LX—401轻触机械逻辑控制、电子逻辑控制录音机芯（续）

（赵吉生 谢伟光）在控制显示单元中用一排（6只）无锁式微触开关充当功能键。由于它们没有位置上的变化，所以每个功能键对应一只发光二极管，通过发光二极管的亮与不亮来指示功能键是否在工作。选曲显示采用LED数码，有直观及占用空间小等优点。由于控制键与机芯是分离的，为整机面板设计提供了方便条件。

选曲单元和控制单元的核心分别是大规模集成电路TC9138（IC\(_{2}\)）和TC9121P（IC1）。由于集成电路内部极其复杂，本文不赘述其内部原理，这里只结合图1、图8简要介绍机芯的各种功能是如何控制的。

1．IC\(_{1}\)的初始状态：IC1的指令输入端是1、2、3、4、5、6、7脚，指令输出端是15、 16、17、 19、21、22脚，它们的对应关系是：2脚对应21脚，3脚对应22脚，4脚对应15脚，5脚对应16脚、6脚对应17脚、 7脚对应19脚。轻触键2AN\(_{1}\)～2AN6没有按动之前，指令输入端均为高电平，指令输出端除17脚为高电平外其余输出端均为低电平。按动某个键时对应的输入端变为低电平，相应的输出端变为高电平（17脚例外，当按动STOP键时，它是从高电平变为低电平，后面详述）

为了使机志在接通电源时呈停止状态，在IC\(_{1}\)的6脚设置一个电容器（C18）。这样在接通电源的一瞬间各指令输入端均变为高电平，唯有6脚由于电容器C\(_{18}\)两端电压不能跃变呈低电平，相当于停止键按下的动作自动完成。因此机芯处于停止状态。

2．速进（F．F）：按动速进键，IC\(_{1}\)的3脚接地变为低电平（由于IC1内部电路的翻转，3脚保持住低电平，即使再按动一次速进键也不再起作用。），对应输出端22脚变为高电平。22脚的高电平一方面使2BG\(_{3}\)点亮，一方面使BG13饱和导通，从而BG\(_{15}\)也饱和导通，这样M2的A端通过BG\(_{13}\)接地。M2的B端通过BG\(_{15}\)接电源正极，M2工作实现了速进。

3．速退（REW）：按动速退键，IC\(_{1}\)的2脚接地变为低电平，3脚恢复高电平；输出端21脚变为高电平，22脚恢复低电平。21脚的高电平一方面使2BG1点亮，另一方面使BG\(_{12}\)饱和导通，从而BG14也饱和导通。M\(_{2}\)的B端通过BG12接地，M\(_{2}\)的A端通过BG14接电源正极，M\(_{2}\)反方向旋转实现了速退。

4．放音（PLAY）：按动放音键，由于有隔直流电容C\(_{16}\)，放音指令输入端不能直接接地，所以放音指令输入端4脚得到的是一个负脉冲，IC1内部电路使4脚保持住低电平。放音指令输出端15脚变为高电平。这时对应速退键的2脚恢复高电平，21脚也恢复低电平。15脚的高电平使2BG\(_{2}\)点亮，同时使BG10饱和。机芯上的录放马达M\(_{1}\)的+端和电磁线圈+端原来已接电源正极，现在由于BG10饱和，两者的一端又通过BG\(_{1}\)0接地。因此录放马达M1和电磁线圈均进入工作状态。马达M\(_{1}\)旋转带动飞轮旋转。电磁线圈将活动铁芯吸入，铁芯又带动杠杆使偏心齿轮与飞轮上的齿轮啮合，偏心齿轮也旋转半周；偏心齿轮带动磁头滑板上移使磁头压紧磁带，压带轮也压紧了主导轴，机芯处于放音状态。由于此时整机中的录放电路处于放音状态，所以录音机可以放送磁带节目。

5．录音（REC）：在舱门关闭的时候依靠磁带盒上的防误抹片将机芯上的防误抹开关K\(_{2}\)接通。按动录音键IC1的5脚通过防误抹开关K\(_{2}\)接地变为低电平，16脚相应变为高电平，2BG4被点亮。与此同时由于二极管BG\(_{16}\)负极变为低电平而导通，使C16负极为低电平，IC\(_{1}\)的4脚得到一个负脉冲，因而15脚也变为高电平，2BG2也被点亮，也就是说机芯和控制电路的工作与放音状态时完全相同。所不同的是由于录音指令输出端16脚变为高电平之后，经过R\(_{18}\)把这个高电平加到了整机部分的录放继电器上，录放继电器带动整机电路中的录放转换开关，使电路处于录音状态。

6．全自停、手动停止、暂停：录音、放音、速进或速退状态中，机芯单元的霍尔元件被旋转的磁环（装在记数器轴上）感应出正弦电压，经BG\(_{2}\)放大、再经BG3、BG\(_{4}\)倍压整流使BG5基极有一个负电压，使得BG\(_{5}\)饱和，IC1的12脚变为高电平。由于IC\(_{1}\)内部电路已安排好，当12脚为高电平时录、放状态正常运行。一旦收带、托盘因故停转，则记数器的驱动轴也停转，磁环也就停转，霍尔元件就无正弦电压输出，BG5基极的负电压也就消失，BG\(_{5}\)截止，1C1的12脚变为低电平，IC\(_{1}\)内部的逻辑电路使其余各指令输出端均变为低电平，于是M1、M\(_{2}\)、L断电，机芯停止工作，实现了全自停。

