Переделка студийного монофонического магнитофона МЭЗ-102БМ в двухканальную стереофоническую версию

Автор: tml1984

Опишу здесь мой опыт по переделке студийного магнитофона из монофонической в стереофоническую версию.

Немного общей информации:

Московский экспериментальный завод телерадио аппаратуры с 1974 года выпускал студийный, радиовещательный магнитофон МЭЗ-102, при этом неоднократно модернизируя его (модификации магнитофона А, Б, В и последняя модификация БМ), и в 1985 году начал выпуск новой модели МЭЗ-109. Однако, видимо по специальному заказу, в 1986 году был выпущен "модернизированный" вариант МЭЗ-102БМ. Именно такой магнитофон попал ко мне на переделку. Магнитофоны серии 102 отличались тем, что в большинстве своем выпускались в монофоническом варианте, двухканальные стерео модификации были в меньшинстве.

Немного технических характеристик монофонической версии МЭЗ-102БМ:

Практически все характеристики соответствуют, кроме веса. Магнитофон весит около 70 кг.

К большим преимуществам данного магнитофона можно отнести модульную архитектуру и блочный принцип конструкции, что позволяет запускать и настраивать магнитофон в полностью разобранном виде. Пожалуй такой особенности я не знаю больше ни в одном отечественном или импортном студийном магнитофоне.

Общее фото магнитофона (уже после переделки, но внешне ничего с лицевой панели не поменялось визуально):

МЭЗ-102БМ общий вид. Крышки панелей закрыты, тумба отсутствует.

Для удобства переделки магнитофон ко мне приехал без опорной тумбы, так он меньше и легче. Была сделана специальная подставка на колесиках для удобства сборки-разборки и настройки.

Для переделки предстояло выполнить следующие работы:

1. Сделать новый комплект салазок для второго комплекта звуковых блоков.
2. Сделать второй комплект проводки.
3. Переделать конструкцию блока коммутации и установить там вторую группу разъемов.

Кроме того, необходимо было выполнить следующие работы:

1. Полная замена электролитических конденсаторов во всех блоках и узлах магнитофона, содержащих электронные схемы.
2. Замена транзисторов КТ807Б в электронных блоках, работающих в ключевых режимах из-за их деградации. Подробно описано ниже.
3. Полная переборка узлов ЛПМ, чистка и смазка всех трущихся и вращающихся узлов.
4. Дефектовка и проверка блоков магнитофона на работоспособность после модернизации.
5. Настройка звукового тракта и электроники управления.

К сожалению, для переделки данного магнитофона необходимо провести большой объем слесарных работ по металлу, так как завод в целях экономии не доукомплектовывал магнитофоны вторым комплектом салазок, и переделать узел блока реле коммутации сигналов. Для этих задач мне помогли двое друзей Максим и Олег, которые произвели моделирование и изготовление недостающих комплектов блоков, а также панель разъёмов нового типа, так как было решено отказаться от использования архаичных разъёмов серии 2РМ заменив их на XLR, а для этого понадобилось выполнить накладку под эти разъёмы.

Теперь опишу последовательно этапы работ.

Сначала необходимо было запустить магнитофон и проверить его работоспособность, так как шасси с ЛПМ и блоками было с хранения и с утратами родных блоков управления. Тут стоит упомянуть, что блоки управления у модификаций магнитофона не совсем совместимы в разных модификациях. Но в данном случае повезло, удалось найти практически все родные блоки управления, кроме главного блока управления режимами (сокращенно БУР), он был от модификации 102В. Но отличия этих блоков, к счастью, несущественные, и после небольшой переделки магнитофон заработал с этим блоком.

БУР от модификации 102В.

Управление коммутацией режимов магнитофона основано на диодно-релейной логике, как в ЭВМ начала 50-х годов. При этом на фото видны заменённые транзисторы. Вместо КТ807Б установлены КТ815Г.

