Настройка усилителя записи









В предпредыдущей статье мы наладили нашему условному магнитофону механику, а в предыдущей — выполнили работы по проверке и настройке канала воспроизведения. Настало время и для канала записи.

Может показаться странным, но настройка канала записи начинается с установки оптимального тока подмагничивания, регулировка которого обычно находится в генераторе токов стирания и подмагничивания (ГСП). И, наверное, надо пояснить, какой ток подмагничивания считается оптимальным. В математике оптимум — это экстремум (то есть минимум или максимум) при имеющихся ограничениях.

Ограничений у нас хватает: это и скорость движения ленты, которую мы не можем выбирать достаточно большой, чтобы не иметь проблем на высоких частотах, да и вообще не можем её выбирать произвольно: какие скорости в стандартах есть, из таких и выбираем. Это и сам диапазон частот, который хотелось бы иметь пошире, ну хотя бы с некоторым запасом перекрывать диапазон частот человеческого слуха. Это и нелинейные искажения магнитной ленты, и уровень записи, и многое-многое другое.

А что с экстремумом? К какому максимуму или минимуму следует стремиться?

Магнитная запись — это клубок компромиссов, и при рассмотрении каждого из них один параметр может оказаться ограничением для выжимания максимума из другого параметра, и наоборот, тот другой параметр может быть ограничением для выжимания максимума из первого.

Для достижения максимального качества звука на высоких скоростях ленты (76 и 38 см/с) в качестве экстремума выбирают либо минимум 3−й гармоники искажений ленты, либо минимум модуляционного шума.

На низких скоростях ленты (4 и 9 см/с) в качестве экстремума нередко выбирают минимум отклонений АЧХ сквозного канала от желаемой. А поскольку желаемая АЧХ, как правило, горизонтальна, то этот минимум можно сформулировать по-другому: максимум ровности АЧХ.

На средней скорости 19 см/с, встречающейся как в бытовой, так и профессиональной записи, в качестве экстремума может быть как минимум 3−й гармоники, так и максимум ровности АЧХ, а иногда и нечто среднее между ними, если выполнить оптимальную настройку не получается. Компромисс есть компромисс...

Среди профессионалов бытует ещё один компромисс: настройка на оптимум и увеличение тока подмагничивания примерно на 20%. Но этот метод хорош тогда, когда есть измеритель тока подмагничивания, а аппаратов с таким измерителем я могу припомнить разве что Studer A80 с метер-бриджем да STM−600/610 со встроенным показометром. То есть моделей магнитофонов, способных отмерить эти 20%, на весь мир раз, два и обчёлся.

А среди непрофессионалов есть ещё другой компромисс: настройка на максимум отдачи на некоторой средней частоте (обычно это 6300 Гц) с увеличением подмагничивания до уменьшения этой отдачи на некоторую фиксированную величину от 2 до 6 дБ, эмпирически находимую из экспериментов для заданной ленты, заданной частоты записываемого сигнала, заданной частоты подмагничивания и заданной головки записи. На многие известные ленты (хотя и не на все) эта фиксированная величина за прошедшие десятилетия уже найдена, однако для лент советского производства такую величину искать даже не советую: разброс параметров советских лент превышает саму эту величину!

Фирма Studer для этого способа рекомендует записывать частоту 10 кГц. А вот и табличка от этой фирмы с некоторыми известными и довольно популярными в то время типами лент, на которые вполне можно было настроить канал записи магнитофонов этой фирмы для скоростей 9, 19 и 38 см/с:

Table
Curve

Итак, включаем запись. Пока без ленты. И подключаем осциллограф на выход усилителя записи! Там мы видим остатки напряжения подмагничивания, проникающего через фильтр-пробку. С помощью осциллографа удобно настроить в резонанс (если эта настройка в магнитофоне предусмотрена) цепь подмагничивания по максимуму изображения на экране, а также фильтр-пробку по минимуму. Кстати, если в магнитофоне единый генератор токов стирания и подмагничивания, то может оказаться, что отдельных цепей резонанса для подмагничивания нет, а есть общая для токов стирания и подмагничивания цепь, её одну и надо настроить в максимум. Но фильтры-пробки будут всё равно в каждом канале усилителя записи, их настраиваем в минимум.

Далее устанавливаем регуляторы уровня записи в максимальное или, если инструкция рекомендует некоторое среднее, то в это среднее положение и подаём на вход магнитофона синус частотой 1 кГц с генератора. Уровень этого синуса подбираем на генераторе таким, чтобы индикаторы уровня записи показали бы нам номинальное значение 0 дБ. В реальности для этого придётся подать с генератора довольно маленький сигнал, и это правильно: большинство магнитофонов имеют запас по чувствительности канала записи.