手动停止是指用手触摸STOP键，由于IC\(_{1}\)的6脚变成低电平相应的指令输出端17脚由原来的高电平变成了低电平，造成二极管BG8截止。BG\(_{5}\)上原来的高电平通过C5、C\(_{3}\)旁路到地，使12脚变成了低电平，IC1内部电路使其他各指令输出端均变成低电平，于是机芯停止工作。

当轻触暂停键（PAUSE）时IC\(_{1}\)的7脚变为低电平，相应的指令输出端19脚变为高电平，2BG5被点亮，BG\(_{9}\)饱和造成BG10截止，使M\(_{1}\)、L断电，录、放音暂停。由于收带托盘停转，磁环也停转，为了不出现全自停状态，将19脚的高电平通过二极管BG7加到IC\(_{1}\)的12脚，维持住暂停状态。

7．门开关电路：BG\(_{16}\)的下偏置电阻R6是经过机芯上的门开关K\(_{1}\)接地的。当舱门关闭时与舱门联动的K1闭合、R\(_{6}\)接地，BG6截止IC\(_{1}\)的6脚为高电平。一旦舱门被打开，K1联动也打开，BG\(_{6}\)饱和，使得IC1的6脚接地变为低电平，虽然没有按动STOP键，机芯也停止工作。

8．循环走带:该控制电路只要将循环走带开关3K\(_{1}\)接通（接地），按动放音键就能实现如下循环:放音到带尾自动停机，然后速退至带头再自动放音，往复循环周而复始。这是因为IC1的第8脚只要接低电平集成电路就能实现由停止自动转换成倒带状态;第9脚如果按低电平，集成电路能够实现由停止转换成放音状态。为此IC\(_{1}\)的8、9脚同时通过3K1接地，实现了循环走带功能。当然，要想实现多种循环方式（例如取磁带中的某一段进行循环）也是可以的，这只要在IC\(_{1}\)的第10、11脚加入具有记忆计数的装置就可以了，在此本文不多赘述，留待有兴趣的读者自行实验吧。

9．电脑选曲：由图8可以看到上述各种功能只要有控制单元和控制显示单元两部分就可以实现了。如果加上选曲单元和选曲显示单元还能实现电脑选曲功能。

下面结合一个选曲实例说明各相关元器件的作用。例如要选听磁带中的第8只曲子，首先将3K\(_{2}\)置于开路状态。然后按动8次无锁微动开关3AN1，每按动一次，IC\(_{2}\)的5脚输入一次低电平，显示屏显示一个相应的数字，直到显示屏显示8为止。这时再按动快进或快退键开始选曲（无须按动放音键）。此时IC1的18脚输出高电平使1BG\(_{4}\)饱和，1BG1、1BG\(_{3}\)截止（放音状态时由于1BG4截止，1BG\(_{1}\)、1BG3饱和，整机线路的放音均衡放大器输出的信号不能进入IC\(_{2}\)的2脚），放大器1BG2将整机中放音均衡放大器输出的信号放大至500mV送给IC\(_{2}\)的2脚进行曲间脉冲检测并进行计数。IC1每检出一个曲间脉冲，显示屏上的数字减1，当检测出第7个曲间脉冲时，显示屏就显示零了。这时IG\(_{2}\)的3脚输出一个高电平使1BG5饱和造成IC\(_{1}\)的4脚接地（相当于按动放音键），机芯自动进入放音状态，一个选曲过程结束，选曲过程中IC1的20脚输出消噪电压（高电平），送给整机使功放电路关闭，避免“啾啾……”声从扬声器放出。每次自动选曲之前必须使IC内部清零。选曲集成电路IC\(_{1}\)共有4种信号可以使其内部计数器置零:①按动重置开关3AN1使IC\(_{1}\)置零端5脚接地变为低电平，内部计数器归零。②接通电源或按动停止键，二极管1BG7导通使IC\(_{1}\)的5脚变为低电位。③IC1内部计数器原来可以选15曲，也即为15进位。这里已改为选9曲（也即改为10进位），当预置开关3AN。按动到第10次时，显示屏重新指示零。这时8脚输出高电平，1BG\(_{6}\)饱和使IC1置零端变为低电平，内部计数器回零。④当选曲开关3K\(_{2}\)接地时，IC1的5脚为低电平，此时不但内部计数器回零而且显示屏熄灭，达到节省电能的目的。

制作时机械逻辑控制部分可对照图2及图5～7；电子逻辑控制部分可对照图8及图9～12进行焊接。由于各板出厂前均已安装调试合格，实验时只要用普通导线连接各板就行了。本文各印板图走线均是从元件面画出的，注意各板连线时不要把接点顺序搞错。如果连线无误，接上14脚插头座及电源即可检查各种功能了。机芯与控制单元的14脚插头座引线颜色应该对应好不要插反。控制板上的电源线红色为正，黑色为负。实验时按动各功能键机芯应该有相应的功能产生。检查选曲功能时应该注意两点：①选曲集成电路的输入电平要求较严格。LC7512的3脚要求250mV，TC9138AP2脚要求500mV。因此所使用的磁带必须是标准原声磁带，信号磁平不能低于-20dB。此外选曲集成电路对曲间脉冲的宽度和幅度要求也较严格，两个曲子的间隔时间应为3～5秒。为此速进速退马达M\(_{2}\)的电源电压不能低于11V,如果低于11V磁带行进速度变慢，相当于曲间时间变长易出误动作。各板地线也应注意连好，信号输入端应使用屏蔽线，否则感应进杂波也容易造成选曲失灵。

LX－401机芯所用的录放磁头和抹音磁头性能见表1和表2。两种逻辑控制电路中所用的三极管主要参数见表3。