Блоки управления в салазках ЛПМ.

На фото показаны следующие блоки:

• БУД — блок управления двигателями. Коммутирует управление боковыми двигателями при воспроизведении и перемотке, а также отвечает за работу схемы электронного торможения. Получает информацию от счетчика ленты для электронного торможения и команды с БУР и БУМ.
• БУР — блок управления режимами. На него поступают команды с клавиатуры, с датчика натяжения ленты (ДОЛ) и датчика размера рулона (ДОП), которые также имеют концевые выключатели для автостопа. Также он управляет коммутацией остальных блоков.
• БУМ — блок управления магнитами. Этот блок управляет всеми электромагнитами магнитофона: электромагнитами подвода, прижимного ролика, шпильки монтажа, тормозных электромагнитов двигателей и электромагнита экстренного тормоза.
• БРС — блок регулировки скорости. Этот блок отвечает за стабилизацию скорости ведущего двигателя.

Теорию работы ЛПМ трехмоторной кинематической схемы с обратной связью я отложу для другой статьи, здесь же укажу, что применена схема без микропроцессорного управления, что имеет свои преимущества и недостатки.

Элементная база магнитофона, применённая в этой модификации, состоит, в основном, из базы 70-х годов, что привело к некоторым особенностям. Во первых, в логике работы применена 155 серия микросхем логики, которая, с одной стороны, вполне надёжная и живучая, с другой стороны, имеет повышенное энергопотребление и тепловыделение. Также в схеме в качестве ключевых транзисторов применены транзисторы КТ807Б, мощные усилительные транзисторы начала 70-х годов. При разработке этого магнитофона других подобных транзисторов просто не было в СССР в большом количестве. Видимо это сподвигло разработчиков устанавливать их в схемах в ключевых режимах, где эти транзисторы работали на предельных нагрузках и часто выходили из строя. Даже в ЗИП магнитофона этих транзисторов было 7 штук! В середине 80-х завод решил эту проблему частично, переработав БУД, но в 1985 году в серию пошёл МЭЗ-109 сделанный на более «современной» элементной базе и дорабатывать 102-й не стали. Также к особенностям можно привести использование в коммутации реле РЭС55А, довольно качественных герконных реле, а в коммутации звуковых выходов применены также реле РЭС22. Эти реле иногда выходят из стоя (в частности в данном магнитофоне мною было заменено 3 реле РЭС55А и одно РЭС22).

Касаемо транзисторов КТ807, то кроме того, что они работают в предельных режимах, так и возраст дает знать - со временем они деградируют, и коэффициент усиления у них падает до 0. А бывает и так:

Оторвавшийся от коллектора КТ807Б.

Адекватной и прямой замены данных транзисторов увы нет! В ключевых режимах я применяю вместо них КТ815Г и КТ815В в зависимости от режимов нагрузки. Монтаж транзисторов осуществляется на родные крепления от КТ807 с подпайкой выводов на проводах.

Заменённые КТ815Г с дополнительными радиаторами теплоотвода в самом проблемном блоке - БУМ.

В схемах, где 807-е применены в усилительных режимах необходима полная их дефектовка. Как правило, я их заменяю на такие же транзисторы с хранения с проверкой с помощью транзистор-тестера типа ППТ-1.

После восстановления работоспособности магнитофона приступаем непосредственно к переделке.

Благодаря моим друзьям заказан комплект салазок и новая рамка под разъемы:

Новые салазки и направляющие для них.

Новая панель разъёмов с наклеенными надписями.

Кроме этого необходимо доработать панель разъёмов на корзине звуковых блоков:

Доработанная панель контрольных разъёмов.

Маленькое отступление — в магнитофоне в качестве контрольных разъёмов для подключения измерительных приборов использованы штекеры ОНЦ-ВГ16/5, причем они подключены по симметричной схеме! (то есть этакая замена miniXLR).

