Данная тема посвящается любителям катушечных магнитофонов.

Примерно 25 лет назад на работе мне подарили проф. катушечник, который на поверку оказался живым (ленту крутил), но не пишущим и не читающим. Поэтому провалялся на складе и был списан. Как выяснилось, аппарат был “мертворожденным”, потому что причиной его неработоспособности оказалась банальная неправильная распайка жгута на заводе изготовителе. Лишь 2012г. до него дошли руки и он был сначала восстановлен, а потом модернизирован.
Модернизация магнитофона оказалась необходимостью, потому что в стоке магнитофон уступал почти всем “одноклассникам”.

   


Далее я опишу все его недостатки и каким образом они были устранены. Постараюсь в каждом пункте указать исходное состояние и то, что было сделано.


Итак:

1. Входная часть магнитофона была сделана по старой идеологии, когда сигнал ослаблялся до микрофонного уровня и потом подавался на предусилитель, после которого стояла регулировка уровня записи. Из-за этого магнитофон имел неудовлетворительные шумовые показатели, сильно заваливал частотку в режиме “Источник” (завал начинался примерно с 15кГц и к 20кГц достигал уже нескольких дБ. В случае работы с источником сигнала, имеющим большое выходное напряжение (например СД-проигрыватель) - перегружал предусилитель.

Поэтому регулятор уровня был перенесен на вход, входное сопротивление уменьшено. Вместо регулятора уровня записи был установлен подстроечник регулировки усиления в тракте (в дальнейшем им подбиралась чувствительность УЗ). При этом полоса в режиме “Источник” стала ограничиваться за пределами звукового диапазона, предусилитель стал защищенным от высокого входного напряжения, а работа регулятора записи в положении, более близком к минимуму, уменьшила шум и помехи.

   


2. Питание магнитофона осуществлялось от однополярного источника питания минус 12В. Это сильно ограничивало перегрузочную способность магнитофона. Схема была сделана на германиевых транзисторах серий МП и П. Эти транзисторы имеют довольно короткий линейный участок характеристики, что тоже ограничивает ДД. Кроме того, распределение усиления внутри тракта, а также рабочие точки некоторых каскадов были неоптимальными. Все это приводило к раннему ограничению сигнала (одной полуволны) Согласно инструкции по эксплуатации напряжение линейного выхода составляло всего 250-300мВ. Ограничение же сигнала наступало при напряжении около 1,5В и было несимметричным.

Поэтому режимы работы некоторых каскадов были изменены таким образом, чтобы их рабочие точки попали строго на середину своего линейного участка, а напряжение питания некоторых каскадов было увеличено путем удаления гасящих резисторов. В жертву были принесены увеличение потребления и снижение фильтрации от фоновых помех (потреблением я пренебрег, а фильтрация потом была сделана дополнительно в блоке питания, установкой современных электролитов большой емкости). В результате линейность тракта была существенно увеличена, и появилась возможность иметь гораздо большее неискаженное выходное напряжение. Ограничение стало симметричным и наступать около 3В, что является предельным значением при однополярном питании 12В и применяемых транзисторах.



3. Мониторинг был “нечестным” - сигнал на линейный выход подавался из разных мест, в режиме Лента с выхода УВ (как и полагается), а в режиме Источник – с выхода УЗ после цепи предыскажений. Туда же был подключен и индикатор записи в режиме записи. Поэтому показания в режиме записи и воспроизведение - отличаются. В результате этого можно было только констатировать что сигнал как-то пишется, но ни о каком сравнении “выход/ вход” речи быть не могло.

Поэтому сигнал для мониторинга был взят с выхода предусилителя до регулятора чувствительности УЗ. Однако такое решение потребовало изготовления еще и дополнительного буферного усилителя. Дело в том, что выход каскада, откуда снимался сигнал, был высокоомным, и его напряжение зависело от сопротивления нагрузки на линейном выходе. Кроме того, манипуляция с кнопкой “Монитор” во время записи приводила к изменению тока записи, если в этот момент к магнитофону была подключена нагрузка. Поэтому был сделан дополнительный усилитель-повторитель, который “отвязал” линейный выход от предусилителя и от тракта записи. Кроме того, буферный каскад позволил перераспределить усиление в тракте (уменьшить в предыдущих каскадах), в результате чего снизились нелинейные искажения.



4. Встроенный контрольный усилитель это полное недоразумение… Там он монофонический и имеет возможность подключения только либо к правому каналу, либо к левому. Кроме того, искажения его на максимуме громкости составляли примерно 10%, что даже для контрольного устройства велико. Кроме того, при коммутации он подсаживал напряжение контролируемого канала, меняя стереобаланс на линейном выходе в режиме Источник.
Сигнал на головные телефоны (штатно это ТОН-2M) брался с его выхода через высокоомный резистор.

