《音响设备原理与维修第3章》电子教案Word文件下载.docx
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两个主导轴孔。
带盒后面两侧有两块防
误抹片。
带盒内的两个盘芯用来缠绕磁带。
在带盒内,上、下各装入一张光滑的纸片或塑料片。
在前面两角,各
装入一个导轮。
录放磁头窗口内有屏蔽板。
屏蔽板前有弹性压片和羊毛毡。
2、磁头
(1)磁头的种类
录音机磁头按功能分:
录音磁头、放音磁头、抹音磁头以及用一个磁头兼作录音和放音用的录放磁头。
根据磁头使用的铁芯材料分:
坡莫合金磁头、铁氧体磁头和铁硅铝磁头等。
按结构分:
单声磁头,如
图3-7(a)所示;
立体声磁头,图3-7(b)所示;
还有组合磁头,是指一种把两个以上不
同功能的磁头封装在一起的磁头。
(2)磁头的构造
录放头的基本构造如
半圆环形铁芯2、线圈
3、外壳
4、接线端
5、后缝
6、支架
7、导向片
图3-8所示。
它主要由工作缝隙8等构成。
1、
教学小结:
1.磁带录音机的组成;
2.电磁记录原理;
作业:
教学反馈:
录音原理与抹音原理
1、了解录音原理
2、了解抹音原理
了解录音原理抹音原理
2.2.3录音原理
1、录音基本原理
录音基本原理如图3-9所示。
磁带与磁头紧密接触,磁
带匀速通过固定不动的磁头表面。
音频信号经过录音放大器放大处理后,流入录音磁头线圈,在磁头铁芯中
产生磁力线,磁头的工作缝隙处就形成了强度与信号电流大小成正比的磁场,与工作缝隙接触的磁带磁性层
被磁化,磁性层上留下了与信号电流变化规律相同的剩磁。
记录波长:
一个周期的音频信号记录在磁带上所占有的几何长度,称为记录波长λ,如
图3-10所示。
记录波长与磁带运行速度ν成正比,与所记
录信号的频率f成反比。
即
λ=ν/f
2、偏磁录音
无偏磁录音:
只将音频信号送入磁头录音称为无偏磁录音。
无偏磁录音记录下的剩磁通将产生严重失真,
图3-11
直流偏磁录音:
在录音磁头线圈中除加有音频信号电流外,还加入适当大小的直流电流。
交流偏磁录音:
在录音磁头线圈中除加有音频信号电流外,还加入适当大小、频率为
60kHz~100kHz
的
超音频交流电流。
交流偏磁录音效果优于直流偏磁录音。
3、最佳偏磁
对于同一类磁带而言,使放音输出较大、失真较小时的偏磁电流为最佳偏磁电流。
3.2.4放音原理
1、放音基本原理
放音基本原理如图3-12所示。
已录音的磁带以与录音时
相同的带速通过放音头缝隙。
磁带上剩磁通产生的磁力线绝大部分将沿着放音头的环形铁芯通过。
环形铁芯
上的线圈产生感应电动势,放大等处理后,送到扬声器中,实现了磁带放音。
2、放音微分效应
磁头录放音具有如图3-13所示的输出特性。
其意义是,
不同频率的信号,即便用同等幅度的电流录音,在放音后,输出的电流也不会是等幅度的,而是高频输出幅
度较大,低频输出幅度较小。
3.2.5抹音原理
抹音方法:
永磁抹音、直流抹音和交流抹音。
永磁抹音:
用一块永久磁铁作磁头。
直流抹音:
在抹音头的线圈中通过较强的直流电流(约
4-10mA)。
交流抹音:
在磁头线圈中通入超音频电流。
工作过程如
图
3-14(a)所示和
图3-14(b)所示。
就抹音后磁带上的磁性状态而言,实则只有两种:
饱和抹音和去磁抹音。
永磁抹音和直流抹音为饱和抹
音;
交流抹音属于去磁抹音。
录、放音频率补偿与录音机整机电路分析
6课时
1、了解录、放音频率补偿
2、会简单分析录音机整机电路
