ер 'о^пн
зувания филтър съществува известно единство между отделиите
стандарт Това е така благодарение на взетото от Международ-
ния консултатнвен комитет по радиокомуникация *f(CCIR) през
1966 г. решение да възприеме и препоръча предложената от
DIN честотна характеристика па прецен яващия филтър (фиг. 7.2).
ИзмерЬотелиа леита
Изход
оо
Измервател
на детонации
( максилчзлна
стойност)
НН генератор I-------------1
Чес тот оллер
Фиг. 7.3. Свързвэне на ур?д<гг за тиеззчне на коефщиенга нз дето-
нации според и м*рвателния метод в DIN
С течение на времето CCIR-крнвата се възприема от почти
всичкн по-голем 1 международн i и националнн стандартизацчонни
организации: JIS—Japanese Industrial Standart IEC, IEEE, NAB
(с известии разлики), като днес на практика тя представлява
международен стандарт за характернстиките ^на преценявиция
филтър.
В момента различните производители на касетнн декове
използуват само четнрн стандарта за измерване на коефицнента
на детонации — CCIR, DIN, JIS и NAB. Вснчки останалн стандар-
ти са съобразени със споменатите или са заимствувани напълно.
На фиг. 7.3 е показано свързването на иеобходимите уредн
за измерване на коефицнента на детонации според измервателвия
метод, посочен в DIN. На измервання касетев дек се ззрежда
касета с измервателна лента. Поставя се селекторът на типа на
лентата на съответната позиция и се извършва запис на сигнал
от нискочестотеи генератор с честота 3150 Hz и номинал но ни-
во, съответствуващо на показание на измервателя на ниво на
дека 0 dB. След това запи:аният участък от лентата се възпроиэ-
вежда, като изходничт сигнал се подава на измервателя на дето-
нации. Уредът трябва да осигурява измерване на макснмална
стойност, да бьде градуиран в ±% и да прите жава честотна
характер гстнка, показана на фиг. 7.2. Измерването се повтаря в
началото, средата и Kpai на касетата н прэдължава не по-малко
от 5 s. За окончателен се приема нан-лэшият от тр гге резултата.
253
Свързва пето на уредите за нзмерване па коефяшпнта па де
тсшщии според измервателння метол, посочен в японский стан-
дарт JIS, е показано на фиг. 7.4. Неооходимият изходен cm нал
се получава при възпроизвеждане на спсциална измервате.тиа
Измер8ате*.ьо лента
Фиг. 7.4. Свързване на уредите за нзмерване иа
детонации според измервателиия метод в JIS
коефшшенга
лента, па която е записан сигналът с честота 3000 Hz (например
STD 301 или QZZCWAT— табл. 7.1) н се подава на входа на
нзмервателя на детонации. Този уред отчита ефективна стойност,
разграфсн е в ±о/0 н прнтежава честотна характеристика на
преценяващия филтър, показана на фиг. 7.2. Възпроизвеждането
на нзмервателната лента става в началото, средата н края на ка-
сетата с продължителност на всяко нзмерване, не по-малко от
10 s, като за действителна се прлема най-високата от трите стой-
кости. Съчетанието WRMS (Weighted Root Mean Square), поста-
вено след измерената стойност за коефициент на детонации, оз-
иачава, че показанието е отметено в ефективна стойност, като е
нзползуван преценяващ филтър, или с други думи, че измерване-
то е иаправено в съответствие с пзискваняята на JIS.
Двата метода се различават както по начина на провеждане
на измерването, така и по нзмервателната честота и характерис-
тнките на нзмервателя па детонации. Очевидно измерването на
коефициента на детонации на един и същ касетен дек по двата
метода ще даде два съвсем различии резултата, кати по-добър
ще бъде резултатът, получен според JIS- Още по-благоприятна
стойност за коефициента иа детонации ще се получи при нзмер-
вгне по NAB, тъй като измервателният уред съгласво с този
стандарт ще отчита средната стойност на полученото след дис-
криминатора напрежеиие. По такъв начин стойностите за кое-
фициента на детонации, измерен по DIN и по NAB, може да се
различават до три пъти. Очевидно измерватели шт метод, както
и самият уред нмат голямо значение за крайняя резултат от из-
мерването. Затова в едно прецизно съставено техиическо описа-
В
сание на касетен дек вниаги трябва да бъде указан методът, по
който е измерен косфициентът на детонации.
Според БДС уредът за нзмерване на коефициента на детона-
ции трябва да удовлетворява следните по-важнн нзискванвя:
скалата му да бъде градуирана в проценти със знак ±;
показанията му да съответствуват на половнната от целия
размах на нзмервания скгнел от връх до връх;
честотната му характеристика да съответствува на показана-
та иа фиг. 7.2.
Коефнциентът на детонации се нзмерва чрез възпроизвеждане
на нзмервателна касета, записана със сигнал с честота 3150 Hz в на-
чалото и в края според схемата на свързване иа фиг. 7.4. Ако
коефнциентът на детонации на измервания касетен дек не преви-
шава три пъти коефициента на детонации на самата нзмервателна
лента, допуска се измерването да се провежда чрез запнс на си-
нусоидален сигнал с честота 3150 +20 Hz при относителна не-
стабилност на генератора I0-4 и възпроизвеждане на записа-
ния сигнал с нзмервания дек. За резултат от измерванията се
приема средноаритметичиата стойност на коефициента на детона-
ции от пет последователи и цикъла запис—възпроизвеждане. Спо-
ред БДС коефициептът на детонации на касетен дек, измерен по
описания метод, не трябва да бъде по-голям от ±0,2%.
Тук съвсем уместно възннква въпросът за точвостта на из-
л ер ван е. Проблемът се свежда до детонациите на самата измер-
вателна касета. Никои съвременни модели касетни декове постн-
гат коефнциент на детонации под ±0,02% WRMS (например мо-
дел D80] на фирмата Cybernet, модели DDS и DD7 иа фнрмата
JVC и др.), като се използуват прецизни лентодвижещи механизми.
Очевидно е обаче, че ако самата измервателна лента е записана с
детонации 0,02—0,03% WRMS или по-големи, измерването става
безпредметно. Повечето производители на измервателни ленти га-
раитират коефициент на детонации под 0,025% WRMS. Но съще-
ствуват н никои измервателни касети с по-малки детонации,
предназначени за нзмерване и настройка на върховите модели ка-
сетни декове. Такава с например лентата STD 301 (таб. 7.1), про-
нзвеждана от формата Pioneer, която по фирмени данни е записа-
на със собствени детонации, по-малкн от 0,015% WRMS,
255
1.22 Измерване на амплитудно-честотиата
характеристика
При касетиите магнитофонн (i в частност касетиите декове)
се измерват два вида амплитудио-честотии характеристики (АЧХ):
АЧХ ври възпроизвеждане; )
АЧХ при запис — възпроизвеждане.
Фиг. 7.5. Свързваие на уреднте за измерване на пълната ампли-
тудио-честотиа характеристика на канала запис — възпроизвеждане
Амплнтудно-честотната характеристика при въ^троизвеждане
има пряко отношение към съвместимостта на магнитните фоно-
грами, записани на различии магнитофонн, включнтелио и фаб-
ричио записани касети, и касае възпроизвеждащия тракт иа раз-
личайте касетни декове. Използува се измервателна лента ва
проверка на честотната характеристика при възпроизвеждане (на-
пример STD 331А — табл. 7.1), която се възпроизвежда на изпит-
вания дек. Изходното му напрежение за всяка отделна честота
се нзмерва с електронен волтметър и се изразява в децибели по
отношение на нивото при реперна честота 315 Hz. Поредицата
от честоти върху нзмервателната лента е записана с ниво, по-ниско
с 20 dB от номиналното, и на честотна характеристика на оста-
тъчиия магнитен поток, определена от стандартните времекои-
стантл: ^=120 |is (70 рs) и t2=3I80 ps. Касетният дек обаче
не е предназначен само за възпроизвеждане на готовя записи, а
в ай-вече за запис н възпроизвеждане на звукови програмн. Ето
ващо в данните, които се срещат в техннческите и сервиаяите
описания, е дадена обикновено пълната честотна характеристика,
получена при запис и възпроизвеждане на пореднца от снгнали с
различна честота.
На фиг. 7.5 е показана блоковата схема иа свързваие на
необходимите уреди за измерване на пълната АЧХ на канала за-
пис—възпроизвеждане на един касетен дек. Първоначално се из-
вършва запис на поредица от синусондалнн сигнали с различии
честоти от НЧ-генератор с ниво, по-ниско с 20 dB от номиналното
(OdB на измерватели ва ннво ва касетния дек) върху нзмервател-
иа еталониа лента. Запнсът с ннво — 20 dB от номиналното се
правя с цел да не се стига до насищане на магнитната лента в
областта па високнте честоти, където дълбочината на честотната
корекция в вапнсващня усилвател е най-голяма. Това нзискване е
залегнало като задължително условие в почти всички стандар-
ти. Понякога се допуска измерването на АЧХ да става и иа по-
високо инво (—10 dB) дори 0 dB. След това записаиата по този
начни лента се възпроизвежда и изходното напрежение се измер-
ив с електронен волтметър, като отклоневнето му за различи иге
честоти спрямо реперната—315 Hz, се нанася върху съответна
графика. Кривата, съединяваща всички тези точки, описва хода
на амплитудно-честотиата характеристика на магнитофона.
Трябва да се има предвид и влиянието на избора на висо-
кочестотиия преднамагнитващ ток върху АЧХ- Ако не е пред-
видена възможност за промява на преднамагнитването, очевид-
но честотните характеристики на измервания касетен дек ще се
поменят за различинте ленти. За да се избегне това, при описа-
ните измервания е добре да се работн с препоръчаните от
производителя измервателни леити, за конто е била оптимизира-
иа работната точка на магнитофона.
Широчината на честотната леита на касетния дек завнси от
допустимого отклонение иа честотната характеристика от ннвото
на реперната честота 315 Hz. Тези отклонения се стандартизират,
като допу ските в различимте стандарти са различии и са регла-
мент ирани по различен начин.
Така например според DIN отклонение™ на честотната харак-
теристика на касетния дек от реперного ниво ва 315 Hz в обхвата
от 250 до 6300 Hz не трябва да превишава 5 dB. За честоти
около долната /н н горната /в граничим то може да достигне 7
dB. В БДС тезн стойности са малко по-различни и зависят от
класа на касетния магнитофон. И според двата стандарта долна-
та гранична честота на касетнии дек не трябва да бъде по-висо-
ка от 40 Hz, а гориата — не по-ииска от 12,5 kHz. С други думи,
АЧХ трябва да се вмества в допусковите полета, показани на
фиг. 7.6.
По различен начин е регламеитирана широчината на честот-
ната лента в японския стандарт. Според него отклонение™ на
АЧХ на Hi-Fi касетиите декове от нивото на реперната честота
315Hz(—20 dB) трябва да бъде в граинците ±6 dB, ако ве е по-
сечено нщцо друго.
17 HI-FI касетни деков»
257
В техническите описания на редица внсококачествени касет-
ни декове много често АЧХ се дефинират в двойио по-тясно до-
пусков© поле + 3 dB, което обаче трябва да се поясни задължи-
телно.
♦яг. 7.6. Допустимо «тклонеине иа аыплитудио-честотната
характеристика при възпроизвеждане и запис — възпроиз-
веждане според БДС я DIN
Измерването на АЧХ иа касетиия дек чрез запис и възпронз-
веждане на поредица от честоти беэспорно дава по-ясна предста-
ва за качествата на магнитофона, тъй като позволива да се про-
вери АЧХ в произволен брой точки, а не само за записаните в
измервателната лента честоти.
Амплитудно-честотната характеристика е един от най-важни-
те параметри на касетиия дек. Това е съвсем естествено, тъй ка-
то е иевъзможно да бъде висококачестведо записана и възпрон зае-
дена една музикална програма, ако липсват значителни части от
честотния й спектър. Но когато се преценяват абсолютните стойко-
сти за посочените в техническите спецификации АЧХ, трябва вимагн
да се обръща внимание и на допълннтелната информация, у казваща
метода на измерване на допустиыите отклонения, каквато трябва да
фигурира във всяко съвестно съставено техническо описание.
7.2.3. Измерване на коефицнента на нелниейии
изкривявания
Принципът на измерване на коефицнента на нелинейна нзкри-
вявания в магпитния запис е различен от този при нискочестотни-
те усилвателн. Причинита за това са бързите неравномерности на
движение па лентата (детонации), конто, кэлкото и да са малки,
применят честотата на възпроизвеждания сигнал в отиосителна
широки граннци. От друга страна, съвременчите уреди за измер-
ване на харыоничнн изкривявания са снабдели с нзключително
стръмни режекторни фнлтри с много тясна лента на непропуска-
не. Прл измерване на хармоничните нзкривявания на магнитофона
с помощта на такъв уред флуктуацните иа възпроизведенага често-
та са еквивалентни на разстройка на режекторния филтър със
същага скорост, което причинява непрекъснати неравномерни ко-
лебания на стрелката на нзмервателния уред понякога с размах,
превишаващ обхвата на цялата скала. Както е известно, нелиней-
ността на една система може да се оцени чрез коефицнента на
хармоннчни изкривявания, който е числено равен на квадратния
корен от отношението на сумата от квадратите на хармоничните
компоненти към квадрата на стойността нт основиня сигнал:
2 3 4---------п 100°/с-
1/2
(7.2)
Поради симетрия на крнвата на намагнитване на лентата четннте
хармоннци на освоения сигнал са с пренебрежимо малка стойност.
