專利名稱：磁頭參數(shù)自動測量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種測量錄音機磁頭各種參數(shù)的自動化儀器，屬于電子測量儀器的技術(shù)領(lǐng)域。
磁頭參數(shù)的測試是磁頭生產(chǎn)廠家的一道關(guān)鍵工藝，生產(chǎn)廠家必須對每只磁頭的主要參數(shù)逐一測試，以保證其出廠質(zhì)量；錄音機生產(chǎn)廠家希望能對外購的磁頭抽檢并能進一步了解所購磁頭的性能和指標，例如對于雙聲道錄放音磁頭來說，要測試左、右聲道的高音、低音的靈敏度及道間允差，頻率響應及道間允差，等等。目前的測試普遍采用人工的辦法，使用信號源、示波器及電壓表等多種儀器，測試者手動眼觀，勞動強度大，極易疲勞，而且誤差大、效率低。生產(chǎn)廠家迫切希望能有一種自動測試設(shè)備。目前有的廠家已研制出一種模擬比較式的測試設(shè)備，但這種設(shè)備比較龐大，功能也較少，仍然不能滿足生產(chǎn)廠家的實際需要。
本實用新型的發(fā)明目的就是針對以上存在的問題進行設(shè)計，從而制造了一種體積小、精度高、操作容易，能自動對磁頭的各參數(shù)進行測量的磁頭參數(shù)測量儀。
本實用新型的磁頭參數(shù)自動測量儀主要由以下幾個部分所組成。即信號源部分、檢測部分和走帶系統(tǒng)，它們包括低音頻發(fā)生器(1)、高音頻發(fā)生器(2)、偏磁發(fā)生器(3)、恒流輸出電路(4)、迭加網(wǎng)絡(luò)(5)、選擇電路(6)、走帶系統(tǒng)(7)、低噪聲前置放大(8)、低音頻放大、檢波(9)、高音頻放大、檢波(10)、偏磁放大、檢波(11)、計算機控制部分(12)。其中低音頻發(fā)生器(1)、高音頻發(fā)生器(2)、偏磁發(fā)生器(3)及恒流輸出電路(4)、迭加網(wǎng)絡(luò)(5)統(tǒng)稱為信號源部分，三組發(fā)生器的振蕩電路均采用方波振蕩加有源濾波的電路，方波振蕩采用TTL門電路實現(xiàn)，(如74LS00或74LS03、74LS37、74LS38)對于74LS00集成電路實現(xiàn)的方波振蕩器，其方波輸出與否受其9腳和13腳的電平控制，(即在該集成塊中的其余兩只門電路)，當它們?yōu)楦唠娖健?”時，電路有方波輸出，為低電平“0”時，電路無方波輸出。有源濾波器采用二階無限增益反饋帶通濾波器電路，為了輸出正弦波的諧波失真更小，本設(shè)備采用兩級同樣的二階無限增益反饋帶通濾波電路，其中信號放大部分采用運算放大器。恒流輸出電路(4)采用一塊運算放大器和一塊型號為5G7520A及一塊型號為74LS273的集成電路所組成，其控制信號來自微機，在該電路中，由運算放大器和“5G7520”集成電路組成數(shù)控放大器，“74LS273集成電路為鎖存器，其中，運算放大器的輸入端“2”接“5G7520”集成電路的“1”端，運算放大器的“3”端接地，其輸出端，即“1”端，分別接至“5G7520”集成電路的“15”端及迭加網(wǎng)絡(luò)(5)，“5G7520”集成電路的“16”端通過一只電容與偏磁發(fā)生器(3)的輸出端相接。集成電路“5G7520”的“4”至“11”端分別與“74LS273”的“Q0”至“Q7”端相接，其“74LS173”的“D0”至“D7”分別與微機的數(shù)據(jù)總線相連。
由于被測磁頭的各項參數(shù)與錄音電流及偏磁電流的大小密切相關(guān)，因此，對于每一個被測磁頭，必須保持近似相同的錄音電流和偏磁電流，才能有一個統(tǒng)一的計量標準。然而，磁頭是一個感性負載，阻抗的離散性很大，例如，在目前的工藝水平下，感抗偏離標稱值±25％都是合格的，但要求在任一磁頭情況下其錄音電流和偏磁電流必須近似不變，尤其是偏磁電流。這是信號源部分的關(guān)鍵。
恒流可分無源和有源恒流兩種情況，本儀器采用微機控制的有源恒流方法。
