Как определить скорость движения ленты?

Скорость движения ленты — один из основных параметров магнитофо­на, поэтому он жестко нормируется: действующий в настоящее время ГОСТ 24863 — 81 на кассетные и катушечные магнитофоны требуют, чтобы отклоне­ние скорости ленты от номинального значения не превышало ±1% для маг­нитофонов высшей группы сложности, ±1,5% — для I и ±2% — для осталь­ных групп сложности. Объясняется это тем, что чем больше отклонение ско­рости ленты от номинальной, тем заметнее на слух искажения фонограммы,, которые проявляются как изменение тональности звучания. В результате на­рушается совместимость записей, и фонограмму, сделанную на одном магнито­фоне, уже нельзя прослушать или записать с тем же качеством на другом. В процессе эксплуатации магнитофона скорость ленты может изменяться, по­этому ее необходимо периодически проверять и поддерживать на одном и том же уровне.

Наиболее простым и широко используемым радиолюбителями является спо­соб измерения отклонения скорости ленты от номинального значения с по­мощью так называемого мерного отрезка. В этом случае отмеряют отрезок ленты, равный 100V (V — номинальная скорость ленты), и измеряют время, в течение которого он проходит по лентопротяжному тракту. Если это время равно 100 с, то скорость ленты номинальная. Отклонение времени в ту или другую сторону на 1 с соответствует отклонению скорости от номинального значения на 1%. Для получения точных результатов используют электронный секундомер. В радиолюбительской практике достаточную точность при изме­рении времени можно получить, используя пружинный двухстрелочный секун­домер.

Этот способ легко осуществим в катушечных магнитофонах. Для его ис­пользования в кассетных магнитофонах надо взять ленту с сигналограммоч чистого тона, например с записью частоты 400 Гц, произведенной с номиналь­ным уровнем, отрезать кусок ленты длиной 100V (476 см) и вклеить его в измерительную кассету между двумя отрезками ракорда. Если в катушечном магнитофоне время прохождения мерного отрезка ленты по лентопротяжному тракту определяют по меткам на нерабочей стороне ленты, то в кассетном магнитофоне его измеряют по времени звучания сигналограммы. Здесь удобно использовать электрический секундомер, заметно сокращающий время изме­рения, так как в этом случае возможно использование отрезка сигналограммы длиной 10V (47,6.см). Для работы секундомера нужно реле, включающее его в начале сигналограммы и выключающее после ее окончания. В качестве та­кого реле может быть использована часть схемы, показанная на рис. 29 и ограниченная входом ОУ DA1, транзисторами VT5 — VT8 и реле KV1. Как и при распечатке текста, разъем Х2 подключают к линейному выходу магнито­фона, который в этом случае должен быть соединен не со штырьком 4, а со штырьками 3 и 5 вилки, а разъем XI — к секундомеру.

Указанный выше ГОСТ предусматривает использование и так называемо­го метода девиации частоты, при котором отклонение скорости ленты от но­минального значения определяют по показаниям измерителя скольжения-дето­нометра. Этот метод применим как для катушечных, так и для кассетных маг­нитофонов. Погрешность измерений им не превышает 0,1%. Этот метод мож­но использовать ,и в радиолюбительской практике, применив вместо детоно­метра электронный цифровой частотомер, например типов Ф5080 43-36, 43-38, 43-39, 43-41.

Метод девиации частоты основан на том, что частота воспроизводимой фонограммы находится в прямой зависимости от скорости ленты. Следователь­но, если частота записанного сигнала известна с точностью до 0,1%, то такую фонограмму можно использовать для определения скорости ленты или ее от­клонения от номинального значения. В качестве измерительной можно исполь­зовать фонограмму любой частоты (лучше в диапазоне 1М5 кГц), записан­ную на магнитофоне, средняя скорость которого определена достаточно точно (например, с помощью мерного отрезка ленты) и укладывается в допуск =ЬО,5%, а еще лучше — измерительную ленту для проверки детонации маг-нитофона (часть «Д»). В последнем случае, имея детонометр, можно одно­временно проверить и коэффициент детонации, и скорость ленты.

Для определения скорости ленты сигналограмму надо откалибровать по длине волны записи. Делают это так. От фонограммы возможно точнее от­резают кусок ленты длиной 10V (V — скорость ленты при записи фонограм­мы). Отрезать ленту нужно под углом 90° и обязательно тщательно размаг­ниченным инструментом (ножницами, лезвием безопасной бритвы, скальпе­лем и т. п.). К обоим концам отрезка с помощью липкой ленты приклеивают ракорды длиной 0,5 — 1,5 м. Подготовленный таким образом отрезок ленты наматывают на катушку (бобышку кассеты), устанавливают ее на любой маг­нитофон, имеющий скорость не выше V, и подсоединяют к его линейному вы­ходу частотомер, переключенный в режим счета импульсов (периодов). Затем включают магнитофон в режим воспроизведения и во время прохождения на­чального ракорда вначале нажимают на кнопку частотомера «Сброс», а за­тем — «Старт» (это надо успеть сделать до начала сигналограммы). Сразу после окончания сигналограммы нажимают на кнопку «Стоп» частотомера и по показаниям прибора определяют число импульсов (периодов), записанных на ней. Разделив это число на 10, находим фактическую частоту записанного сигнала.

