Что такое звукозапись

Если необходимо в короткий срок распространить какую- либо запись в сотнях тысяч экземпляров, наиболее выгодна механическая система в форме граммпластинок. Современные прессы-полуавтоматы позволяют выпускать каждую пластинку меньше, чем за минуту. Если к этому добавить, что пластинка очень проста в обращении, станет ясно, что для целей массового распространения и пользования наиболее удобной является запись на граммпластинку.

Многие записи, имеющие историческую ценность, важно сохранить в течение сотен лет. Ни кинопленка, ни магнитная пленка и даже граммпластинка не годятся для этого — они постепенно разрушаются. Но та металлическая матрица, при помощи которой прессовали пластинку, способна обеспечить очень длительное хранение. Поэтому в подобных случаях прибегают опять-таки к механической системе записи, но хранят не саму запись, а матрицу, так сказать, тот инструмент, при помощи которого в любое время эта запись может быть восстановлена.

В большинстве остальных случаев предпочтение следует отдать магнитной системе. Например, она наиболее удобна в радиовещании, где требуется быстро произвести высококачественную запись, с которой не предполагают изготавливать большого числа копий.

Как видно, выбор системы звукозаписи целиком зависит от цели и ее назначения.

Попробуем решить этот вопрос для любительской записи: какая система лучше в данном случае?

Сразу приходится исключить фотографическую систему. Она требует очень сложного оборудования, большого расхода дорогой кинопленки, неудобного в домашних условиях процесса проявления и т. д.

Остаются механическая и магнитная системы. В свое время мы уже упоминали о том, что воспроизводить дома промышленную технологию производства граммпластинок трудно и нерационально. Поэтому под механической системой мы подразумеваем запись на пластинки прямого воспроизведения, точнее — на целлулоидный диск.

Итак, целлулоидный диск или магнитная пленка? Как всегда, в таких случаях надо оценить все за и против того и другого варианта.

Не будем снова повторять всех преимуществ магнитной системы. Они были изложены выше. Предупредим лишь о тех затруднениях, с которыми можно столкнуться при построении и эксплоатации аппаратов магнитной звукозаписи. Во-первых, в настоящее время еще не каждый любитель может достать магнитную пленку. Делать же ее самому не имеет смысла — это производство слишком сложно. Во-вторых, надо заранее иметь в виду, что записи, сделанные на магнитной пленке, могут быть воспроизведены или на том же или на подобном аппарате. Поэтому вы не сможете передать «на память» ту или иную запись вашему знакомому, если у него нет такого же аппарата, как и у вас. Это делает невозможным посылку записей по почте в виде «говорящего письма», обмен записями и т. д.

Пользуясь магнитной системой, вы будете практически делать записи только для собственного пользования. На первых порах многих это, возможно, не смутит. Более существенно затруднение с получением магнитной пленки.

Для записи на диск сырье достать легче, может быть использована старая рентгеновская пленка или широкая фотопленка. Качество записи будет хуже, чем на магнитной пленке, но при известном навыке и правильно настроенном аппарате качество все же не уступит обычной граммофонной пластинке.

Запись на диск, в отличие от записи на магнитную пленку, может быть легко воспроизведена на любом граммофоне или электропроигрывателе. Некоторым осложнением является необходимость доставать и часто менять резцы в аппарате, но их можно изготавливать и самому. По сложности изготовления аппарат для записи на диск примерно равноценен аппарату для записи на магнитную пленку.

Сделаем вывод: если имеется возможность достать магнитную пленку, следует остановиться на магнитной системе, в противном случае рекомендуем делать аппарат для записи на диск.

ПОСТРОЙКА ПРОСТЕЙШИХ АППАРАТОВ

Заранее предупреждаем: в этом разделе вы не найдете описания сложных высококачественных звукозаписывающих аппаратов. Тому, кто только начинает заниматься любительской звукозаписью, их изготовление не по силам. Мастерство и опыт придут по мере практической работы. Но с чего-то начинать надо.

Пусть первый аппарат будет не так удобен, и звук при воспроизведении окажется несколько искаженным, с этим можно на первых порах помириться. Зато вы получите необходимую практику.