設(shè)偏磁電流恰好為額定值時在取樣電阻上產(chǎn)生的電壓為U0，它經(jīng)過選頻(偏磁)放大、檢波后的直流電平為U0，再經(jīng)過A／D變換后的數(shù)據(jù)為X0，當取樣電阻和放大、檢波環(huán)節(jié)的增益為定值時，X0的值僅與偏磁電流的額定值有關(guān)。但另一方面，得到偏磁電流恰好為額定值必然對應于數(shù)控放大器的一個增益，亦即必然是微機給出一個合適的數(shù)據(jù)X經(jīng)74LS273的鎖存去控制5G7520。因此，我們可以把X0作為標準，若某一被測磁頭對應于上述的那些值分別為u1、U1、X1，則軟件不斷將X1與X0進行比較。若X1＞X0，則微機給出的數(shù)據(jù)X作一變化(例如X＋1)，使數(shù)控放大器的增益減小一些，從而使X1向X0趨近；若是X1＜X0，則和上面過程相反，但也是使X1向X0趨近，直至動態(tài)平衡于X0±1的范圍內(nèi)。因此，這種方法的誤差將限制在一個字的范圍內(nèi)。對于A／D變換使用0809的情況，一個字對應的電壓約為19.6mv，若放大及檢波的增益為100倍，則在取樣電阻上產(chǎn)生的電壓誤差為±0.196mV。設(shè)額定偏磁電流為280μA，取樣電阻為100Ω，則恒流的精度可做到±0.7％，可見這種方法比其它方法都要精確地多。低噪聲前置放大器(8)、低音頻放大檢波(9)、高音頻放大檢波(10)、統(tǒng)稱為放音放大電路，信號在該電路中分別經(jīng)高通濾波器和低通濾波器，然后再經(jīng)信號放大，將由被測磁頭輸出的信號經(jīng)過該部分放大后送至微處理機進行計算和處理。
放音放大電路包括低噪 前置放大器(8)、低頻放大、檢波(9)、高頻放大、檢波(10)。
檢測部分以微機控制部分(12)為主加以選擇電路(6)、低噪聲前置放大器(8)、低頻放大、檢波(9)、高頻放大、檢波(10)所組成。該部分的控制電路的設(shè)計也是本實用新型中獨具特色的結(jié)構(gòu)部分，控制信號共有四組，第一組是由微機發(fā)出控制信號源的信號，其控制端分別接至每一組信號發(fā)生器的A、B兩端。第二組是走帶機構(gòu)控制信號。第三組是錄放音及聲道轉(zhuǎn)換電路的控制即選擇電路(6)，該部分的執(zhí)行器件主要由4只控制繼電器擔任，其控制信號來自微機，控制繼電器J1和J2的電流線圈分別與微機的控制端相連，控制繼電器J1的常開觸點及常閉觸點分別接被測磁頭的右聲道R0和左聲道L0，而控制繼電器J2的常開觸點與J1的動觸頭相連接，J2的常閉觸點通過一只電容接地，其J2的動觸頭與放音放大電路相連接?？刂评^電器J3和J4的常開觸點分別接被測磁頭的右聲道R0和左聲道L0，常閉點懸空，其兩只繼電器的動觸頭接在一起，接至信號源電路。第四組接至本儀器面板，給出一些必要的指示。
本實用新型的優(yōu)點在于用該儀器可以代替目前的人工測試，將原來需要多臺儀器配合使用變?yōu)橹皇褂靡慌_儀器，因此其體積大大減小，重量減輕，操作簡單，并其成本也大大地降低了。由于本儀器自動化程度較高，因此對使用者來說，大大減輕了勞動強度，測試的效率也明顯成倍地提高，并且其測試的數(shù)據(jù)也更精確 更可靠。它是目前磁頭生產(chǎn)廠和使用廠非常需要的一種測試儀器。


圖1是本實用新型電路結(jié)構(gòu)總體的框圖。
圖2是本實用新型電路結(jié)構(gòu)的示意圖。其中RX為取樣電阻，L0及R0為被測磁頭的左右兩組線圈。
