Новый голос «Маяка»

Магнитофон-приставка «Маяк-231» пользуется большой популярностью среди меломанов и радиолюбителей, о чем свидетельствуют публикации в различных изданиях с предложениями по его модернизации. Магнитофон имеет блочно-модульную конструкцию, благодаря чему, не трогая базовую плату, можно заменять функциональные узлы на другие, обладающие более высокими параметрами, тем самым постоянно совершенствуя модель.

Доработку предлагается начать с повышения технических характеристик канала воспроизведения. Комплементарные транзисторы VТ1 и VТ2 (см. принципиальную схему) по постоянному току включены последовательно, а по переменному — параллельно. Но так как при параллельном включении усилительных элементов амплитуда сигнала возрастает в n раз (n — количество параллельно включенных транзисторов или микросхем), а шумовые составляющие увеличиваются в √n, следует ожидать выигрыша в уровне собственных шумов усилителя воспроизведения (далее УВ).

При замене заводского УВ на предлагаемый вариант относительный уровень собственных шумов канала воспроизведения удается снизить на 10—13 дБ, и тогда для лент типов II и III он достигает относительного уровня стирания для данной модели.

Коэффициент гармоник усилителя более чем на порядок ниже по сравнению с его заводским собратом, и на частоте 1 кГц при перегрузке по входу 10 дБ составляет непосредственно на выходе (без учета искажений, вносимых шумоподавителем) 0,05%. Рабочий диапазон частот (с головкой 3Д 24.080) простирается от 30 Гц до 20 кГц, причем верхняя граничная рабочая частота определяется исключительно параметрами используемой ленты и применением системы динамического подмагничивания (СДП). После доработки канала записи (без применения СДП и при уровне записи 20 дБ) частотный диапазон канала запись — воспроизведение составил: для t = 120 мкс 30—16 000 Гц, для t = 70 мкс 30—18 000 Гц.

Подъем АЧХ на высших частотах, необходимый для компенсации волновых и частотных потерь в магнитной головке, осуществляется настройкой резонансного контура, состоящего из магнитной головки (МГ) и конденсаторов С15, С16, С18 и С20 платы коммутации магнитофона. Уровень подъема высших частот контура подбирают с помощью резисторов R55 и R56 той же платы. Следует отметить, что при использовании в канале воспроизведения различных типов головок частоты настройки контура будут различными. С пермаллоевой головки марки 3Д 24.221 резонансный контур настраивается на частоту 16 кГц, для сендастовой головки 3Д 24.080 частоту настройки следует увеличить до 18 кГц (при работе с металлопорошковой лентой — до 20 кГц).

Для улучшения характеристик магнитофона-приставки «Маяк-231» прежде всего необходимо заменить магнитную головку на имеющую более высокие технические характеристики, например, сендастовую. Однако такая замена связана с рядом изменений в канале записи, в частности, возможным увеличением тока подмагничивания, так как сендастовые головки имеют большую индуктивность, чем пермаллоевые.

Питается усилитель воспроизведения от двуполярного источника. При идентичности параметров транзисторов VT1 и VТ2 и равенстве сопротивлении их эмиттерных цепей протекающие через них токи одинаковы, следовательно, постоянное напряжение на базах и коллекторах полупроводниковых приборов близко к нулю, что позволяет избавиться от разделительного конденсатора между ГВ и входом УВ. Дело в том, что конденсаторы, особенно оксидные, могут иметь значительные токи утечки, а значит, обладают повышенным уровнем фликер-шумов.

Входной каскад УВ выполнен на транзисторах КТ3107Ж и КТ3102Д, однако возможно применение и транзисторов других типов, но получить в канале воспроизведения максимальное отношение сигнал/шум удается лишь при использовании полупроводниковых триодов, имеющих минимальный коэффициент шума. У транзисторов серии КТ3102 — это индексы Д и Е, у КТ3107 — Е, Ж или Л. Коэффициент шума транзисторов, а следовательно, и всего УВ в значительной степени зависит от величины коллекторного тока. Причем коэффициент шума используемых транзисторов убывает с уменьшением Iк, и, в зависимости от сопротивления источника сигнала, минимум шума каскада на VТ1, VТ2 достигается при Iк=30—100 мкА. Однако снижать ток коллектора ниже 15—25 мкА нецелесообразно, поскольку ухудшаются усилительные и частотные свойства всего каскада, а также его термостабильность по постоянному току.

Оптимальный коллекторный ток устанавливают подбором сопротивлений резисторов R2 и R7 по минимуму взвешенных шумов на выходе усилителя воспроизведения при подключенной к его входу ГВ. При этом надо помнить, что с уменьшением Iк также снижается и коэффициент усиления, а следовательно, и номинальное выходное напряжение УВ.

