Современный тракт записи-воспроизведения магнитофона

[MikeF]

Всем доброго дня.
Перед тем как окунутся в инжиниринг позволю себе небольшое лирическое отступление.
После внезапно нахлынувшей ностальгии приобрел себе кассетный магнитофон, не вдаваясь в целесообразность такого поступка в наше время, к выбору подошел довольно рационально, благо нынче сервис мануалы легко доступны, а отзывов хоть отбавляй. После изучения всей этой информации понял, что главное - взять аппарат не "отжатый" и с изначально хорошей механикой и головами.
Почему? Ответ прост.
Исследование электроники любых дек, даже "золотой эры" и топов вроде приснопамятных Накамичи, показало полную ущербность звукового тракта при замечательных головах и ЛПМ.
Не вдаваясь подробно в причины таких решений, которые видимо были обусловлены в первую очередь идеологией и низким качеством массово доступной музыки и остального тракта,
было принято решение создать свой звуковой тракт, естественно с использованием современной элементной базы и схемотехнических решений.

Начну свою публикацию с воспроизводящего тракта, куда включаю цепи коммутации Tape/Monitor и линейного выхода, как основы, которая работает во всех режимах.
Если будет интерес к теме, продолжу с усилителем записи (УЗ) и возможно блоком автоматики и автокалибровки записи.

Итак, рассмотрение схем начнем собственно с модуля усилителя воспроизведения (УВ).
Идеология и схемотехника данного модуля навеяны по большей части циклом статей Сергея Агеева в журналах Радио, более подробно с ними можно ознакомится в первоисточнике (№12 2004г, №№ 1-3 2005г).

Для снижения уровня шума, как наиболее характерной проблемы "кассетников" применено параллельное включение 4-х входных ОУ, данное решение позволяет снизить уровень шума в 2 раза (в пределе) по сравнению с одиночным каскадом.
Для дальнейшего снижения уровня шума применено так называемое охлажденное шунтирование резонанса ГВ с помощью цепочки R101-103, C101 (здесь и далее нумерации идет общая, без поканальных индексов). Данные решения позволяют значительно улучшить реальное отношение С/Ш при использовании высокодобротных ГВ.
Так же, по рекомендации из вышеупомянутых источников постоянная времени t2 выбрана выше стандартных 120/70 мкс и составляет примерно 134/85 мкс (что не характерно для большинства исследованных дек, исходная схема модернизируемого аппарата имеет близкие значения постоянных времени ).
Узел коррекции в диапазоне ВЧ на ОУ U103 позаимствован оттуда же.

Общая схема данного узла представлена в отдельном файле и отличается от типовых решений следующими важными моментами:
1. позволяет обойти каскады системы шумопонижения Dolby, которые как известно, вносят значительный вклад в общую нелинейность и уровень шума тракта;
2. имеет масштабирующий выходной усилитель (на ОУ U1), который позволяет привести уровень выходного сигнала к современным значениям около 2В эфф. И что самое главное - обладающий низким выходным сопротивлением, т.к. автору не удалось найти ни одной деки у которой бы выходное сопротивление было менее 1кОм. Что по современным меркам выглядит довольно феерично, чего не скажешь о качестве звука и легкости выбора межблочника ;
3. не используются эл. ключи и мех. выключатели склонные в таких винтажных аппаратах к тотальному шуршанию, искажениям и полному пропаданию звука. Вся коммутация осуществляется малогабаритными реле с контактами имеющими AgPd(Ni) + Gold покрытие;
4. для подачи сигнала на индикаторы уровня и, в перспективе, выпрямитель системы автокалибровки записи используются буферные ОУ U2, что зачастую позволяет снизить искажения на линейном выходе;
5. используются заведомо качественные пассивные комплектующие: прецизионные тонкопленочные резисторы, NP0 (или пленка), довольно крупных типоразмеров 0805/1206.
Отсутствуют типовые "шеренги разделительных конденсаторов", наличествует только один С114.

На этом пока всё, продолжение по заявкам слушателей а так же по мере прихода плат, комплектующих и продвижения сборки и наладки.