Нечетните хармоници от по-висок ред имат също така ниско ни-
во и поради малката дължина на вълната, което затруднява пре-
минававето нм през канала запнс — възпроизвеждане, оказва т мно-
го слабо влияние върху сумарния коефициент ва хармоничнн
изкривявания. Като се направят тези пренебрегвания, се оказва,
че определяла стойност има третнят хармоннк, който възниквав
резултат на нелинейността на крнвата на намагнитване на лента-
та при запис на високи ннва, достигащи до областта на насвща-
не. Поради тези съображения е прнето коефнцнентът иа нелинен*
ни изкривяваиня в магннтния запис да се нзразява чрез отноше-
ннето на нивото на третия хармон ик към нивото на основния
сигнал, нзразено в процента. Затова се нзползува н терминът
коефициент на хармоннчни изкривявания:
(7.з)
259
Тэв-i облекчава измзрзкего кггэ гз свежхз дэ пр где л я е-
то на третш хармоии.с на осювния зашсан сими. 31 цглгл се
използуват превключваеми леггэв! ф<тгр1. И Шираке > стаза,
като се свържат уредите спор?д схема га от фиг. 7.7 при спз_
Измер&стелиа лента
Фиг. 7.7. Свързване на уредите за нзмерване на коефицнеитэ на нелцнейнн из-
кривявания
ване на следната последователност: от нискочестэтнни генератор
се подава сигнал с честота 315 Hz с нэмн !ално ниво, съэтает-
ствуващо на показание на измервателя на ниво на касетиия
дек — 0 dB, и се ижършва запис. Честотата се кэнтролира с
честотэмер. Така записаичят сигнал се възпроизвежда и изхэдно-
то напрежеиие 1/г се измерва с електроиния волтметър, като прея-
варително пре.млнава през лелгоз фллтър със средна честота 315
Hz н сравните л но широка лента на пропускане (5—10’/о). След
това на мястото на лентовая фнлтър се включва друг със сред-
па честога 1000 Hz и се измерва нивото на третня хармоиик на
сигнала £/3. Отношението на двете яапреження представлява кое-
фнцнентътна хармонични изкривявания на из.мервачнт касетен дек.
Съществуват уреди (т. нар. честотнн анализатори', конто обе-
днняват превктючваемия лептов фнлтьр и елекгрэннзн волтме-
тър. Такива уреди са например честотннте анализатори тип 2120
и 2121 на фирмата Brik! & Kjaer. кштэ се използуват за из-
мерване на отделни хтрмонччяи компоненги. Тезн анализатори
съдържат лентови филтри с постоянна (превключваема) широчи-
на на лентата на пропускане — 1, 3,10 и 23%(х/3 октава). Филтри-
те могат да се настройвтт плавно в честотния обхват от 2 Hz до
20 kHz.
Опнсаният метод за нзмерване на нелинейните нэкривявання
посредством отношението на третня хармоник към основит сиг-
нал е добил популярност поради простотата на измерването и
ср^ителио достъпните измервателни уреди. Той добре х ар акте-
26 И
ризира нелинейността на канала запис — възпроизвеждане за ни-
ски и средни честоти, поради което е залегнал в почти всички
стандарт (включително БДС) като основен метод за нзмерване
на коефициента на нелинейнн изкривява ня Той обаче е иепри-
ложнм за честотн над 5—6 kHz, тъй като третинт хармоник на
тези сигналя лежи кзвън лентата на пропускане дори и иа висо-
кокачествените кссетни декове.
За оценка на нелшейността на канала запнс — възпроизвежда-
не в областта на високнте честоти освсн никои косвени графоана-
литичии методи се използуват други измервателни методи, напри-
мер овределяпе коефициента на интермодулационни изкривявания
(IMD) или изкривявания от разликовн, комбинационны компоненти
на две съседни честоти от високочестотната облает (т. нар.
DFD — Difference Frequency Distortion).
Тези методи, макар и по-прецизни, се използуват сравнитсл-
но рядко, тъй като изискват по-сложен комплекс от измервател-
на гпаратура. Такнва нзмервания обаче ще придобиват все по-
голямо значение с оглед увеличаващите се изисквания към касет-
ните магиитофони във високочестотната облает. Във връзка с
това в бъдеще може да се очаква един по-комплексен подход по
отношение оценката на нелинейността при внсококачествените ка-
сетни магиитофони, който да намери отражение и в съответннте
стандарти.
7.2.4. ИзмерЕаие на отношението сигнал'шум
Отношенисто сигнал/шум (S/N— Signal to Noise) на канала
Запис— възпроизвеждане се определяло формулата
SM/=201g^l ,<1В, (7.4)
където Ux е напрежението на полезным сигнал, a — напреже-
ннето на шума. Под напреженне наполезння сигнал се разбира
ефективната стойност на напрежението на изхода на магнитофо-
на прн възпроизвеждане на завис с честота 315 Hz и с определе-
но ниво на остатъчния магнитен поток Според ГОСТ за напреже-
нне на сигнала се приема това, получено при възпроизвеждане
на фонограма, записана с номнпално ннво(250 nWb/m), Изходнн-
ят сигнал според D1N се получава чрев възпроизвеждане на за-
пис, направен на ниво, на което коефвциентът на нелннейни из-
кривявання е 3%.
Според други стандарты (БДС) запнсът трябва да се напра-
261
ви с£номииално ниво нт запис на копкретния магнитофон (0 dB
на собствения му измерватсл на ннво).
Нзискванията па отделяйте стандарти не се разлнчават само
по отношение напрежението иа сигнала, а и по стойността, която
Ю 20 50 Ю0 ас Ю0 ’ < 2k 5k Kk 204 f. Hz
Фиг. 7.8 Чесготна характеристика и допустимы отклонения иа преценяващия
филтър за измерване на отношениегй сигная/шум — IEC крива А
се приема за напрежение иа шума. Поради нееднаквата чувствн-
тел-:ост на човешкото ухо към различните съставки на чзстотння
шумов спектър уредът за измерване на шумовото напрежение
трябва да нма честотна характеристика, подобна на тази на слу-
ховня орган. За тази цел се нзползуват т. нар. преценяващи фил-
трн с честотна характеристика, показана иа фнг. 7.8. Честот-
ната характеристика на филтъра е препоръчана от IEC в ре-
комендация № 268—I н е възприета почти от всички нацнонални
стандарти. Преценяващият фнлтър за измерване на шумовете в
канала зфис— възпроизвеждане няма нищо общо с преценяващия
филтър (CClR-кривата—фиг. 7.2) за измерване на коефнцнента на
детонации и е една от възприетите от [ЕС честотно-корнгиращи
криви (IEC-крнва А) за звукотехнически и шумови измервания.
На фиг. 7.9 и 7.10 са даденн честотните характеристики иа
фнлтъра крива А с до пусковое полета, регламентнрани съответ-
но в DIN и JIS. Електронният волтметър трябва да показва мак-
снмална (DIN) или ефективна (БДС, JIS) стойност.
Вижда се, че получената стонностзаЪтношепнето сигиал/шум
Фиг. 7.9- Честотна характеристика н допустили отклонения на преценяващия
филтър за измерване на от.юшеннето сигиал/шум — DIN крива А
ще завпси от условията на измерване, от използуваните уреди и
измервателння метод, които са различии за различимте стандарти.
Това прави много често несъпостав тмн крайните резултати. От-
ношеннето снгнал'шум е различна и в завяснмост от това, далн
е включена или не шумопотаскаща система, което налага в спе-
цифнкациите да се даде информация и за двата случая.
На фнг. 7.11 е показана схемата на свързваие на уредите за
измерване иа отношен 1ето сигнал/шум по методите, посочени в
DIN и БДС. Постановката е същата както на фиг. 7.7 за измерване
на коефациента на хармоничнн изкривявания, като са дсбавени
филтър — крива А, и електронен вэлтметър.
Според измервателння метод по DIN в касетния дек се за-
режда празна пзмервателна касета, селекторът за типа на лента-
263
Фиг. 7.10 , Честотна характеристша и допустими отклонения на прецекяващия
филтър за измерване на отношението сигнал/шум— JIS крива А
Иэмерботелно лента
Фиг. 7.11. Свързване на уредите за измерване на отношението сигнал/шум спо-
ред D1N н БДС
та се поотавя на съответната позиция и се извършва запис (или
поредица от записи с различно ниво) иа сигнал с честота 315 Hz,
като сыцевременно се нзмерва коефициентът на нелинейни изкри-
вявания (/С8, о/о). Нивото, при което третият хармоннк на запис-
вания сигнал става равен на 3°А, се прчема за ниво на сигнала
(t7j). След това, без да се променя положението на регулатора
на ииво на дека, източникът на сигнал (НЧ-генератор) се изключ-
ва н се извършва запис пауза (без сигнал). При това входът за
запис трябва да се даде накъсо през резистор със съпротивле-
ине, равно на вътрешною съпротивление на източинка на сигнал.
След това така записаният пасаж се възпроизвежда и се измер-
ва полученото шумово напрежеиие (t/a) чрез филтър — крива А,
и електронен волтметър, който показва максимална стойност.
Отношението на двете напрежения представлява отношението
сигнал/шум в режим — възпроизвеждане на измервания дек.
При измерване относителното ниво на шумовете в канала за-
пис — възпроизвеждане според БДС на вход линия на касетния
дек се «подава напреженне с честота 315 Hz, установява се но-
минал но показание иа индикатора за ниво (0 dB) и се провежда
зависът. След това, без да се измени положението на регулато-
ра за ннво на записа, се осъществява запнс пауза. После се из-
мерва нзходното напреженне при възпроизвеждане на зависания
сигнал и при възпроизвеждане на запнса пауза, като сигналът се
подава през филтър — крива А (фиг. 7.10), на електронен волт-
метър, отчитащ ефективната стойност. Отношението между двете
напрежения се изразява в децибели и представлява отношението
сигнал/шум иа касетния дек. При запис пауза тоигенераторът
трябва да бъде из ключей, а входът на магнитофона — затворен
с резистор със съпротивление 22+1 kQ. Ако има устройство за
автоматично регулиране на усилването нли шумопотискаща си-
стема, те трябва да бъдат изключени. Според БДС отношението
Снгиал/шум в канала запис — възпроизвеждане на Hi-Fi касетни-
те декове трябва да е > 56 dB
Разликата между двата измервателнн метода е очевидна. По-
близко до реалните условия на работа е вторият, тъй като запи-
сът се извършва според показанието на собстведчя индикатор
на касетния дек, като стремежът е да не се превишава номииал-
иото ниво иа запис (0 dB). Коефициентът на нелннейнп изкриви-
вавия за средни честоти на съвременните Hi-Fi декове при ниво,
съответствуващо на показание на вгредення индикатор — 0 dB,
рядко превишава 1—1,5%. Нивото на остатъчния магнитен поток,
при което сгойността на третья хармоник на записания сигнал
стаааЗ%, определи т. иар. възможност за свръхмодулация, т. е.
265
способността на системата магнитофон — лента да издържи пре-
вишаване на номиналното рзботно н изо лри запазване на изкрн-
вяваннята в допустим»! граннци. Това превншение за различимте
устройства и тнпове магнитим ленти се движн в граннците от
+ 1 до + 10 dB. Нивото при /<3=3% е фактически максимално*
то изходно ниво (MOL) и нредставлява пп-скоро характеристика
на магнитната лента. Отяошението на MOL към нивото иа шума
определя дннамичния обхват на канала запис — възпроизвежда-
не, един термин, конто погрешно се отъждествява понякога с от-
ношение™ сигнал/шум. Двете понятия не сз идентична, а се на-
мират в косвена връзка помежду си.
ГЛА В А 8
НАСТОЯН Е И БЪДЗЩЕ
През послед нте 2—3 години па най-популярните световни
изложения за битова радноелектроннка в Чикаго, Парлж. Токио
и Берлин се наблюдава известен спад в търсенето на ауцлотех-
ника за сметка на повншения интерес към видеозал ica, вндес-
игриге и забавната микроннформатика. В най-добрия случай зву-
ковата радноелектроннка е равностойна част в целия битов аудит-
визуален комплекс, ориентиран напоследък към осмисляне на
свободного време на потреб пел я. Това обяснява настъпилата
депресия в прэизводсгвото и спаяането на цените на традициои-
ните ауднокомпоненти на системата, като борбата за свръхкаче-
ствени показателя вече не е определят признак в раззитието на
тазн техника. Ударенлето се поставя върху повзшавзне на удоб-
ството при обслужването н подобряване па оператнрно-експлоата-
ционннте парвметрн. В това отношение не правят нзключение и
касетннте декове, кьдето, макар н из в толкова остра форма,
продължава съревчованието и взаимного утвърждаване на двете
основни тенденции: лодобряване на показзтеллте на магнитните
ленти н усъвършенствуване на схемогехн жата на основата на
новн технологии и в тсококачествен i компонентна база. Най-харак-
теринте конструктивна и функционал «н ос Лености на съвремен-
ните Hi-Fi касегнн декове могат да се обобщит така.
Комбннираннте маг hi гни главн (запзсващл и възпролзвежда-
ща в един корпус) продължават да са доста раззространени.
Систем ire с тр г глави сане само предпоставка за оптимален
режим нз работа на металната лента (тип IV), но и предоставят
възможност за непосредствен слухов контрол в момента на запис
(монитор), който е по ефлкасен от зрнгелния (чрез ИН) Незави-
симо от ня кон конструктивнн трудности (по-сложна настройка на
аз шута, услэжняване на схемите, н:обход1мост от защита на
възпроизвеждащия канал срещу високочестотно проннкване от
ГИП) системата с rpi глави облекчава нзвънредно много рабо-
тала на различииге системи за оптимизиране и дтамшно изме-
стване hi работната точка, конто представляват друга конструк-
тивна особеност на съвременните Hi-Fi декове. Основного пред-
267
наз ачеиие на системите за устав ?в шане на работната точка
(СУРТ) е да оснггрят съответстоието между електроакустнчннте
’характеристики на магиитните лентн п оптимален< режим на за-
пис на касетния дек. При най-простите от тях се променя само
преднамагнитващияг ток, при друп сс настройка и чувстнител-
ността, и честотната корекция на запиеващия усилвател. Някои
от тях постигат това с ръчна га г тройка. други — автоматично,
като в този случай много полезен се ока ша микропроцссорът.