В зависимости от режима работы входных транзисторов напряжение на выходе УВ может достигать 0,5 В, но так как резисторы R31 и R32 на плате А3 рассчитаны на выходное напряжение около 100 мВ, их включение следует изменить. Подвижный контакт у резисторов R31 и R32 (согласно заводской схеме) соединен с правым неподвижным выводом. Соединяющие их фольгированные дорожки на плате А3 нужно разорвать таким образом, чтобы на микросхему DA3 (плата A3) сигнал шел только с подвижных контактов резисторов. Затем правые по схеме неподвижные выводы резисторов R31 и R32 соединяют между собой и с общим проводом, например, в общей «точке» на R29. Таким образом УВ окажется нагруженным резисторами R31 и R32 платы А3.

Такая доработка повлечет еще одно изменение в плате А3. В режиме записи от медных дорожек, соединяющих усилитель записи (УЗ) с резистором R4 (установка тока подмагничивания канала 2), на связанные с общим проводом выводы резисторов R31 и R32 стекают токи утечки подмагничивания, вызывая появление на входе микросхемы DA3 платы А10′ наведенной ЭДС. В результате ток высокой частоты проникает в блок индикации А7, и светодиоды, сигнализирующие о перегрузке, в режиме записи светятся постоянно. Избавиться от этого явления можно следующим образом. На плате коммутации АЗ медная дорожка, идущая от контакта 11 розетки для установки платы А10, убирается, вплоть до микросхемы DA3. Остается только небольшой участок медной дорожки, соединяющий ножки 1 и 12 ИМС DA3, к которому припаивается перемычка, связанная с контактом 11.

Чтобы повысить коэффициент усиления, во втором каскаде использован интегральный ОУ серии К157УД2. Резистор R1 необходим для улучшения линейности УВ. А для получения стандартной амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилитель охвачен цепью общей ООС по переменному току. Стандартная АЧХ воспроизведения формируется двумя цепями: для t=120 мкс она состоит из конденсатора С5, резистора R8 и параллельно соединенных резисторов R4 и R5; для t=2700 мкс она состоит из того же конденсатора С5 и резистора R9. При использовании ленты с хромоксидным или двухслойным покрытием для получения стандартной АЧХ переключатели типа ленты устанавливают в требуемое положение, на резистор R10 подается управляющее напряжение, которое переключает ключи микросхемы DA2, в результате чего постоянная времени т уменьшается до 70 мкс. Конденсатор С4 в цепи ООС операционного усилителя DA1 служит для ограничения полосы пропускания верхней рабочей f УВ.

Анализ схемы и практические измерения позволяют сделать вывод, что частотный диапазон УВ можно значительно расширить в области высоких частот (например, при работе с металлопорошковой лентой и использовании СДП), причем с указанной в схеме емкостью С4 (рис. 1) спад осуществляется на частоте 22—24 кГц. Микросхема DA3, установленная на плате А10′, работает в режиме усилителя с инвертирующим включением ОУ и предназначена для усиления подводимого сигнала до уровня двух вольт, как в режиме записи, так и воспроизведения.

Как уже было сказано, выходное напряжение нового УВ может оказаться несколько выше, чем у штатного. Поэтому необязательно менять включение резисторов R31 и R32 на плате АЗ, а добиться необходимого номинального выходного напряжения магнитофона можно уменьшением сопротивления резисторов R12 (платы А10′ в каналах А и Б). Тогда во столько же раз уменьшится напряжение на выходе микросхемы DA3 платы А10′ и в режиме записи, что повлечет за собой ряд дополнительных перерегулировок.

Оба канала воспроизведения выполнены на печатной плате (см. рисунок) из фольгированного гетинакса или стеклотекстолита толщиной 1—1,5 мм и рассчитанной на установку резисторов МЛТ-0,125, оксидных конденсаторов К50-6 или К50-16 (C1, С2), конденсаторов КДМ (С3, С7), КТ-1 (С4), К73-9 (С5, С6). Учтите, применение во входных каскадах резисторов с углеродистым проводящим слоем (ВС, УЛМ и т. д.) ведет к увеличению шума каскада. Конденсаторы и резисторы корректирующих цепей должны быть с допускаемым отклонением от номиналов ±5%. Резисторы R8, R8′, R9, R9′ устанавливают вертикально. Благодаря расположению платы А10 между платами А8 и А2 (соответственно усилитель записи оконечный и генератор стирания и подмагничивания) удается наиболее удачно разместить непосредственно на плате А10′ систему динамического подмагничивания. А применение СДП позволит значительно расширить частотный и динамический диапазоны канала записи.

Налаживание УВ следует начать с подбора конденсаторов С15, С16, С18, С20 и резисторов R55 и R56 платы коммутации, то есть с коррекции АЧХ на высоких частотах. Затем добиваются минимума шумов на выходе УВ, которые зависят от используемой головки и марки транзисторов VT1 и VT2. Номинальное выходное напряжение устанавливают с помощью резисторов R31 и R32 платы А3.

В заключение отметим, что модернизированный УВ показал себя высоконадежным и обладающим несомненными преимуществами перед заводским экземпляром, отличаясь более мягким звучанием низких частот, естественной передачей средних и четким, прозрачным звучанием высоких.

С. ОСТРИКОВ, г. Мурманск