SU830524A1 - Шумоподавитель дл тракта запись- ВОСпРОизВЕдЕНиЕ МАгНиТОфОНА - Google Patents

Description

(54) ШУМОПОДАВИТЕЛЬ ДЛЯ ТРАКТА ЗАПИСЬ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ

МАГНИТОФОНА

1

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано в технике бытовой магнитной записи.

Известны шумоподавители компандерного типа, например системы Долби-Б, которые поднимают уровень слабых высокочастотных составл ющих сигнала при записи, увеличивша  их уровень Относительно собственных шумов магнитной ленты, и опускают их при воспроизведении, обеспечива  линейную амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) в сквозном тракте записивоспроизведени  I .

Недостатком таких шумоподавителей  вл етс  невозможность уменьшени  перед записью сильных высокочастотных составл ющих сигнала, которые, с учетом добавочного их подъема в усилителе записи,привод т к насыщению магнитной ленты, а также к увеличению нелинейных, в том числе интермодул ционных искажений.

Этот недостаток частично устранен в модели магнитофона СХ С-325Д  понской фирмы «Акай, в которой применена система автоматического уменьшени  перед записью сильных высокочастотных составл ю-, щих сигнала, содержаща  выходной усилитель записи, между входом и выходом которого включена цепь нелинейной отрицательной обратной св зи, состо ща  из последовательно включенных симметрично диодного ограничител  и последовательного колебательного контура, настроенного на верхние частоты рабочего диапазона 2.

К недостаткам этой системы относ тс  как возникающие линейные, в том числе интермодул дионные искажени , св занные с наличием пороговрго устройства, так и необратима  потер  информации, так как сигнал не восстанавливаетс  при воспроизведении .

Наиболее близким по технической сущности предлагаемому устройству  вл етс  шумоподавитель  понской фирмы «Виктор, содержащий последовательно включенные первую и вторую цепочки, образующие частотно-зависимый делитель напр жени , перва  цепочка, представл юща  собой двухполюсник , состоит из последовательно включенных конденсатора и резистора, защунтированных резистором, а втора  - из последовательно включенных конденсатора и элемента с регулируемым сопротивлением, также защунтированных резистором, основнои усилитель, выход которого  вл етс  выходом шумоподавител , блок управлени , состо щий из последовательно соединенных фильтра верхних частот (ФВЧ), дополнительного усилител , детектора и фильтрующей цепочки, св занный по выходу с управл ющим входом элемента с регулируемым сопротивлениемГЗ.

Недостатком этой системы  вл етс  то, что на вход блока управлени , содержащего ФВЧ с фиксированной частотной среза, поступает весь спектр сигнала, поэтому,если в районе частоты среза или выше ее по вл етс  сильный сигнал, то он вызывает уменьщение или преращение компандировани  во всей полосе. Хот  структура частотно-зависимых цепочек в принципе позвол ет осуществить при записи ослабление сильных высокочастотных составл ющих сигнала с последующим их восстановлением при воспроизведении , однако низка  помехозащищенность блока управлени , т.е. высока  чувствительность к паразитному «блокированию полосы компандировани  приведет к тому, что под действием сильных низкочастотных составл ющих сигнала будут подвергатьс  ослаблению при записи даже слабые высокочастотные составл ющие, т.е. попытка уменьщить нелинейные искажени  сильных высокочастотных составл ющих приведен к дополнительному увеличению модул ционного щума, т.е. к значительному уменьшению эффекта шумопонижени .

Цель изобретени  - повыщение помехозащищенности и повышение эффективности шумопонижени  устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом шумоподавителе вход блока управлени  объединен с точкой соединени  конденсатора и элемента с регулируемым сопротивлением второй цепочки точка соединени  элемента с регулируемым сопротивлением и шунтирующего резистора которой объединена с инвертирующим входом основного усилител  и одним из концов первой цепочки, другой конец которой св зан в режиме записи со входом, а в режиме воспроизведени  с выходом шумоподавител , причем точка соединени  конденсатора и щунтирующего резистора второй цепочки объединена в режиме с .выходом, а в режиме воспроизведени  - со входом щумоподавител . При этом во второй частотнозависимой цепочке конденсатор и элемент с регулируемым сопрЬтивлением (ЭРС) образуют управл емый ФВЧ, дополнительно отфильтровывающий сигнал низкочастотной помехи на входе блока управлени .