本實用新型的實施方案如下信號源部分的三組信號發(fā)生器分別采用一只74LS00集成電路加上阻容器件形成振蕩電路。有源濾波中的運算放大器采用型號為LF353寬帶雙JFET運放，與該運算放大器相配的阻、容器件，應選用溫度性能比較好的，以保證其穩(wěn)定性。信號放大電路中的運算放大器和高通濾波器及低通濾波器均采用型號為“LF353”的集成電路，由于“LF353”集成塊是雙運放，因此，每一路的信號放大和濾波均合用一只“LF353”集成塊。高音頻發(fā)生器、低音頻發(fā)生器以及偏磁發(fā)生器的電路結(jié)構(gòu)是一樣的，因此在附圖中省略了高音頻發(fā)生器和偏磁發(fā)生器，只畫出了低音頻發(fā)生器。迭加網(wǎng)絡(luò)(5)也是由“LF353”集成電路為主所組成的，其輸入端分別通過一只電阻與信號源部分的三個輸出端相連，其輸出端接至選擇電路。微機采用Z－80CPU，內(nèi)存譯碼及內(nèi)存RAM和EPROM、外設(shè)譯碼和外設(shè)接口及A／D芯片組成，該部分設(shè)有8個接口，即兩個控制信號輸出口，兩個按鍵輸入口，一個打印口，一個字模輸出口，一個字位輸出口和一個模擬八路輸入口。
根據(jù)以上所述便可組成本實用新型的磁頭參數(shù)自動測量儀。
權(quán)利要求1.一種磁頭參數(shù)測量儀，由產(chǎn)生測試信號的信號源部分、檢測部分及走帶系統(tǒng)所組成，其特征在于該測試儀的信號源部分由低音頻發(fā)生器(1)、高音頻發(fā)生器(2)、偏磁發(fā)生器(3)、及恒流輸出電路(4)、迭加網(wǎng)絡(luò)(5)所組成，檢測部分以微機控制部分(12)為主加以選擇電路(6)、低噪聲前置放大器(8)、低音頻放大、檢波(9)、高音頻放大、檢波(10)所組成，其中，信號源部分的三組信號發(fā)生器均采用統(tǒng)一形式的方波振蕩加有濾波電路，方波振蕩采用TTL門電路實現(xiàn)；有源濾波采用二階無限增益反饋帶通濾波電路，其余信號放大部分均采用運算放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭參數(shù)自動測量儀，其特征在于恒流輸出電路(4)由一塊集成運算放大器和集成電路“5G7520”組成的數(shù)控放大器以及鎖存器“74LS273”所組成，其中運算放大器的輸入端“2”接“5G7520”集成電路的“1”端，運算放大器的“3”端接地，其輸出端即“1”端分別接至“5G7520”的“15”端及迭加網(wǎng)絡(luò)(5)，“5G5520”的“16”端通過一只電容與偏磁發(fā)生器(3)的輸出端相連，集成電路“5G7520”的“4”至“11”端分別與“74LS273”的“Q0”至“Q7”端相接，其“74LS273”的“D0”至“D7”分別與微機的地址總線相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁頭參數(shù)自動測量儀，其特征在于選擇電路(6)采用4只放音控制繼電器，控制繼電器J1和J2的電流線圈分別與微機的控制端相連，控制繼電器J1的常開觸點及常閉觸點分別接被測磁頭的右聲道R0和左聲道L0，而控制繼電器J2的常開觸點與J1的動觸頭相連接，J2的常閉觸點通過一只電容接地，其J2的動觸頭與放音放大電路相連接?？刂评^電器J3和J4的常開觸點分別接被測磁頭的右聲道R0和左聲道L0，常閉點懸空，其兩只繼電器的動觸頭接在一起，接至信號源電路。
專利摘要磁頭參數(shù)自動測量儀是一種測量錄音機磁頭各種參數(shù)的自動化儀器，該儀器主要由信號源部分，檢測部分和走帶系統(tǒng)所組成，信號源部分采用方波振蕩加有源濾波的電路，其中恒流輸出部分采用數(shù)控放大器和鎖存器，檢測部分的選擇電路采用4只控制繼電器，所有的控制信號均由微機發(fā)出。該測量儀體積小、重量輕、功能多、精度高、操作簡單，其成本也比現(xiàn)有由多臺儀器組成的測量儀低得多，完全可以代替目前的各種人工測試工作。
文檔編號G11B5/455GK2057019SQ8920546
公開日1990年5月9日 申請日期1989年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月26日
發(fā)明者沈連豐 申請人:東南大學