Устройство для точной установки скорости движения магнитной ленты в кассетных магнитофонах, диктофонах и плейерах

 

Устройство относится к технике магнитной записи и предназначено для установки скорости движения магнитной ленты в лентопротяжных механизмах. Работа устройства основана на регистрации сигнала "нулевых биений", образующихся на выходе смесителя сигналов. На первый вход смесителя поступает сигнал кварцевого генератора, прошедший через кварцевый фильтр и первый усилитель. На второй вход смесителя поступает сигнал с микрофона, прошедший через второй усилитель и ограничитель. Сигнал на выходе смесителя может индицироваться стрелочным прибором, отображаться на экране осциллографа или прослушиваться через головные телефоны. С выхода кварцевого фильтра сигнал эталонной частоты кварцевого генератора может быть записан на кассету на магнитофоне с точно выверенной скоростью движения магнитной ленты. Это позволит в дальнейшем использовать ее в качестве эталонной. Устройство автономно, его использование не требует электрического соединения с настраиваемым аппаратом. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство предназначено для точной установки скорости магнитной ленты в лентопротяжных механизмах кассетных магнитофонов, диктофонов и плейеров. Устройство также может быть применено для точной установки универсальных магнитных головок, т. е. перпендикулярности магнитного зазора головки к направлению движения магнитной ленты.

Устройство предлагается для использования на предприятиях- изготовителях магнитофонов и в ремонтных мастерских.

В ассортименте выпускаемых промышленностью приборов нет малогабаритного, удобного в эксплуатации прибора для точной установки скорости движения магнитной ленты в магнитофоне. Поэтому, как правило, регулировка скорости производится "на глазок" - не точно. Но даже человек, обладающий "музыкальным слухом", прослушивая знакомую мелодию, не может точно установить нужную скорость движения ленты. Даже небольшая ошибка в установке скорости приводит к значительному увеличению или сокращению общего времени движения ленты в магнитофоне. Это особенно неприемлемо, когда производится перезапись с магнитофона или диктофона на другой магнитофон с использованием однотипных (одинаковой длины) магнитных лент. Зачастую материал с одной ленты не укладывается на другую ленту ввиду рассогласования скоростей.

В настоящее время для установки скорости движения магнитной ленты применяется частотомер или осциллограф и магнитная лента с записанным на ней сигналом определенной частоты. Этот метод требует наличия дорогостоящего громоздкого частотомера и подключения к электрической схеме настраиваемого аппарата, что часто бывает затруднительно.

Известно также использование магнитной ленты, точно измеренной длины и секундомера. Однако использование этого метода требует проведения многократных измерений и подстройки скорости движения ленты, что занимает много времени и является достаточно трудоемкой операцией.

Предлагаемое устройство позволяет быстро установить скорость движения ленты в магнитофоне без использования дорогостоящего оборудования. Устройство можно использовать для настройки любых типов магнитофонов, диктофонов или плейеров, так как оно не требует подключения к схеме настраиваемого аппарата. Кроме того, предлагаемое устройство не требует наличие специальной измерительной кассеты с сигналограммой.

Устройство для установки скорости движения магнитной ленты содержит последовательно соединенные задающий кварцевый генератор, кварцевый фильтр и первый усилитель, выход которого подключен к первому входу смесителя, последовательно соединенные микрофон М, второй усилитель и ограничитель, выход которого подключен ко второму входу смесителя. Выход смесителя соединен через третий усилитель с входом индикатора. Выход второго усилителя является первым выходом устройства, а к выходу кварцевого фильтра подключен вход четвертого усилителя, выход которого является вторым выходом устройства. Смеситель имеет дополнительный выход для подключения осциллографа. Пятый усилитель, вход которого подключен к выходу смесителя, предназначен для подключения к его выходу головных телефонов. Устройство также содержит схему индикации уровня входного сигнала с двумя светодиодами, подключенную к выходу второго усилителя.

На чертеже приведена функциональная схема устройства. Принцип работы устройства основан на использовании метода измерения частоты воспроизводимого сигнала путем сравнения ее с сигналом опорного генератора по "нулевым биениям" в момент совпадения частот с осуществлением контроля стрелочным прибором на слух через головные телефоны или, наблюдая "нулевые биения" на экране осциллографа, подключенного к выходу устройства. Точность измерения определяется стабильностью генератора, поэтому в устройстве применен кварцевый генератор. Стабильность сигнала, генерируемого им, во много раз превышает требуемую.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. Переключатель ПЗ устанавливается в верхнее по схеме положение. При этом напряжение с источника питания поступает на кварцевый генератор 1, кварцевый фильтр 4 и усилитель 6. Сигнал с генератора 1 с частотой 5 или 10 кГц (в зависимости от положения переключателя П1) через вторую секцию П1.2 переключателя П1 и кварцевый фильтр 4 поступает на усилитель 6. Сигнал с выхода усилителя 6, появляющийся на втором выходе Вых.2 устройства, записывается на кассету на магнитофоне, имеющем точно выверенную скорость движения магнитной ленты. В дальнейшем кассета с записью сигнала кварцевого генератора 1 входит в комплект устройства и используется при последующих регулировках скорости движения магнитной ленты.