На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого щумоподавител , состо щего из компрессора в режиме записи; на фиг. 2 - экспандера в режиме воспроизведени ; на фиг. 3 - один из вариантов амплитудно-частотных характеристик компрессора . Дл  экспандера эти характеристики будут иметь обратный знак.

Шумоподавитель содержит последовательно соединенные первую 1 и вторую 2 частотно-зависимые цепочки, включенные

между входом 3 щумоподавител  и его выходом 4, перва  цепочка 1, представл юща  собой двухполюсник с выходными контактами 5 и 6,- состоит из последовательно включенных конденсатора 7 и резистора 8, защунтированных резистором.9, а втора  цепочка 2 - из последовательно включенных конденсатора 10 и элемента с регулируемым сопротивлением (ЭРС) 11, зашунтированных резистором 12, основной усилитель 13, выход которого  вл етс  выходом 4 шумоподавител , блок 14 управлени , состо щий из последовательно соединенных неуправл емого ФВЧ 15, дополнихельного усилител  16, детектора 17 и фильтрующей цепочки 18, св занный по выходу с управл ющим входом 19 элемента с регулируемым сопротивлением (ЭРС) 11. Вход 20 блока управлени  объединен с точкой соединени  конденсатора 10 и элемента с регулируемым сопротивлением (ЭРС) 11 и шунтирующего резистора 12 второй цепочки, котора  объединена с инвертирующим входом основного усилител  13 и одним из концов 6 первой цепочки , причем второй ее конец 5 св зан со входом 3 щумоподавител  в режиме записи, а точка соединени  конденсатора 10 и шунтирующего резистора 12 второй цепочки св зана с выходом 4 щумоподавител , в режиме воспроизведени  (фиг. 2), второй ее конец 5 объединен с выходом 4 щумоподавител , а точка соединени  конденсатора 10 и шунтирующего резистора 12 второй цепочки объединена со входом 3.

Принцип работы щумоподавител  состоит в автоматическом изменении АЧХ в зависимости от амплитуды и частоты входного сигнала.

Основной усилитель 13, совместно с первой и второй частотно-зависимыми цепочками , имеющими модули полного сопротивлени  Z,(t«i) и Z2(ft) образуют масштабный усилитель, коэффициент передачи которого в режимах записи-воспроизведени  равен

К - - К- t (to)

1, (w)

в режиме записи при малом уровне высокочастотных составл ющих сигнала ЭРС 11 обладает больщим сопротивлением, т.е. Zj(u)) Z-f(ua), что приводит к подъему АЧХ в области высоких частот (фиг. 3, кри .ва  а).

При среднем уровне высокочастотных составл ющих сигнала, под действием выходного напр жени  блока управлени , подаваемого на вход управлени  19 ЭРС 11, сопротивление последнего уменьшаетс  и становитс  равным сопротивлению резистора 8, при этом 2(ш) 2(ш) и ход

АЧХ выравниваетс  и выражаетс  горизонтальной линией, параллельной оси частот (фиг. 3, крива  б).

При больших уровн х высокочастотных составл ющих сигнала сопротивление ЭРС 11 становитс  меньше величины сопротивлени  резистора 8, т.е. 2г{ч)) Z-|(u)), привод  к завалу АЧХ в области высоких частот (фиг. 3, крива  в).

В режиме воспроизведени  (фиг. 2) при малом уровне ВЧ составл ющих сигнала ЭРС 11 имеет большее сопротивление, чем резистор 8, т.е. 2(ш) ), что приводит к завалу АЧХ, компенсирующему соответствующий подъем при записи. С ростом уровн  ВЧ составл ющих сопротивление ЭРС 11 уменьшаетс  и становитс  равным сопротивлению резистора 8, т.е. при этом ход АЧХ выравниваетс . При высоком уровне ВЧ составл ющих, сопротивление ЭРС 11 уменьшаетс  настолько, что становитс  меньше сопротивлени  резистора 8, т.е. Z(u) Z.,(ci)), что приводит к подъему АЧХ, компенсирующему соответствующий завал при записи.