Трябва да се има предвид, чс грсшкнтс от неточно настроена
чувствителност, макар и по-незабслежими от грешкнте при уста-
новяване на преднамагпчтвапего, създэват сериозни проблем! прн
работа с теснолентовите шумопотяскащн системи (напр.:мер Dolby
В и С). Освен разгледаниге и изброенн в гл. 5 системи почти
във всички висококачествен ч декове в последно време се вграждат
автоматнчни СУРТ (например системата CTS в модели КХ-102 и
К-05 на фирмата Luxman, модел GX-F91 на ф фиата Akai, снсте-
мата Сотри Tree в модел D 970 на фирмата Sansui, системата
ASP в модел TC-FX 1010 на фирмата SONY, системата FTS в
модел DR-F7 на фирмата Denon и др.).
Системите за установяване иа работната точка имат пряко
отношение към качествените показатели на канала запне— въз-
пронзвеждапе. Подобрението, поствгнато с тях, е значнтелно, по-
ради което популярнсстта им ще се увеличдва н зана >ред. Съ-
щото може дв се каже и за системите зч динамично нзместваие
на работната точка (например Dolby НХ и особено Dolby НХ Pro-
fessional), конго непрекъс» ато доказват ефектив :остта си.
Интересна модификация на споменатите системи предлага
фирмата SONY в касетния дек TC-FX 1010. С помощта на т. нар.
схема за самойрослушване (St П monitoring circuit) непрскъснато
се сравняват сигналите ст източннка иа sam с н лентата, което е
възможно благодари не па игра дените три глави. Ако с тази ехг-
ма се установят нзкривявання. пречизвиканн от превишчване
на номиналнпя входеи сигнал, нивото на запис се намалява авто-
матично със стъпка 1 dB.
В момента всички касетни • декове пр^тежават вградена шу-
мопотнекаша система. В това отношение ШПС D. 1Ьу В дсскоро
представляваше квазисветовен стандарт. Но това положение бър-
зо се измени през последннте години с въвеждането на широко*
лентовнте линейни компанлерн, като dbx, конто предлага намале-
нне на шума с i ад 40 dB, Super D — над 30 dB, High Com—гад
20 dB н t. h. Лабораториите Dolby се спнтаха да отговорят на
иарасналия конкурентен натиск и повишеннте изисквання на
потребите лите с въвеждането на ШПС Dolby С. Очевидно лабо.
раторипте Dolby не са в сьстэяние да разрешат успешно и на
необходимого технически равншце проблемнте около широколен-
товото комчшшра-е. Поради тога те предложиха одна по-ефи-
касиа, но отпозо теснолентова нелинейна ШПС, която в началото
на осемдесетте ioihiui е вече морално остарял подход. Обвсне-
и 1ята, че това се прави с оглед зпазваие на и.вестия совмести-
мое г със съществувлщата и широко разпрострзнена ШПС Dolby
В. ci нсуоедителни, тъй като от казаното в гл. 6 се вижда, че
двете система ие мота г да бълпт сьзместими по принцип. Неза-
висимо от това порачн узелзчените въэможногти н средства за
оптимизнране на работната точеа i чузствителността иа дековете
ШПС Dolby С даза дэзрн рез лгати, като намалява високочестот-
нн« шум на лентата п>ч»и до граняцата на иечуване. В това от-
ношение значителио по-ефмкаспа е ШПС dbx, която прави целня
шум на лентата практически нечуваем. Това обг'снява непрекъс-
иатз растящзта пояулярчост на тазч ШПС. За широкого разпро-
странение на ШПС Dolby С н dbx спэмагл и растящият брой на
прелварително запасали с тях касети, а разработването на спе-
цизлизнранм ннтегртлин схеми облехчи вграждането им в по-голям
брой касетни декове. Това не може да се каже за ШПС Super D
и High Com, но ако зависите се правят и възпроизвеждат на един
и същ касетен лек в домашни уел- ния, няма знамение каква н
колко популярна е нзползувапата ШПС.
Потвърди се прэгнозата за повлшаване на популярността на
по ефектлзяите и непретенцчозиите по отношение на обслужване-
то широсолентови компзндернл ШПС. Доказателство за това е
растя'цият брой на производи селите, вграждащи в касетните де-
кове ШПС dbx.
Друга характерна особекос г нт модерните кзеетни декове е
използузането hi по-съвършени измерватели на ниво с електронни
пок]зв щи прибэри. Управлснието и олтн.мнзнрането на времевите
им характеристики, както н вьвзждзнето на новн функции (peak-
hold) е възможно' благодарение на развчтието на цифровата ин-
тегрална схемотехника. Усъвършепствуването на ИН е от изклю-
чителна важност, тъй кно наред със слуховия контрол на записа
(когато е възможен) визуалчият също е евързан непосредствено
с качество™ на записи шата програма. Подобряването на техно-
логиите за прон’вотство на електронни индикаторн и особено на
флуоресцентны дисплеи позволь създава :ето на многофункционал-
ни показващи приборы, обтващащи илдикацнята на нивото на
сигнала при запис и възпроизвеждане, типа на лентата и шумо-
потнекащага система. М.югофункционал -иге индикаторн се изпол-
зуват и за и щпкацив на режима на р. бота на системата за авто-
269
Фиг. 8.1. Висэкокачестег» кастея дек AL-90 на фирмата Alpine с индикатор за
разхода на лентата в ретлно време
матично търсене на музикални програми и СУРТ, както н за ин-
дикация на разхода па лентата в реално време. Последната въз-
можност се среща все по-често и представлява отличителен белег
на касетните декове от нан-висок клас (вж. гл. 4.8 — фнг. 8.1).
Др га конструктивна особепост на съвременните касетии
декове е възможността за рсгулиране на изходното ниво, както
и постепенного увеличаване или затихване на нивото на запис
(Fader). Регулирането иа изходното ниво не представлява техни-
ческд трудност. Откачало това се правеше с цел съгласуване на
изходното напрежеиие на дека с входного на уснлвателнте, но в
момента тезн нива са стаадартизирани [56] н необходимостта от
регулирапе отпада. Обикновено регулируем се прави мочиторният
изход за слушалкн или линейният изход с постоянно пиво се
дублира с още един — регулируем.
В последио време във вес повече мод1лн-се срещат автома-
тични схема за усилване и затихване на нивото прн запис (Auto-
fader) (еж гл. 4 6 — фиг. 8.2).
Стремежът към увеличаване на продължителността на въз-
пронзвеждането при касетните магиитофони откачал) намери И1раз
в създэването на касетм с по-голямо количество лента (С 120,
С180), а след това на лентодввжещитс механизм»! с двупосочно
(реверсивно) движение на лентата. Премннавапето от прав към
обратен ход може да стгне ръчно пли автоматично за около 1 —
2 s (Autoreverce). Бъпреки че такъв режим на работа е нан под-_
ходящ за автомобнлните касетофони, редица производители пред'
2
Фиг. 8.2. Касетен дек GX-F71 на фирмата Akai с вградена системата автоматич-
но усилване и зггихване на нивото при запис (Auto Fader)
лагат и автореверсизни касетни дек ве 'например модел TC-FX
505 R на фирмата SONY, модели GX-F44R н GX-F66R на фир-
мата Akai, модел RS-B58 R на фирмата Technics, модели D-X6 и
D-X8 на фирмата Hitachi и др ). В значнтелна част or тях ревер-
сирането на посоката па дв1л<’низ сгава почти мигновено— за
0,24-0,5 s (например модел D-X10 на фирмата Hitachi, модели
FX 90 и AD-R550 иа фирма га Aiwa — фиг. 8.3, и др.). За целта
се-използуват фэторезисгивни и та олгичми сензори. Удвоеното
време на възпропвежданз е безспорно удобно, но е свързано с
известии компромнси с кагествсните показатели на дека. Необхо-
дими са специални 4-пнстови 4-каналня универсалии глави и по
две миниатюрни (пзтрнващи). Това пзисква комутация на чувстви-
телни входни верига. Изиолтуването на завъртащи се комбинирани
глави поставя допълнителни проблеми пред механичната конструк-
ция и управление на ЛДМ. Дорн при нан-съвършеннте меха-
низми (със завъртащи се две глави) винаги съществуват грешки
при установяване на азимута и в двете посоки.
Интересно решение предлага фирмата Nakamichi в моделите
сн RX-202 и RX-505 Е. С помощта на специален механизъм
(фиг. 8.4) след евършване на касетата тя просто се изважда и
обръща автоматично за около 2 s. При това не се променя нито
разположеиието на магнитните глави, нито посоката на движение
иа лентата. В тази оригинална система, наречена L’DAR (Uni —
Directional Au toreverce— едноиосочен автореверс), прннципно са
избягнати грешкнте от азимут, а с това — и каквото и да е вло-
шаване на качествеиите показатели.
Разбнра се, малко конструкторн могат да си позволят да ре-
шат проблема по толкова сложен и разточителен начин. Но не-
престанно полаганите усилия в тдзн пасока доведоха до успешно
преодоляване в по-малка пли по-голяма степей на проблемите
271
•*
Фиг. 8.3. Реверсирането на”посоката ил гвижение при касетния дек AD-R550 иа
фирмата Aiwa става за С«- s
Фиг. 8.4. Система UDAR на фирмата N ikamichi
около реверснрапето на посоката на лентата, а това е предпоставка
за появата на по-голям брой автореверснвни декове.
Едпо от най-значимите постижения в касетната техника през
последните години е въвеждането на металната лента (тип IV).
След практически пълпото разрешаване на венчк! технически и
производствен!! проблеми изглежда, че металлата леита има ие-
ограннчена облает на приложение. Освен при аналоговия запис,
където подобрепията са значителни, особено при писки скорости
на движение па лентата, тя се използува във видеозаписа и циф-
ровня завис и въобще навсякъде, където трябва да бъдат запи-
сани сигнали с малка дължина на вълната. Касети с метална
лента се нзползуват вече в киното, в самолетннте „черны кутин"
и диспечерските службы. С една такава касета може да се запис-
ват 12-часовп „говорящи кн irn“ за слепи. Лентата тнп IV се
очер;ава като най-перспективпото нововъведепие и при касетиите
декове, като дава правилка насока на един от пътшцата за по-
дсбряваке на аналоговия запис — усъвършепствуване на феромаг-
нитнпте носители.
Касети с метална лента се произвеждат и предлагат от мно-
го фирмп, като ценлта нм е малко по-внеока от цената на пай-
добр.яте ленти тип II. Благодарение па положените усилия нормы,
рането на магнитните характеристики на металната лента (тнп IV\
е почт I завършено, като ориентировъчната стойност на остатъч-
ната магнитна индукция е около 0,33—0,35 Т, а на коерцитивния
интензпет — S3 kA ш.
Възможността за работа с лента тип IV се среща във всички
декове, както и в по голеыпте проносимы радиокасетофоин.
С металната лента е евърза ю н окопчателното отпадане на
бнтовия ролков магнитофон от домашната Hi-Fi уредба. От съ-
щата съдба бе сполетяна и системата Elcaset, която за съжаление
се беше подвила твърде рано'.
Тендепцията към микроминиатюризация на домашната Hi-Fi
апаратура след mini rack системите намчра отражение в използу-
ването на микрокасетата като Hi-Fi носител. След появата й в
края на седсмдесетте години започнаха трескавн опиты за бързото
й внедряване почти във всички бнтовн касетни магнитофоны:
свръхминнатюрнн диктофоны с продължителяост на работа с една
касета 2—3 h, преноси ми и автомобил ни радиокасетофоин и на-
края — микрокасетнп декове. Още първнте микрокасетнн декове
с внеокнте си качествен!! показатели показах?, колко много е на-
преднала касетната техника. Моделът MD-I на фирмата Olympus
има размерите на лист хартия (297x210x53,2 mm), задвнжване
с две тоноси и коефициент па детонации +0,08% WRMS при
IS HI-FI касетни деков?
273
Фиг. 8.5. Мнкрокасетеи дек RD-XM1 нз фирмата Sanyo
скорост на движение на лентата 2,38 cm/s. Декът имя трз’глави
и с металла касета осигурява честотен обхват 20 Hz —15 kHz + 6dB.
Отношенного сигнал,шум с Dolby В е 60 dB.
Формата Sanyo продължава да предлага микрокасетнпя дек
RD-XM-I (фиг. 8.5) с подобии показатели: коефицпент на детона-
ции +0,12% (DIN), честотна лента 40—14 000 Hz (DIN), нелиней-
ни изкривявания /<3-1 %. Отношенисто сигнал'шум с използува-
нето на Dolby НХ и Dolby В е 55 dB, но като че ли с тезн и
още ияколко модела на други фнрми се пзчерпва сппсъкът на
микрокасетннте декове. В началото на 80-те годняи появата па
микрокасетата б?ше подходящ повод някои водещи фнрми да
демонстрират богати технологии възможностл и постижения в
микроминиатюризацията, но микрокасетата ие можа да се наложи
при касетните декове, за което съществуват обектпвнп причини
[49]
Във врьзка с темата за мнниатюризацнята и като доказател-
ство на вече споменатото е полезно да се отбележи една'инте-
ресна констатация. На международннте изложения през послед-
ните две годин:! прнблпзително една трета от показаннте гаск-
системи са с „midi“-формат — едно чувствнтелно нарастванс за
сметка на намаления брой mini-и гаск-снс геми.
През 1978 г. фирмата BIC за пръв път демонстрира касетен
дек с две скорости на движение га лентата — 4,76 и 9,56 cm/s.