В настраиваемом магнитофоне устанавливается кассета с записанной сигналограммой. Переключатель ПЗ устанавливается в нижнее по схеме положение. При этом напряжение питания подается также и на усилители 2,7,9, 10, ограничитель 8, смеситель 9 и схему индикации уровня 5 входного сигнала. Сигнал с генератора 1 через вторую секцию П1.2 переключателя П1, кварцевый фильтр 4 и усилитель 7 поступает на первый вход смесителя 8. Сигнал, принятый от акустической системы магнитофона, диктофона или от головных телефонов плейера микрофоном М, усиливается усилителем 2, ограничивается по амплитуде ограничителем 3 и поступает на второй вход смесителя 8. На выходе смесителя в результате смешения сигналов двух частот при их совпадении появляются "нулевые биения", которые индицируются осциллографом, подключаемым к выходу смесителя 8, головными телефонами через усилитель 9 или стрелочным индикатором И, вмонтированным в устройство, через усилитель 10. При воспроизведении сигналограммы медленно и плавно изменяют скорость вращения вала двигателя регулирующим элементом схемы магнитофона. В тот момент, когда скорость движения ленты станет равной 4.76 см/с, частота сигнала, воспроизводимого магнитофоном, станет равной 5 кГц (или 10 кГц). Смешение данного сигнала с сигналом кварцевого генератора 1 приведет к образованию "нулевых биений". В этот момент останавливают настройку. "Нулевые биения" на выходе устройства сигнализируют о том, что скорость движения магнитной ленты в регулируемом магнитофоне точно равна 4.76 см/с.

Устройство позволяет устанавливать скорость движения магнитной ленты в магнитофонах, имеющих режим перезаписи на удвоенной скорости, равной 9.52 см/с. Методика установки аналогична, описанной выше. При этом кварцевый генератор 1 должен генерировать сигнал с частотой 10 кГц.

При проверке правильности установки универсальной головки переключателем П2 кварцевый генератор 1 отключается. Сигнал, принятый микрофоном М от акустической системы магнитофона с частотой 5 или 10 кГц, через усилитель 2 подается на вход осциллографа, подключенного к первому выходу устройства Вых. 1. Правильность установки головки выражается в максимальной амплитуде наблюдаемой синусоиды и наиболее четком ее изображении.

Схема индикации 5 служит для контроля уровня входного сигнала, принимаемого микрофоном М. Оптимальный уровень - когда наступает режим ограничения. Это позволяет снизить влияние колебаний уровня сигнала, которые всегда имеют место при воспроизведении записи. Уровень начала ограничения индицируется переключением свечения светодиодов D1, D2.

Переключатель П4 позволяет запитывать устройство от внутренней батареи напряжением 9 В или через стабилизатор напряжения от внешнего источника постоянного тока с напряжением 12 В.

Хотя описанная конструкция содержит четыре кварцевых резонатора (f1=5 кГц -2 шт., f2=10 кГц - 2 шт.), возможно построение схемы с использованием двух или одного резонатора с последующим делением частоты на два, при этом фильтры создаются на LC-или RC-элементах. Возможно использование кварцевых резонаторов других частот, но их частоты должны удовлетворять условию f2=2f1 и высшая из этих частот должна пропускаться трактом усиления регулируемого магнитофона и воспроизводиться его динамиками.

Применение данного устройства позволит быстро установить скорость движения ленты в пределах требований ГОСТ 11478-83, а при использовании осциллографа - еще точнее. Использование устройства не требует электрического соединения с настраиваемым аппаратом, так как связь с ним - акустическая. Устройство автономно, предусматривается его использование в цехе, мастерской, в салоне автомобиля и в любых других условиях ремонта.

Автором разработана электрическая схема и созданы два рабочих макета, в которых практически реализована идея данного устройства. Схемы макетов собраны из доступных, выпускаемых промышленностью деталей.

Формула изобретения

1. Устройство для установки скорости движения магнитной ленты, содержащее последовательно соединенные задающий кварцевый генератор, кварцевый фильтр и первый усилитель, выход которого подключен к первому входу смесителя, последовательно соединенные микрофон, второй усилитель и ограничитель, выходом подключенный ко второму входу смесителя, выход которого соединен через третий усилитель с входом индикатора, при этом выход второго усилителя является первым выходом устройства, а к выходу кварцевого фильтра подключен вход четвертого усилителя, выход которого является вторым выходом устройства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что смеситель имеет дополнительный выход для подключения осциллографа.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит пятый усилитель, вход которого подключен к выходу смесителя, а выход предназначен для подключения головных телефонов.

4. Устройство по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что содержит схему индикации уровня входного сигнала с двумя светодиодами, подключенную к выходу второго усилителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1