UHinfll 1Ш1Е1М 213 CTETH*
П. СТРУВЕ, А. КАЛЯЕВА, А. МИСУНА
Стационарный н астен но- н а стол ь-
ный стереофонический электро-
фон «Каравелл а-203-стерео»
предназначен для воспроизведения ме-
ханической записи с грампластинок.
Основная отличительная особенность
нового аппарата — вертикальное
положение проигрываемой пластинки.
Введение этого потребительского удоб-
ства в ЭНУ потребовало решения
целого ряда довольно сложных тех-
нических задач, связанных с устра-
нением влияния дисбаланса грампла-
стинки, приводящего к изменению
мгновенной скорости воспроизведе-
ния, и повышенными требованиями
к тонарму звукоснимателя и узлу вал —
втулка диска. Для модели второй
группы сложности оказались непри-
годными решения, допустимые по за-
тратам для изделий высшей группы.
Поэтому необходимые потребительские
параметры были получены здесь ина-
че — применением быстродействующей
системы стабилизации частоты враще-
ния диска и тангенциального тонарма
оригинальной конструкции. От других
моделей своей группы сложности «Ка-
раве.т.та-203-стерс<>» отличается рядом
важных потребительских качеств. В ней
используются непосредственный привод
диска ЭПУ от сверхтихоходного асин-
хронного дугостаторного двигателя с
электронной стабилизацией частоты
вращения, звукосниматель на базе
тангенциального тонарма и новой пье-
зокерамической головки ГЗК-208, пред-
усмотрен стробоскоп со встроенной под-
светкой и плавная регулировка часто-
ты вращения диска, верньерное устрой-
ство ручного перемещения головки
звукоснимателя с блокировкой пере-
мещения в рабочем положении иглы,
фиксатор грампластинки на оси ди-
ска ЭПУ, встроенный очиститель пла-
стинки. «Каравел ia-203-стерео» комп-
лектуется широкополосными громко-
говорителями фазоинверсного типа, ее
низкочастотный тракт отличается низ-
ким уровнем нелинейных искажений и
шумов.
Естественно, новый электрофон имеет
и потребительские удобства, обязатель-
ные для аппаратуры второй группы
сложности: раздельные для каждого
канала регуляторы громкости, регуля-
торы тембра по высшим и низшим
звуковым частотам, переключатели ре-
жимов «Моно-Стерео», входов усилите-
ля НЧ и формата пластинок, устрой-
ство отключения автостопа.
Основные технические характеристики
электрофона
Частота вращении диска, мин "1 33 1/3; 45.11
Горизонтальная гибкость под-
вижной системы звукоснима-
теля. м/Н, не менее ...	2,8 «10 *
Прижимная сила звукоснима-
теля. мН................. 40 ± 10
Коэффициент лс'пшанин, %,
не более . ................. 0,2
Относительный уровень рокота.
дБ. не хуже............... -50
Номинальная выходная мощ-
ность. Вт, не менее ....	2/3
Максимальная выходная мощ-
ность, В г, при коэффициенте
гармоник <1%.............. 2 >4,5
Диапазон в ос пр он з води м ы х час-
тот. Гц. не уже:
по электрическому напряже-
нию ..................... 40...20 000
на выходе для подключения
магнитофона па запись .	40—16 000
по звуковому давлению .	80 ..16 000
Коэффициент гармоник по элек-
трическому напряжению при
номинальной мощности, %, не
более, в диапазоне. Гн:
20...8000 . .	0,3
8000...20 000 ........... 0.5
Отношение сигнал/иевзвешен-
ный шум, дБ. не менее . . .	63
Переходное затухание между
каналами. дБ, на частотах, Гц:
1000 .. .......................... -50
250...10 000 .......	40
Напряжение перегрузки входа
усилителя НЧ, В. не Mfнее 	2.5
Габариты, мм:
электрофона с подставкой .	420/437x185
громкоговорителя	.	332x475x165
Масса, кг:
электрофона . .	13
громкоговорителя	,	6
Цена 347 руб
В электрофоне «Каравелла-203;сте-
рсо» применен асинхронный дугостатор-
ный двигатель с полым немагнитным
ротором из алюминиевого сплава, hh.it,
ютимся одновременно диском ЭПУ
(см. рис. 1 на 3-й с. обложки). Кольцо ро-
тора 5 помещено в зазор с+ато-
ра 1, представляющего собой два
наборных магннтопровода со статорны-
ми обмотками LI, 1.2 (Ф1- -<М — маг-
нитные потоки, создаваемые обметка-
ми). Вращающееся магнитное поле пе-
ременного тока статорных обмоток пере-
секает кольцо ротора 5 и наводит в
нем вихревые токи. При взаимодействии
создаваемого этими токами поля с по,
лем статора возникает момент врщпе;
ния, приводящий в движение диск ЭПУ,
Для уменьшения поля рассеяния стато-
ра, снижения краевых эффектов и-уве-
личения рабочей площади зазора ста-
тора зубцы магнитопроводоь снабжены
полюсными наконечниками. Постоянст-
во момента вращения и минимальное
трение в узле вал — втулка двигателя
2 обеспечивается приборными подшив
никами кЬчения. На роторе установле-
ны прозрачное кольцо б со стробоско;
пическими метками н кольцо таходат-
чика 4 с отверстиями Оптоэлек1рон-
пая пара таходатчпка 3 (источник; све-
та — лампа накаливания и прием;
ник света - фокусирующая линза й
два фотодиода) и тиратрон стробо-
скопа расположены на основании лив
гателя.
