Elektroniczne Bajery, Sprzęty i Wynalazki: stycznia 2021

Jakiś czas temu zaprezentowałem wykonany przez siebie zestaw elektroakustyczny Retro Tower. W jego skład wchodzą kolumny, wzmacniacz, tuner oraz odtwarzacz CD. W latach świetności zestawów wieżowych podstawowym źródłem bywał jednak magnetofon kasetowy. Ponieważ posiadam sporo nagranych kaset z tamtych czasów postanowiłem - z sentymentu - zbudować ich odtwarzacz do mojego zestawu.

Elektronika jest wykonana w całości przeze mnie, ale mechanizm kasety pochodzi z radiomagnetofonu typu "jamnik" - nazwanego tak chyba z uwagi na podobieństwo do tego sympatycznego pieska. Mój pies wabi się "Czarek" - to dość popularne imię. Ponieważ użyłem mechanizmu jamnika ale w poważniejszej obudowie, dlatego nazwa też poważniejsza ;-)

Na początku planowałem użyć mechanizmu z samochodowego odtwarzacza, jednak nie mógłbym wtedy wyeksponować kasety. Użycie mechanizmu ustawionego w pionie spowodowałoby z kolei znaczne zwiększenie wysokości i niedogodne umiejscowienie przycisków na górze. Postanowiłem zatem zamontować mechanizm nietypowo - pochyło.

Nie byłem tutaj pionierem - takie usytuowanie kasety miały magnetofony z lat 70-tych jak Pioneer CT-F2121 (na ilustracji powyżej), Marantz 5200 czy Technics RS-630. Nie zdecydowałem się na budowę kompletnego magnetofonu z torem nagrywania. Byłoby to dość karkołomne przedsięwzięcie nie gwarantujące rozsądnych rezultatów. Poprzestałem na samej funkcji odtwarzania. Dlatego wykorzystałem mniej zużyty mechanizm kieszeni 2 radiomagnetofonu-dawcy. Mechanizm został umyty, przesmarowany, wymieniłem w nim gumowe paski oraz głowicę.

Silnik tego mechanizmu (Mabouchi Motor), w odróżnieniu od polskich konstrukcji, nie wymaga specjalnego kontrolera. Wystarcza mu stabilizowane napięcie 9V. Obroty ustawia się zewnętrznym potencjometrem regulacyjnym.

Aby zaadaptować mechanizm do umieszczenia w mojej obudowie musiałem mu dorobić specjalne mocowania od spodu oraz wsporniki od góry. Wsporniki służą do przytwierdzenia, wykonanych z plastikowego kątownika, maskownic osłaniających mechanizm. Na zdjęciu poniżej widoczna jest też, wykonana z laminatu czarna klapka, która oprócz maskowania napędu spełnia dodatkową rolę. Po drugim naciśnięciu przycisku "Stop" załącza się dźwignia "Eject", która oryginalnie zwalniała zaczep otwierając kieszeń kasety. Tutaj dźwignia ta unosi klapkę-maskownicę wypychając kasetę, co umożliwia wygodne jej wyjęcie.

Odtwarzacz jest zasilany ze starego transformatora sieciowego typu TS20/3/676 produkcji Unitra Zatra. Transformator ten, o nominalnej mocy 20W, posiada połączone symetryczne uzwojenia 2x9V. Napięcie to po wyprostowaniu, odfiltrowaniu i stabilizacji służy do zasilania obwodów odtwarzacza oraz silnika. Jednocześnie napięcie przemienne podebrane bezpośrednio z końców uzwojeń służy do zasilania podświetlenia komory z mechanizmem za pomocą trzech miniaturowych żaróweczek 12V połączonych szeregowo.

Zasilacz to prawie klasyczna aplikacja symetryczna, z tym że w gałęzi plusowej użyto stabilizatora serii 7812 (zasila on elektronikę), a w gałęzi ujemnej serii 7909 (dla silnika mechanizmu). Na płytce znalazło się też miejsce dla potencjometru do regulacji obrotów silnika magnetofonu.

Tor odtwarzacza został zaprojektowany na podstawie schematu z wątku:

https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=9958660

Zmieniłem jednak wartość rezystora R6(R16), dzięki czemu wzrosło też wzmocnienie przedwzmacniacza. Napięcie dla tranzystorów w przedwzmacniaczu jest dodatkowo stabilizowane w układzie z wtórnikiem emiterowym T3 (T13) i diodą Zenera - osobno w każdym kanale.

Tor został uzupełniony o układ redukcji szumów na układzie scalonym LM1894. Właściwie nie jest to reduktor a limiter szumów (ang. Dynamic Noise Limiter). Układ ten eliminuje sporą część charakterystycznego szumu taśmy, ale niestety wycina też sporo wysokich tonów. Obwód ten można oczywiście wyłączyć.

Zarówno tor przedwzmacniacza jak i układ redukcji szumów posiadają układy korekcji zależne od typu taśmy magnetofonowej - inny dla taśm żelazowych (Fe) inny dla chromowych (Cr). Do zmiany tego trybu służy przełącznik obrotowy na panelu przednim. Obok gałki przełącznika znajduje się jeszcze bistabilny przycisk do załączania układu redukcji szumów oraz wskaźnik poziomu sygnału zbudowany na diodach LED. Oczywiście zastosowałem prostokątne diody LED - takie jak we wzmacniaczu czy tunerze z zestawu Retro Tower.

Wskaźnik wysterowania oraz gałka do regulacji poziomu nagrywania stanowią nieodzowne elementy każdego poważnego magnetofonu. Moje urządzenie jest tylko odtwarzaczem, ale dzięki tym elementom przynajmniej stylizuje się na prawdziwy deck - chociaż gałka służy niestandardowo - tylko do wyboru typu taśmy...