Поэтому на входе контрольного усилителя также был установлен дополнительный повторитель, чтобы при контроле не менялся стереобаланс. Усиление было уменьшено, чтобы искажения на средней громкости на зажимах динамика были в районе 3%, а на выходе головных телефонов около 1%. Для полного исключения усилителя из тракта при записи кнопка “Отключение автостопа” была переделана в кнопку “Отключение контрольного усилителя”.



5. ГСП не был развязан от УЗ разделительными конденсаторами малой емкости, в результате чего полезный сигнал попадал на выход ГСП, где смешивался с таким же сигналом второго канала, падал по уровню и искажался. Процент “пролезания” зависел от положения регуляторов тока подмагничивания. Кстати, этот "косяк" встречается в промышленных изделиях довольно часто.

Поэтому в разрыв каждого плеча подачи сигнала подмагничивания к ГЗ был установлен конденсатор малой емкости. При этом уменьшилось шунтирование УЗ цепями ГСП, увеличилось напряжение полезного сигнала и улучшилось разделение каналов.

   



6. Разводка “земли” содержит большое количество паразитных петель, шасси магнитофона по переменному току работает как индуктивность, в результате чего на земле и шасси во время записи присутствуют остатки частоты подмагничивания и помехи сетевой частоты. Все это проникает в тракт и соответственно на линейный выход. Изначально величина паразитных напряжений во время записи была такой, что ИНИ С6-12 не мог адекватно измерить величину искажений в сквозном канале - только во время чистого воспроизведения после записи, т.к сигнал на линейном выходе при мониторинге записи представлял собой полезный сигнал и насадку сигнала подмагничивания. Большинство межплатных соединений были произведены неэкранированными проводами, что тоже способствовало распространению наводок.

Поэтому разводка земли на некоторых платах была изменена, добавлены дополни тельные проводники, понижающие потенциал земляных шин и шасси путем подключения к нулевому проводу источника питания. Все сигнальные провода заменены на экранированные, сделаны экраны на УВ и УЗ (сверху и снизу). На выходе УВ установлены фильтрующие емкости, для подавления остатков подмагничивания при мониторинге записи. Кроме того, фильтрующие емкости также были добавлены и в тракт УЗ.



7. Теплоотвод в магнитофоне очень плохой. В режиме “паузы” двигатели удер-живаются тормозами но напряжение на них подается, поэтому они сильно греются. Буквально через 15-20мин активной работы (старт/стоп/перемотка) магнитофон начинает перегреваться, что сказывается на ухудшении фрикции резины промежуточного и прижимного роликов и ухудшении параметров ве-дущего мотора, что в итоге увеличивает детонацию. Сильно греется трансформатор, иногда начинают жужжать пластины. Кроме того, усиление в германиевых транзисторных девайсах сильно зависит от температуры. Это один из серьезных бичей магнитофона.

Поэтому внутрь был установлен малошумящий кулерный блок (вентиляторы). Для снижения помех и регулировки скорости вращения кулера (акустического шума) был изготовлен П-образный LC-фильтр с регулятором частоты вращения. В результате температура внутри корпуса снизилась, детонация стабилизировалась. Величина помех от вентилятора “опущена” ниже уровня –80дБ (относительно 1В).



8. УВ в магнитофоне нестандартный и представляет собой усилитель с трехполосным частотным регулированием (30Гц, 3кГц и 15кГц) на LC-контурах, с помощью которых можно отрегулировать АЧХ по тестовой ленте более/менее ровно. Наиболее близкой его характеристике соответствует тестовая лента МЭК СЧ-тау=70мкс и бесконечной НЧ-тау (как в проф. аппаратах).

Не знаю считать это недостатком это или нет, т.к после настройки он “условно” совместим по АЧХ с аппаратами МЭК 70мкс, но схематическая реализация частотной характеристики другая и величина подъема для компенсации щелевых потерь ГВ там требуется значительно выше, чем в других магнитофонах.

   
   




9. Между ГВ и прижимным роликом отсутствует направляющая ленты, имеющаяся у большинства магнитофонов. Это может приводить к смещению ленты вверх или вниз и уходу азимута в начале и в конце катушки. Аналогичный эффект, кстати, был замечен в реверсных магнитофонах ТИК-2000 и 1000.

Поэтому была изготовлена направляющая вилка по типу головочных “рогов” кассетной аппаратуры и установлена на ГВ. Регулировочный винт азимута расположен с другой стороны, поэтому наклон сильно не влияет. Эффект ухода азимута к концу катушки пропал, но не уверен, что связано это только с этой направляющей – возможно эффект дало увеличение натяжения ленты путем увеличения подтор-маживания левым двигателем.

   




10. Величина подмотки равна величина усилию при перемотке и не регулируется оперативно. Это отрицательно влияет на детонацию, несмотря на довольно сильный (больше килограмма) прижим ролика к тонвалу.

