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。本刊1987年12期曾介绍了一种自动换向卡式机芯，但它除自动换向功能外，其它功能如放音、快进、快退、出盒等均需手动。下面再向读者介绍一种全电控自动换向卡式机芯；使用这种机芯装制的放音机可用按钮开关控制完成放音、快进、快退、换向、暂停、出盒、选曲等功能，而且还可以改装成遥控操作。
图1为这种电控机芯的外型简图及尺寸，它的机械结构与1987年12期介绍的那种类似，仍采用常见的单电机双主导轴、双飞轮、双压带轮结构，磁头为四声道固定式。所不同的是此机芯使用了四个电磁铁来操纵，同时自动换向部分放弃了机械轻触式传感器，而是用两只霍尔传感器检拾磁带终了信号。如图中所示，该机芯结构紧凑，只有三组引线经插座A、B、C与外电路连接。图2为该机芯的内部线路图，其中JK\(_{1}\)～JK4分别为换向、快退、快进、放音出盒执行电磁铁，K\(_{1}\)是机芯电源开关；当磁带被轻轻推入机芯后，此开关闭合，接通电源，机芯开始工作，D1～D\(_{4}\)为反峰压抑制二极管，用以保护驱动电路。K2是一对2×2簧片开关，与K\(_{1}\)连动，当磁带放入机芯后，此开关转换，可用来切换外部电路。K3为磁头换向转换开关，换向电磁铁每动作一次，此开关也转换一次。它共有三对触点，其中两对用来切换磁头的4个声迹，另一个可用来驱动外部指示二极管。电动机M为12V机械稳速式，使用中注意电源不可接反，以免电机反转，造成机芯损坏。H\(_{1}\)、H2为两只霍尔传感器，分别固定于两只供带盘下，用以检测磁带是否走到终端。供带盘上粘有小磁铁块，它每转一圈，H\(_{1}\)、H2将输出一个数十毫伏的脉冲信号。此信号经放大后送往控制电路，一旦磁带走尽，供带盘停转，信号消失，控制电路将使机芯自动换向。图3绘出了机芯三排引线插座的接法及机芯的最简使用方案，现将其外围电路分析如下：
+12V供电电源由B\(_{2}\)1脚引入机芯，插入磁带后，K\(_{1}\)闭合，A3\(_{5}\)11得电，电机M开始运转，机芯自动处于放音状态。同时A、B面指示灯经K\(_{3}\)-1点亮。若此时想换向只需短暂地按AN3一次，JK\(_{1}\)动作，机芯自动反转放音。同理，分别短暂地按AN1、AN\(_{2}\)，机芯将立即开始快速进带或快速退带。若想从快进、快退状态转换为放音状态，可按AN4一次。在放音状态下，如果再按AN\(_{4}\)一次，机芯将自动执行出盒动作：磁带滑板退回。磁带在电动机驱动下缓缓送出，K1断开，机芯停止工作。在其它状态下，如快进，只要连续短暂地按两次或两次以上AN\(_{4}\)，同样可执行出盒动作。由于此电路非常简单，没有使用霍尔传感器，故还无法实现自动换向功能。
图4示出了一种实用的控制线路，现分析如下：接通电源后LED\(_{4}\)点亮，整机处于暂停状态。插入磁带后，图2中的K1闭合，图4中A\(_{11}\)为+12V。此时，按AN2～AN\(_{4}\)中任意一个均可使电路脱离暂停状态。门9输出高电平，IC5导通，电机经A\(_{3}\)得电运转，门21为低电平，暂停灯熄灭，电路及机芯处于放音或快进、快退状态。同时由门15至门20及D1～D\(_{3}\)，R10～R\(_{12}\)组成的三稳态电路被触发，相应的LED1～LED\(_{3}\)正极为高电平。由于门9输出高电平，故BG导通，为LED1～LED\(_{3}\)构成回路，相应的LED点亮，指示出机芯此时的工作状态。按AN1～AN\(_{4}\)均可使相应的IC1～IC\(_{4}\)导通，从而分别驱动换向、放音、快进、快退电磁铁动作，并点亮相应的指示灯。若按AN5则触发由门5、门6组成的双稳态触发器，此时电机停转，LED\(_{4}\)点亮，机芯回到暂停状态。只有再按AN2～AN\(_{4}\) 三个按钮之一才能解除这种状态。由于放音和出盒均由同一电磁铁JK4控制，JK\(_{4}\)吸合一次为放音，吸合两次或两次以上为出盒，所以在本设计中只有机芯处于放音状态时，按出盒键AN4才有效。此时，IC\(_{4}\)导通，JK4吸合，磁带弹出，K\(_{1}\)断开，电路重新进入暂停状态。图4电路可以实现自动换向和自动选曲功能。由机芯供带盘下，霍尔传感器送来的数十毫伏脉冲信号经自动换向信号放大器放大整形后加到门1的一个输入端，其效果等同于按AN1。它使IC\(_{3}\)导通，JK1吸合，完成自动换向动作。同理，经自动选曲电路输出的控制脉冲加到门10的一个输入端，当机芯处于快进、快退、选曲状态时（此时因磁带离磁头很近，故仍有信号输出供选曲电路使用），加到选曲端的负脉冲将触发IC\(_{4}\)导通，JK4吸合，机芯迅速转换为放音状态。有关选曲电路的详细情况参见本刊87年12期及其它文章。图4电路中使用了四块CMOS四与非门电路CD4011，两块CMOS六反向器电路CD4069，驱动级IC\(_{1}\)～IC5为大功率OC开关集成电路TWH8751，也可换用普通大功率场效应管或晶体管，但要注意此时由于IC\(_{1}\)、IC2为负脉冲驱动，故应分别加一级反向器。电路中AN\(_{1}\)～AN6使用普通按钮开关、微动开关或导电橡胶触点均可。
图5为自动换向信号放大器电路图。霍尔传感器H\(_{1}\)、H2输出的数十毫伏脉冲信号经A\(_{1}\)加至电路。BG1、BG\(_{2}\)将信号放大，经C2耦合至D\(_{2}\)、D3、C\(_{5}\)倍压整流、滤波，使BG3在磁带正常运行时处于饱和导通状态，B点为低电平，A点为高电平。一旦磁带走到头，霍尔传感器信号消失，BG\(_{3}\)截止，A点变为低电平，此负脉冲加到图4中门1使机芯产生换向动作。图5中的BG4是为配合图3电路而加的，使用图4电路时可省去。当B点为高电平时，BG\(_{4}\)导通，同样可引起JK1吸合，完成换向动作。
全电控机芯对广大爱好者来说是新颖的东西，一定会引起大家的兴趣。以上给出了几个参考控制电路，更好、更实用的电路等待读者去设计与制作。（谛恩）