Układ wskaźnika sygnału został zbudowany na, zabytkowych już, polskich układach scalonych z CEMI UL1973N (będących w zasadzie klonami U237B). Układy te są wysterowane z podwójnego wzmacniacza operacyjnego LM358P, którego wzmocnienie może być zmieniane za pomocą potencjometrów regulacyjnych.

Płytka wskaźników służy również za wspornik dla przełączników (typu taśmy i redukcji szumów). Jest ona przykręcona do maskownicy panelu przedniego, która z kolei jest przykręcona od tyłu do frontu odtwarzacza. Zespół wskaźników-przełączników przytrzymuje osłaniającą front płytkę pleksi, w stosownym wyfrezowaniu. Konstrukcja jest podobna jak w innych segmentach zestawu. Tym razem panel jest jednak stosunkowo wąski bo najwięcej miejsca na froncie zajmuje otwór umożliwiający dostęp do komory mechanizmu kasety magnetofonowej.

Wzmocnienie przedwzmacniacza korekcyjnego wynosi ok. 23 dB (15x). Typowe wzmocnienie toru dla magnetofonu wynosi ok. 50 dB. Aby mógł on wysterować klasyczny wzmacniacz potrzebne jest dodatkowe wzmocnienie. Brakujące 27 dB (20x) zapewnia przedwzmacniacz wyjściowy zbudowany na podwójnym wzmacniaczu operacyjnym w konfiguracji odwracającej.

Na płytce wzmacniacza wyjściowego znajduje się jeszcze podwójny przekaźnik, którego funkcja zostanie omówiona później – przy okazji omawiania gniazd wyjściowych.

W trakcie testów okazało się iż zapomniałem o wyciszaniu wzmacniacza na czas gdy mechanizm nie pracuje. Dorobiłem zatem prosty układ wyciszający zbudowany na trzech tranzystorach i sterowany napięciem -9V tym samym co silnik napędowy. Mała płytka układu wyciszania jest przymocowana do płytki przedwzmacniacza.

Jeśli chodzi o płytki to tym razem nie wykorzystałem żadnych gotowców. Wszystkie zostały zaprojektowane w programie Eagle i wykonane samodzielnie metodą termotransferu.

Samodzielnie, jak wcześniej w przypadku innych elementów zestawu Retro Tower, wykonałem też obudowę. Została ona zbudowana, jak wcześniej, z drewna i blachy. Obudowa jest jednak nieco wyższa - ma 11,5 cm a nie 9 cm jak w pozostałych segmentach.

Montaż

Do spodniej płyty obudowy przykręcone zostały transformator zasilający oraz płytki zasilacza i obwodów audio, pod przedwzmacniaczem korekcyjnym znajduje się ekranująca blacha. Osobną komorę w obudowie, zajmuje mechanizm magnetofonowy, pod silnik którego wykonano dodatkowe podfrezowanie. Mechanizm oraz transformator są przykręcone poprzez gumowe podkładki eliminujące wibracje.

Także przyciski do obsługi mechanizmu znajdują się w podfrezowaniu w dolnej części panelu czołowego. Przy okazji staje się wiadomym dlaczego w odtwarzaczu CD zrobiłem akurat taką kolejność przycisków. W obu odtwarzaczach jest zachowana bowiem ta sama kolejność funkcji przycisków: PLAY – PREV – NEXT – STOP - PAUSE.

Ścianki boczne komory mechanizmu wykonane są z laminatu miedziowanego. To bardzo wdzięczny materiał konstrukcyjny umożliwiający łączenie za pomocą lutowania. Ścianki komory mają dolutowane prowadnice, na których porusza się szybka osłaniająca dostęp do komory. Aby otworzyć szybkę należy ją nacisnąć w górnej części co spowoduje jej uchylenie a następnie unieść do góry do zatrzaśnięcia. Uniesiona szybka chowa się za górną krawędzią otworu przedniego panelu umożliwiając bezproblemowy dostęp do kasety. Aby opuścić szybkę wystarczy nacisnąć ją od spodu w otworze komory. Spowoduje to zwolnienie zaczepu po czym szybka sama zjedzie na dół.

Przedni panel urządzenia posiada jeszcze przycisk zasilania, taki sam jak w innych elementach zestawu. Na tylnej ściance znajdują się: gniazdo bezpiecznika sieciowego oraz wyjście audio - 2x cinch oraz wejście 2x cinch. Po co wejście skoro to nie pełny magnetofon tylko sam odtwarzacz? Otóż w międzyczasie zabrakło mi wejść we wzmacniaczu, zatem przy wyłączonym zasilaniu odtwarzacza jego wejście jest zwarte z wyjściem, za co odpowiada wspomniany wcześniej podwójny przekaźnik...

Z uwagi na przeciętne komponenty odtwarzaczowi raczej daleko do hi-fi - ale nie oto chodziło w tym projekcie. Odtwarzacz kaset zrobiłem troszkę dla hecy, troszkę dla sprawdzenia się. Ale to ciekawe doświadczenie przypomnieć sobie niektóre stare nagrania z kaset i skonfrontować je choćby z CD. A muzyki z kaset magnetofonowych nie słuchałem od 20 lat, odkąd zepsuł mi się deck. Dobrze że nie pozbyłem się przez ten czas starej kolekcji tych kaset :-)

Na koniec - tradycyjnie - prezentuję zaktualizowane zdjęcie "rodzinne" zestawu Retro Tower: odtwarzacze "Cezary" i "Miron", wzmacniacz "Eugeniusz", tuner "Faustyn" oraz jeden głośnik "Mieczysław". W planach mam jeszcze jeden, już naprawdę ostatni, element zestawu RetroTower.