Следует понимать, что рассматриваемые схемы и платы являются оценочным вариантом для получения быстрого результата и дальнейших ориентиров развития!

Спасибо моим друзьям и знакомым, кто принимал активное участие в обсуждениях: sia_2, waso, bishbosh!

[MikeF]

Leoniv, ну вы тут выдали признаний Я не знаю что там у вас за душевный диссонанс или вы нарочно тут сгущаете краски - не моё дело.
Но всё не так уж и плохо, я тоже много мучился погружаясь в эту тему именно в таком же аспекте - потеря времени на мертвые технологии. Но раз хочется, то нужно заниматься, чтобы было внутреннее удовлетворение и тогда не придется писать подобные вашим сообщения.
С лентами и уровнем записи проблема абсолютно надумана, можно на слух, можно по таблицам коих немало. При чем тут замеры третьей гармоники - вы противоречите сами себе когда говорите что на слух всё одинаково.

---------- Сообщение добавлено 10:13 ---------- Предыдущее сообщение было 09:54 ----------

Пока что MikeF совершает первый шаг - совершенствование УВ. Думаю, что этот шаг значительный и верный, поскольку не выходит за рамки совместимой аналоговой записи, хотя, по мнению некоторых, совершается не в том направлении. Также думаю, что результ оправдает ожидания. И если на этом шаге в аналогвой записи-воспроизведении MikeF достигнет результата "+1" из возможных "+100", то это должно дать пищу ярым оппонентам (и пилюлю для успокоения...).

Спасибо за напутствие.
Я попробую дополнить сказанное вами.
Я сейчас делаю не просто лишь один УВ (не говоря уж о разработанном УЗ, который я не выкладывал, но платы и детали тоже пришли).
На представленной плате содержится большая часть звукового тракта магнитофона и самая употребимая.
Её применение позволит устранить основные недостатки заводских аппаратов перечисленные в посте 1. Включая собственно саму печатную плату, которая как обычно сделана уныло в заводской технике особенно винтажной.
Речь естественно идет и об улучшении формальных параметров и об слуховых оценках.

Я говорю не только о магнитофонах как таковых - в другой, современной технике тоже самое, будь это цап или усилитель... Думаю многие тут занимались апгрейдом всевозможной заводской аудиоаппаратуры и не всегда безуспешно
Поэтому из-за чего тут сыр-бор с якобы невозможностью превзойти эти бюджетные решения мне непонятно. Всё это много раз пройдено массой людей на разных форумах.
Возможно это что-то возрастное, косность помноженная на неудачи, не хочу кого-то обижать, но я по жизни стараюсь говорить правду, а она зачастую сурова.

[Leoniv]

Парадокс. Вот реально (без сарказма и дураков) парадокс. Аналог с его большими искажениями и шумом позволяет услышать больше нюансов в музыке, чем "чистая" цифра. И это (эти нюансы) ессно не искажения аналога, а те детали, которые маскируются при оцифровке.

Ничего при оцифровке не маскируется. Цифровой тракт передает сигнал намного более точно, чем аналоговый. Наоборот, нюансы маскируются шумами и искажениями аналогового тракта. Я часто слушаю попеременно аналог и цифру, когда перехожу к цифре то сразу замечаю обилие звуков и тонких моментов в музыке, которые на аналоге не мог разобрать. Тут другое, в аналоговой "каше" иногда можно услышать то, чего в исходнике нет.

я тоже много мучился погружаясь в эту тему именно в таком же аспекте - потеря времени на мертвые технологии. Но раз хочется, то нужно заниматься, чтобы было внутреннее удовлетворение и тогда не придется писать подобные вашим сообщения.

Лучше учиться на чужих ошибках. Удовлетворение не наступит. Будете тратить уйму времени, а результат, скажем мягко, будет так себе. Со временем придет очень неприятное чувство зря потраченного времени. Причем с возрастом, когда будет оставаться все меньше, это чувство будет обостряться и плавно переходить в отчаяние. Мой совет - займитесь лучше делом.

С лентами и уровнем записи проблема абсолютно надумана, можно на слух

Если на слух, значит сразу признаете, что Вам плевать на те несколько дБ, ради выигрыша которых все и затевалось.

