为操作方便,高级的录音机均使用自动换向机芯,磁带一面放完后,自动转换成另一面放音,无需取出磁带翻面。同时,自动换向机芯还可以手动控制随时换向。这里,向读者介绍一种功能较全的汽车放音机用自动换向卡式机芯,它使用带换向开关的四声迹标准尺寸磁头,采用常见的双主导轴、双飞轮、双压带轮结构,除了具有A、B面自动换向循环放音、手动换向循环放音、快速进带、快速退带等功能外,还可实现正向和反向单曲自动选曲(APSS)、正反向多曲自动选曲(APLD)、静噪等功能。
图1是该机芯的外形简图。在机芯的右侧和后侧,各装一块线路板,上面焊有开关等元件及两只标准间距的多脚插座,可方便地与外电路相连,实现机芯的各种功能(详见后述)。从图1可以看出,机芯只有三个按键,它们位于机芯的右前方。上方的两个键是快速卷带、选曲、开盒键。如果机芯外电路中接有选曲电路,按这两个键可分别实现正向和反向自动选曲。如果不连接选曲电路,这两个键的功能是快速卷带,按下其中之一可分别实现快速进带(F.F)和快速退带(REW)。若是同时按压两个按键,机芯将执行出盒功能(EJECT),磁带自机芯中弹出。下方的按键是手动换向轻触键,轻轻地压一下此键,机芯将立即换向。如果原先在播放磁带A面的节目,机芯将立即转而播放B面的节目。在机芯的左侧,装有一电磁铁,它主要用来将机芯锁定在放音状态并配合外接选曲电路实现自动选曲。

图2是机芯及外围电路的电路图,虚线以下的元件是机芯线路板上已有的。其中K\(_{1}\)和K2分别为常开和常闭簧片开关,K\(_{1}\)控制电动机M和电磁铁T,K2控制静噪继电器J\(_{1}\)。K3是靠机芯拨动的密封微动开关,触点容量较大,一般用来转换汽车收放机收音部分和磁带放音部分的电源。K\(_{4}\)是三刀联动的微型拨动开关,它在换向机构的推动下自动切换四声迹磁头的四个声迹及磁带行进方向指示灯放A面时RH1、RH\(_{2}\)工作,重放1,2声迹,放B面时RH3、RH\(_{4}\)工作,重放3,4声迹。详见图3。图2中的RH1~RH\(_{4}\)表示四声迹磁头的四个绕组。图2中的二极管D用来消除电磁铁T动作时产生的瞬态反压,保护电动机M的电子稳速电路。同时,D还可以防止机芯供电电源极性接反。


下面,详细分析一下机芯的工作过程:将磁带依图1所示方向插入,它便会在机芯上、下及侧夹板的作用下自动定位。磁带插入后压动杠杆机构,同时使K\(_{3}\)转换、K2断开、K\(_{1}\)接通。电源经插座I的5脚、K3的b和c接点、插座I的4脚加至磁头放大器,放大器开始工作。同时,由于K\(_{1}\)接通,电源经插座I的5脚、K1、M和T、插座I的1脚与地构成回路,电动机开始转动,带动磁头滑板推进到放音位置并被电磁铁吸住。这时,磁头滑板被锁住,压带轮将磁带压向主导轴,开始正常放音。放音磁头的RH\(_{1}\)、RH2线圈输出的微弱信号分别经K\(_{4b}\)、K4a和插座II的3脚、2脚送至磁头放大器放大。同时,A面放音指示灯LED\(_{1}\)的负极经插座II的4脚、K4c接到地,LED\(_{1}\)的正极经电阻R、K1、插座I的3脚和5脚,接到正电源,LED\(_{1}\)通电点亮。如果觉得A面节目不理想,想听磁带B面内容,只需轻压一下机芯右下方的手动换内键。这对,机芯立即转换为向另一个方向走带,K4在换向机构的推动下切接,RH\(_{1}\)、RH2线圈断开,RH\(_{3}\)、RH4的输出信号经K\(_{4b}\)、K4a、插座II的3、2脚送到磁头放大器,开始播放B面节目,B面指示灯LED\(_{2}\)点亮。
在放音过程中,如果想选听下面的曲子或重放听过的曲子,可相应地压下机芯右前方的向前选曲键或向后选曲键。只要这两个键有一个被按下,杠杆机构立即动作,使K\(_{2}\)接通。K2接通后,电源经插座I的5脚、K\(_{1}\)、K2、插座I的2脚加到选曲电路和静噪继电器J\(_{1}\),选曲电路开始工作。J1吸合,触点j\(_{1}\)接通,音量电位器输出端被短接到地,前置级输出的信号无法送到功放级,功放级无输出,实现了静噪。虽然此时磁带快速地进带或退带,但磁头还和磁带接触。从磁头放大器输出的音频信号送到选曲电路,经选曲电路处理后(详见图4),对应于两首曲子间的几秒钟无声的间隔,选曲电路输出一正脉冲,正脉冲加到晶体管BG1的基极,BG\(_{1}\)导通,选曲继电器J2吸合,j\(_{2}\)接通,瞬间通过插座I的3脚、K1、插座I的5脚将供电电源对地短路,使得电磁铁T和继电器J\(_{1}\)、J2失电释放,电磁铁释放后,磁头滑板在复位弹簧的作用下立即复位、选曲键自动跳起、电动机停转。由于J\(_{2}\)失电释放,j2断开,短路消除。从j\(_{2}\)接通到断开,短路时间不足0.5秒,不会对电源等部件造成影响。选曲键弹起,j2断开后,由于K\(_{1}\)只受磁带控制,磁带不退出机芯,K1一直接通,所以此时机芯供电恢复,电动机启动,重新推动磁头滑板前进、锁定在放音位置并开始放音,完成了自动选曲。如果机芯不加选曲电路,按上述两键可实现一般的快速进带(F.F)和快速退带(REW)功能。

这种机芯的供电电压为+12V,但经实验,电源电压取+6V~+12V均可正常工作。但应注意,电源电压不直超过+12V,以免电机稳速电路过载损坏。图2中为了分析方便,静噪、选曲部分使用了两只继电器J\(_{1}\)和J2,使用中完全可用晶体管代替。如果读者不需要静噪、选曲等附加功能,只用此机芯做循环放音,可依图5接上电源线和磁头引线即可正常工作。
上述自动换向机芯的功能较多,读者可依自己的需要和理解来设计外围电路。唯一应该注意的是,插座I的第1脚应和插座II的第1脚接在一起,否则机芯不能正常工作。(谛恩)