会简单分析录音机整机电路
3.2.6录、放音中的损耗及频率补偿
1、录放音过程中的主要损耗
录音时比较明显的高频损耗有录音去磁损耗、自去磁损耗、涡流损耗等;
放音过程中突出的高频损耗有
缝隙损耗、磁头方位角损耗、间隔损耗等。
2、盒式录音机的频率特性曲线
盒式录音机的频率特性曲线如图3-15所示。
曲线a:
录、放音综合频率特性曲线;
曲线b:
补偿后平坦的录放音综合频率特性曲线;
曲线c:
标准放音频率补偿曲线;
曲线d:
录音时的低频补偿曲线;
曲线e:
录音时的高频补偿曲线。
3.3录音机电路分析
3.3.1录音机电路基本组成
两磁头单声道盒式录音机电路的基本组成:
图3-16所
示。
3.3.2录放音输入放大器
录音机中的录音输入放大器和放音频率补偿放大器一般共用一套放大电路,称为录放音输入放大器。
由
录放开关进行工作状态转换。
1、输入信号的种类及输入方式
输入信号:
话筒信号;
收音信号;
线路输入信号;
放音信号。
图3-17是一种典型的录音信号输入电路。
CK1是外接话
筒插口,CK2线路输入插口,MIC是机内驻极体电容话筒,RPH是录放音磁头,S1是录放转换开关,S2是收音、磁带转换开关。
2、录放音输入放大器实例
图3-18是KY-422立体声收录机的录音输入放大器。
集成电路LA3210的内电路如
图3-19所示。
在内电路中,
VT
、VT
2
组成ALC
电路。
VT、VT、VT
5
组成三级直接耦合放大电路。
1
3
4
(1)录音状态
当转换开关S2处于图中录音位置时,电路处于录音工作状态。
此时,来自
MIC
的信号通过S2-5和3C9
送到LA3210的2脚,经集成电路内部放大后,由
8脚经3C19
输出。
输出的信号一路经
2-9
13
S
和3R到集成块
的3脚完成负反馈,使放大器频率特性较为平坦;
另一路经3R19和3R23送入后级电路放大,
放大后的信号进
入录放磁头完成录音。
(2)放音状态
当转换开关S2处于放音位置时,电路处于放音工作状态。
由录放磁头产生的放音信号经
S2-5和3C9送到
LA3210的2脚,经集成电路内部放大后,由
8脚经3C19输出。
输出的信号一路经由
3R17、3R15和3C23组成
的RC补偿网络通过
3脚完成负反馈;
另一路经电阻
3R79和3R23送入后级电路。
3.3.3线路放大器
1、线路放大器的地位和作用
线路放大器放音和录音信号的公用通道,是一个频率特性平坦的放大电路。
线路放大器的作用之一是对录、放音前级放大器的输出信号进行再放大,为录、放音输出等电路提供幅
度合适的信号。
线路放大器的另一个作用是为录音机提供合适的线路输入和线路输出接口。
由图3-20可见,线路放大器有两个与机外设备相联系的接口,
即线路输入插口和线路输出接口。
2.线路放大器实例
图3-
21是KY-422调频调幅立体声收录机的线路放大
器(左声道)。
开关S3是工种开关,它有三个档位:
磁带位(
T)、收音位(R)和线路位(L)。
主放大器由三极管
3VT3和3VT5以直接耦合方式组成。
电阻3R27构成直流负反馈。
电阻3R39和电容3C31
构成串联电压交流负反馈。
放大器有三路信号输入,前级录音或放音、收音信号和线路输入;
有五路信号输
出,即放音输出信号、录音输出信号、电平指示信号、自动电平控制信号和线路输出信号。
3.3.4放音输出放大器
放音输出放大器是录音机放音状态下的最末一级电路。
放音输出放大器实际上就是一个功率放大器,主要特点是工作电流大,工作电压高并且耗散功率也大。
