《音响技术》课件第3章.ppt

1、第第3章录音座章录音座第第3章录音座章录音座3.1 机芯基础知识机芯基础知识 3.2 机芯相关知识机芯相关知识 实训项目实训项目5 机芯结构观察与检测机芯结构观察与检测 3.3 机芯拓展知识机芯拓展知识 实训项目实训项目6 机芯性能的调整机芯性能的调整 3.4 录放音前置均衡放大器基础知识录放音前置均衡放大器基础知识 3.5 录放音前置均衡放大器相关知识录放音前置均衡放大器相关知识 实训项目实训项目7 录放音前置均衡放大器的测试与调整录放音前置均衡放大器的测试与调整 3.6 录放音前置均衡放大器拓展知识录放音前置均衡放大器拓展知识 第第3章录音座章录音座3.1机芯基础知识机芯基础知识3.1.1

2、机芯的功能与分类机芯的功能与分类录音座电声性能的优劣，除了电路因素外，主要取决于机械传动机构（磁带驱动机构或俗称机芯）质量的好坏。另外，盒式磁带也是磁带驱动机构的一部分，因此，机芯应与标准的磁带盒机构严格配合，以保证机芯各种功能的正确实现。第第3章录音座章录音座1）恒速运带在录音（REC）或放音（PLAY）工作方式时，确保磁带以4.76cm/s的均匀速度通过磁头，同时使磁带以适当张力接触磁头，并且将磁带平整地卷绕在带盘心上。2）快速运带快速运带又分为快进/倒带、选听复听和高速复制三种方式。在需要快进/倒带时，以正常录、放音速度的1520倍使磁带前进或后退，并且磁头与磁带完全分开。在需要进行选听

3、复听播放时，以正常录放音速度的1520倍使磁带前进或后退，磁头与磁带保持一定程度的轻接触。第第3章录音座章录音座3）停止停止又可分为暂停、自动停止（半自停）和全自动停止三种方式。暂停是指录放音过程中，当按下“暂停”（PAUSE）键时，压带轮离开主导轴，使磁带暂时停止走带运动，而电路和机芯电源未断开，处于等待状态。自动停止是指录放音过程中，磁带卷绕完毕（或磁带张力过大），机芯自动断电，并使机芯功能键复位。全自动停止是指机芯在任何一种运动状态（录/放音、快进、倒带等）下，当磁带卷绕完毕，都能自动断电停机，功能键复位。全自动停止有电控式和机械式两种，音响录音座必须具备这种功能。第第3章录音座章录音座

4、2.机芯的辅助功能机芯的辅助功能机芯具有录音、放音、快进、快倒、暂停和进/出盒六种基本走带方式，而高档机芯除具备各种走带方式的转换外，还具备许多辅助功能，其中包括防误抹、磁带计数、方位角自动调整、磁带选择、自动反转放音、选曲等。第第3章录音座章录音座3.机芯的分类机芯的分类1）按总体结构分类按照总体结构可将机芯分为卧式机芯、座式机芯、立式机芯及卡式机芯四类。卧式机芯是指磁带在机芯上是水平放置的，而机芯按键操作力方向与磁头滑板运行方向垂直。座式机芯又称倒立式机芯，磁带垂直放置且工作窗口向下，机芯按键操作力方向与磁头滑板运行方向相反，它广泛应用于录音座和立体声组合音响中。立式机芯是指磁带垂直放置但

5、工作窗口向上，机芯按键操作力方向与磁头滑板运行方向一致。卡式机芯也称作插式机芯，磁带水平推入机芯中，它广泛应用于汽车收放机和双卡立体声收录机中。第第3章录音座章录音座2）按基板材料分类按基板材料可将机芯分为金属机芯、铁塑机芯和全塑机芯三类。金属机芯是用金属薄板冲压成形，把金属柱、销等铆压在金属薄板上而形成的基板。铁塑机芯是用金属薄板冲压成形，并用金属薄板作嵌件注塑出塑料带柱、塑料销而成的基板。全塑机芯是一次注塑出带柱、销的全塑料基板。第第3章录音座章录音座3）按功能分类按照功能不同可将机芯分为基本功能机芯和多功能机芯两大类。基本功能机芯是指具有录、放、暂停、半自停、快进、快倒、停止/出盒、防误

6、抹、磁带记数等基本功能中三种以上功能的机芯。多功能机芯除具有全部基本功能外，按档次的高低还增设了许多其他功能，例如：全自停、单面自动选曲和可编程序自动选曲、全逻辑控制、自动循环走带、轻触、双卡等功能。第第3章录音座章录音座4）按电动机及主导轴数量分类按电动机及主导轴数量可将机芯分为单电动机单主导轴式机芯、单电动机双主导轴式机芯、双电动机单主导轴式机芯、双电动机双主导轴式机芯及三电动机双主导轴式机芯等。单电动机单主导轴式机芯只有一个电动机，要同时驱动主导轴、收带轮（供带轮），电动机通过传送带、飞轮带动主导轴，再通过卷带中介轮带动收带轮。单电动机双主导轴式机芯采用传动带驱动主导轴的方式，由于双主导

