|
Проигрыватели и грампластинки > Тонармы >
Тонармы обычной системы (поворотные тонармы) > |
4.4. Электронные устройства тонармов |
Мы подробно проанализировали, каким образом тонарм ведет головку звукоснимателя по пластинке, а теперь рассмотрим электронные устройства, связанные с работой тонарма. |
Предварительно следует остановиться на выводе сигнала, возникающего в преобразующей системе головки звукоснимателя. На принципиальных схемах вывод сигнала обозначается просто изображением экранированных проводов. На практике надо следить за тем, чтобы эти провода были гибкими и не мешали движению тонарма. |
|
Для получения требуемой гибкости необходимо применять, разумеется, исключительно тонкие провода. Однако при небольшом диаметре жилы экран и провода, по которым передается сигнал звуковых частот, располагаются чрезвычайно близко один к другому. Из-за этого увеличивается собственная емкость вывода, которая шунтирует полезный сигнал на верхних частотах. |
Возникающие таким образом потери в тонармах хорошего качества не превышают 1 дБ на частоте 20 кГц. Такими потерями при прослушивании двухканальных стереофонических пластинок можно пренебречь. Стереофонические тонармы среднего качества для проигрывания дискретных четырехканальных пластинок (CD-4) пригодны уже в меньшей степени из-за сильного затухания, вносимого на частотах около 50кГц. |
В этом случае следует использовать только тонармы, у которых изоляция выводящих проводов изготовлена из материала, обладающего особенно малой диэлектрической постоянной. Рассматривая вопрос о выходных проводах, следует упомянуть еще одно часто используемое решение. На некоторых проигрывателях выводы тонарма замыкаются накоротко контактами переключателя, срабатывающего от механического усилия или электрического сигнала. |
Такое замыкание применяется в автоматических проигрывателях, чтобы заглушить неприятный шум, возникающий при срабатывании механизма перемещения тонарма.В положении покоя при накоротко замкнутом звукоснимателе очень осторожно производится очистка иглы. |
|
Если выводы не закоротить, то при этой операции может показаться, что мы слишком грубо обращаемся с чрезвычайно нежным иглодержателем. Некоторые предварительные усилители, рассчитанные на подключение к выходному сопротивлению звукоснимателя, передают помеху при коротком замыкании их входа. В таких случаях следует заменить предварительный усилитель или замыкающий накоротко переключатель. Но провода тонарма и переключатели не являются электронными устройствами тонарма. |
|
К таким устройствам относятся разнообразные вспомогательные приспособления, как, например, сигнализация окончания или автостоп. В проигрывателе высшего класса типа S600 фирмы «Телефункен» применена интересная новинка. |
Рядом с операционными органами на хорошо заметном месте расположено небольшое светящееся окошко. Когда тонарм снимается с подставки, световая точка гаснет и вновь загорается только после окончания воспроизведения при следовании иглы по выводным канавкам пластинки. Эта оптическая сигнализация окончания воспроизведения работает без механических контактов. |
К шасси проигрывателя прикреплена лампа накаливания, перед которой движется соединенная с тонармом маска. Прошедший через маску свет по светопроводу из световолокон подводится к окошку индикатора.Так как сигнализация окончания воспроизведения повышает удобство проигрывания пластинок, то можно ожидать, что в будущем получат распространение такие же простые или другие электронные индикаторы. |
|
В проекте международного стандарта на пластинки определены диаметры последней модулированной канавки и заключительной канавки, а также шаг выводной канавки. |
|
Так как эти данные не одинаковы для пластинок диаметром 175 и 300 мм, то нельзя изготовить устройство для автоматического выключения двигателя, основываясь только на данных о диаметре. Поэтому в качестве параметра, вызывающего срабатывание автостопа, лучше брать изменение угловой скорости тонарма, происходящее при его движении по выводным канавкам. |
Для срабатывания традиционных механических автостопов необходимо значительное боковое усилие, которое не могут обеспечить современные головки звукоснимателей, обладающие большой гибкостью. В торговую сеть Венгрии поступали проигрыватели L851C фирмы «Ленко» с автостопами индуктивной системы. |
Рассмотрим принцип действия такого автостопа. В качестве датчика положения использован осциллятор Колпитца, генерирующий колебания частотой 80 кГц (рис. 1), состоящий из расположенной вплотную к тонарму индуктивности, конденсатора СЗ и транзистора Т1. |
|
При повороте тонарма смещается ферритовый элемент, расположенный над неподвижной катушкой, и ее индуктивность изменяется. |
Схема электронного устройства автостопа, чувствительного к угловой скорости «Lenco L85 IC» |
|
Пропорционально увеличению угловой скорости возрастает высокочастотное напряжение. |
После выпрямления (Д1) сигнал поступает на первый компаратор напряжения, опорный уровень для которого устанавливается триммером. Этот уровень исключает срабатывание электронного выключателя на канавках больше диаметра 140+6,4-3,2. |
Но если игла звукоснимателя приблизится к центру пластинки иа меньшее расстояние, то компаратор пропустит сигнал на дифференцирующее звено C8—R10, сигнал с которого после усиления во второй части интегральной микросхемы поступает на третью ее часть, работающую также в качестве компаратора. |
Триммер ТР2 устанавливает порог срабатывания четвертой, усилительной части интегральной микросхемы. Сигнал на нее поступает только тогда, когда скорость движения тонарма к центру превысит определенное значение (1,6 мм/канавка). |