卡机中的应用情况。
TA7240P
图3-22所示是集成功率放大器
的内部有两个相同的OTL放大器
TA7240P在BT-999双
,内部简略框图如
图3-23所示。
从音调控制电路输出的左、右声道信号经接插
件X8,分别送入
IC
的两个同相输入端,即
6脚和
1脚,然后从
8脚和
12脚输出,经接插件
X4馈至扬声器。
每个声道有高音扬声器和低音扬声器各一只。
为防止低音成分进入高音扬声器,接入了
4.7μF电容。
3.3.5录音输出放大器
录音输出放大器是录音机录音状态下最末一级放大电路,其作用是为录音磁头提供足够大的电压信号,
并且要求失真小,频响好。
它可以是独立的专用放大器,也可以与其它放大器共用。
常见的有,与线路放大
器共用以及与放音输出放大器共用。
这三种形式都有相当数量的应用,各有优劣。
3.3.6录音频率补偿电路
为了得到平坦的综合录、放音特性,在录音过程中,信号的高频成分应予以较大的提升,当要求低频响应较宽时,还要适当提升低频成分,这就是录音频率补偿。
1、录音频率补偿方法
RC录音频率补偿电路:
如图3-24所示。
图中ui为录音
信号源,L是录音磁头等效电感。
中、低频段:
电容C的容抗远大于电阻R且电阻R的值又远大于录音磁头的感抗。
使磁带上的记录剩磁
通基本不会随信号频率而变。
高频段:
电容C的容抗相对较小,流过录音磁头的电流随频率的升高而加大,提升高频。
LC录音频率补偿电路:
如图3-25所示。
在RC录音补偿
的基础上再加入LC补偿。
三极管VT专门的录音输出放大器。
在三极管的发射极接有由电感L和电容C1组
成的串联谐振电路,从而达到提升高频的目的。
2、录音频率补偿电路实例
LT-341
收录机的录音频率补偿电路如
图3-26所示。
R1
和C1是普通的
RC
录音频率补偿电路,提升高频;
R2和
C2是一个低频提升网络。
3.3.7偏磁和抹音电路
1、常用录音方式
实用的录音方式有五种:
(1)恒磁抹音、直流偏磁;
(2)恒磁抹音、交流偏磁;
(3)直流抹音、直流偏
磁;
(4)直流抹音、交流偏磁;
(5)交流抹音、交流偏磁。
上面五种录音方式的录音性能(主要是信噪比和失真度)从
(1)至(5)依次提高。
2.超音频振荡器
双管超音频振荡电路如
图3-27所示。
电阻R、R组成三极管VT
、VT
的分压偏置电路。
C、C
是两个正反馈电容
,
用
来维持振荡。
单只三极管的基极和集电极信号相位相反,由
T的绕线特点(初级两组同向顺绕)
,决定了两
只三极管的集电极信号相位也相反。
因此,
VT1的基极与VT2
的集电极信号的相位必相同。
接入
C1、C2就可
使电路处于正反馈状态而振荡。
3.3.8自动电平控制电路
自动电平控制电路作用:
防止大信号录音时录音放大器或磁带产生过荷失真。
1、ALC电路工作原理
ALC电路的工作原理如图3-28所示。
取样电路一般就是
整流电路,它把输出信号的强弱变成相应变化的直流电压的大小,经延时后驱动控制电路对输入信号的强弱进行调整。
图3-29中的曲线称为
ALC
曲线,转折点
A称为
起控点。
输入信号较小(
之正比增加。
2.、ALC电路实例
A点以前)时,
电路不起作用;
输入信号较大(
A点后)时,输出信号不再随
图3-30所示是由集成电路
LA3210构成的ALC电路和输入放
大器。
二极管VD1、VD2和电容C7、C8
组成取样电路,把输出信号整流滤波后变成大小随信号强弱变化的直
流电压。
在输入信号不是很大时,电容