7、轴和双压带轮组成闭环系统，因此使走带更平稳、磁带张力更均匀、磁带与磁头的接触更紧密。第第3章录音座章录音座双电动机单主导轴式机芯有两个电动机、一个主导轴，其中一个（主导轴）电动机用来驱动飞轮、主导轴和收带轮，另一个电动机为快速走带电动机，该电动机通过快进、快倒中介轮驱动收带轮快进或供带轮快倒。双电动机双主导轴式机芯采用直接驱动方式（利用电动机轴作主导轴），减少了传动带引起的走带不稳，而且双主导轴结构使走带更加稳定。三电动机双主导轴式机芯在工作中通常一个电动机采用直接驱动方式和传动带驱动方式来驱动两个主导轴，而另两个电动机分别驱动供、收带轮，由于主导轴与供、收带分别用不同的电动机来驱动，从而避免

8、了供、收带轮运转不良对主导轴运转的影响。第第3章录音座章录音座3.1.2机芯的结构与工作原理机芯的结构与工作原理录音座中采用的机芯种类繁多，结构各不相同，但基本部件都包括有电动机、主导轴、飞轮、压带轮、供带盘轴、卷带盘轴、磁头以及其他控制或附属机构（如计数器）等。这些部件分别装在基板的正、反两面，其中，主导轴、压带轮、供带盘轴、卷带盘轴等直接与磁带或磁带盒接触的部分装在基板正面，而电动机、飞轮和其他传动部件则装在基板反面，如图31所示。第第3章录音座章录音座图31机芯驱动机构原理图 第第3章录音座章录音座主导轴实际上是飞轮的中心轴，与飞轮组成固定组件，是机芯中最精密的零件。机芯通电后，电动机通

9、过传动轮和驱动皮带使飞轮旋转，通过主导轴与压带轮的配合带动磁带运动。飞轮的作用有两个：一是作为电动机的减速轮，一般电动机的转速很高（每分钟数千转），故用大直径的飞轮进行减速；另一个是消除各种其他运动部件因摩擦力不匀或负载变动而造成的对主导轴转速的影响，保证带速恒定。第第3章录音座章录音座压带轮的作用是使磁带带基紧贴在主导轴的外缘上而被匀速摩擦驱动。由于压带轮是与主导轴相配合一起驱动磁带的，因此压带轮的橡胶轮环外圆必须与主导轴保持平行，并且有合适的压力顶住主导轴。录音座机芯大多设置有全自动停止机构，简称全自停机构。采用这种机构，一方面可以减少或避免机件损坏，另一方面还可以改善和提高性能指标，扩大

10、机芯的使用性能，给操作者带来方便。全自停机构可分为机械传感式和电子控制式两种，机械传感式全自停机构的传感部分主要由传感凸轮、转矩支臂和传感摆杆等机件构成，通过这些机件来探测卷带盘的运行情况，并通过执行机构自动完成停机动作。第第3章录音座章录音座电子式全自停机构又可分为电磁传感式（磁控式）和光电传感式（光电式）两种。电磁传感式是利用磁控开关（霍尔传感器或干簧管）作为传感器，当由卷带盘带动磁带轮转动时，磁控开关相应地闭合和断开，从而产生脉冲信号，经由电子线路检测与控制，实现全自停功能。光电传感式是利用卷带轮旋转时带动具有等间隔开孔的圆盘转动，在圆盘两侧装有灯泡（或发光二极管）和光电晶体管（或光敏电

11、阻），随着圆盘的转动，光电晶体管就受到间断照射而相应导通与截止，产生电子脉冲。一旦卷带盘停转，光电晶体管就无脉冲输出，电子线路检测到后，就通过执行机构产生停机动作，实现全自停功能。第第3章录音座章录音座新型的录音座机芯还采用了一种轻触式按键结构。它是针对以往机芯按键操作力大，操作手感很差而做出的重大改进，轻触式机芯按操作方式可分为机械轻触式和电子轻触式两种。机械式轻触机芯是由机芯电动机通过一系列机械传动机构来驱动机件运动，按键只作为一种机械开关，起一个触发作用，按键力仅作为一种机械上的切换力，因而按键力大幅度下降。由于机件转换动作的动力来自机芯电动机，因此机械轻触式机芯的按键操作力不需要很大就