Броят на двускоростннте декове бързо нарасиа, като през 1979 г.
те са около I % от о5щото производство на магиитофони и де-
кове с компакт-касета. Към по-новите модели двускоростни де-
кове спадат модел С 844 на фирмата Dual и Т-4М на фирмата
BIC. Последният има честотен обхват 20 Hz — 21 kHz±3 dB за
по ниската скорост и 20 Hz — 23 kHz±3 dB за по-внсоката. При
използуване на метална лента двускоростният дек С-ЗХ на фнр-
мата ТЕАС осигурява честотен обхват 20 Hz — 20 kHz, съответно
25 kHz при по-внсоката скорост. Стойностнте за отношеиието
сигнал шум без шумопотискаща система са съответно 59 и 61 dB.
Фирмата Nakamichi е едннственият прсизводител, при който
в двускоростния дек 680 ZX се използува двойно по ииска ско-
рост— 2,38 cm/s. Честотната характеристика е 10 Hz — 22 kHz
и съответго 15 kHz при отношение сигнал/шум 60 dB.
Въпреки това двускоростните касетни декове също ие можаха
да се наложат през последните годлни.
Докато техническата необходнмост от повншената скорост е
неоспорима, от съображения за икономнчност обаче това не е
изгодно. Другата крайност (2.38 cm.'si също няма бъдеще спе-
циално при впсококачественнте Hi-Fi декове, работещн с компакт-
на сета.
Стремежът към повишаване на функцпоналните възможкости
доведе до появата на касетни декове с два лентодвижещи меха-
низма. Това не са два равностонии магнитофона в един корпус,
но възможностите, конто предлага ко.мбииацнята, са интересни:
възможност за презапис, последователно или едноврсме но про-
слушване на двете касета с възможност за смесваие, независим
контрол иа функциите н т. и. Растящнят интерес към функцио-
иалннте възможности на битовата апаратура бързо уселичи по-
пулярността на двойните касетни декове и в моме та не съще-
ствува сериозен производител, който да не вк.ткг-ва в коменкла-
турата си лоне един такъв модел (например модели D-W500 и
D-MD10 на фирмата Hitachi, модели RT5050H и RT7070H нз фир-
мата Optonica, модели RD-W310 и RD-W360 на фирмата Sanyo,
модел TA-W88 на Onkyo, модел W7-JVC, модел D-W9 — Sansui,
модел RS-1W на Technics, модел CR-W77 на бирмата Fisher —
(фиг. 8.6).
Освеи налнчието на два ЛДМ друга особеност па почти всичкн
двойни касетни декове е възможността за бърз презапис на ка-
сети с двойно по-висока скорост (фнг. 8 7). Прн това стартирането
на двата магнитофона—еднният в режим възпроизвеждане, а
вторнят в режим запис. става синхронно с натискансто само на
един бутон.
Оператнвното предимство е очевидно— времето, необходимо
за презапис на една касета, се съкрашава двойно. Още по-инте-
ресна възможност предлага фирмата Aiwa в молела AD-WXII0.
275
Фиг. 8-6- Двоен касетен дек CR-W77 i а фи; ма a F c ier
Фнг. 8.7- Д.орн ка-'етеч дек D-W803 на фирмата Hitachi с вымо ан ост за бърз
презапис с двоено по- «.flaw с '>рост
В нею с пэмощта на 4-пистови t-каналнн глави се нзвършва
едиовременсн презапис а двете страны на касетата прн двоимо
по-висока скор»-ст, с което тремето за презапне се съкращава 4
пъги (т. с. 15 min за каюта С60).
Напоследьк се възрзжда и една позабравена тенденция —
интегрнране на функциите на оттелните блокове на Hi-Fi уред-
бата в един кор »ус. Функционвлпите предимства на такъв под-
ход са боспорил, к.по за разлика от старите Hi-Fi музикални
ценгрове („ <омбай<»и*) това обедяняваие не става вече за сметка
на кагествешпе показатели на отделите компонент. Срещат се
устройства (т. в р. Power deck — мощен дек, или Casseiver =
cassette 4-receiver), конто са оформени външно като касетни декове,
но сълържат още н качествен пмтеграран усилвател, както н
AM FM тюнер Такива са например моделите R3 н R7 на фирмата
Pioneer, модел KRX-7 на фирмата Kenwood, модели ХО-3, ХО-5
271
Фиг- 8 8 Касетен дек, кь-мбиннрэн с ткшер и усилвател в един корпус tCaaseiver)
и ХО 7 на фирмата S®NY (фиг. 8t8), конто в ко^бинзция с гра-
мофон и езыу'Гнггвлии тела оформят напълно завършеы домашев
Hi-Fi комплект с високи качествени показатели.
Системите за авюматично търсе-ie на предварите. <но зададеиа
програма са характерны за по-висок©качестве ште касетни декове
и се срещат в мною модели (например: системата MF в модел
С844 на фирмата Dual, системата AMPS в модел D-570 на фнр-
мата Sansui, системата AMSS в модел ТА2035 на фирмата Опкуо,
системата DPS в модел KX-7XGC на фирмата Kenwood и др.).
За разлика от първите модели вече трудно могат да се срсщиат
наситени команднн полета (вж. фиг. 8.9), предназначен и з < про-
грамнране и задаване на режима на работа на системата за Tip-
сеие. Това обикновено става с помощта на два или три бутона и
подходяща индикация.
Повечето от схемнте за автоматично търсене па предварител-
но програмирана мелодия се основават на регистрир. не и броене
иа иезаписани паузи между пасажите с продължителност 4—5 S.
Някои по-съвършенн системи възпроизвеждат около 10—15 s вт
всяка избрана мелодия, пред» да преминат към търсене на след-
ващата (например: системата Intro-play в модел AD F990 на фир-
мата Aiwa, системата AMCS в модел ТА-2066 на фирмата Опкуо,
системата Intro-scan в модели GX-F31, GX-F51 и GX F91 на фир-
мата Akai — фнг. 8.10). Най-надежднии гарантиранн срещу грешки
са тези системи, прн конто номерът на избраната програма се
кодира директно върху лентата, но те са по-сложнн и се срещат
277
Фнг *1 9. Касетен дек SD 8000 иа фирмата Marantz
Фиг. 8.10. Системата Intro-scan в модел GX-F91 иа фирмата Akai позволява про-
слушването па 10 s от вгяка мелодия, преди да премине към търсене на следна-
Шата
само в някон скъпи модели декове. Бъдещото развитие и раз-
пространение на системите за автоматично търсене на предварн-
телно зададена програма ще завнси до голяма стелен от целе-
съобразността на такъв начни на слушане, т. е. колко често Hi-Fi
любнтелят желае да чуе само отделки части от запнсаиата касета.
Мнкропроцесорът се оказва незаменим в електронните схемн
за управление и обслужване на касетиия дек. На първо място
той предотвратява евентувлен дефект при произволио или неце-
лесъобразно натнскане на клавишнте за командите на лентодви-
!,1
жещия механнзъм. Той управлява също така и автореверснвния
режим на лентата. Без микропроцесор е невъзможно предвари-
телното програмнраме и автоматичного търсене на отделяй музи-
кални программ, а също така и различните системи за автоматично
Фиг. 8.11. Киантувяие по време и ниво га непрек(.ската функция с помощта на
4-битови кодови думи
оптимнзнране на работната точка^на касетния дек в зависимост
от използуваната лента. И накрая вградевнят микропроцесор об-
лекчава днстанционното управление.
Вснчкн тези успехи н възможности, постигнати от аналоговите
касетин декове, не удовлетворяват високите нзисквания на аудио-
фнлите и през последните години все по-често се говори за циф-
роаия запис на звук.
За разлика от аналоговите магнитофони при цифровнте върху
лентата не се записва идеалната картина (аналог) на входния
сигнал, а само информация (а цифров вид), необходима за въз-
становяването иа оригиналния сигнал след преминаването му през
предавателния канал (в случая тракта запис — възпроизвеждане).
За целта се нзползува импулсио-кодова модулация (ИКМ) на зву-
ковия сигнал, поради което цнфровите декове се наричат още
ИКМ- или РСМ-процесори.
г а Импулсно-кодовата модулация сеЦосиовава на известната от
радиотехниката теорема на Котелников, според’конто всяка ггепре-
279
късиата функция с ограничен честотен спектър А/7 е напълио
определена от своите стойпости, отчетени през равни интервала
от време В осиовата на ИКМ стой дискретизацията— кванту-
ването по време и ниво на непрекъснатата функция (полезния вхо-
ден сигнал) и представянето на отделяйте й днскретни стойпости
(дискретн) чрез равномерен двоичен код. Това е илюстрираио на
фнг. 8.11, където е показано опростено квантуването по време и
ниво на примерна непрекъсната функция с помощта на кодови
думт от по 4 bit
Разрешаващата спэсобногт на ИКМ-записа завнси от дъл-
жичата на кодовата дума и честотата на квантуването. Колкото
повече битове съДържа кодевата дума и колкото по-висока е
честотата на квантуването (т. е. интервалите А/ са пв-малки),
толкова по-пълпо е съответствието между орнгнналния входен
сигнал и неговия реставрнран вид след ИКМ-декодиранете.
Броят на възможните нолежнтелни стойнпсти (нива) за ипис-
ване на фуыкцмята е 2”, къдета п е вроят на битовете в една
кодова дума. В описания пример с помощта на думи от 4 bit е
възможно да с« опишат •амо 16 стайнвсти (ихва) на функциях*
(днскрети) — означен» на ординатата. В съвременните ИКМ-маг-
нитофош кодовлте думи съдържат 14 или 16 bit, коета дава
възможност да се кодират съответна 16 384 и 65 536 стоимости
на входиия сигнал. Това наистииа ие е малке, н) чрецизн» по-
гледнато, поради крайний бр й на дискретите съответствнето
между оригиналптя и нзходння сигнал ннкога не е иълно. Това
несъответствнс е причина за възн шваието на т. "ар. шум от
квантуването. Тозн шум е едннственият, характерец за ИКМ-
записа и завнси само от броя на битовете в кодовата дума. Така
при ИКМ-магннтофопите, използуващи кодовн думн от 14 bit,
може да се постигие динамичен обхват 80—85 dB, а при думи
от 16 bit—90—95 dB, т. е. всеки бит пр.тбавя около 6 dB към
отношеиието сигнал шум.
Вторият главен фактор, конто оказва влияние върху разре-
шаващата способност на ИКМ-записа, е честотата на квантуване-
то. Математически е доказано, че тя трябва да бъде най-малко
два пъти по-внсока от най-впсоката честота, съдържаща се в
спектъра на непрекъснатата функция (входиия сигнал). Повече-
то съвремезн.1 ИКМ-магннтофони работят със стандартна често-
та на квантуването 44 056 Hz, регламентирана от EIA (Electronic
Industry Association), която е напълпо достатъчна за предава-
не на целия звуков обхват до 20 kHz. За да се нзбегне попа-
дането и обработката на сигнали с честота нзвън звуковия об-
хват (над 20 kHz) в ИКМ-процесора, те се отстраняват с помощ-
тд на стръмнн филтри.
280 ~
ИКМ-сигналът се занисва върху магнитна лента. Честотата
на импулейте при използуване на кодови думн от 14 bit е
44 056HZX14 bit=616784Hz, а при думи от 16 bit —44056 Hz X
X16 bit =704 896 Hz. Като се прибавят н няколко допълнителни
Фиг. 8.12. Пркинип на действие нв нифров магнитофон с имиулено-кодова мо-
дуляция (ИКМ)
1—входяо устройство; 2—блок зл дискретизация; 3—aua.ioi ово-ипфров преобразуaaiел — АЦП
/—блок за формиране на видеосигнал; -5—видеомагнитофон; 6— блок за о i де л вне на синхросиг
нала; 7—блок за корекция и» грешката; £-~цнфрово-аналогов преобрааувател — ПАП; 9— нис
вочестотен филтър
бита за корекция на грешката, необходимата ширичпна на честот-
ната лента на канала запис — възпроизвеждане става около
1MHz. Ето защо за запис и възпроизвеждане иа така получената
поредица от импулен се използува видеомагнитофон поради по-
шнроката честотна лента, която той осигурява.
Принципът на цифровня запис на звук е пояснен нв фиг. 8.12,
където е показана най-обща блокова схема на един ИКМ-проце-
сор. След входноти устройство / звуковият сигнал преминава
през блока за дискретизация 2. където се нзвършва квантуване-
то по време, т. е. сигналът се раздели на точно определеии ин-
тервали от време. С помощта на аналогово-цифров преобразува-
тел (АЦП) 3 стойността на сигнала във всеки един интервал се
измерва и се съпоставя с предварлтелно фиксираии стойностн,
нзразеии в двоичен код. От получената поредица двопчни импул-
си в блок 4 се формирв стандартен видеосигнал, който се запис-
ва на видеомагнитофон 5. Тъй като записваната върху леитата
информация се състои само от нули и единнцн, качеството ие
завися от точността на запис на звуковия сигнал върху леитатв,
нито от характеристиките на самата лента (както при аиалоговия
запис), а само от разрешавашата способност (капацитета) на ана-
логов© цифрового и цифрово-аиалоговото преобразуване.
В процеса на възпроизвеждане от Видеосигнала се отделят
синхроимпулсите (блок 6), извършва се корекция на грешката
(блок 7) н обратиото, цифрово-аналогово преобразуване на поре-
дицата от импулси в аналогов сигнал (блок 8). Получеиият след
ЦАП сигнал е много близък до оригиналння, но е назъбен, тъй
като се състоя от голям брой дискрети. всяка от конто апрокси-
мирз стойността на функцията в определен интервал от време.
