Ролков магнетофон и как работи I
Важна част от всеки ролков магнетофон е неговото лентодвижещо устройство. За него Ви пишем в Сандъците – Sandacite.
От качествата и сигурността на лентодвижещото устройство зависят до голяма степен електроакустичните качествени показатели на магнетофона. Не напразно популярно схващане за магнетофона е, че той се състои от 90 % механика, лентодвижещо устройство и само от 10 % електроника.
От лентодвижещото устройство на ролковия магнетофон се изисква да осигурява постоянна скорост на движение на лентата с допустима неравномерност, определена по съответния стандарт. Чрез лентодвижещото устройство трябва да се осъществи бързо пренавиване на лентата напред и назад. Освен това то трябва да е снабдено с ефикасно действаща спирачка. Както бързо трябва да се задействува лентата, така бързо трябва и да спира. Също така лентодвижещото устройство трябва да има възможност за бързо намиране на желан участък от записа.
Друго важно изискване, което се предявява към лентодвижещите устройства в ролковите магнетофони, е те да нямат голям механичен шум при работа. Това изискване в по-голяма степен е застъпено при битовите магнетофони. Твърде неприятно би било, ако магнетофонът се пусне да възпроизвежда тихо, а музиката или говорът са придружени от механичния шум на лентодвижещото му устройство. Освен това, когато с битов магнетофон се прави микрофонен запис, шумът на лентодвижещото устройство се улавя от микрофона и се записва заедно с полезната звукова картина.
Лентодвижещото устройство в един хубав ролков магнетофон не трябва да опъва силно лентата, защото тя може да се деформира или скъса.
Съществува богато разнообразие на конструктивни решения на лентодвижещи устройства. Независимо от това те могат да бъдат класифицирани в три големи групи според броя на електродвигателите, които участвуват в него.
Забележка: номерата на илюстрацията нямат отношение към реда на долуизброените компоненти
В битовите и някои полупрофесионални магнетофони се използват лентодвижещи устройства с един електродвигател Някои по-качествени битови и полупрофесионални магнетофони имат два електродвигателя. По принцип в студийните, т. е. свръхвисококачествените магнетофони, се използват лентодвижещи устройства с три електродвигателя. Тези три основни групи лентодвижещи устройства притежават редица общи възли, изпълняващи дадени функции. Такива общи възли са:
- Тон-ос с гумена притискаща ролка, чрез които се осъществява равномерното задвижване на лентата при записване и възпроизвеждане.
- Лентоуспокояващ механизъм, който представлява механичен филтър. С него се намаляват механичните пулсации, които съпровождат движението на лентата при записваме или при възпроизвеждане. Тези пулсации е прието да се наричат детонации.
- Възли на подаващата и поемащата ролка. При записване и при възпроизвеждане подаващата ролка трябва да има обратен на движението на лентата двигателен момент, който да опъва лентата. В същите условия възелът на навиващата ролка трябва да поема изтеглената от тон-оста и гумената притискаща ролка лента, да я навива стегнато, без да я опъва силно. Затова двигателният момент на поемащата, т. е. на навиващата ролка, съвпада по посока с движението на лентата. При „бързо напред“ поемащата ролка трябва да притежава голям двигателен момент и високи обороти, а подаващата ролка трябва да има малък съпротивителен момент, така че лентата да се навива стегнато на поемащата касета. При „бързо назад“ подаващата ролка трябва да има голям двигателен момент с висока скорост на въртене, а поемащата — да се съпротивлява. Това осигурява стегнато навиване на лентата върху подаващата касета.
- Спирачна система. Спирачките могат да бъдат механични или електромеханични.
- Направляващи или стабилизиращи положението на движещата се лента ролки или щифтове.
- Клавишна система, чрез която се управляват механизмът, релетата и електромагнитите. Чрез нея е възможно включването на магнетофона в различни режими на работа: записване, възпроизвеждане, бързо напред, бързо назад и спиране.