А теперь устанавливаем на магнитофон ту самую ленту, на которую будем настраивать запись. В профессиональной практике считается хорошим тоном подстраивать канал записи под каждый рулон ленты. В бытовой технике так обычно не делают, но всё-таки если мы настраиваемся на LPR35, то надо взять именно LPR35, а не что-то другое. Правда, здесь есть подводный камень: если попытаться настроить запись на ленту Свема, то разброс её параметров от катушки к катушке может достигать несколько децибел (2−3 — обычное дело, 4−5 — тоже не редкость!), поэтому на эту ленту надо подстраивать запись под каждую катушку. Впрочем, к Тасме и Славичу это относится ровно в той же степени. Также надо помнить, что магнитная лента с вторичного рынка может оказаться вовсе не того типа, что написан на её коробке, поскольку предыдущие её владельцы по невнимательности могли перепутать как катушки, так и коробки.

И, наконец, самое таинственное: подключаем на выход магнитофона измеритель искажений, переключатель «Вход−Выход» («Source−Tape») ставим в положение «Выход» и нажимаем «Запись»! При этом у нас индикаторы уровня записи наверняка покажут не 0 дБ, а что-то другое. Для начала можно выставить уровень сигнала таким, чтобы индикаторы показали чуть меньше нуля, например −3 дБ. Эту регулировку желательно делать уже подстроечным резистором, регулирующим ток записи, поскольку на вход магнитофона мы подали номинальный уровень, а регуляторы уровня записи у нас тоже установлены в номинальные положения. Теперь самое время начать медленно изменять ток подмагничивания (для начала в первом канале), посматривая на стрелку как индикатора уровня, так и измерителя искажений. Если показания индикатора уровня начали уменьшаться, то это означает, что мы крутим подмагничивание не в ту сторону. Начинаем крутить его в другую сторону и по индикатору уровня ловим максимум отдачи на 1 килогерце. А заодно ловим и минимум искажений! Как правило, они не совпадают, но поскольку максимум отдачи на килогерце тупой и широкий, так что небольшая расстройка тока подмагничивания на него почти не влияет, а минимум искажений наоборот, острый и узкий, то, как правило, удаётся настроиться на минимум искажений. Для ленты LPR35 величина искажений может оказаться в районе 0.1—0.3% в зависимости от собственных искажений УВ, УЗ, уровня записи и того, что показывает измеритель искажений. И теперь самое время установить подстроечный резистор тока записи в такое положение, чтобы индикатор уровня записи снова оказался бы на нуле децибел. Эту процедуру надо выполнить и во втором канале.

Половина дела сделана! Но прежде чем приступать ко второй половине, необходимо точно выставить азимут головки записи. На частоте 1 кГц несколько неточный азимут не скажется ни на чувствительности, ни на величине искажений. Но на частотах от 5−8 кГц и выше неточный азимут внесёт погрешность в результаты измерения АЧХ.

Осталось отрегулировать АЧХ в усилителе записи так, чтобы при записи контрольных частот, присутствующих на измерительной ленте, получились бы точно такие же их уровни, как и при воспроизведении собственно измерительной ленты. Для этого заготавливаем такую же табличку, как и для проверки УВ, но уменьшаем уровень сигнала с генератора на 20 дБ и записываем те же самые частоты, фиксируя показания вольтметра на выходе УВ. Правда, я бы рекомендовал проверить АЧХ на низких частотах с уменьшенным до 1.125 шагом частот, поскольку именно на низких частотах можно нарваться на интересный эффект под названием «змейка»:

АЧХ УЗ

Здесь синим цветом показана АЧХ левого сквозного канала, зелёным — правого, а красным — поле допусков, в которое они должны уложиться по ГОСТу 24863−87 "Магнитофоны бытовые. Общие технические условия". В этом примере был задействован магнитофон Otari MX−50N−II, скорость 19 см/с. На высоких частотах всё хорошо и гладко: 20 кГц этот магнитофон пишет с таким же уровнем, что и 1 кГц, а отметку 30 кГц пересекает по уровню −4.5 дБ (от килогерцового уровня, разумеется). Но обратите внимание: на самых низких (вплоть до 80 Гц) частотах мы видим волнистую линию, примерно одинаковую в обоих каналах. Это и есть та самая «змейка» — эффект, обусловленный конструктивом головки воспроизведения и проявляющийся именно так только на этом магнитофоне. На другом магнитофоне (точнее, на другой головке воспроизведения) мы также увидим этот эффект, но волнистость как по частотам, так и по уровням будет немножко другая.

Конечно, за рамками рассмотрения остались вопросы подбора конкретных деталей — резисторов, конденсаторов, индуктивностей — усилителя записи для получения желаемого результата, ибо если пытаться описать все особенности этой работы, то и никакого интернета не хватит!

И, наконец, можно записать на пробу и прослушать какой-нибудь музыкальный фрагмент для общего контроля выполненной работы!


21 мая 2022 года. На главную Евгений Цветиков.