При чем тут замеры третьей гармоники - вы противоречите сами себе когда говорите что на слух всё одинаково.

При том, что это позволило бы реально получить тот выигрыш, на который Вы рассчитываете. На слух это практически не скажется, зато хоть показания приборов могут послужить оправданием проделанной работы.

Думаю многие тут занимались апгрейдом всевозможной заводской аудиоаппаратуры и не всегда безуспешно

Я занимаюсь.

Дорабатываю кассетную деку Technics RS-B965. Один серьезный недостаток деки уже устранил - добавил ДУ. Еще один досадный недостаток предстоит устранить - добавить подсветку окошка кассеты.

Еще дорабатываю катушечный магнитофон "Электроника-004". Сделал открывающуюся крышку блока головок, счетчик реального времени, новый измеритель уровня, заменил винты передней панели на более красивые. Сейчас ставлю более мягкие кнопки и регуляторы. Это из существенного, что заметно. Из менее важного - новая плата управления.

Возможно это что-то возрастное, косность помноженная на неудачи, не хочу кого-то обижать, но я по жизни стараюсь говорить правду, а она зачастую сурова.

Правда - это очень хорошо. Я тоже желаю Вам только добра, на собственной шкуре убедился, что выбранный мной и Вами путь - это путь в никуда.

[MikeF]

Offтопик:

Со временем придет очень неприятное чувство зря потраченного времени. Причем с возрастом, когда будет оставаться все меньше, это чувство будет обостряться и плавно переходить в отчаяние. Мой совет - займитесь лучше делом.

У меня тоже есть такие подозрения, но надеюсь удастся этот интерес удовлетворить и идти дальше без особых потерь, так скажем. По специальности я работаю и так, магнитофоном стараюсь конечно основным делам не мешать.

Если на слух, значит сразу признаете

Я ничего не признаю, это вы одновременно пишите, что надо измерить, а следом что можно на слух
Я же пишу, что если на слух не нравится, то можно взять готовые статьи, самому измерить в конце концов, делов то, если понимаешь что такое анализатор спектра и культура измерений.

Еще дорабатываю катушечный магнитофон "Электроника-004"

Я в эту ветку захожу периодически, это серьезная работа

Я тоже желаю Вам только добра, на собственной шкуре убедился, что выбранный мной и Вами путь - это путь в никуда.

Спасибо, я тоже думаю вы со своим проектом добьетесь результата, который принесет удовлетворение.

[Leoniv]

Offтопик:

надеюсь удастся этот интерес удовлетворить и идти дальше без особых потерь

Кто его знает. Реальность такова, что для того, чтобы преуспеть и хорошо себя чувствовать, надо вложить в основное дело 100% имеющихся ресурсов и этого еще порой мало оказывается. А если распыляться на всякие магнитофоны (а это не рыбалка, тут требуется гораздо больше времени и сил), то в основном деле будет провал. Я распылился, в результате полностью выпал из колеи, сейчас мне не устроиться на нормальную работу, отстал от современных технологий. В общем, ситуация такая, что не позавидуешь.

это вы одновременно пишите, что надо измерить, а следом что можно на слух

Наверное, я плохо выразился. Если цель - выиграть несколько дБ, причем не только во время тестовых испытаний, но и в дальнейшем во время эксплуатации, то обязательно нужна серьезная система калибровки. Но даже с ней на слух особо ничего заметно не будет. Если же изначально согласны работать на слух, то все разговоры про улучшение параметров - пустые.

думаю вы со своим проектом добьетесь результата, который принесет удовлетворение.

Стараюсь больше внимания уделять тому, что действительно способно приносить удовлетворение: внешнему виду, удобству эксплуатации. А со звуком что ни делай, кардинально он не меняется.

[MikeF]

Offтопик:
Leoniv, Так вы сколько этим занимаетесь, что аж из колеи выпали?

[Leoniv]

Offтопик:

Leoniv, Так вы сколько этим занимаетесь, что аж из колеи выпали?

Все свободное время. Вместо того, чтобы повышать свою квалификацию и изучать новые технологии.