- Възел, чрез който се изменя работната скорост на движението на лентата. При едноскоростните магнетофони този възел отсъствува.
- Електродвигатели. Според вида на магнетофона в лентодвижещото му устройство участвуват един, два или три електводвигателя.
Задвижването на лентата при ролковите магнетофоните в режим на запис или възпроизвеждане се осъществява от тон-оста и гумената притискаща ролка. Лентата е притисната към тон-оста от гумената притискаща ролка. В резултат на това при въртенето на тон-оста се движи лентата. Очевидно е, че скоростта на движението на лентата зависи от ъгловата скорост на тон-оста и от диаметъра й.
От съществено значение за получаването на равномерна скорост на движението на лентата е определянето на оптималния натиск на гумената ролка върху тон-оста. Ако този натиск е много голям, тон- оста ще се натоварва механично в радиална посока. В резултат на това лагерите й по-бързо се износват. От друга страна, вследствие на това прекомерно натоварване триенето между тон-оста и гумената ролка се увеличава, поради което се намалява филтрационният ефект на свързания за тон-оста механичен филтър. Ето защо при прекомерно голям натиск има опасност от възникване на детонация. Ако натискът на гумената ролка върху тон-оста е недостатъчно голям, двигателният момент на навиващата ролка ще надделее и движението на лентата ще започне да се определя от него. Тогава лентата ще се издърпва от навиващата ролка и ще се преплъзва, в резултат на което ще се увеличи неравномерността в движението й, което е пак увеличение на детонациите.
За правилното направляване на лентата в ролковия магнетофон е от значение равномерността на натиска на гумената ролка върху тон-оста по цялата височина на контакта между нея и гумената ролка. Ако този натиск не е еднакъв по височината на гумената ролка, лентата ще започне да се движи ту надолу, ту нагоре, което ще влоши механичното й контактуване с магнетофонните глави. Ето защо повърхностите на тон-оста, и на гумената ролка трябва да бъдат добре шлифовани. Освен това тук е необходима строга съосност на тон-оста с гумената ролка.
Поради грапавостта на работната повърхност на лентата и приплъзването й при движението й от тон-оста и гумената ролка възниква абразивен ефект. Тон-оста като че ли се шмиргелова от лентата. За да се намали износването на тон-оста поради този ефект, тя се покрива по галваничен начин с твърд хром. В някои случаи за изработване на тон-оси се използва неръждаема стомана. Но това не е за препоръчване, понеже магнитният окис от лентата действа като катализатор при ръждясването на оста.
За да се получи малка обща неравномерност на скоростта, т. е. малки детонации, тон-оста трябва да бъде твърде прецизен цилиндър. Ако общите детонации са 0,1% и се приеме, че половината от тях, т. е. 0,05%, се дължат на ексцентричност на тон-оста, може да се установи каква точност е нужна при обработката й. Ако диаметърът на тон-оста е 5 ram, допустимата ексцентричност трябва да бъде 1,25 pm.
В повечето случаи, когато лентодвижещото устройство на ролковия магнетофон е с един електродвигател, механичният филтър е маховик, който е неподвижно свързан за тон-оста.
В по-редки случаи лентодвижещото устройство с един електродвигател може да работи и без маховик. Това е възможно, ако електродвигателят е с външен ротор, така че инертният му момент да бъде достатъчно голям, за да се получи необходимата механична филтрация. В същност тогава тон-оста е ос на електродвигателя.
При студийните магнетофони рядко се използва маховик. Обикновено тон-оста е ос на водещия електродвигател. Този електродвигател е синхронен и роторът му има достатъчно голям инертен момент.
Когато се натисне клавишът за „бързо напред“, отдалечителните щифтове (ако има такива щифтове) отдалечават лентата от главите. Същевременно на десния електродвигател се подава номинално напрежение, т. е. пълна мощност, а на левия — понижено напрежение. При „бързо напред“ става обратното. При студийните магнетофони лента с дължина 1000 m се пренавива за 2 min.