Основные достоинства примененного
в электрофоне двигателя -- хорошая
линейность механических и регулиро-
вочных характеристик, небольшое на.;
пряжение трогания, достигнутое благо,-
даря малым массе и моменту инерции
ротора, а также большому пусковому
моменту, плавность и бесшумность х<(-
да, постоянство пусковою момента в
любом положении ротора.
Перемещение иглы звукоснимателя
по радиусу грампластинки обеспсчива*
ется тангенциальным тонармом, в ре-
зультате чего noi решность горизон-
тального утла воспроизведения и свя-
занные с ней нелинейные искажения
в электрофоне отсутствуют. Малая мас-
са тонарма позволила разместить на
его каретке печатную и тэту с пото-
ковыми повторителями, что резко умень-
шило уровень наводок. Благодаря боль-
шому входному сопротивлению пЬвто-
рителей нижняя граничная частота ра-
бочего диапазона снизилась до 4() Гц.
Чтобы свести к минимум\ сопротивле-
ние движению каретки, для сосдине
ния с входом согласующего усилителя
применены гибкие неэкранированныр
провода.
Узел звукоснимателя состоит из под-
вижной каретки со звукоснимателем,
привода оси каретки с верньерным
устройством ручного перемещения н
микролифта.
При проигрывании грампластинки
вращение диска электрофона 4 (см
рис. 2 на обложке) передается со-
прикасающемуся с. грампластинкой
ПРОМЫШЛЕННАЯ АППАРАТУРА
ф РАДИО № И, 1982 г.
31
в зоне этикетки фрикционному роли-
ку 5. Этот ролик через гибкий ме-
таллический валик 7 под углом 90°
передает вращение на ось каретки 13.
Вращение оси позволило, не приме-
няя сервопривода, уменьшить момент
трогания и трение скольжения карет-
ки по направляющей и, таким обра-
зом, повысить надежность следования
иглы головки звукоснимателя по канав-
ке грампластинки при заданной при-
жимной силе.
Для опускания звукоснимателя на
грампластинку при воспроизведении и
подъема его после проигрывания слу-
жит микролифт, в состав которого
входят подпружиненный рычаг 2 и ку-
лачок 1. В нерабочем положении зву-
коснимателя упор рычага 2 лежит на
нижней части кулачка 1, и его ребро
препятствует притяжению расположен-
ного на каретке магнита 9 к планке из
магнитомягкого материала 8. В резуль-
тате каретка тонарма устанавливается
в такое положение, в котором игла
отстоит от пластинки на 6...8 мм.
При установке ручки 12 в положение
«Звук» вершина кулачка 1 надавливает
на упор рычага 2 и поворачивает его
на небольшой угол. В результате магнит
9 притягивается к планке 8 и повора-
чивает каретку, создавая прижимную
силу, требуемую для надежного кон-
такта иглы с канавкой грампластинки.
Регулируют прижимную силу в усло-
виях производства, изменяя расстояние
между магнитом 9 и планкой 8.
Магнит 9 служит одновременно и дат-
чиком автостопа. В последнем исполь-
зованы два магнитоуправляемых кон-
такта (геркона), каждый из которых
срабатывает в своей зоне выводных
канавок грампластинки. При проигры-
вании нестандартных пластинок ав-
тостоп отключают переключателем
формата пластинок.
Для принудительного (ручного) пере-
мещения каретки используется верньер-
ное устройство. Оно состоит из резино-
вого пассика с рифленой поверхностью
10, двух роликов 6 и ручки 11. Когда
игла не касается пластинки, пассик
входит в зацепление с выступом ка-
ретки, а в режиме воспроизведения
выходит из него.
