具有带速识别的LP装置

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目前,普通家用录像机多数不具备LP(慢速)录放功能,为了让普通机型也具有LP功能,笔者以松下NV—G30为样机设计制作了一套LP附加装置。本装置结构简单,成本低,无需调试,特别是重放时能快速识别磁带的原录制方式(SP或LP),并将机器自动控制到相应速度上,无需人工转换。此装置经多种机型实验,效果一致。

电路原理

该装置电路如图1所示。图中虚线将电路分隔为倍频器、SP/LP变换、识别电路和显示驱动4部分。下面分别讲述其工作原理。

图1
图1 🔍原图 (1619×987)

1.倍频器:由于录像机在LP方式下走带速度为SP方式时的一半,因此,要使录像机从SP方式进入LP方式,只要设法让主导电机转速降低一半即可(忽略LP方式时的声图补偿及碰头厚度而言)。从伺服原理可知,主导轴转速信号来自电机FG发生器,如果将FG信号频率提高一倍后送入伺服系统,则主导电机转速降低一半。以NV-G30为例说明:将FG磁头与伺服组件第51脚间联线断开,再将本装置“FG·IN”端接FG磁头热端,而“FG·OUT”端接51脚。看图1,运放N1先对FG信号放大以推动反相器D3-1使FG整形为V\(_{p}\)-p=VDD(5V)的矩形脉冲。此脉冲的下降沿被R2、C2微分后送入与非门D3-3后输出一个正脉冲;而脉冲上升沿经D3-2倒相成为下降沿,被R3、C3微分后亦送入D3-3产生另一个正脉冲(见波形图),这就得到了倍频的FG信号。C4和R4~R6将输出脉冲变形为三角波并降低幅度以模拟原FG波形和幅值。

2.SP/LP变换:D2是用D触发器(1/2CD4013)组成的双稳态电路,利用电路Q-端的电平变换去控制与非门D3—2的开闭来达到SP/LP方式变换。当Q-=V\(_{L}\)时,D3-2关闭,FG信号频率不变,机器工作在SP方式,当Q-=VH时 D3-2开通,FG信号被倍频,机器工作在LP方式。在记录时,来自系统控制的REC指令(V\(_{H}\))经反相器F4使D2的R、S端为VL,则工作在SP方式。从D触发器特性可知,R、S 端为高电平时对Q和Q-起置位、复位作用。即R=1时Q-=1,S=1时Q=1,而当R=S=0时电路状态保持不变,此时它的CP端若有脉冲上升沿触发可使状态翻转。当按动SB按钮,则D2的CP端得到一个上升沿触发脉冲,使原来状态翻转为Q-=V\(_{H}\),工作在LP方式。显然, D2的Q-端电平控制着机器的SP/LP工作状态,所以在记录时可通过按钮SB进行 SP/ LP选择。其它工作方式时则由识别电路的N3、N4输出对R、S的置位情况来进行SP/LP变换。

3.识别电路:这是利用了单稳态电路D1在一定频率范围内输出信号的脉宽不变,而输出信号的频率等于输入信号频率,其输出经积分后将获得与输入信号频率成正比的电压信号,电压的高低表征了输入信号的频率高低的特性。D1的输出脉宽设计为15毫秒(T=0.66·C5·R7),其输入信号是经伺服电路整形放大后的CTL信号,R8、R9、C6、C7对其输出信号进行积分。我们知道,无论是SP或LP磁带,其记录的CTL信号频率均为25Hz。重放时若机器为SP方式(这是本装置的常态)而磁带是LP方式,此时机器走带速度比磁带原录制时的速度高了一倍,此时送入D1的CTL信号变成了50Hz,在其Q端获得脉宽15毫秒、频率50Hz的矩形输出脉冲,C7上的积分电压达到3.8V。它高于比较器N3的反相端电压和N4的同相端电压,N3输出V\(_{H}\)、N4输出VL使D2置位Q-=V\(_{H}\),机器进入LP状态。当机器工作方式与磁带方式吻合时,CTL频率恢复为25Hz,脉宽15毫秒、频率25Hz的矩形脉冲在C7上的积分电压为1.9V,它低于比较器N3的反相端电压而高于N4同相端电压;N3、N4均输出VL,因此D2呈保持状态,机器亦保持走带速度不变,即工作在SP方式。当机器为LP方式而磁带为SP方式时,机器走带速度比磁带录制速度降低了一半,所以CTL信号变成了12.5Hz,C7上的积分电压就降到0.95V,N3输出V\(_{L}\)而N4输出VH使D2置位Q-=V\(_{L}\),机器转入SP方式。当机器工作在搜索时,来自系统控制的CUE/REV指令(VH)经D3-4倒相后,使D2的R=S=V\(_{L}\),则D2为保持状态。快进、快倒时无CTL信号(对非预加载机型而言),故C7电压为零,机器为SP方式。

4.显示驱动:较多录像机的显示屏上均有“SP”和“LP”字符,这是可以利用的。只要将与该字符相关的“栅”和“段”引脚通过限流电阻和二极管(控制电流方向)连通,即可正常显示。由于显示屏使用-30V电源,不便直接驱动,故使用光电耦合器充当隔离开关,耦合器由D2驱动。从前面的分析可知,D2的Q端呈V\(_{H}\)时,机器为LP方式。此高电平送到N2的同相端使其输出近5V电压提供到R17和R18的联接点,显然这电压只能在R17中形成驱动电流而使“LP”光耦器导通,屏上显示出“LP”字符;当机器为SP方式时,D2的Q为VL使N2输出端接地,故而在R18中形成驱动电流使“SP”光耦器导通,屏上显示出“SP”字符。若显示屏上无字符可利用,则可用两只发光二极管取代光耦合器作方式显示。

安装要点

1.本文所介绍的电路的印制板如图2所示。把准备好的元器件焊上去,为了避免焊接损坏CMOS器件,建议使用集成电路插座。

图2
图2 🔍原图 (1144×776)

2.图2中各引出端编号系按NV-G30机图纸所编。用于其它机型时,可根据图纸找到相应的功能点相连。但应注意记录和搜索指令是否为高电平,CTL信号的峰-峰值是否为4~5V,否则应对电路作适当修改。

3.只要元件及安装无误,一般不需调试即可工作。若LP重放正常,但快倒或搜索时主导电机发生超速失控,这是倍频器微分元件数值偏大,使输出FG脉冲在频率升高时发生相互交错重叠,形成FG“消失”所引起。可适当减小C2和C3或R2和R3。

4.若发生识别不准,应着重检查C7及R11两端电压是否如图1上所标。LP重放时若偶尔变为SP,这是音控磁头不洁产生CTL信号丢失所致。

应当说明的是,用普通录像机加装LP附加装置后,就其走带速度而言确实准确、平稳,但其声图指标不能与L15等正规产品严格相比。对于图像指标,由于普通录像机磁头厚度大于正规两座机的LP磁头的厚度,图像稍差在理论上是可以证明的。对于伴音指标,音量稍有减小、高音有所削弱,这可考虑增加一些电路补偿措施。实践证明,改装效果对一般家庭使用,均感满意。 (江嘉宁)