Всички ултразвуковн и хармоничнн компоненти с честота над
20 kHz се отделят с помощта на стръмен ннскочестотен филтър
9, в резултат на което се възстановява оригиналниСят звуков сиг-
нал. Той е лишен практически от шум, нелпнвйни изкривявания
и притежава равномерна АЧХ в целия звуков честотен обхват
н при всякакви нива иа записвания входеи сигнал. По отношение
на ачалоговия магнитен запис цпфровнят притежава следннте
по-важни преднмства.
1. По-широк динамичен обхват
При аналоговите магнитофони динамичният обхват е ограни-
чен от магнигната лента и главата до максимум 60 dB, н то са-
мо в средночестотната облает. При високи иива на^запис поради
насищането на лентата възникват нелинейна изкривявания, а при
ниски се влошава отношението сигнал/шум. При цифровите ИКМ-
магннтофони се записват само отделнн импулси, поради което
насищането на магнитката лента не оказва влияние върху каче-
ство™ на записа. По този начни динамичният обхват може да
се увеличи до 80—90 dB.
2. По-ииско инво иа шума
При аналоговите магнитофони източннците на шум са про-
мяната иа налягаието на лентата върху главата, лошият контакт
между тях, неравномерностите на магннтното покритие и на ско-
ростта на движение на леитата. За цифровите магнитофони е ха-
рактерен само шумът от квантуването, като шумовете, дължащи
се иа лентата, отсъствуват.
3’ Рави°мериа честотна характеристика
При цифр<)вите Икм.магннтофоии В°™
да се ограничи отгопе само от честотата на квантуваието. В об-
лас‘.а на «„ските честоти той Д°™а на практика до постоя-
к. Честотата характеристика е нзключнтелио равномерна
(±0,5 dB в обхвага 20—20000 Hz) дори при номинално ново на
запис.
4. Огсъствие иа фазови изкривявания
Фазовата’*характеристнка на цифровите магнигофонн е из-
ключително линейна, понеже не зависи от азимута между проце-
па на главата и посоката на движение на лентата, както н бла-
годарение на мерките за корекция_на грешката при декоди-
рането.
5. Минимални нелииейни изкривявания
Нелииейните изкривявания (К3) при ИКМ-магнитофоните са
много малки (0,1—0,03%), тъй като не зависят от насищането
на лентата, а се определят предимно от електронниге схеми.
6Я Мальк коефициент на детонации
Тъй като при ИКМ-магиптофоните сигналите не се записват
н възпропзвеждат директив, а в кодиран вид значително се на-
малява влнянието на неравномерността на движение на лентата-
Коефнциентът на детонации при цифровите магнитофони по пра-
вило е с един порядък по-ннсък, отколкото при аналоговите
Hi-Fi декове (т. е. той е около ±0,01—0,003%).
Освен това при ИКМ-магнитофоните не съществуват никак-
вн проблеми от загуба на качеството при копираие и размножа-
ване на фонограмм.
Те са оформенн кати отделив процесорн (адаптерн) към ла-
ден видеомагнитофон (например РСМ 100 и PCM-F1 на фирма-
та SONY, модели SH-PI н SV-I00 на фирмата Technics, модел
АР 6000 на фирмата Alpine, модел PLUS 5 на фирмата.
Sanyo) или като самостоятелни уреди, конто изпълняват комби-
нирани функции — на видеомагнитофон н на цифров ИКМ-магнн-
тофон (например модели PCM-V100, PCM-V300 на фирмата Hi-
tachi, модел DMP-I00 на формата Nakamichi, модел VP100BPS
283
Фиг. 8.13 Цифрой касетен магнитофон (лек)—модел SV-P 100 на фирмата Тс
clinics
на фирмата JVC, модел DC-X1 на фирма га Sansui, модел
SV-P100 иа фирмата Technics фиг. 8.13).
Сыцествуват нроготипи на ИКМ-магнигофонн с пеиидвиж-
ни глави, изнолзуващи компакт-касета (Technics, Sharp) и дори
микрокасета (Technics). Посгигнати са изключително високи ре-
зултатп. Например компакт-касетният дек на фирмата Technics
осигурява продължителност на записа 60 inin при скорост
9,53 cm7s, честотна лента 20—20 000 Hz, нелинейна изкривява-
ния 0,01%. Отношеннето сигнал/шум е 90 dB, а коефициентът
на детонации е под 0,01%. Микрокасетният прототип осигурява
продължителност на записа 45 min при скорост 4,75 cm/s, че-
стотиа лента 20—15000 Hz, нелииейни изкривявания под 0,01%
и отношение снгнал/шум 85 dB. И в двата случая са използу-
вани специални фернтни .магнитна глави с широчина на процепа
*—...........................—..........................
В 1 абл. 8.1 е иакравено сравнение на най-важните електроаку-
СИ1ЧНИ показа (ели между ияколко ИКМ-магнитофона и един oi
м°Дели аналоговн касетни Hi-Fi декове — Nakamichi
1000 ZXL. Прелимсгвото в качествените показатели е безспорни
на страната на ИКМ-магнитофониге. цената с приблизително
еднаква. а един час запис при тях е двукратно по-скъп, откол-
кою при касетннте декове.
Вспчко това е много привлекателно, но ще мине много вре-
ме, докато ццфроннят звукозапис намести напълно компа кт-ка-
сетата (ако з ова въобше може да стане), тъй като даже и да
се възприеме ИКМ-техннката за висококачесгвен звукозапис н
ирофесноналните сгудиа и дори в домашната Hi-Fi уредба, тя
едва ли ще бъде необходима при най-масовите продукт» — авто-
мобилните и прсносимите радиокасетофони.
Огромного мнозинство Hi-Fi любители ще продължава да
разчита на „аналоговитс“ касетни дсксве, конто още дълго вре-
ме ще бъдаг основен градивен блок на домашната Hi-Fi апара-
тура.
285
Таблица 8 1
Сравнение между осиовните електроакустнчни показатели иа аналогови и цифрови (ИКМ) магнито-
я -С I OOld'AS под измервасма-j та граница ' 2-20 000 Hz ±0.5 dB 1 1 10'0 86 1
Niknmlrhl 1 SONY (адаптери) ' Hitachi 1 ' 10Ю I РСМ-1 | PCM.F1 1 РСМ-У1Ю 1 Коефициент на детона- * под измервле- 1 ции, ±% (DIN) 0,067 1 0,002 мата граница | 0,01 Честотна харакюрвстика! 20—20 000 Hz 2—20 000 Hz I 10—20 000 Hz 20—20 000 Hz на ниво 0 dB на ИН 1 ± 1 dB ±0,5 dB I ±0,6 dB ±0,5 dB । (лента тип IV) 1 Честотна характеристика, 20—20000 Hz пл ниво—20 dB на ИН ±1 dB । (лента тип IV) 1 Хармонични изкривява- 0,5 0,03 1 0,007 | 0,01 j ния при 0 dB на ИН, % (лента тип IV) Отношение сигнал/шум 70 спрямо 0 dB на ИН с (лента тип IV ! 88 , 90 87 филтър—крива A, dB 1 + Dolby С) 1 Цена (1981 г.), долари | 3200 1 — 1900 2500
Приложение J
КАСЕТЕН МАГНИТОФОН M536SD
hi*Fi Finezja
Производство™ на декове у нас започна през 1980 г. с усвоя-
ването в завод „Еле ктроа кустика"—Михайловград, ва касетния
стереодек M536SD — Finezja по линпята на лицензионного коопе-
рнране с обединение Unitra — ПНР. Тук в съответствие с изло-
жения в киигата материал са описани пай-важниге^конструктнвни
и^схсмотехнични'особеностн на този касетен дек.
Фи1 П.1-1- Касетен дек М 536 SD Stereo Hi-Fi Finezja
Касетният дек M536SD Hi-Fi Finezja (фиг, П. 1.1) е високо-
качествен/’стереофоничен магнитофон, предназчаче! за запис и
възпроизвеждане на музикални и говорим програма върху ком-
пакт-касета, съдържаща лента тип I (Fe2O3) или 1 и II (СгО2).
Нормалното работно положение на магнитофона е хоризон-
287
талко. Цялата конструкция с лластмасова и се състои от чети-
ри главки части: средня иосегца плоча, горем н долей полукор*
пус п долей капак, оформени и оцветени декоративно. Прн кон-
струнрането на касетния дек е въэприет блоковнят принцип. Ос-
новннте функционални блокове са реалнзирани като самостоятел-
ни възли на отделки печатни платки, свързани помсжду сн с ка-
белей сноп. Седейте печатни платки, входните п изходните куп-
лунгп, органите за комутация, регтлиране и контрол заедио с
лентодвижещия механизъм са монтиранн на средната носеща
пластмасова плоча. Ленто твижещият механизъм е изработен пре-
димно от шприцвани пластмасови детапли, като шейната за гла-
вите, леглата на втулковите лагери и други отговорки възли са
усилен.! чрез удебслявэне, за да се избягнат деформацинте при
стареене на пластмасата. Предаването на движението към нзте-
глящия куплунг става посредством зъбнп колела. По тозл иачин
се нзбягва прпплъзването, характерно за фрпкционните каучуко-
ви предавки и се галантира постоянен опъи при изтегляне на
лентата. В деяния си край тоноста лагерува в специален спорен
лагер, с което се постига устойчива работа на механизма и в не-
хорнзонтално положение. Предвидели са н допълнителни функцио-
нален возможности, като моментен стол (пауза), триразреден брояч
за разходана лентата, очипващ лост за разпознаванетипа на лен-
тата по отворите в задиата част на касетата, блокировка срещу
нежелан запис, блокировка на предусилвателя при бързо препа-
виване в двете посокп.
Силата на изтегляне иа прпемащпя куплунг е 33±5 g. cm,
което не е впеока стойност (прн касетните магиитофони тя е от
порядъка па 30-i-60 g.cm). Това предпазва лентите (особено по-
тънките) от Г)лемп напрежеиия и механично разтегляне, но от
друга страна, затру чнява иэтеглтнето и създава условия за намо-
тавапе на леитата около водещата ролка. Поради това е препо-
ръчително да се работп- преднмпо с касети с дебели ленти —
18 pm (С60), и добра механична конструкция за водене п под-
реждане на лентата.
Най-важннге експлоатац-юннн показатели на касетння дек
M536SD са:
автоматичен превключзател за режима на работа в ззвчен-
мост от типа на използуваната лента (тип 1 или 11);
висококачествена система за автоматично регул трапе на ни-
вото при запис;
два вида шумопотискащи системи: едностранно действува-
та (динамичен филтър) — DNL, и компапдерна — Dolby В;
^|истема за автостоп след евършзане на лентата;
Таблица П.1.1
Наииецфваняе Hj| пар1мвтъ^а Измерм- телиа ед ммм** Стойност на величина!»
леата тии I (FeBO,) лента тип И (СгО.)
Номинално изходно напрежеиие на линейния изход (260 nWb/m) V 0.7 0.7
Честотна характеристика при »ъз- произвеждане без ШПС (домускиж* поле—фиг. П. 1.2) — f и Hz 40 40
-f. kHz 12.5 12,5
Номинално ниво на запнс: а—при ръчио регул праве; nWb/m 200 ±0,SdB 200 £0.5 dB
б—при автоматично регулиране nWb'm !9O±O,5dB 190±0.5 dВ
Честотна характеристика при за- пис—възпроизвеждане без ШПС (допусков© поле--фиг. П.1.2)—/н Hz 40 40
f kHz 12,5 12.5
Ра зсъ гласу взнеси между честотннте характеристики на двата канала dB <4 <4
Относнтелно ниво на изтриване dB > 60 ?60
Отношение сигнал,'шум при завис— възпронзвеждане при ниво на записа 250 nWb/m; а—нзключена ШПС; dB >46 >46
б—нзключена ШПС и неподвижна лента dB 60 51
Отношение сигнал/шум прн запис— възпронзвеждане при ниво на запис 250 nWb/tn (с филтър крива А): а—изключеиа ШПС: dB >52 >56
6—включена ШПС DNL; dB >54 >58
в—включена ШПС Dolby В dB >60 >63
Прослушване между стереоканалите за чес юта 1 kHz dB >26 >26
Прослушване между съседнп писти за честота 1 kHz dB 2:60 _.6О
Време за изключване на автоматич- ння регулятор на нивото на запнеа . 1 2+5 2+5
входове за запис от микрофон (един стерео или два моно)-
радио, грамофон и линия, линеен изход и моннторен изход за про.
слушване с помощта на слушалки.
На лнцевия панел е предвидена светлинна индикация за ви-
да на работа (запис или възпроизвеждане), за включена шумо-
19 Hi-Fi касетни декове
289
потнскаща система или система за автоматично регулираве на
нивото на завис, както и за типа иа използуваната лента.
Основвите мехаиичнн н електроакустични показатели на ка-
сетния дек M536SD са дадени в табл. П.1,1 и П.1.2, а на
4>иг. П.1.2. Допускоьо поле на честотната характеристика на касетен дек
М 536 SD Finezja за различны режими на работ/
фиг. П.1.2 е показано допусковото поле на честотната характе
ристнка прн различии режими на работа. Най-важннте електриче-
ски параметри на входовете и нзходите са посочени в табл. П.1.3
и П.1.4, а на фиг. П.1.3—вълната принципиа схема на магни-
тофона.
В режим запис сигналът от избрания входен куплунг попа-
да на входа на предварнтелния двустъпален усилвател, реалн-
знран с транзисторите Г201 н Превключването на входовете
става чрез натискане на един от бутоннте радио или микрофон
или двата одновременно, при което е включен вход грамофон.
При натискане на бутона микрофон усилването се увеличава с
около 12 dB поради шуитнращото действие на /?*о4 върху /?209,
вследствие на което се намалява дълбочнната на ООВ на пред-
усилвателя.