12、能完成，而且其按键行程也比普通机芯按键小得多。电子式轻触机芯的按键通常采用微动开关，它比机械式轻触机芯所需的按键力更小，行程更短，手感更舒适。电子轻触机芯的另一优点是易于增加其他功能，如全自停、连续放音、自动选曲和遥控等，它也是微处理器应用于录音机中的一个重要条件。当电子式轻触机芯与微处理器配合使用后，可实现整机功能与操作的高度自动化，但它需要增设单独的控制电路，使成本提高，因此只在较高档的录音座中使用。第第3章录音座章录音座3.2机芯相关知识机芯相关知识3.2.1磁头与磁带磁头与磁带1.磁头磁头磁头是电/磁换能器件，也是录音座的关键部件之一。磁头的好坏决定了整机电声性能的优劣，特别是影响频率

13、特性、录放灵敏度和信噪比等指标。1）磁头的分类与结构磁头按用途可分为录音磁头、放音磁头和抹音磁头三大类。为了降低成本和简化电路，录、放音往往用一个磁头来完成，即所谓录/放兼用磁头，有时还可将上述三种磁头组合在一起，构成三合一磁头。第第3章录音座章录音座磁头按其铁芯所用材料可分为坡莫合金磁头、铁氧体磁头、其他合金(如铁硅铝合金)磁头及非晶态磁头等。坡莫合金磁头通常用于普及型录音机中，后几种磁头主要用于较高档的录音机或录音座上。磁头按其声迹(或磁迹)可分为单声道(两磁迹)磁头、双声道磁头(四磁迹)或称立体声磁头、多声道(如四声道)磁头等。磁头通常由铁芯、线圈及屏蔽罩三部分组成。其结构特点是在铁芯的

14、前端和后端开有一定的缝隙，基本结构如图32所示。第第3章录音座章录音座图32磁头的基本结构 第第3章录音座章录音座铁芯的作用是组成磁通路，它采用导磁率高的软磁性材料制作。铁芯的前端与磁带相接触的部分开有工作缝隙，缝隙中填充非磁性薄片材料，使其磁阻加大，便于在这里集中磁力线。在铁芯的后端根据需要设有后缝隙，目的是防止磁头铁芯饱和。线圈主要用于能量转换，录、抹音时实现电/磁转换，放音时实现磁/电转换。屏蔽罩用于减少外界杂散磁场对磁头的干扰，它通常采用高导磁率的金属制作。磁头安装时，屏蔽罩是接地的，以起到屏蔽作用。此外，磁头还安装有固定架及导向卡等部分。固定架还可分为标准架及非标准架等，在更换磁头时

15、必须注意。第第3章录音座章录音座2）性能要求对于不同的磁头，在性能方面也有不同的要求。（1）录音磁头。录音磁头的作用是将电能转换为磁能。因为在记录信号时必须满足三个原则，即尽量小的失真、高效率地转换能量和较宽的录（放）音频响。为此，录音磁头必须在磁头的材料、结构、阻抗、工作缝隙宽度等方面采取措施。为了减小失真，应选用饱和磁感应强度尽可能大的软磁材料作铁芯；为防止铁芯出现磁饱和，铁芯要留有适当宽度的后缝隙（一般为0.2mm）和工作缝隙（一般为38m）。由于录音磁头工作时，除信号电流外，还要加上幅度比信号大几倍的偏磁电流，为了使偏磁电流容易注入以提高换能效率，应使磁头线圈为低阻抗，其匝数不能太多，

16、通常在1kHz时要求其阻抗在1k以下。由于磁头线圈是电感元件，因此低阻抗可加大高音频信号电流的注入，改善录音频响。此外，为了减少涡流损耗，磁头铁芯常采用叠片式结构。第第3章录音座章录音座（2）放音磁头。放音磁头的作用是将磁能转换为电能。放音磁头的工作电流较录音磁头要小，因此不存在铁芯磁饱和问题。对放音磁头主要要求它具有较高的输出电压、较宽的放音频响和较强的抗干扰能力。为此，放音磁头应选用高导磁率的软磁材料作铁芯，在结构上不留后缝隙，尽可能多地增加磁头线圈匝数以提高感应电动势；为了得到较宽的频响，放音磁头的工作缝隙选得较窄，一般为0.81.5m，而且加工精度要求很高，以减小高频损耗。磁头端面加工光洁度很高，以改善与磁带的接触状况，减小间隔损耗。放音磁头工作在弱信号状态，通常它感应的输出电压只有0.2mV左右，因此，减小外界磁场对放音磁头的干扰就显得格外重要。为此，往往用一层至多层的高导磁材料制成磁头屏蔽罩来隔离外界磁场的干扰。第第3章录音座章录音座（3）录/放音兼用磁头。录/放音兼用磁头是录、放音两用的磁头，它与抹音磁头一起组成所谓“两磁头式”录音机。录/放磁头的性能要兼顾对录音头和放音