При натискането на клавиша „стоп“ всички електродвигатели се изключват. Ако спирачките са механични, по механичен път със или без електромагнит те спират десния и левия електродвигател. Доста често вместо спирачки през навивките на трите електродвигателя се пропуска за момент постоянен ток.
В процеса на спирането гумената ролка трябва да се отдалечи от тон-оста.
Когато се ползва ролков магнетофон и се минава от един режим на работа в друг, е задължително да се спира магнетофонът; в противен случай е възможно да настъпят повреди в лентодвижещото му устройство. В края на 1960-те г. са произведени и магнетофони, при които се включва „бързо напред и назад“, без да се преминава през „стоп“.
В клавишната система на всички ролкови магнетофони е предвидено механично устройство, което предпазва включването на магнетофона на запис само с един клавиш. Това се прави с цел да се запази записът върху лентата, когато поради разсеяност или умора звукооператорът натисне клавиша „запис“ вместо „възпроизвеждане“. За включването на магнетофона на запис е необходима допълнителна манипулация от страна на звукооператора. Той трябва да натисне едновременно два клавиша. Вторият клавиш освобождава механичната блокировка или пък включва захранващото напрежение към високочестотния генератор и записващия усилвател. От казаното дотук може да се установи какви трябва да бъдат електродвигателите при студийните магнетофони. Скоростта на въртене на водещия електродвигател, на който е поставена тон-оста, не трябва да се влияе ог приложения към него механичен товар. Очевидно е, че този електродвигател трябва да има твърда характеристика. Най-подходящ е синхронният хистерезисен двигател. Неговият ротор е цилиндър, изработен от магнитно твърд материал с голяма остатъчна индукция и малка коерцитивна сила. Въртящото магнитно поле на статора индуктира магнитни полюси върху образуващата повърхност на цилиндричния ротор. По такъв начин роторът се върти синхронно с въртящото магнитно поле на статора. Двигателният момент на хистерезисния синхронен двигател не зависи от механичния товар, който е приложен на оста му. За момента на включването, когато скоростта на въртене е равна на 0, двигателният момент е почти равен на момента, който се установява при достигане на стабилна скорост на въртене.
Важно предимство на хистерезисния двигател е това, че чрез превключване на броя на полюсите му в статора може да се изменя ъгловата му скорост, т. е. броят на оборотите му за минута. Това го прави особено удобен при многоскоростните ролкови магнетофони.
Двигателният момент на левия и десния навиващ електродвигател трябва да зависи от скоростите им на въртене. Очевидно е, че тези електродвигатели трябва да имат мека характеристика. Двигателният им момент трябва да намалява с увеличаване на скоростта на въртенето им. Само при тези условия може да се осигури постоянен опън върху лентата при различните режими на работа на магнетофона и при различни моментни радиуси на лентата.
Лентодвижещите устройства на битовите ролкови магнетофони са конструирани по най-разнообразни кинематични схеми. Най-популярните са с един електродвигател. Когато магнетофонът трябва да работи с акумулаторни или галванични батерии, електродвигателят е колекторен. Тогава се вземат специални мерки за стабилизиране на оборотите му. Напоследък и в тези случаи се използват синхронни електродвигатели, които се захранват от стабилни транзисторни генератори. По такъв начин най-слабото място на транзисторния ролков магнетофон, колекторният електродвигател вече е отстранен и срокът на експлоатация на магнетофона значително увеличен.
В някои конструктивни решения се използват два електродвигателя. Единият от тях служи за задвижване на системите на левия и па десния куплунг, а другият е водещ за движението на лентата. За него чрез фрикция (механизъм, основан на триенето) или ремък е свързан маховикът с тон-оста.
А ето сега тука и една статия как се ремонтират ролкови магнетофони:
Вашият коментар