Конструкции лпм.

По конструкции ЛПМ бывают компланарными, коаксиальными и коль­цевыми. В бытовых магнитофонах применяют ЛПМ компланарного типа, элементы которого расположены в одной плоскости.

Различают две кинематические схемы компланарных ЛПМ: типа «от­крытой петли» и типа «закрытой петли». Кинематическая схема компла­нарного механизма типа «открытой петли» показана на рис. 1.

При работе в режимах записи и воспроизведения лента с подающего узла 1 сматывается и принимается приемным узлом 2. Перемешает ленту электродвигатель 6, к валу которого лента прижимается обрезиненным роликом 5. Чтобы лента не перемещалась по вертикали, применяют на­правляющие ролики или стойки 3, 4. Магнитные головки располагаются между направляющими стойками в следующем порядке по ходу движе­ния ленты: стирающая 7, записывающая 8 и воспроизводящая 9,

У механизма типа «открытой петли» имеется серьезный недостаток — нестабильность вращения подающего и приемного узлов сказывается на равномерности движения ленты. От этого недостатка свободен механизм типа «закрытой петли» (рис. 2).

В этой конструкции, как и в предыдущей, имеются подающий и приемный 2 узлы. Лента прижимается к ведущему валу 3 прижимными роликами 4,5 с двух сторон. Между этими роликами лента образует петлю, охватывающую инерционный ролик 6.. Стабильность скорости записи и воспроизведения зависит от стабильности движения ленты внутри петли, где расположены головки 7, 8. При этом влияние приемного и подающего узлов на скорость ленты внутри петли ослабляется прижимными ро­ликами.

Л ентопротяжные механизмы типа «закрытой петли», несмотря на оче­видное достоинство, распространение в бытовых магнитофонах не полу­чили по конструктивным соображениям.

Рис. 1. Лентопротяжный механизм типа «открытая петля».

Рис. 2. Лентопротяжный механизм типа «закрытая петля».

Рис. 3. Кинематическая схема однодвигательного лентопротяжно­го механизма катушечного магни­тофона.

В режиме ускоренной перемотки вперед на двигатель приемного узла подается полное напряжение, и он осуществляет намотку ленты на прием­ный узел. На двигатель подающего узла прикладывается неполное на­пряжение, обеспечивая тем самым плотность намотки. В режиме пере­мотки назад полное напряжение подается на двигатель подающего узла и неполное - на двигатель приемного.

При ускоренной перемотке как вперед, так и назад ведущий двигатель отключается, а магнитные головки отводятся от ленты.

На рис. 3 показана кинематическая схема однодвигательного ЛПМ. Механизм приводится в движение электродвигателем 2. Вращение с помощью двух пассиков 5 и 6 передается на маховик 7 ведущего вала 8 и на правый подкатушечник 3. Натяжение пассиков производится натяжны­ми роликами 4 и 11. Прижим ленты к ведущему валу 5, на который насажан маховик 7, осуществляется прижимным обрезиненным роликом 9. Подматывается лента приемным узлом 3, а необходимое натяжение у маг­нитных головок обеспечивается подающим узлом. При ускоренной пере­мотке влево ведомый диск подающего узла через паразитный ролик при­жимается к обрезиненной насадке на валу электродвигателя и вращается в направлении, обратном указанному на рисунке. Приемный узел при этом обеспечивает натяжение ленты. При ускоренной перемотке вперед тяго­вое усилие создает приемный узел, а подающий — подтормаживает. Тор­можение ленты в момент остановки магнитофона производится специаль­ными тормозными устройствами на подающем и приемном узлах.

Лентопротяжные механизмы кассетных магнитофонов строятся также по компланарным схемам с одним, двумя и тремя электродвигателями. Наибольшее распространение получили ЛПМ кассетных магнитофонов с одним двигателем и одним или двумя пассиками.

Рис. 4 Кинематическая схема одно – двигательного ЛПМ с 2-мя пассиками.

Рис. 5 Кинематическая схема однодвигательного ЛПМ с 1 пассиком.

На рис. 4 приведена однодвигательная кинематическая схема ЛПМ с двумя пассиками. С помощью пассика 7 вращение вала электродвигате­ля 8 передается ведущему узлу 9. На приемный 6 и подающий 3 узлы вра­щение передается с маховика ведущего узла через второй пассик 4. При помощи обводного ролика 2 осуществляется изменение направления вращения подающего узла.

Рассматриваемая кинематическая схема изображена в положении «Стоп». При переводе ЛПМ. в положение «Рабочий ход» магнитные голов­ки 11 и 12 и обрезиненный прижимной ролик 10 входят в контакт с магнит­ной лентой 14. Постоянство скорости перемещения ленты обеспечивается системой ведущий вал 13 — прижимной ролик 10. Подмотка ленты на приемный узел осуществляется за счет использования в приемном узле фрикционной муфты, а требуемое натяжение ленты производится фрик­ционной муфтой подающего узла, ведущий шкив которого вращается в обратную сторону.