Изходният сигнал се подава през кондензатора С2СБ или на
ръчиия регулатор на ннвото иа запнсваните сигнали — Р2, или
ако е натнснат съответният превключвател, на схемата за авто-
матично регулнране на усилването при запис. След Р2 сигналът
попада на входа на вградената компандерна шумопотискаща
система (ШПС) Dolby В, която въвежда необходнмата нелинейна
компресия в режим на задис. Ако превключвате.зят Dolby не е
натиснат (т. е. ШПС е изключена), тя играе ролята на линеен
усилвател с усилване 26±2dB. От извода 3 иа ннтегралната
Таблица П.1.2
Нанменованкв на параметрите Измервателна единица Стойкост на велнчииата
Отклонение от номнналната скорсст на движение на лентата Коефнпнеит на детонации (DIN) Време за бързо пренавиване на пъл- на касета СбО Габарити Маса Зааранване % % S mm kg V/Hz ±1.5 ±0.2 100 420X250X90 4 220/50 (+5,-10%)
схема US101 през контактите 16—17 на превключвателя запис—
възпроизвеждане и през исключения динамичен филтър DNL се
взема некомпресиран сигнал, който се подава на моииториия
усилвател за слухов контрол, реализиран с транзисторите Г7О4 и
7'тоб. Нивото на звука в слушалкнте може да се регулирэ плавно
посредством потенциометъра Р4, нзнесен иа лицевня панел на
магнитофона. Изходнвят сигнал от Dolby-компресора постъпва
на входа на записващия усилвател. Той е реалнзиран като дву-
стъпален усилвател на напреженне с галванпчна връзка, сбхва-
нат от честотнозависима ООВ, с помощта на която се въвеждат
необходимите честотни корекцнн в записващия тракт. В областта
иа ннските честоти повднгаието в честотната характеристика се
постнга с елементнте /?70Б, /?7С7, /?7О8 и СТС6. Елеменгите /?7СС,
/?707, С703 н С7Ы5 създават необходимия подем в областта на ви-
соките честотн при работа с лента тип 1 (Fe4O3)). Ненбходимата
промяна на високочестотиата корекция прн запис върху леита
тип 11 (СгО>) се осъществява чрез елементнте и С704. конто
се включват към схемата посредством електронинте ключове—
диодите Д701 и Д7М.
Тъй като самият запнсващ усилвател има ниско изходно съ-
противление, иеобходимата честотна незавнсимост на записващия
ток се постига по най-просп я вачии чрез имитиране га внсо-
коомен генератор на ток с помощта ва веригата /?712 и /?714, до-
пъчнително свързава последователи© на уннверсалпача глава в
режим на запис. Същнте елементн совместно с кондензатора
С707 образуват нискочестотен филтър и осъществяват защлтата
на нзхода на запнсващня усилвател срещу високочестотното
проникване от ГИП. Такава защита не е много падеждна. но е
проста и нксиомнчна, понеже се нзбягва спирачният трептящ
кръг. Когато се нзползува магнитна лента тип I, към изходната
291
Таблица П.1.3
Наименование на изхода Номинално пзходно някре кение или мош- иост Номи >ала н импе« Джнс
Линеен изход (при 200 nWblm) Изход за слушали» 550 mV±0.5 dB 30 mW 4*7 к2 (пэходея) 400 Q (товарен)
Таблица П.1.4
Вход Входио съпротпв- Вид на записа Мииимялно входив на- пряжение Максимално вхоано цпреисение Номпн алио ииво
РВД!Ю 20 kQ ръчеи 0.1 mV'kQ 10 mV/kU 1 mV/kQ
автоматичен 0.125 mV/ke 10 niV/kQ 1 mVJkQ
Микрофон 20 kfl ръчен 0,4 tnV/k& 40 mV/kO -
автоматичен 0,5 mV/И 40 mV-'kQ —
Грэмофон 1 MQ рьчен 0.1 V 10 V IV
автоматичен 0.125 V 10 V IV
верига на записващия усилвател се включва (чрез електронния
ключ Д70я) резисторът който образува делител с и по
този начин намалява записващия ток с 3d В спрямо необходи-
мый за лента тип II, без при това да се налага промяна на изход-
ното напреженне на записващия усилвател. По този начин се
осъществява постоянство на показанието на нзвонндикатора не-
зависимо от промяната на номиналните записващи токове за два-
та типа ленти. Измервателят на ниво получава сигнал от изхода
на записващия усилвател (/?7О9) през кондензятора С7О9. Той пред-
292
ставлява емитерен повторится в режим на детекция. Началка та
поляризация на Г703 се осигурява от елементнте /?716 и /?717.
Временен стантата т3=/?7<₽. С7П определи времето на интеграция
на нивонндикатора, което е от псрядъка на 300 ms. Времето на
връщане е около 0,8 s и се определи от времеконстаытата тр—
=С711Л/?72о+^762)- Показанието може да се доустановява фино
посредством трммер-потенциометъра Показващите приоо-
рн на измервателя на ниво са магвитоелектричннстрелкови сис-
темн и независимо че отчитат макснмалката стойност на нзлра-
веното напреженне върху С7г» тс не изпълняват ролята на „ли-
кови“ индикаторн, Сравнително голямото време на интеграция н
сргботваге предопредели използуването им ка^э VU-метри, пред-
назначени да измерват силата на звука във всеки от кзналитеи
същевременно да оснгурят стереобаланса между тях по време
ва вапис. С оглед такова предназначение обаче включването им
на изхода на записващия усилвател е неудачно, тъй като пока-
занието ще бъде честотно зависимо със енлно повднгаие в об-
ластта ва впеоките честотн.
От казаното по-горе може да се препоръча следното — много
внимателно с помощта на неколкократни пробн и прослушвания
прн въздроизвеждане да се намери предварително оптималното
ннво на запис за дадена музнкална програма илн да се нэ-
пе лзува системата за автоматично регулнране нивото на записа.
Генералорът га високочестстно изтрнване и преднамагнитване
е реализиран по двутактна триточкова капацитивна схема с
транзисторите Г782 и Г783. Отлитава сэ с простота и икономич-
ност. Избягпат е трансформаторы, в като качеството на кръго-
ва индуктнаност е нзползувапа намотката иа самата изтриваща
глава, Предиамагнитващият ток се подава към универсалиста
глава чрез елементнте С710> С7се, /?703 и R^, с помощта на кон-
то той може да се донйстройва фнно.
Различните стойности на преднамагнитващия ток, определя-
щн оптималните режими на работа за двата типа ленти, се оси-
гуряват чрез промяна ва захранващото напреженне на самня ге-
нератор с помощта на електронен ключ (Г7в1).
Системата за автоматично регулнране на усилването е изгра-
дена като регулируем съпроти Бите лен делител, реалнзнрен с еле-
ментите Rsou Д301-“Дасб и Г£0., Г80а. Входния? Сигнал за систе-
мата се получава (при натиснат клавиш автоматика} от нзхода
на предварнтелния усилвател през резистора /?801, а нзходннят
(извод 5 на платката) се псдава на входа на ШПС. Управляла-
Щвят сигнал се изработва от стъпалото, реализирано с Г803,
чвйто изходен сигнал се взема от изхода на коригирания запис-
293
ващ усилаател. Времето за за действу ване на автоматнката се
определя от елементнге и С2Т1, а времето на отпуска-
ие — от времеконстантата на разряд на C27J през R^i- Двете
времена са еднакви за левня и десния канал, благодарение на
което и в двата канала с° осъществяват еднакви процесн на
изменение на усилването, което е много важно за запазване на
баланса между стереоканалите.
В режим възпроизвеждане сигналът от универсалната глара
се подава на входа иа възпроизвеждащия усилвател. Той е реа-
лизиран по схема с предварително линейно уснлване и следва-
ща честогна корекция. Стандартната честотна корекция при ра-
бота с лента тип I (^=120 ps) е реализирана като пасивен чес-
тотнззависим делител (с елементнте /?106, Cjot н /?10Д който
определя нзходното съпротивление иа първото сгъпало (Г10|),
а същевременно участвува (заедно с С104) н във формираието
на стандартната и за двата типа ленти времеконсганта в облает-
та на ннските честоти (т2=3180 ps).
И !дивндуалиата корекцня (компененране на високочестотнитс
загуби) се осъществява чрез последователен резонанс във вход-
нага верига с помощта на кондензатора С102 и нндуктивността на
възпроизвеждащата глава. Стандартната корекцня при работа с
лента тип II (т1=70 ps) се получава чрез шунтнране на /?106 с
С мзбраната схема това превключване става удобно с по-
мощта на електронния ключ, реалнзиран с Г10й.
Изобщо всичкн комутации на честотните корекция н работ-
ните режими при преминаване от един тип леита иа друг (н при
запне, и при възпроизвеждане) стават по електронен път с пода-
ваие на положителен потенциал иа управляемите електродн на
електронните ключове. Това е съвременен схемотехничен начин,
спестяващ допълнителии превключватели. Така се опростява опро-
водяването н намалява вероятността от възиикване на шумове и
паразнтил смущения.
В магнитофона M536SD необходимият положителен потенци-
ал се получава през студената лампа с нажежаема жичка (Fe),
осъществяваща същевременно н светлинната индикация при ра-
бота с лента тип I. Това е конструктивен недостатък, тъй като
евентуалното излизане от строя на лампата (изгаряне) ще доведе
до неправилен режим на работа с лента тип IL По този начин би
се нарушил един от най-важните конструктивни принципи, а имен-
но— запазване работоспособността на осиовння електроакустичен
канал (в случая тракта запне — възпроизвеждане) дори при въз-
никване на евеитуални дефектн или отклонения от нормалната ра-
29-
бота па систехгито ,г.Пяпленне, както н в спэма-
ГЯТАП.-НТО ^1СЛ1И1е за индикация и управление,
i а тел пнте ол< >кове „
с помощта на трнмер-поъенииометъра /?,и в емитера иа Г1М
« променя в нзвестнн граннци усилването на възпроитвеждащня
Усилвател, с което се установим номиналното ниво иа сигнала на
входа па ШПС При въэпроиэвеждане с Dolby-npouecopa се осъ-
ществява рецнпрочиото експанднране, комплементарно на въве-
Дената при запне нелинейна компресия.
Снгналът от изхода на схемата се подава иа ШПС с едно-
кратно действие—динамнчиият филтър DNL, който при възпро-
извеждане ноже да се включва независимо от компандерната ШПС.
От изхода на DNL снгналът се подава на линейиия нзход през
контактите 14 и 15 на превключват чя запис — възпроизвеждане.
Номиналното нзходно ннво иа касетния дек M536SD за средин
честоти е 0,7 V при възпроизвеждане на лента с ннво на оста-
тъчния магнитен поток 250 nWb/m и 0,55 V — при 200 nWb/m —
Dolby-ниво.
Принцппът на действие иа двете вграденн шумопотискащи
снстеми е описан подробно в гл. 6. Уместно е да се спомене са-
мо че в касетния дек M536SD Dolby В компандерът е реализн-
ран с познатата интегрална схема NE645 (Signetics), която осигу-
рява запазване на внеоко качество на компанднране при добра
повторяемост на параметрите. Ефектът от шумопотискането при
използуване на ШПС Dolby В е 8 dB, а прн DNL — 3 dB. Деи
ствието на дннамичння филтър при запис се отстрапява чрез кон
такгите 7 н 8 на превключвателя запис — възпроизвеждане.
Системата за автостоп нзключва магнитофона при сплраие
на двнжението на десния (прнемащия) куплунг. Когато се двнжи
приемащият куплунг, монтираният под него комутатор съэдава
нмпулси, конто след нзправяне поддържат запушен транзистора
Гй03. Спирането га куплунга предизвиква (след време /=1~-4 s)
насищането на а с това н задействуването на електромаг-
нита EL. Включването на режнмите стоп или пауза блокира дей-
ствието на схемата за автостоп, като замасява базата на
Основната функция на стабилизатора на оборотите на дви-
гателя е да осигурява постоянна скорост на въртене на принци-
па на компенсация на вътрешнэто съпротивление н противо- е. д. с.
на електродвигателя. Необходимого за целта отрицателно съпро-
тивленне се създава в резултат на действието на ПОВ, въведена
от колектора на към базата на Тх с елементнте /?8 и
Напрежението, компененращо противо- е. д. с. иа електро-
двигателя, се определя от спада иа напрежението върху днода
BZ 102, напрежението база -емитер на Т\ н коефициента на де-
195
лене на делителя /?44-/?й. С промяиата на то»н коефициент (чрез
/?8) може да се регулнра плавно скоростта иа въртене иа елек-
тродвигателя. Елемеитите С4, Св, С? и L нграят ролята на фил-
тър против смущенията, създаванн то електродввгателя.
Захранващият блок осигурява четнрн постояннн напрежеиия,
необходими за захранва не на различимте функционални блокове
на магнитофона. На извод 8 на платка та се получава изправено
напрежеиие +26 '/.което е предназначено за захранване на вснч-
ки нндикаторни лампи. Тъй като част от тези вериги служат и
ва управление с постоянен ток на някон режимн на работа на
магнить тофа, захранването нм с променлнв ток направо от транс-
форматора не е възможно. На извод 9 след допълнително фил-
трираче (/?9oi, С0оз) се получава напрежеиие +25 V с намалени
пулсацнн, пр едназначено за захранване ва записващня и монитор-
имя усилвател.
Вснчки останали електронни блокове ва магнитофона се за-
хранват със стабнлизирано напрежеиие +15,5 V, което се полу-
чава от нзвод 10. Необходимого напрежеиие за захранване на
електродвнгателя н схемата за стабилизнране на оборотите се
взема от извод 5. То се получава след изправяне и изглаждане
на напрежението от отделка намотка на мрежовия трансфор-
матор .