Для «Каравеллы-203-стерео» раз-
работана новая пьезокерамическая го-
ловка звукоснимателя ГЗК-208. Дело
в том, что получившая широкое при-
менение в ЭПУ второй группы слож-
ности пьезокерамическая головка
ГЗКУ-631 имеет ряд существенных
недостатков. Малая гибкость ее под-
32
РАДИО № 11, 1982 г. ф
вижной системы ограничивает рабочий
диапазон звукоснимателя со стороны
низких звуковых частот. Для надежно-
го огибания иглой этой головки зву-
ковой канавки необходима довольно
большая (60 .70 мН) прижимная
сила, что ведет к повышенному из-
носу пластинки. Наконец, АЧХ голов-
ки ГЗКУ-631 имеет большую неравно-
мерность во всем диапазоне частот.
Новая пьезокерамическая головка
ГЗК-208 (см рис. 3 на обложке) в
значительной степени свободна от на-
званных недостатков. Она состоит из
иглодержателя 1 с алмазной иглой и
двух пьезоэлементов 4, соединенных с
помощью двух эластичных поводков 2.
Введение поводка, соединяющего конец
иглодержателя со средними частями
пьезоэлементов, позволило увеличить
чувствительность головки и уменьшить
неравномерность ее АЧХ. Сами пьезо-
элементы закреплены в корпусе с по-
мощью двух идентичных демпферов 3.
Применение демпферов и эластичных
поводков увеличило гибкость подвиж-
ной системы головки ГЗК-208 по срав-
нению с ГЗКУ-631 в 2.5...3 раза.
Звучание электрофона с новой голов-
кой мягкое и приближается по качест-
ву к звучанию аппаратов с' магнитными
головками звукоснимателей.
Принципиальная схема электрофона
приведена на рис. 1 в тексте. Он со-
стоит из шести основных узлов: со-
гласующего усилителя (УС), усилите-
ля-темброблока (УТ), двух усилителей
мощности (УМ), стабилизированного
выпрямителя (ВС) и блока стабили-
зации частоты вращения диска (СС).
Согласующий усилитель (УС) выпол-
нен на транзисторах VT1—VT6. Пе-
реключателями SA7 и SA8 его входы
можно подключить либо к выходам
истоковых повторителей (VT18, VTI9),
либо к контактам разъема XS5, пред-
назначенного для подсоединения внеш-
них источников программ. Переключа-
тели SA5 и SA6 замыкают выходы
усилителей на корпус в нерабочем
♦ РАДИО № 11, 1982 г.
33
положении звукоснимателя, a SA9
соединяет их входы параллельно в мо-
нофоническом режиме. Конденсаторы
С5, С9 корректируют АЧХ головки зву-
коснимателя, С12. С13 ограничивают
диапазон рабочих частот усилителя,
уменьшая тем самым возможность
проникания в тракт радиопомех. Ре-
зистором R10 в заводских условиях
балансируют чувствительность каналов
усилителя со входа звукоснимателя по
сквозному тракту.
Каждый из усилителей темброблока
(УТ) состоит из двух каскадов (VT1,
VT3 и VT2, VT4). Регуляторы тембра
низших (R2.1 и R2.2) и высших (Rll 1
и R1I.2) частот включены в цепи ООС,
охватывающих каскады. Переменные
резисторы R27. R28 выполняют функ-
ции тонкомпенсированных регуляторов
громкости.
Усилители мощности (УМ) собраны
по схеме с гальванической связью
между предоконечным (VT1—VT3) и
оконечным (VT5, VT7, VT6, VT8) ка-
скадами. Включенный в цепь смеще-
ния выходного каскада транзистор VT4
обеспечивает температурную стабили-
зацию тока покоя. Элементы вольтдо-
бавки R8, С7 увеличивают максималь-
ное выходное напряжение предоконеч-
ного каскада. АЧХ усилителя на выс-
ших звуковых частотах корректируют
элементы СЗ, С5. С6 и R18, СЮ. С по-
мощью резистора R2 устанавливают ну-
левой потенциал на выходе усилителя.
Элементы R6, R9, С4 образуют цепь
общей ООС.
Типовые АЧХ тракта грамзаписи при-
ведены на рис. 2 (/ — характе-
ристика канала воспроизведения, 2 —
характеристика проникания).
Блок выпрямителей (ВС) обеспечива-
ет двуполярные напряжения питания:
для усилителей мощности нестабилизи-
рованиое ±22 В, а для согласующего
усилителя и усилителя-темб/юблока —
стабилизированное ±15 В. Усилители
тока стабилизаторов построены на
микросхемах А1 и А2. Транзисто-
ры VT1 и VT2 защищают регу-
лирующие транзисторы VT3 и VT4 от
короткого замыкания в нагрузке Для
питания электродвигателя и стабилиза-
тора частоты вращения диска исполь-
зуется отдельный трансформатор пита-
ния Т1. К его первичной обмотке
подключен тиратрон стробоскопа VL1.
Электродвигатель представлен на
схеме двумя смещенными друг от-
носительно друга на 90° обмотками
статора LI, L2, полым немагнитным
ротором и лампой таходатчика Hi.