Ниже описаны два аппарата. Один из них осуществляет запись на магнитную пленку, другой — на целлулоидные диски.

В отличие от любительской радиоаппаратуры, собираемой в основном из стандартных заводских деталей, самодельные аппараты звукозаписи изготавливаются чаще всего из случайных, подручных частей и материалов, поскольку необходимые заводские детали достать в продаже очень трудно. Поэтому некоторые узлы не будут конкретизированы. Будет дано лишь их общее описание, назначение и примерное устройство.

На основании этого каждый, кто изготавливает звукозаписывающий аппарат, должен самостоятельно доработать конструкцию в соответствии с имеющимися у него возможностями.

АППАРАТ ДЛЯ ЗАПИСИ НА МАГНИТНУЮ ПЛЕНКУ

Основное назначение аппарата — речевые записи с микрофона. В виде опыта можно производить на нем записи с радиоприемника или с радиотрансляционной линии. Время записи — две-три минуты (такое же, как у граммпластинки нормального размера). Аппарат состоит из следующих основных частей:

а) лентопротяжного механизма;

б) магнитной головки записи (она же головка воспроизведения);

в) микрофона с батареей и трансформаторов;

г) усилителя воспроизведения.

Рассмотрим в таком же порядке устройство каждой части. Лентопротяжный механизм. За основу берется пружинный граммофон или электрический проигрыватель граммпластинок (рис. 18), к которому сбоку пристраивается небольшая площадка с кассетой для магнитной пленки и другими узлами.

Рис. 18. Общий вид лентопротяжного механизма: 1 — левая кассете с пленкой; 2 — деревянная бобышка: 3 — диск проигрывателя; 4 — ролик маховика; 5 — магнитная головка; 6 — направляющий ролик; 7 — стирающий магнит; 8 — ось перематывающего механизма; 9 — съемная ручка для перемотки пленки; 10 — уголки для крепления площадки; 11 — магнитная пленка.

Вкратце, аппарат работает следующим образом.

Магнитная пленка при записи перематывается с левой кассеты 1 на деревянную бобышку 2, закрепляемую на оси диска проигрывателя 3 .На своем пути она проходит через направляющий ролик 4, магнитную головку 5 и ролик маховика 6, сглаживающего механические толчки. Если пленка предварительно не стерта, к ней прикасают во время движения сильный постоянный магнит 7 и таким образом стирают тут же перед записью. По окончании записи пленка перезаряжается в аппарате по более короткому пути (рис. 18) от диска проигрывателя прямо на левую кассету. Эта последняя связана ускоряющей ременной (или шестеренчатой) передачей с осью 8, снабженной съемной рукоятью 9. При ее помощи производится обратная перемотка записанной пленки.

Для воспроизведения записи пленка вновь пропускается по тому же пути мимо магнитной головки. При этом, конечно, стирающий магнит удаляется. Во время нормального хода пленки вперед ручка перемотки 9 снимается с оси. На первых порах можно не ставить маховика, заменив его вторым направляющим роликом, аналогичным первому 4.

Особенностью такого аппарата является то, что скорость движения пленки в нем непостоянная. Так как механизм проигрывателя вращается все время с одним и тем же числом оборотов в единицу времени, а диаметр рулона пленки, наматывающейся на бобышку, постепенно увеличивается, скорость движения пленки растет к концу записи. Однако это не страшно, поскольку при воспроизведении произойдет аналогичный процесс и поэтому любой участок пленки будет проходить мимо магнитной головки при воспроизведении с той же скоростью, с какой он проходил мимо нее при записи. А это только и требуется во избежание искажений тональности звучания. Правда, в таком аппарате нельзя запись монтировать. Если часть записи из начала рулона вклеить в конец, она будет звучать там ненормально. С этим приходится мириться, если желательно получить возможно более простой аппарат.

Переходим к описанию отдельных составных частей лентопротяжного механизма.

Бобышка. Бобышка (рис. 19) вытачивается из сухого дерева по размерам, указанным на рисунке.

Рис. 19. Бобышка и замок для крепления ее.