Чтобы определить скорость ленты испытуемого магнитофона, на него ста­вят откалиброванную описанным выше способом сигналограмму, подключают к линейному выходу частотомер и по показаниям прибора определяют часто­ту воспроизведенного сигнала. Если она окажется больше найденной при ка­либровке сигналограммы, то скорость ленты в испытуемом магнитофоне выше номинальной, а если меньше — то ниже.

Истинную скорость ленты V_x рассчитывают по формуле V_х = V_Hf_B/f3, где V_H — номинальная скорость ленты; f_Ви f_З — соответственно частоты воспроиз­веденного я записанного сигналов.

Отклонение скорости ленты от номинального значения находят по фор­муле

(FMagnt1.gif)

Поясним сказанное примером. Допустим, что в качестве фонограммы ис­пользована измерительная лента для проверки коэффициента детонации ЗЛИТ1.Д.4, которая на скорости 4,76 см/с содержит запись сигнала частотой 3160 Гц с допуском ±1%. При калибровке частотомер в режиме счета им­пульсов показал 3148 периодов. Следовательно, фактическая частота записи f₃ равна 3148 Гц. При воспроизведении этой фонограммы на испытуемом маг­нитофоне оказалось, что частота сигнала равна 3110 Гц. Истинная скорость, ленты в этом случае У_а. = 4,7б!_вДз = 4,76*3110/3148 = 4,70 см/с, а отклонение ее от номинального значения составляет AV= (3110/3148 — 1)-100 = — 1,2%. Знак минус показывает, что скорость ленты меньше номинальной.

Надо отметить, что для проверки каждой из стандартных скоростей лен­ты желательно иметь отдельные фонограммы, записанные на соответствую­щих скоростях. Можно, конечно, пользоваться и одной фонограммой (записан­ной лучше всего на скорости 19,05 см/с), но при этом нужно учитывать, что с уменьшением скорости ленты уменьшается и частота воспроизведенного сиг­нала. А так как стандартные скорости отличаются не точно в целое число раз, то в измерениях появится дополнительная погрешность. Чтобы ее избежать, в расчетные формулы необходимо ввести поправочные коэффициенты. Однако в большинстве радиолюбительских измерений этими погрешностями можно пре­небречь.

Приведенные выше способы измерения скорости ленты используются как в производстве магнитофонов, так и при их проверке. Но для радиолюбите­лей предложены более простые способы, дающие неплохие результаты. Вот некоторые из них.

Первый способ подобен предыдущему, где вместо цифрового частотомера 72

используется звуковой генератор (ЗГ) и осциллограф (ОС). На испытуемом магнитофоне, к лилейному выходу которого подключают один из входов ОС, воспроизводится фонограмма синусоидального сигнала, например, частоты 400 Гц (измерительная лента для проверки и установки уровня записи в кас­сетных магнитофонах и на скоростях 9,53 и 4,76 см/с в катушечных маг­нитофонах или запись этой частоты, сделанная на заведомо исправном маг­нитофоне промышленного изготовления). К другому входу ОС подключают3Г и изменяют его частоту до тех пор, пока на экране ОС не появится изображе­ние неподвижной окружности или эллипса, что свидетельствует о равенстве частот. Фактическую скорость движения ленты в проверяемом магнитофоне находят из выражения V_Пр=V_нf_г/f_с, где V_np — скорость ленты в проверяе­мом магнитофоне, см/с; V_H — номинальная скорость ленты, см/с; f_r и f_c — ча­стоты ЗГ и сигналограммы, Гц.

Другой способ заключается в том, что на испытуемом магнитофоне за­писывают серию из шести сигналов точного времени, передаваемых централь­ным радиовещанием в начале каждого часа. Затем, переведя магнитофон в режим воспроизведения, а его ЛПМ — в положение «Кратковременный оста­нов», медленно продвигают ленту и как можно точнее отмечают на ней ме­ста фонограммы, соответствующие началу первого и шестого сигналов. Затем, немного натянув ленту, металлической линейкой измеряют расстояние между метками и, разделив его на пять, получают значение скорости ленты в прове­ряемом магнитофоне.

Еще один способ весьма прост в исполнении, но позволяет лишь судить о скорости ленты без определения ее числового значения. Он заключается в том, что берут два катушечных магнитофона: испытуемый и заведомо исправ­ный магнитофон промышленного изготовления, желательно выпуска последних лет, имеющий ту же скорость движения ленты. Устанавливают магнитофон на некотором расстоянии один от другого — слева испытуемый, а справа маг­нитофон промышленного изготовления. На подающий узел первого из них ста­вят катушку с лентой (новой или бывшей мало в употреблении), пропускают через зону головок первого магнитофона, потом — через зону головок второго и заправляют в пустую катушку, установленную на приемном узле магнитофо­на промышленного изготовления. Включают на рабочий ход сперва второй, за­тем первый магнитофон и следят за лентой. Если в течение 2 — 3 мин лента между магнитофонами не провиснет, скорость ленты в испытуемом магнито­фоне равна или меньше скорости ленты в магнитофоне промышленного изго­товления. Чтобы определить это, надо поменять магнитофоны местами и по­вторить операции в том же порядке. Если и в этом случае провисания ленты не наблюдается, следует предположить, что скорости движения ленты в обо­их магнитофонах одинаковы. Когда лента при втором испытании начнет про­висать, то это укажет на меньшую скорость ленты в испытуемом магнитофо­не. Если она провисла при первом испытании, значит, скорость ленты в испы­туемом магнитофоне выше скорости в магнитофоне промышленного изготов­ления и второго испытания не требуется. Недостаток этого способа — возмож­ность проверки только катушечных магнитофонов.