296
Приложение 2
ОСНОВНИ ЕЛЕКТРОАКУСТИЧНИ ПАРАМЕТР И НА HSKOM ВИДОВЕ
МАГНИТНИ льати ЗА КАСЕТИ
По-долу в еднотипни таблици (табл, П.2.14- П.2.4) са дадени
основните елеытроакустичин параметр!» на никои от най-лзползу-
ваннте магнитни ленти от четмрите типа. Дапннте са полутени н
резултат иа нзмервания с помощта на висококачествени касетни
декове (Nakamichi 582, SONY — ТС-К81, Aiwa 3600) с възмож-
ност за промяиа на преднамагнитващня ток н отделим глави за
запнс (широчина на процепа 3,5—4 р.т) н за възпроизвеждане
(широчина на процепа 0,9-г-1 рт). Измерванията са направени в
съответствие с измервателните мето ди, оппсани в гл. 17 при
следните условия.
За номинално ннво иа остатъчния магнитен поток на лента-
та е възприето Dolby-ниво, т. е. OdB=200 nWb/m, което е с
2 dB под възпрнетото в DIN опорно ниво 250 nWb/m.
Чувствителността (колонка 3) е изразена спрямо чувствител-
ността на нзмервателната лепта от всеки тип (IEC 1 4- IEC 4—
гл. 1).
Максималното нзходно ниво (MOL) при високн честоти
(колонка 5) представлява максималното възможно ниво на запис
иа сигнал с честота 10 kHz при пълно насищане на лентата, из-
раэено в dB по отношение на опорного ниво (200 nWb/m).
Максималното изходно ниво на запис (MOL) прн средни че-
стотн (колонка 4) представлява максималното възможно ииво
на запнс на сигнал с честота 315Hz при коефнциеит на хармо-
ничнн изкривявания 3%, нзразено в децибели по отношение
на въэприетото опорно ниво 0 dB=200 nWb/m.
В колонка 6 са дадени стойностите на възможно достижимо-
го ннво на запнс върху лентата на сигнал с честота 10 kHz при
эапазване на коефициента на интермодулационнн изкривявания (IMD)
под 3% също спрямо 200 nWb/m.
Отношеиието снгнал/шум (колонка 7) е измерено в съответ-
ствие с измервателння метод в стандарта DIN и отразява дина-
мичння обхват на лентата. За ниво на сигнала е прието не о пор-
исто, a MOL 315 Hz; нивото на шума е измерено с „преценя-
филтър—-крива А.
297
Относнтелннят преднамагнитващ ток за всяка лента е изра-
зен в децибелы по отношение на препоръчваната работна точка
на нзмервателната лента от всеки тип.
При отбелязаните със звездичка ленти от табл. П.2.2 и П.2.3
се използува чист СгОа в магнитния слой, а прн вснчки остана-
ли ленти от двете групи (тнп II н Ш) — хрэмзаместнтели.
Целта на така офэрмения материал не е да се даде от го-
вор на въпроса, коя лента е най-добра, въпреки че сравненного
на отделните лентн по пэсочените обектнвни показатели дава въз.
мсжност за известна класифнкацня. Веднага трябва да се отбе-
лежн, че едио такова сравнение има относителен характер, тъй
като абсолютните числени стойкости, посоченн в таблнците, за-
висят както от конкретння магнитофон (главы, честотнн корекции
и др.), така н от режима на преднамагнитване, т. е. от нзбраиата
работна точка. На практика често се случва магнитни ленти с не
особено високн показатели да дадат по-добрн резултати, при по-
ложение, че се поставят в режим на оптнмално преднамагнитва-
не и честотнн корекции в сравнение с обекгивно по-добрите от
тях ленти, поставенн в неблагоприятен работен режим.
В случая пэсочените данни показват разликите между раз-
личите видове ленти при едни и същи условия на нзмерване.
Като критерий е нзползувана равната честотна характеристика
(до 15 kHz прн фнксирани честотнн корекции) при ниво на за-
писа с 20 dB по-ниско от номиналното.
Независимо от относителния характер на крайни! е резулга-
ти могат да се направят някон най-общи нзводн.
Чувствнчелностите на лентите във всяка група са до голяма
стелен уеднаквенн с чувствителността на нзмервателната леита от
всеки тип, като разликите не превишават ±1,5 dB. Рядкост са
случайте (SONY UCX-S, TDK SA-X), в конто чувствителността с
по-гол яма с 2-гЗ dB. Не трябва да се забрав я, че повышена! а
чувствителност на лентата означава на практика подобрено в съ-
щата степей отношение сигнал/шум.
Максималното изходно ннво както за средни, така и за ви-
соки честоти е най-голямо при лентите от тнп IV. За останали-
те три типа стойностнте са приблизително еднаквн. Прави впе-
чатление, че по отношение на този параметър лентите от тип II
с магнитен слой от чист хромов двуокис значително отстъпват
на лентите, използуващи хромзаместителн, което е един от съ-
ществените нм недостатъци.
Стойностнте за максималното нэходно ннво при високн че-
стотн (MOL 10 kHz) са отрнцателни и за четирите типа ленти,
т. е. не съществува лента, която да може да се намагнити Д°
Таблица П.2.1
Основан етекгроакуствчин параметр» иа няков магнитив ленти
тип I
co 43 СЛ |® g-c aa 10 kHz (IB гнал/шум DIN— X E s 1
Наименование
м 2 Sx~ X X 5S
X 5S s»
a S' ii Hsxoai при 3° £5. O x Othoci аащ т
1 Agfa Fel-S 0 +7.0 -3.5 56,0 0
2 BASF LH SUPER I 4-0.2 +6,9 —4.0 — 55.2 0
3 Certron FRX 1 +0.9 +6.3 — -8,7 58,8 —0,7
4 Denon DX4 + 1.9 +7.7 — —5,5 58.1 0
5 Fuji ER +0.3 +7.2 — —7,8 59.4 0
6 Fuji FR-I 4-0.2 +8.1 —- —7.5 60.2 +0.2
7 Hitachi HD 0 +8.0 —7.0 — 55,0 0
8 Hitachi SR 0 + 9.5 -6,0 — 55,6 0
9 Irish 7000 —1,1 + 1.8 — —8,5 52.0 —1.2
К) JVC DAI -0.4 4-5,5 —7.9 56,0 —0,5
11 JVC DA3 —0.1 +5.5 —9,9 58.0 0
К Kenwood ND —1,2 +4.7 — -6.0 6O.0 + 0,8
13 Loran Normal —1.1 +4.2 — —8.8 56.9 0
14 Magnex Studio 1 +0.3 +5.1 — —7,5 56.8 0
16 Maxell UD-XL1 0 +6.5 -5.2 — 58.0 —
16 Maxell XL-1S 0 +5.5 —3.0 —6,0 58,2 + 1.0
17 Memorex dB —0.4 +5.4 —— —9,1 57.6 —1,4
1« NaKamichi EX II +0.5 +6.0 -4,0 —8,4 58,i 0
19 PD Magnetics Tri Oxide
Ferro 0 +5.0 —«.2 —8.5 58.5 —1,3
Realistic Supertape Gold +O.4 +6,5 —8.4 55,9 +0.2
21 Scotch XS 1 0 +5.7 —9.1 57.7 —0.7
SONY AHF + 1.5 + 5.5 —2.5 57.5 0
SONY BHF + 0.5 +3,5 —5,0 68,0 0
24 SONY LNX +0.9 +4.4 —9.3 53.7 —0,6
25 Swire Laser UHD I +O.7 +3.3 —9.2 54,6 —0.3
TDK D +0i4 +5.3 —9.0 55.7 —1.0
21 TDK AD +O.3 + 6.2 —2,8 —6,5 58.9 +0,4
2S TDK ADX +0.4 +9.3 —— —6,5 60.4 +0.6
2S Yamaha NR +0.2 46.3 —7.4 58.8 +0,2
30 Yamaha NR—X +0.4 +9.2 — —6,3 60.6 +O.6
299
Таблица П-2.2
Осиовни елеитроанустичнн параметра на някои магнитни ленти
тип II
№ Наименование елиост s,dB I 1 НО ИЗXодно 1. 315 Hz. <!B 1H0 ИЗХОДНО L 10 kHz, dB ihbo за lekHzi MD. dB на сигнал/ N крива A, В дан предка- щ ток, dB
So Is sg e
s"4 У ° 3»
□“ 55 S X il BE X c OH Ей os
1 Agfa Cr II-S + 1,5 +6.8 -4.0 — 61,5 0
2 BASF Cromium super 2* + 1.8 +6.0 -3.0 — 58,2 +0.5
3 Certron FRX II + 0,1 +0.7 -10.7 56.8 +0.1
4 Denon DX 7 —0.2 +2.6 -6.5 —10.5 55,4 -0,4
5 DLK-PRO FI2 —0,5 +2.5 — — 10.4 56,5 —0,1
6 DLK-PRO FB —0,5 +2.7 — -12.3 56,0 -0.5
7 Fuji FR il + 1.2 +6.4 — — —10,3 60.0 -0.6
8 JVC DA 7 + 1.1 +4,7 •— —12.3 59,4 0
9 Hitachi EX 0 +5 8 -6,5 — 59,0 0
10 Hitachi SX 0 +5.5 -4,5 — 8,0 60,5 + 1.0
11 Loran High bias* + 1.7 +7,6 — — 7,6 60.9 +1.1
12 Magnex Studio 2 +0,1 +4.6 — — 7.6 59,4 0
13 Maxell (JD XL II +0,8 + 6,3 — —10,2 60.6 + 0,2
14 Maxell XI. il S -0*2 +6,2 -4.6 — 8,4 58,8 +0.2
15 Memorex HB II +4.8 -4,8 — 8,5 59.5 + 1.8
|6 Nakatnicbi SX + 1.« +7,0 —5,0 — 9.9 59.5 -0,4
17 Nakamichi SX II +2.5 +7,0 — — 9.8 60.5 +0.1
18 Osawa CR + 1.5 + 3.4 —5.1 — 9.7 56,1 +0.5
19 PD Magnetics 500 Crolin* 0 +4.S -9.8 —12,6 61.0 —0.5
20 Realistic Supertape Hi-blas +1.1 +2.7 — —10,9 57.1 —0.4
21 Scotch XS il + 1.4 +5,5 — — 11.2 58,6 0
22 SONY OCX +2,3 +8,2 — — 9.8 62.2 -0,5
23 SONY UCX-S +2,2 +7.8 — — 9.9 62.5 -0.1
24 Swire L«ser UHD П -0.9 +3.5 — —13,8 59.8 -0.2
25 TDK SA +1.6 + 7.0 —5,5 — 9.9 59,9 —0,1
26 TDK SA—X +3.1 +7.5 -3.0 — 9,0 60.9 + 1.8
27 Yamaha CR +0,9 + 6.2 — -10.8 60,2 -0,5
28 Yamaha CR—X +2,7 +8.1 — — 9,7 61.1 +0,3
номиналното ниво (200 nWb/m) при внсоки честоти. Все пак и в
това отношение най-големи са възможностнте на лентите от тнп
IV, което отразява едно от важните им преимущества пред оста-
на лиге.
Динамичнее обхвати на лентите тип II, III и IV са прибли-
зително еднакви. Повишеното абсолютно ниво на собственнте шу-
1 dB) на лентите тип IV спрямо тезн от тип II и III
мове (около
3(XW
Таблица П.2.
OciiQBHii елеитроакусгпчин параметри на някои магнитим ленти
тин III
№ Наименование Чувсгаителност S, <1 ! Максимално нзходно ниво MOL 315 Hz, dB Максимално изходно инве | MOL 10 kHz, dB Ивхоами ниво за 10 kHz при 3»/. IMO, dB Отношение сигнал/шум DIN крива A, dB Отиоситесем лредяамагннт- 1 ващ ток, dB
1 2 3 4 BASF Ferrochrom lit* Denon DX 5 Nagaoka/Osawa FC SONY FeCr —0,4 +0.8 + 2,5 +9.2 +6,2 +3.8 +7.8 —9.8 —13.1 — 11,7 — 10.8 64.2 60,1 57.6 61,5 +1.5 +2.0 + 1.9 0
се компенснра от по-голямото им MOL 315 Hz. Показателно е,
че динамичният обхват на най-добрите ленти тип I се различала
съвсем слабо (с 2+3 dB) от останалите.
Поради характеринте за лентите от тип Ш отнэснтелн-э го-
леми разликн в параметрите на отделимте екземпляри и най-вече
поради съмнителните качествени подобрения н конструктнвните
трудности (гл. 1) интересът на прэизводителите към тях намаля
ынзго^ особено след появата иа мета.тинте ленти тип IV.
301
Таблица П.2.4
Основни електроакустични параметри иа никои магнитим леити
тип IV
№ Наименование <л Максимално изходно ниво MOL 315 Hz, dB Максимзлна ИЗХОДНО ниво MOL 10 kHz, dB Изходно ниво за 10 1 kHz при 3% 1MD, dB Отношение сигнал шум DIN крива A, dB оситеаен пред- агнптващ ток, dB
L
Эх
1 BASF Metal IV -0,5 +8,1 -7.3 60,3 0
2 Denon DXM +0.7 +6,2 — -5.0 61.2 +0.6
3 Fuji FR Metal +0,2 + 11,0 —5,9 63.3 + 0.7
4 5 Hitachi ME JVC МЕР II 0 -0.7 +7.8 + 9.0 —3.6 —3.5 —6.5 60.5 60,6 0 +0.4
6 Kenwood MD J + 9.1 -3,0 — 61.8 +0.5
7 Loran Metal +0.3 +9.9 1 —6.8 62,1 0.2
8 9 Magnex Studio 4 Maxell MX 0 +0.2 + 9.1 + 10.7 — —6.8 —6.8 60,9 64,0 0 0
10 Memorex Metal IV +0.2 +9.8 - -6.1 62.3 +0.6
И 12 Nakamichi ZX Osawa MX 0 +9.2 + 7.5 — —6.6 -5.5 62,2 60.5 0 + 1,0
13 PD Magnetics 1100 Metal +0.1 + 10.1 — —6,3 62.7 +0,5
14 Realistic Supertape Metal 0,1 + 9,2 — -7,6 62.3 —0.5
15 Scotch XSM IV -0.3 +7,9 —— —7.5 60,1 -0,6
16 SONY Metallic 0 +6,5 — -5.4 60.8 +0.2
17 TDK МЛ +0.4 + 6,5 —3.8 -5.1 60,9 +0,5
18 TDK MA-R +0,8 + 7.6 60.9 +0,4
I'9 Yamaha MR -0.6 + 9.4 — -7,2 62,0 +0,2
ЛИТЕРАТУРА
1. Ар шинков, И„ Д. Дяков. Магнитен запис. С.. Техника, 1964.