C7上的电压较小,不足以使
LA3210内部的三极管
VT1、VT2导通,
ALC电路对放大器无影响。
当输入信号很大时,
C
上的电压增大,三极管
VT、VT
导通,VT
对输入信号
7
有旁路作用。
3.3.9音调控制电路
音调控制电路的作用:
适应不同节目源、听音环境以及听音者的个人爱好,对放音频响进行手动调节。
1、衰减式音调控制电路
衰减式音调控制电路如
图3-31所示。
RP等组成低音调
节电路;
RP2等组成高音调节电路。
低音控制原理:
电容
C1、C2的容量较大,对高频信号而言可看做短路,因此,通过低音网络到达输出端
的高频信号很小(仅取决
R1和R2的分压比)。
而低频信号的输出则由
R1、RP1、R2的分压比决定,调节RP1
就可改变低音输出。
高音控制原理:
C3的容量较小,只有高频信号能够通过。
RP2分压比的改变,决定了高音输出的大
小。
2、衰减负反馈式音调控制电路
衰减负反馈式音调控制电路如
图3-32所示。
当RP1的滑臂移向左端时,高频信号经
C3、R3
送入运放反相输入端;
由运放输出端反馈
过来的高频信号则经
RP1
衰减后,经C3、R3送入反相端。
这时,耦合信号强,负反馈信号弱,高频信号的输
出增大。
反之,当
RP1滑臂移向右端时,耦合信号弱,负反馈信号强,高频信号输出减小。
RP2的滑臂移至左端时,低频输出增大,移向右端时,低频输出减小。
3.3.10自动降噪电路
杜比降噪电路共分三种类型:
A型、B型和C型。
A型电路能降低整个音频范围内的噪声;
B型电路
则专用于盒式录音机,能降低磁带的中、高频噪声;
C型是在B型的基础上发展而成的,降噪效果比
B型高
出一倍。
杜比降噪基本原理:
利用人耳的掩蔽效应,只降低小信号时的磁带噪声。
图3-33所示,录音前压缩信号的动态范围,提升小信号电平,
而大信号不变。
放音时,对放音信号做相反的处理(扩展),将原来提升的小信号再进行等量的衰减使之复原。
此时,磁带产生的背景噪声也随之衰减。
杜比B型降噪原理:
与基本原理稍有差别,它不是对整个音频范围的噪声都起作用,而只是使中、高频噪声有一定的降低。
杜比B型降噪电路的方框图如
图3-34所示,图中A1,
A2,A3是放大器,D是反相加法器,E是可变滤波器,J是整流器,K是平滑电路,G是限幅器。
录音时,输入信号通过放大器A1后,分成主通道信号和副通道信号。
在主通道中,输入信号被频率特性
平坦的放大器(反相加法器
D)放大后,送到输出端;
送入副通道的信号,由于可变滤波器
E的作用,只有
低电平时的高频成分能够通过。
然后,副通道输出和主通道输出在加法器
D中进行同相位组合,在输出端得
到低电平高频加强的信号。
放音时,通过开关转换,
副通道信号不再取自放大器
A1的输出端,而是从反相加
法器的输出端取得,这样,主通道信号和副通道信号就会在反相加法器中进行反相位组合,使得录音时被加
强的低电平高频信号,又被等量衰减。
3.3.11自动选曲电路
自动选曲电路的作用:
能够根据放音节目之间的间隙迅速地找到某一节目的起始位置。
图3-35所示为
SL-861收录机电脑自动选曲电路。
TC9165P是一个可以进行加、减运算的移位寄存器,其控制端为集成电路的
10脚。
S501为置数按钮,每按一
次,都能通过10脚给移位寄存器加入一个控制信号,并通过
11脚~15脚外接的发光管显示出来。
TC9165P
的9脚为清除端,使寄存器清零。
选曲电路工作时,
TC9165P的6脚输出高电平,这个电压经R514