Закрепляется она на оси проигрывателя при помощи замка, вставляемого в отверстия бобышки и пропил оси. Пропил делается ножовкой на глубину 1 см. Во время обратной перемотки пленки замок вынимается и бобышка свободно вращается на оси проигрывателя.

Левая кассета. Размеры левой кассеты приведены на рис. 20.

Рис. 20. Левая кассета.

Центральная часть ее, так же, как и бобышка; вытачивается из дерева и соединяется с нижним диском, сделанным из 3-миллиметровой фанеры или тонкого алюминия. Кассета крепится на оси с помощью такого же замка, как и бобышка. Таким образом, кассета съемная. Если имеется достаточный запас пленки, можно сделать несколько кассет и хранить на них пленку с произведенной записью.

Перематывающий механизм (рис. 21) состоит из оси со съемной рукояткой 1, передачи 2 и оси крепления кассеты 3.

Рис. 21. Перематывающий механизм: 1 — рукоятка обратной перемотки пленки; 2 — ременная передача; 3 — ось крепления левой кассеты.

В последней для замка делается такой же пропил, как и в оси проигрывателя. Устройство перематывающего механизма может быть изменено в соответствии с имеющимися частями отдельных механизмов. Например, ременную передачу можно заменить шестеренчатой. Требуемый коэффициент передачи примерно равен 1: 3.

Направляющий ролик. Изготавливается из шарикоподшипника с шириной внешней обоймы 7–8 мм (рис. 22).

Рис. 22. Направляющий ролик.

С обеих сторон подшипника устанавливаются боковые щечки. Их можно выточить (или аккуратно вырезать) из листового металла. Щечки и средняя обойма стягиваются между собой и крепятся к площадке аппарата сквозным болтом.

Маховик с роликом. Этот узел сложен в изготовлении. Примерный его вид показан на рис. 23.

Рис. 23. Маховик с роликом.

Здесь потребуются точные токарные и сборочные работы. Сам маховик желательно сделать более тяжелым, залив, например, середину его свинцом. Ось маховика лучше всего установить на шарикоподшипниках, крепящихся обоймами к площадке. Ролик к оси маховика крепится при помощи шпильки. Как указывалось, для начала работы с аппаратом маховик можно заменить вторым направляющим роликом.

Приставная площадка. Изготавливается из 5-10 мм алюминия или в крайнем случае из сухой деревянной доски.

Размеры ее выбираются в соответствии с размерами прочих изготовленных деталей. Расположение их на площадке показано на рис. 18. При помощи двух кронштейнов площадка крепится к проигрывателю. При монтаже следует обратить внимание на то, чтобы пленка шла во всем аппарате на одной высоте, без перекоса.

Магнитная головка. Магнитная головка является наиболее сложной частью аппарата. Поэтому для облегчения работы следует постараться достать готовую головку заводского изготовления. Наиболее подходящей является универсальная головка записи-воспроизведения от магнитофона типа «Днепр».

Внешний вид головки показан на рис. 24.

Рис. 24. Магнитная головка и ее детали: 1 — пластинка сердечника: 2 — половина сердечника в сборе; 3 — щечка катушки: 4 — верхняя стяжная щечка; 5 — нижняя стяжная щечка; 6 — стяжные болты.

Сердечник ее собирается из отдельных пластин, имеющих форму полукольца. На каждую половину сердечника идет от 25 до 35 таких пластин (в зависимости от толщины материала). Изготовление головки следует начать с заготовки необходимого количества пластин. Наилучшим материалом является неотожженный пермалой (сплав никеля и железа) толщиною 0,2–0,3 мм. После сборки сердечника он подвергается нагреванию до 900—1 100° с последующим медленным остыванием.

Пермалой весьма чувствителен после отжига ко всякого рода ударам и изгибам. Они заметно ухудшают магнитные свойства его. Это следует иметь в виду при работе; собранный, отожженный сердечник можно подвергать лишь незначительной механической обработке.