В режимах перемоток вперед и назад магнитные головки, и прижимной ролик отводятся от магнитной ленты, и с помощью одного из обрезиненных роликов 6 и 1 производится выключение фрикционной муфты приемного или подающего узлов. При остановке и переходе из одного режима рабо­ты в другой движение ленты тормозится фрикционными муфтами узлов. Применение двух пассиков упрощает конструкцию ЛПМ и позволяет обеспечить необходимую развязку ведущего узла с подающим и приемным.

Кинематическая схема однодвигательного ЛПМ с одним пассиком изображена на рис. 5. Вращение вала электродвигателя 7 с помощью пассика 5 передается маховику ведущего узла 8, шкиву фрикционной муфты приемного узла 4 и обводному ролику 3. Схема показана в режиме «Стоп». При включении рабочего хода головки 10, 11 и прижимной ролик 9 входят в контакт с магнитной лентой 12. Система ведущий вал 13 — при­жимной ролик 9 приводит в движение ленту с постоянной скоростью. Требуемое натяжение магнитной ленты на участке ведущий вал — прием­ный узел производится фрикционной муфтой приемного узла, а натяже­ние на участке ведущий вал — подающий узел 2 — при помощи специаль­ного тормоза. В режиме перемотки «Вперед» магнитные головки и при­жимной ролик отводятся от ленты, а обрезиненный ролик 6 производит выключение фрикционной муфты приемного узла. Натяжение ленты обес­печивается тормозом.

В режиме перемотки в обратном направлении обводной ролик 3, нахо­дящийся на подвижном рычаге, входит в зацепление со шкивом подающего узла, и вращение от ведущего узла передается на подающий. Требуемое натяжение ленты обеспечивается фрикционной муфтой приемного узла

В магнитофонах первой и высшей групп сложности применяют ЛПМ с тремя двигателями. Это позволяет обеспечить заданные параметры магнитофона и повысить надежность ЛПМ. Принцип работы трехдвигательного ЛПМ кассетного магнитофона аналогичен принципу работы та­кого же ЛПМ катушечного.

Двухдвигательные лентопротяжные механизмы находят применение в кассетных магнитофонах и заметных преимуществ перед одно - и трехдвигательными не имеют.

Как было сказано выше, основной задачей ЛПМ является перемеще­ние ленты с заданной скоростью. Однако действительная скорость не­сколько отличается от номинальной, что приводит к возникновению иска­жений, вносимых в фонограмму. При медленном изменении скорости происходит изменение тональности звука, при быстром возникает частотно-амплитудная модуляция и, как следствие, частотные и нелинейные иска­жения. Поэтому к лентопротяжным механизмам предъявляются жесткие требования (к стабильности скорости перемещения ленты около зазоров магнитных головок).

Основными параметрами, характеризующими ЛПМ, являются: сред­няя скорость ленты; отклонение средней скорости от номинальной; дрейф скорости; колебания скорости; коэффициент детонации.

Средняя скорость ленты — путь, проходимый лентой в единицу вре­мени. Значения средней скорости стандартизированы. В бытовых кату­шечных магнитофонах применяют в основном следующие скорости: 19,05; 9,53 и 4,76 см/с, в кассетных — 4,76 см/с и иногда 2,38 см/с.

Отклонение средней скорости от номинальной оценивается в процен­тах и зависит от точности изготовления деталей ЛПМ, задающих скорость движения ленты. Оно приводит к тому, что при записи и воспроизведении на разных аппаратах время воспроизведения отличается от времени запи­си, а также искажается тембр звуковых сигналов. Допустимое отклоне­ние средней скорости от номинальной не должно превышать долей процента.

Дрейф скорости — случайное изменение средней скорости, оценивае­мое в процентах от номинального значения. Допустимое значение дрейфа скорости в зависимости от группы сложности магнитофона лежит в пределах 0,5...3 %. Дрейф скорости вызывают: проскальзывание ленты; изме­нение питания электродвигателей; нестабильность частоты питающей сети; «вытягивание» ленты и т. д.

Колебания скорости — отклонение скорости от среднего значения. Возникают из-за не идеальности изготовления вращающихся элементов лентопротяжного механизма, наличия у них эксцентриситетов и эллиптич­ности. Эти колебания имеют периодический характер, частота их совпа­дает или кратна частоте вращения элементов лентопротяжного ме­ханизма.

Другим источником колебаний скорости являются продольные коле­бания ленты, вызванные случайным изменением коэффициента трения ленты о головки и неподвижные направляющие втулки. Такие изменения связаны с наличием шероховатости у рабочих поверхностей лент, головок и неподвижных частей лентопротяжного механизма, по которым переме­щается лента. Частота этих колебаний, часто называемых струнным эффектом, зависит от материала основы и длины колеблющегося отрезка ленты.

При звукозаписи колебания скорости приводят к изменениям высоты тона, называемым детонацией. Оценивается детонация коэффициентом детонации.

Коэффициент детонации рассчитывается в процентах как отношение амплитуды колебания скорости движения ленты к номинальному значе­нию. Для бытовых магнитофонов коэффициент детонации должен быть не более ± (0.04...0,7) %. На слух детонация воспринимается как искажение звука. Детонация с частотой 2... 10 Гц воспринимается как периодическое изменение высоты тона. Такое явление называют «плаванием» звука. Колебания скорости с частотой 10...25 Гц воспринимаются как дрожание звука, а выше 25 Гц — как хриплость.