2. Атанасов, А., И. Стоя нов. Транзисторна техника. С.» Техника, 1972
3. Барт. П. Hi-Fi схемотехника. С., Техника, <979.
4. Василевский, Д. П. Частотные предыскажения и коррекция а магнито-
фонах. М., Энергия. 1979.
5. В ъ л ч е в. И.. С л. М а л я к о в. Техника на звукозаписването и звуковъз-
произвеждането. С., Техника, 1971.
6- Вълчсв, И. Й. Електроакустика. С., Техника, 1975.
7. Гитлиц, М. В. Магнитная запись в системах передачи информации. М.,
Связь, 1978.
8. Гладышев, Г. И. Магнитофоны. Киев, 1969.
9. Дяков, Д., Т. Ми со в. Магиитни носители.—Ра д ио, телевизия. слектро
иика, 1980, бр. 9 и Ю.
10. Девис, Г. А. Применение точной магнитной з г писи. М., Энергия. 1967
П. Джаков, Е. Международна система измермтелии едниици- С., Техника,
12. Клименко, Г. К., В. В. Макарцев. Магнитные ленты для звукозапи-
си»—Техника, кино и телевидения, 1979, бр. 12.
13. Кор и оу хов, П. В. Корректирующие цепи усилителей звуковой частоты.
Киев. 1965.
14. К у д р и И, И. Г. Устройства шумоподавления в звукозаписи. М.. Энергия, 1977.
15. Леити магиитни измервателни за битови магнитофони. Сигнали измервател-
ни. БДС 14065-77.
16. Магнитофони битови. Основни параметри. Технически нзисквания. Ме-
тоди за измерване. БДС 6876 — 79.
17. Магнитная запись, под редакцией В. Г. Королькова. М., Мир, 1966.
18. М а ляков, Сл. Линейни транзисторни усилватели. С.. Техника, 1978.
19. Ми, Ч. Физика магнитной записи. М-, Энергия, 1967.
20. М и с о в. Т.. В Бакалов, Ю. Г е и о в. Видове касети. Избор на подходя-
щи касети.—Радио. телевизия, електроника, 1980, кн. 5.
21- О ро з ов. Б., Хр. Д и мч е в, Е. М и л а нов. Въвеждаие на индивндуална
честотна корекция във възпроизвеждзщ магнитофовен усилвател чрез резо-
нанс във веригата на възпроизвеждащата глава. Четвърта иаиионална иауч-
но-техническа конференция , Акустика’ 81', Михайловград.
22. Срезов, Б., X р. Д и м ч е в, Е. М и л а и о в. Въвеждаие на честотни ко-,
рекцин в канала за запис чрез веригата на записващата глава. XVI научна,
сесия .Ден на рад ноте", ВМЕИ .Ленин", 1981.
23. О розов, Б., Хр. Димчев Конструираие на любителски касетни магии-
тофонн. — Поредица от 7 статин.—Р ад ио, телевизия, електроника, 1981, кн
2—12.
24. Папериов, Л. 3. Индикаторы уровня. М., Связь, 1964.
25. Почепа, А. М. Магнитная звукозапись. Минск, 1979.
26. Раче в, Д. Въпроси на Hi-Fi любителя. С., Техника. 1981.
27. Сухов, Н. Измерение основных параметров магнитофона. — Радио, 1981,
кн. 9.
303
28. LU а д р и и, В. Н. Магнитная запись автоматике. Гостэхизмт, 196?.
29- Aussteuerungsprobleme. — Hi-Fi-stereophof ie, 1979, 5.
30. Dbx has been silent too long. — Popu lar Electronics, 1981. 4, p. 38.
31. Decouvrez de Ribbon Scndusi.—Re v u e de son, 1981, 18.
32. Dolby. R An audio noise reduction system. — J AES, 1967. 10
33. Gorin, J. M Hi-Fi noise filler. — Radio Electronics, 1981. 3, p. 41.
34. Headroom extension for cassetierecorders. Dolby Engeneerfng Field Buletln
89/79.
35. LCDisplays. Elector, 1980, 5, p. 34.
36. M a 111 n son. J- C. Tutorial review of magnetic recording. — Proc. IEEE.
1976. 2.
37. McK e nz le, A. A pure iron break through. Hi-Fi news & record review,
1978. 8. p. 63.
38. Moir, J. Magneiic recording review. Wireless World. 1981, 3.
39. Neue Bander fur Compactcasseien. Funkschau, 1978, 17.
40. Roberson, H. A. Metai tape? Audio. 1979, 9, p. 50.
41. Special panorama de Hi-Fi. L e h a u t-p a r 1 e u r, 1953.
42. Tape lest. High Fidelity, 1980. 7. p. 32.
43. Umgeriistet auf Metallband. Funktechnik, 1981, 36.
44. Williams. P. LC oscilaiors — general theory. Wireless world, 1980,5.
45. Yamazaki, M.. i. M a s u d a. A new automatic noise reduction system.
J A E S, 1973, 6, p. 445.
46. БДС 14113—83 (СТ. СЭВ 34i0—81) Магнитофоки битови категория Hi-Fi.
47. БДС 6876—79 (СТ. СЭВ 1359—78) Магнитофона битови. Основии параметри.
Технически изисквания. Методи за нзмерване.
48. О р о з о в. Б.. X р. Д и м ч е в, Л. Маринов. Микрокасстни магнитофон».—
Радио, телевизия. електроника. 198?, кн. 1.
49. О р о з о в, Б., X р. Д и м ч е в. Л, Маринов. Мияиатюрии касетни магни-
тофони. — Радио, телевизия, електроника, 1982, кн. 11.
50, О розов. Б., П. Даиче в. Електронно управление на лентодвижещи ме-
ханизчи за касетии магиитофони.— Радио, телевизия, електроника. 1983.
ки. 5.
51. О розов, Б., П. Данч ев, А. Ангелов. Изпълнителни схеми за управ-
ление на пренавиващня електродвигател в ЛДМ за касетни магиитофони с
електронно управление.—Радио, телевизия, електроника, 1985, кн. 7.
52. О розов. Б., П. Даиче в, А. Ангелов. Схеми за управление на соле-
ноидите в ЛДМ аа касетни магиитофони.—Радио, телевизия, електроника,
1985, ки. 8—9-
53 О р о з о в. Б., П. Д а н ч е в. А. А и г е л о в. Логически управляващи схеми з
касетни ЛМД с електронно управление. — Радио, телевизия, електроникаа
i985, кн. 10.
54. Audio, 1983, October, р. 8.
55- S h i п о h а г а, К.. М- Fuse, Y. К о m a t s u. The development of bipolar
Ic’s for dbx noise reduction system. IEEE Tr. CE, 1982. 4.
56- СТ.СЭВ 1030 Апаратура радиоелектронна битова. Входни и изходни инва.
СЪДЪРЖАНИЕ
Приговор към второго издание ......................................®
Предговор към първото издание..................................... '
Увод................................................................
Магнита ленти и глави за касетните Hi-Fi декове...................16
1.1. Магвктви ленти за мести...............•..................16
1 1 1 Видове касети и касетни системи ...................16
1’12 Влияние на механичната конструкция иа касетата върху елек-
троакустичните параметри иа касетните Hi-Fi декове . . .19
1 .1.3. Магнитни свойства иа лентите .....22
1. 1.4. Електроакустични свойства на лентите.24
L1. S. Типове магнитни ленти............................28
1.1.6. Магнитки ленти тип I..............................30
1.1.7. Магнитни леити тип 1!........................... 32
1.1.8. Магнитки леити тип 111............................35
1.1.9- Магнитни леити тип IV.............................37
1.1.10. Стандартизация при лентите за касетни магиитофони. . . 41
1.2. Магнитни глави...........................................43
Глава 2
Конструкция кн касетните декове.................................. 54
2.1. Блокова схема. Диаграмм на ниво..........................54
2.2. Честотни корекции в канала запис — възпроизвеждане иа касетните
Hi-Fi декове.............................................60
Глава 3
Осиовни функционал ин блокове и касетния дек........................66
3.1. Възпроизвсждащ усилвател . . ............................66
3.1.1. Възпроизвеждаши усмлзатели с непосредствен а честотна ко-
рекция и допълнжтелно усилване . .........................67
3.1.2. Възпроизвеждаши усилватели с иредварителио усилване и
допълиителна честотиа корекция............................74
3.2. Записващ усилвател........................................76
3.2.1. Записващи усилватели, реалиэираии като усилватели ка иапре-
жевие . ................................................ 77
3.2.2. Записващи усилватели, реализнраци като конверторн напре-
жение—ток.................................................82
3,3. Генератори за изтриване и преднамагнитване................88
3.4. Измерватели на ниво..................................... 98
3.4.1. Изискваиия към измервателите на ниво...............98
3.4.2. Видове и осиовни параметри ка измервателите на ииво . . 101
Глава 4
Допълнителни функционалии блокоие и касетния дек...................119
Микрофокии предусилватели....................................119
DlN-уснлватели...............................................120
Монитормн усилватели -........................................ 121
Генератори за калибровка......................................121
Схема за размзгиитване иа възпроизвеждзщата глава — ADMS . . 122
Схеми За автоматично усилване и затихване на нивото при запис . 123
4.7. Системи за настройка иа азимута . ........................... . 125
4.8. Индмкятори за разхода на лентата в реалио време..............126
4.2.
4.3.
4 5.
4.6.
20 Н.-FI касетни декове
305
Глава 5
Специфични функционални блокове в касетния дек...................12э
5.1. Системи за установяване на работната точка на касетния дек . . 129
5.1.1. Ръчно установяване иа работната точка на касетния дек . . 133
5.1.2. Автоматично установяване на работната точка, чувствител-
ността и честотните корекции иа касетния дек...........535
5.2. Системи за автоматично динамично изместване на работната точка
и честотните корекции при запис..............................146
5.2.1. Система Dolby НХ.................................149
5.2.2. Система Dolby НХ Professional....................155
5.2.3. Система Dyneq....................................159
5.3. Схеми за управление на лентодвижещите механизми в касетнше
Hi-Fi декове............................................... 160
5.3.1. Изпълнителни схеми за управление иа пренавиващия електро-
двигател ............................................. 163
5 3.2. Изпълиителни схеми за управление иа соленоидите .... 172
5.3.3. Логически схеми за управление на лентодвижеши механизми
в касетиите Hi-Fi декове...............................182
5.4. Системи за програмиране и автоматично търсене на музикални про*
грами........................................................186
Глава 6
Шумопотнскащи системи.........................,..................191
6.1. Класификация иа шумопотнскащите системи................191
6-2- Динамични филтри.......................................195
6.3. Компандерни шумопотнскащи системи......................201
6.3.1. Шумопотискаща система Dolby А ................- ,206
6.3.2- Шумопотискаща система Dolby В....................207
63 3. Шумопотискаща система Dolby С.....................21*
6-3.4. Шумопотискаща система ANRS..................... 217
6.3.5. Шумопотискаща система ТеIcom С4..................222
6.3-6- Шумопотискаща система High Com ..................224
6.3-7. Шумопотискаща система ADRES.................... 234
6.8.8. Шумопотискаща система dbx.........................238
6.3.9. Шумопотискаща система Super D ...................242
Глава 7
Измерване на осиовните нараметри на касетиите декове - - ..245
7.1. Измервателни леитн.....................................246
7.2. Методи за измерване иа основиите параметри иа касетните декове248
7.2.1. Измерване на коефицнента иа детонации............248
7.2.2. Измерване иа амплитудно-честотната характеристика .... 256
7.2.3. Измерване на коефицнента на нелинейни кзкривявания . . 259
7.2.4. Измерване на отношението сигиал/шум..............261
Настоище и бъдеще.........................................
Приложение 1. Касетен магнитофон M536SD Hi-Fi Flnezja....287
Приложение 2. Основин електроакустични параметри на иякои видо-
ве магиитни леити за касети.............................. *97
Литература .... ..............................303
HI-FI КАСЕТНИ ДЕКОВЕ
Автор инж. Борислав Любенов Орозов
Рецензенты на второго издание инж. Христо Райчев Дамчев
Наииоизлност българска
Второ преработено издание
„ м 9533122411
Код 03 gjyg-!—g7
И'!я. Л» 15162
Научен редактор на второго издание инж. Емалия Христова
Художник Венциелав Венев
Художествен редактор Вихра Стоева .
Технически редактор Анета Филонова
Коректор Дориана Григорова I
Дадена за набор м. август 1986 Г
Подписана аа нечат к. март 1987
Излязла от лечат м. март 1987
Формат 60x84/16
Печатни коли 20,00
Мадателскн коли 18,60
УИК 18,21
Тираж 20 000+104
Дена 2,80 лв.
ДърЖавно издателство .Техника" бул. Рускн 6 — София
Държаан* печатница „Атанас Стратнев" — Хасково