Устройство стабилизации частоты
вращения диска (СС) состоит из двух
тахолатчиков, формирователя их сигна-
лов, генератора пилообразного напря-
жения, дифференциального усилителя
с источником образцового напряжения,
узла выборки-хранения уровня и вы-
ходного усилителя, управляющего то-
ком в статорных обмотках электро-
двигателя. В свою очередь таходат-
чики состоят из двух близко распо-
1 .1 шип । । । mill! iiii пин i ।
го so юггюг sinVzu?
Рис. 2
ложенных фотоприемииков — фотодио-
дов VD11 и VD12, общего источника
света — лампы накаливания Н1 и раз-
мещенного между ними модулятора све-
та — металлического кольца таходатчи
ка с отверстиями. При вращении диска
фотодиоды поочередно освещаются
лампой Н1 и на резисторах R3 и R4
выделяются импульсы с частотой следо-
вания 66 (для частоты вращения 33 1/3
мии -1) или 90 Гц (для частоты
45,11 мин-i). Через разделительные кон-
денсаторы С1 и С2 эти импульсы
поступают на согласующие эмнттерные
повторители (VT1 и VT2). а затем — на
входы триггеров Шмитта (VT3, VT5 и
VT4, VT6). Импульсы, снимаемые с
первого — по направлению вращения
диска — фотодиода (VD12) и сфор-
мированные триггером Шмитта на тран-
зисторах VT3, VT5, через дифферен-
цирующий конденсатор СЗ запускают
генератор пилообразного напряжения
(VT7—VT11). Пилообразное напряже-
ние поступает на один из входов
дифференциального усилителя (ОУ А1 \
на другой его вход подается образ-
цовое напряжение, величина которою
определяет номинальную частоту вра-
щения диска.
В результате сравнения этих на-
пряжений на выходе ОУ А1 появляет-
ся сигнал ошибки, который поступает
на сигнальный вход ключевого устрой-
ства выборки-хранения уровня, выпол-
ненного на транзисторах VT12—VT14.
На управляющий вход этого устрой-
ства через дифференцирующий конден-
сатор С4 подаются импульсы от
второго фотоприемника таходатчика —
фотодиода VD11. Устройство запомина-
ет величину напряжения на сигналь-
ном входе в момент прихода импуль-
са на управляющий вход и сохраняет
его до прихода следующего импуль-
са. С выхода устройства ступенчатое
напряжение поступает на выходной уси-
литель (VT15, VT17), нагружённый на
последовательно включенные диодный
мост VD9 и статорную обмотку двига-
теля LI. L2. Транзистор VT17 играет
роль регулируемого резистора, опреде-
ляющего величину протекаюшёго в ста-
торной обмотке тока. Номинальную
частоту вращения диска устанавливают
подстроечным резистором R49.
Как ясно из описания работы ста-
билизатора и эпюр напряжений, при-
веденных на рис. 3, напряжение на
входе выходного усилителя (VT15,
VT17) пропорционально временному
сдвигу (т) импульсов, поступающих от
фотодиодов VD11, VD12, и обратно
пропорционально угловой скорости вра-
щения диска. Следует отметить, что
преимуществом описанного устройства
стабилизации частоты вращения явля-
ется использование структуры съема
информации, нечувствительной к раз-
бросу размеров элементов модулятора
света (это относится как к размеру
самих отверстий, так и к расстоянию
между ними). Образно модулятор мож-
но представить в виде последователь-
ности штриховых линий пренебрежимо
малой толщины (каждый штрих соот-
ветствует переднему краю отверстия по
ходу вращения), прохождение которых
мимо фотодиодов вызывает появление
вначале сигнального (для устройства
выборки-хранения уровня), а затем уп-
равляющего импульсов. Расстояние
между фотоприемниками выбрано мень-
ше шага между штрихами. Очевид-
но, что величина управляющего на-
пряжения на входе выходного усилите-
ля зависит только от времени про-
хождения одного штриха между фото-
диодами, или, что тоже самое, от угло-
вой скорости вращения, и не зависит
от других факторов.
В электрофоне «Каравелла-203-сте-
рео» применены выносные громкогово-
рители с фазоинвертором. В каж-
дом из них установлена широкопо-
лосная головка ЗГД-42 с номинальным
электрическим сопротивлением 8 Ом и
мощностью 3 Вт. В сечении корпус
громкоговорителя представляет собой
трапецию с оптимально выбранным
соотношением сторон. Это позволило
отказаться от заглушения внутренне-
го объема громкоговорителя и полу-
чить в результате малую неравномер-
ность АЧХ по звуковому давлению.
Типовая АЧХ электрофона по зву-
ковому давлению показана на рис. 4.
г. Ленинград
34
РАДИО № 11, 1982 г. ф