Таким образом, во всем диапазоне изменени  амплитуд входного сигнала АЧХ в сквозном тракте остаетс  линейной.

Использование симметричной схемы включени  цепочек 1 и 2 относительно точки входа усилител  13, имеющей квазинулевой потенциал, позволило использовать цепочку из конденсатора 10 и ЭРС 11 в качестве дополнительно ФВЧ с управл емой частотой среза (фиксированна  частота среза ФВЧ блока управлени  находитс  выше частоты среза управл емого ФВЧ), сигнал с которого поступает на вход 20 блока 14 управлени , т.к; выходное напр жение блока 14 поступает на управл ющий вход 19 ЭРС 11, то последний оказываетс  охваченным отрицательной обратной св зью по управл ющему воздействию, что обеспечивает формирование более стабильных АЧХ шумоподавител  и приводит к тому, что полоса компандировани  всегда находитс  в минимальном отдалении от частоты помехи.

Если частота сильного низкочастотного сигнала,  вл ющегос  помехой дл  полосы компандировани , находитс  значительно ниже частоты среза управл емого ФВЧ, то он подвергаетс  ослаблению с крутизной 12 дБ/октава, выходное напр жение блока 14 управлени  отсутствует ц шумоподавитель обеспечивает максимальное компандирование .

Если частота сильного сигнала помехи совпадает с частотой среза управл емого ФВЧ, то на управл ющем входе ЭРС 11 по вл етс  выходное напр жение блока 14 управлени , уменьшающее сопротивление

ЭРС 11. При этом, пр мо пропорционально изменению этого сопротивлени  возрастает частота среза управл емого ФВЧ до тех пор, пока сигнал помехи не окажетс  за пределами его полосы пропускани , после чего перестройка прекращаетс . С увеличением частоты помехи процесс повтор етс  и полоса компандировани  перестраиваетс  от помехи еще выше по частоте, сохран  , насколько это возможно, компандирующие свойства шумоподавител , т.е. обеспечива  0 максимальное шумопонижение и минимальный модул ционный шум. Практически частота среза управл емого ФВЧ перестраиваетс  от 600 Гц до 11 кГц.

Использование предлагаемого шумоподавител  за счет наличи  дополнительного ФВЧ с управл емой частотой среза дает повышенную помехозащищенность полосы компандировани , в результате чего значительно уменьшаютс  -модул ционные шумы в тракте запись-воспроизведение и уменьшаютс  нелинейные интермодул ционные искажени  при записи сильных высокочастотных сигналов, т.е. значительно повышаетс  эффективность шумопонижени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Шумоподавитель дл  тракта записьвоспроизведение магнитофона, содержащий основной усилитель, выход которого  вл етс  выходом шумоподавител , две последовательно включенные частотно-зависимые цепочки, перва  из которых, представл юща  собой двухполюсник, состоит из последовательно включенных конденсатора и резистора, зашунтированных резистором, втора  - из последовательно включенных конденсатора и элемента с регулируемым сопротивлением, защунтированных резистором, и блок управлени , состо щий из последовательно соединенных верхних частот, дополнительного усилител , детектора и фильтрующей цепочки, св занной по выходу с управл ющим входом элемента с регулируемым сопротивлением, отличающийс  тем, что, с целью повышени 

   помехозащищенности устройства и эффективности щумопонижени , вход блока управлени  объединен с точкой соединени  конденсатора и элемента с регулируемым сопротивлением, второй цепочки точка соединени  элемента с регулируемым сопротивлением и шунтирующего резистора которой объединена с инвертирующим входом основного усилител  и одним из концов первой цепочки, другой конец которой св зан в режиме записи со входом, а в режиме воспроизведени  - с выходом шумоподавител , причем точка соединени  конденсатора и шунтирующего резистора второй цепочки объединена в режиме записи с вы