Поэтому подмотка была снижена примерно вдвое уменьшением мощности подмоточного двигателя, путем изменения фазоствигающего конденсатора. Подмотка вперед при этом соответственно стала тоже слабее.



11. Специальный очищающий ленту фетр во всех режимах касается ленты в районе СГ. Так как магнитофон имеет открытый тракт, то постоянное касание фетра ленты в режиме записи или воспроизведения дает её "подергивание" и как следствие непостоянное подтормаживание, что увеличивает детонацию.
Паспортное значение на 19 скорости 0,1%ДИН, но реально эту величину получить очень сложно. Основное влияние оказывает промежуточный ролик, прижимной ролик, ведущий двигатель и маслоотбойная шайба на тонвале.

Поэтому был изготовлен дополнительный рычаг, отводящий чистящий фетр от ленты в режиме “рабочий ход”. Детонация снизилась. Теперь лента чистится только на перемотках. Промежуточный ролик отшлифован мелкой шкуркой, подшипники всех узлов смазаны. Все три двигателя ЛПМ были обслужены и заполнены маслом оба подшипника нижний и верхний. Маслоотбойную шайбу тонвала надо отодвинуть на 1,5-2мм вверх, чтобы она не касалась шасси магнитофона, а свободно вращалась.



12. Расположение головок в магнитофоне в линию (а с учетом расположения СГ - даже в отрицательную дугу) дает неоптимальный охват лентой. Поэтому без лентоприжимов на ГВ и ГЗ магнитофон нормально не работает (нет отдачи по ВЧ, большой ПАМ).


Поэтому были изготовлены из мягкого пороллона новые прокладки под лентоприжимы и настроены усилия прижимов. В особенно критичен прижим на ГЗ.

   


13. Магнитофон имеет подтормаживание левым двигателем в режиме “рабочий ход”, но усилие подтормаживания меньше, чем нужно. Регулировка штатно возможна путем изменения подстроечного резистора (реостат). Штатно он находится в крайнем положении, соответствующем своему максимальному сопротивлению (минимальное подтормаживание)

Поэтому обязательно нужно отрегулировать усилие подтормаживания. Мне потребовалось уменьшить сопротивление этого резистора примерно на 1/3.



14. В магнитофоне был потерян шарик между тонвалом и ограничивающей стойкой. При этом в вертикальном положении тонвал смещался вперед.

Поэтому из пишущего узла шариковой ручки был сделан центрирующе-ограничивающий узел.



15. В инструкции по эксплуатации не указана величина остаточной намагниченности , соответствующей максимальному уровню записи. Указано только напряжение на линейном выходе. Путем сравнений с заведомо исправным импортным аппаратом было установлено, что эта намагниченность соответствует уровню 250нвбм. Для двухдорожечного аппарата это крайне малая величина.

Поэтому аппарат был перенастроен на новый максимальный уровень намагниченности 0дБ=510нвбм=1,1В. Средний уровень записи при этом равен 0VU(-3дБ0)=320нвбм=775мВ. Сделать это позволил комплекс мер, описанных выше (п.1-п.14).
Индикаторы были также перенастроены на новый уровень. Начало сектора перегрузки индикатора соответствует 0дБ.
Искажения при 0дБ в результате модернизации снизились примерно вдвое: с 3% до 1,5%. А на уровнях меньших 320нвбм составляют менее 1%. Т.е находятся на уровне искажений аппаратов 1 и 0 классов производства 70х-80х гг.

   
   


Далее идет перечень мер, дополнительно проведенных с магнитофоном. Это уже не модернизация, связанная с устранение недостатков конструкции, это апгрейд.

1. Частота подмагничивания повышена с 75 до 85кГц. Это немного улучшает форму сигнала на ВЧ и снижает интермодуляцию. Фильтр пробки перестроены тоже на новую частоту и отрегулированы по минимуму проникания на выход УЗ. Изначально частота была повышена до 100кГц но выявились проблемы со стиранием лент 50мкм намагниченных до 510нвбм. Тонкие ленты стираются нормально. Возможно штатная СГ будет заменена в дальнейшем на СГ от Олимпа-700 серии на всю ширину (есть в наличии, индуктивность совпадает), но при этом исключится возможность раздельной поканальной монозаписи.

2. Регуляторы ТП и ТЗ поканально вынесены в отдельный экранированный блок и их оси выведены наружу под шлиц. В этот же блок выведен керамический конденсатор подстройки частоты подмагничивания (сердечник трансформатора ГСП расположен очень неудачно). Таким образом, есть возможность оперативной калибровки магнитофона под любую ленту. Диапазона хватает для работы как с отечественной лентой так и с импортными. Среднее положение регуляторов сделал соответствующим ленте Макселл УД 35мкм.