、R513分压加到VT511基极,并使之导
通。
由于此时放音键与快进键(或倒带键)被同时按下,
S12(受放音键控制)、S13(受快进键和倒带键控制)
处于闭合状态,所以继电器吸合,机器进入选曲状态。
当磁带运行到节目间隙的空白段时,
CZ9的1端送入
的信号突然减小,并通过
C510加到VT512的基极,使VT512的集电极电压突然升高,经
C507、R505为TC9165
的3、4脚送入一个正脉冲信号。
TC9165的3、4脚为内部减法器输入端,每送入一个正脉冲时,移位寄存
器退位一次,当移位寄存器退至零时,TC9165的6脚输出低电平,使VT511从导通变为截止,继电器被释放,
S12、S13也随之断开,机器进入正常的放音状态。
TC4011是用来实现向前或向后选出一个节目的选曲功能。
它是一块双输入端四与非门集成电路。
在进
行选曲操作时,S12、S13接通,TC4011开始工作,11脚输出低电平,并加到TC9165的进位端10上,使TC9165
的6脚输出高电平,同时还使TC4011恢复原态,这样TC4011的11脚只给TC9165内部的寄存器加入一个
移位信号。
当磁带运行到第一个空白段时,寄存器便被清零,选曲状态结束,开始放音,从而实现了向前或
向后选出一个节目的选曲功能。
3.4录音机整机电路分析
3.4.1L-350A录音机整机电路分析
L-350A是一种适合学习用的盒式录音机,不带收音部分,只有录放两种功能。
整机电原理图如
图3-36所示。
根据图3-36绘出方框图如图3-37所示。
下面分别以录、放音两种工作状态讨论电路的工作过程。
1、放音状态
开关S1是录、放转换开关。
S2为电源开关,由机芯上的放音键、快进键和倒带键控制。
放音状态下,磁带匀速运行,录放磁头
RPH感应出音频信号,通过
S1-1送入由VT2
、VT3和RC网络等
组成的放音频率补偿放大器。
信号经音量电位器RP、S1-4送至功放LA4100的同相输入端
9脚,从1脚输出。
发光二极管VT8作放音指示用,VT9
等组成驱动电路。
2、录音状态
录放开关拨到录音位置。
机内话筒拾取的信号经C1、R2、R3衰减后再经S1-2送至VT2基极。
此时,原来
放音状态时的放音频率补偿放大器由于S1-3的作用已成为频率特性平坦的录音输入放大器。
外录信号从线路
输入插口CK1送入,此时内接话筒信号自行断开。
信号经
R1、R2
衰减送入录音输入放大器。
再经
S1-4到达录
音输出放大器(与放音输出放大器共用)的输入端
LA4100的9脚,由1脚输出。
ALC控制电路由三极管VT、二极管VT
等组成。
由LA4100
的1脚输出的录音信号经S
进入ALC电
1-5
路,另一路则送入由R21、C16组成的录音频率补偿电路。
发光二极管指示录音电平的大小。
在录音状态下,超音频振荡器和抹音头的接地端由S1-6接通。
本机采用的是直流抹音,抹音电流由R18
提供。
3.4.2宝城BT-999型双卡收录机录放电路分析
TAPE1为录放卡,既可录音,又可放音。
TAPE2为放音卡,只供放音用。
TAPE1和TAPE2配合,可直
接进行磁带转录。
以R声道为例介绍录放部分的工作过程,图3-38是本机
录放部分的原理框图。
1、TAPE2
放音
S3
是工作种类选择开关,至上而下是
TAPE2、RADIO
、TAPE1
状态。
TAPE2
放音时,放音头
PH-R
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