[MikeF]

Offтопик:

Все свободное время. Вместо того, чтобы повышать свою квалификацию и изучать новые технологии.

Многовато, если так. Я стараюсь сильно от реальной жизни не отрываться.

[Leoniv]

Offтопик:

Многовато, если так. Я стараюсь сильно от реальной жизни не отрываться.

Тут ситуация такая - если на это тратить мало сил и времени, то ничего путного на выходе не будет, т.е. все равно разочарование. Думаю, что зло лежит в разделении интересов на две части. Одну - ликвидную (то, за что платят на работе), а другую - неликвидную (копание с разным старьем). У кого этого балласта нет, тот обгонит и победит в конкуренции.

[printnik]

Замечательный у Вас УВ. Я бы купил собранных парочку. (Платы, детали?)

[AlexR]

Offтопик:
Да. LIV в своем репертуаре...

[MikeF]

Offтопик:

LIV в своем репертуаре

Может LIR? ^)

[printnik]

У Вас 4 ОУ в параллель. А если использовать два ОУ? У первого низкий шумовой ток, у второго низкое шумовое напряжение. И больше усиление на НЧ сделать у второго, согласно правильной АЧХ для воспроизводящей головки, вч задавить. Далее сумматор.

[MikeF]

А если использовать два ОУ? У первого низкий шумовой ток, у второго низкое шумовое напряжение. И больше усиление на НЧ сделать у второго, согласно правильной АЧХ для воспроизводящей головки, вч задавить. Далее сумматор.

А есть ли смысл. На НЧ шум и так не особо принципиален, не зря же его отрезает фильтр по МЭК А при измерениях.

[printnik]

Смысл есть, потому что в районе 1-3 кГц можно шумы снизить.

[Leoniv]

Смысл есть, потому что в районе 1-3 кГц можно шумы снизить.

Что-то Вы предлагаете непонятное. Можно подробней суть предложения?

[printnik]

Что-то Вы предлагаете непонятное. Можно подробней суть предложения?

У первого низкий шумовой ток, у второго низкое шумовое напряжение. И больше усиление на НЧ сделать у второго, согласно правильной АЧХ для воспроизводящей головки, вч задавить. Далее сумматор.
Сваял, что мог на другом ПК. Но смысл наверное будет понятен.

[Leoniv]

У первого низкий шумовой ток, у второго низкое шумовое напряжение.

Т.е. Вы предлагаете включить параллельно ОУ разного типа? Так тот ОУ, у которого низкое V_шума, будет иметь высокий I_шума, который создаст на источнике сигнала шумовое падение напряжения, что испортит всю картину и для второго ОУ.

[printnik]

Высокий I_шума проявит себя только на высоких частотах, где большое сопротивление источника сигнала - индуктивность магнитной головку, но ток на сумматоре от этого ОУ будет в 10 раз меньше (резистор не 2кОм, а 10кОм). Ну тут надо пробывать, потому что не понятно, будет ли шум попадать в первый ОУ от второго по входу. Придумал - первый ОУ отделить входным конденсатором, чтобы только вч проходило.

[Leoniv]

не понятно, будет ли шум попадать в первый ОУ от второго по входу

Будет.

[ArchbishopLazar]

Offтопик:

Кто его знает. Реальность такова, что для того, чтобы преуспеть и хорошо себя чувствовать, надо вложить в основное дело 100% имеющихся ресурсов и этого еще порой мало оказывается. А если распыляться на всякие магнитофоны (а это не рыбалка, тут требуется гораздо больше времени и сил), то в основном деле будет провал. Я распылился, в результате полностью выпал из колеи, сейчас мне не устроиться на нормальную работу, отстал от современных технологий. В общем, ситуация такая, что не позавидуешь.

Всегда удивлялся сколько времени вы посвящаете магнитофонам , был уверен что вы работает в отрасли связанной с электроникой как большинство здесь .

Если бы я провел такую грандиозную работу по созданию УВ, как это проделал С. Агеев

все схемы на ОУ примерно одинаковы послушал Сони , единственно было откровение что ОУ стоял в пару см от головки , был микро вау эффект , ну а звук в остальном остался обычным как винил на ОУ или УВ на ОУ