При большей скорости сигнал усилительной части интегральной микросхемы через согласующий транзистор приводит в действие микролифт и вызывает срабатывание реле, выключающего проигрыватель. |
|
Автостоп, реагирующий на угловую скорость, может быть построен и на оптических приборах. Такое решение, например, использовано в проигрывателе «Philips 212». |
|
В зависимости от положения бленды, укрепленной на тонарме, часть светового потока от лампы накаливания, питающейся от стабилизированного источника питания, попадает на фоторезистор, изготовленный на основе сульфида кадмия (LDR). |
Если игла находится в начале зоны записи, свет беспрепятственно проходит на фоторезистор, но при приближении ее к центру пластинки световой поток уменьшается, благодаря чему сопротивление, а вместе с ним н падающее на нем напряжение увеличиваются. |
При следовании иглы по канавкам зоны записи напряжение изменяется равномерно и медленно, поэтому протекающий через два разделительных конденсатора зарядный ток не влияет на потенциал базы транзисторов. |
У этого проигрывателя при автоматическом отключении прекращается только вращение диска, но тонарм не поднимает иглу с пластинки. |
Кроме индуктивного и фотоэлектрического автостопов, можно отметить еще один, построенный на современном твердотельном приборе — датчике Холла. Он не содержит ни чувствительных к настройке генераторов, или ламп накаливания, обладающих ограниченным сроком службы. |
Его конструкция состоит из одного неподвижно закрепленного элемента Холла и постоянного магнита, который смещается вместе с тонармом. |
Через одну пару зажимов элемента Холла протекает постоянный ток, а со второй пары зажимов можно снимать сигнал, зависящий от напряженности магнитного поля. Этот сигнал усиливается высокочувствительным усилителем с дифференциальным входом. |
Изменение сигнала воспринимается дифференцирующей схемой на полевых транзисторах, затем следует триггер Шмидта и переключающий каскад. |
Автостоп на элементе Холла применен в проигрывателе типа PL12S фирмы «Пионер». |
|
При малой прижимной силе и очень низком трении в подшипниках тонарма необходимо определенное умение при установке головки звукоснимателя на пластинку. В современных звукоснимателях эта трудность устраняется с помощью микролифта. Микролифт — это, собственно говоря, привод, позволяющий плавно опустить головку звукоснимателя на пластинку. |
|
В простейших проигрывателях применяется прямой привод, а в более прецизионных устройствах — задемпфированный гидравлический или пневматический привод, который медленно опускает тонарм вниз, независимо от скорости срабатывания органа управления. При правильном демпфировании головка звукоснимателя с высоты 10—15 мм опускается на пластинку за 5—6 с. |
В гидравлических микролифтах применяется силиконовая смазка с большим внутренним трением, обеспечивающая независимость времени спуска от температуры. |
Важно, чтобы тонарм при спуске двигался строго вертикально, без поперечного смещения, так как на современных пластинках на каждом миллиметре радиуса расположены 10—12 канавок. Вертикальный спуск может быть обеспечен в том случае, когда тонарм до момента касания иглы с пластинкой опирается на резиновое покрытие рычага микролифта. |
Надежность управления проигрывателем может быть повышена в еще большей степени, если применен автоматический микролифт. Подходящим примером может служить студийный проигрыватель ЕМТ950, в котором подъем и спуск тонарма производятся бесшумным двигателем небольшого размера, работающим независимо от движущего механизма. |
|
Этот двигатель сначала перемещает тонарм с постоянным ускорением, затем с постоянной скоростью, а в конце цикла — с постоянным замедлением. Весь цикл заканчивается за 0,2 с, намного быстрее, чем при ручном обслуживании, но с большей безопасностью. |
|
В проигрывателе «Филипс 209» имеются три двигателя, один из которых осуществляет вращение диска, а второй — подъем тонарма способом, сходным с описанным выше, а третий обеспечивает только поперечное движение тонарма. |
Для автоматического управления, естественно, применяется устройство определения диаметра пластинки. |
В проигрывателе «Филипс» для этой цели служат механические контакты, расположенные на поверхности диска. |
Уникальным по конструкции является автоматический датчик диаметра пластинки, примененный в проигрывателе «Београм 4000». |
На светлом диске проигрывателя выполнены 24 узкие черные резиновые полосы, ориентированные по радиусу. |
Проигрыватель, кроме тангенциального тонарма, имеет вспомогательный тонарм, несущий лампу накаливания и фотоэлемент. |
При вращении диска смена светлых и темных полос формирует в фотоэлементе серию электрических импульсов. |
При включении проигрывателя оба тонарма продвигаются к центру. |
Серия импульсов прекращается только при достижении диаметра пластинки, которую желают прослушать, и тогда тонарм опускается на пластинку. |
Целесообразно спроектированные логические схемы исключают спуск тонарма на неподвижную пластинку или на диск, вращающийся без пластинки. |
В заключение отметим электронный проигрыватель, демонстрировавшийся фирмой «Сайентелек» на XVI Парижской международной акустической выставке. |
Диск этого проигрывателя вращается в вертикальной плоскости, а тонарм закреплен неподвижно. |
За каждый оборот диск смещается вдоль прямой линии на шаг записи. Его можно было бы назвать тангенциальным диском. |
|
Устройство предназначалось не для продажи, а только для демонстрации возможностей электроники и точной механики.
|
|
|
|
Все права защищены © 2003-2017. Разрешается использование
при условии указания живой ссылки на сайт http://inthouse.ru/ |
|
+7 (926) 906-6548 |
|
+7 (495) 771-2800 |
|