Если неотожженный пермалой достать нельзя, можно использовать готовый пермалоевый сердечник от какого-либо входного трансформатора или в крайнем случае тонкую трансформаторную сталь. Отдельные пластины вырезаются ножницами, прокрашиваются лаком и склепываются, образуя правую и левую половины сердечника. Поверхность их тщательно запиливается сначала мелким напильником, а потом шлифуется наждачной бумагой. Особое внимание надо обратить на то; чтобы торцы полуколец (рис. 24) представляли собой ровную плоскость, а верхний край полуколец был прямым, незакругленным. От качества обработки зависит дальнейшая работа головки.

После того, как обе половины сердечника готовы, можно начинать изготовление катушки. Как видно на рисунке, вся обмотка головки разделена на две равные части, намотанные каждая на одно полукольцо. Из тонкого, но плотного картона вырезаются для каждой катушки две щечки. Далее на среднюю часть полуколец наматывается бумажная лента, на нее надеваются щечки и все это вместе проклеивается бакелитовым или шеллачным лаком. После высыхания образуется плотный каркас, на который может наноситься обмотка. Каждая катушка имеет 500 витков провода 0,15 ПЭ. Дальше начинается сборка головки. Для стягивания полуколец из меди или латуни изготавливаются верхняя и нижняя щечки, которые скрепляются между собой двумя винтами (рис. 24). Между ними и стягиваются полукольца сердечника с намотанными на них катушками. При этом очень важно правильно установить передний и задний зазоры между торцами полуколец. При сборке в передний зазор (так называемую рабочую щель) вставляется узкая полоска латуни или бронзы толщиной 20 микрон, в противоположный задний зазор — полоска бумаги толщиной 150–200 микрон. При стягивании щечек надо внимательно следить за тем, чтобы обе полоски не выскочили из зазоров и чтобы рабочая щель не была перекошена (рис. 25).

Рис. 25. Регулировка магнитной головки.

В заключение производится легкая запиловка рабочей поверхности сердечника (той, которая соприкасается в аппарате с пленкой). При этом снимается выступающая часть латунной прокладки в рабочей щели.

Обе катушки обмотки включаются последовательно. Путем проб находится правильный порядок соединения концов, когда магнитные поля катушек складываются в сердечнике. В противном случае головка не будет ни записывать, ни воспроизводить.

На площадке головка крепится центральным винтом, проходящим через центровые отверстия в щечках. Регулируя подкладки (рис. 25), добиваются того, чтобы пленка закрывала почти всю рабочую щель головки и край пленки был перпендикулярен щели. Важно также установить правильный угол сгибания головки пленкой. Он равен примерно 170°. Рабочая щель должна приходиться)на середину угла огибания.

Шероховатая рабочая поверхность магнитной пленки пришлифовывает при своем движении сердечник головки. Иногда при этом наблюдается осыпание магнитного порошка с пленки, что может привести к засорению рабочей щели. Это говорит о недоброкачественности самой пленки. От работы с нею следует воздержаться.

Новая головка может оказаться сильно намагниченной из- за прикосновения к ней различного металлообрабатывающего инструмента. Поэтому перед началом работы ее следует размагнитить.

Проще всего это достигается включением головки по схеме показанной на рис. 26.

Рис. 26. Схема размагничивания магнитной головки: R1 = 1 000 ом; R2 = 10 000 ом; R3= 30 ом.

Вначале переменные сопротивления выводятся, при этом через обмотку головки протекает наибольший переменный ток. Далее постепенно вводят сопротивление R1, затем сопротивление R2. После этого ток в цепи становится практически равным нулю и головка отключается. Сопротивления в приведенной схеме можно взять любого типа. Переменное напряжение 6–7 в получается от понижающего трансформатора, включаемого в сеть переменного тока.

Так как магнитная головка очень чувствительна к внешним полям, «наводки» на нее с различных электроприборов и в первую очередь с близко расположенного мотора электропроигрывателя создадут при прослушивании сильный «фон» переменного тока. Во избежание этого головку надо тщательно заэкранировать. Экран лучше всего изготовить из пермалоя. Если его нет, берется 1,5 — 2-миллиметровая листовая сталь.

Форма экрана показана на рис. 27.

Рис. 27. Экран на магнитную головку.