Заводская корзина звуковых блоков и блока питания звуковой части (в монофоническом варианте):

Корзина монофонического МЭЗ-102БМ, видны закладные под стерео версию.

К сожалению, закладные, установленные в магнитофоне, хотя и рассчитаны на два комплекта салазок, не имеют отверстий под второй комплект креплений. Поэтому мне пришлось полностью разбирать всю корзину и пересверливать закладные. При этом приходится делать подгонку «по месту» по той причине, что размеры креплений в разной части корзины не одинаковые и сделать шаблон для закладных не получается.

Устанавливаем новые фильтры БВЧ (блока высокой частоты):

Новые фильтры на салазках БВЧ.

Затем собираем корзину, подпаиваем всю коммутацию и звуковые цепи, при этом цепи питания дублируются с основных блоков:

Смонтированный комплект блоков, вид со стороны монтажа.

Большой проблемой оказался поиск и подбор выходного симметрирующего трансформатора. К сожалению, на заводе применяли свой собственный трансформатор на нетипичном железе, поэтому все попытки его повторить оказались обречены. Был даже вариант сделать выход на микросхемах, но, к счастью, удалось купить блок трансформаторов от МЭЗ-205, которые полностью аналогичны 102-му, за исключением того, что установлены на печатной плате. Пришлось, правда, плату распилить из-за ограничений размеров за звуковыми корзинами.

Родной симметрирущий трансформатор выхода УВ. Был разобран для выяснения его характеристик.

Смонтированные трансформаторы от МЭЗ-205.

Далее переделываем блок коммутации реле:

Блок коммутации выходов и контроля от монофонического МЭЗ-102В или БМ.

Для этого блок полностью разбираем и устанавливаем в него второй ножевой разъём. Также поступаем и с ответной частью на корзине.

Подготовка корпуса блока для монтажа второго разъёма.

Переделанное крепление блока с уже установленными двумя комплектами разъёмов.

В блоке коммутации не забываем заменить все КТ807:

Далее собираем всю корзину, устанавливаем недостающие жгуты проводов и ставим заднюю панель с выходынми разъёмами:

Собранная задняя панель разъёмов.

Вид со стороны установки блоков.

Собранная корзина звуковых блоков в стереофоническом варианте.

В данной корзине установлены:

1. Пара БВ - блок воспроизведения.
2. Пара БЗ - блок записи.
3. Пара БВЧ - ведущий и ведомый блоки высокой частоты (или генератор стирания и подмагничивания по простому).
4. БП - блок питания звуковых блоков 27 В, счетчика и БРС - 5 В.
5. Панель разъёмов для подключения измерительной аппаратуры и выключения питания БЗ и ГСП.

В блок головок установлены двухканальные стерео головки:

Для соединения магнитофона в работоспособные узлы мною были сделаны комплекты ремонтных кабелей:

Ремонтные кабели и ремонтные платы звуковых блоков для МЭЗ-102.

Перед сборкой было выполнено ещё несколько операций.

Замена блока конденсаторов источника питания блоков управления:

Новые и старые конденсаторы на 1000 мкФ.

Блок смонтирован на шасси ЛПМ.

Кроме того, был заменен упорный кронштейн для откидывания ЛПМ, родной был кривой и касался БУД, что могло вызвать КЗ.

Установка нового кронштейна.

Фото замены и профилактики других узлов ЛПМ:

Замененные конденсаторы К40У в искрогасящей цепи включения питания вместо МБМ-2.

Заменённые конденсаторы в датчике счётчика метража ленты.

Со счётчиком потом возникли проблемы - вышли из строя 2 транзистора КТ315Г и был выявлен один заводской непропай. Транзисторы были заменены на импортный аналог (2SC945).

Затем соединяем рем-кабелями магнитофон в работоспособное состояние:

Магнитофон соединённый ремонтными кабелями.

МЭЗ-102БМ ст работа в разобранном виде

В процессе работы было выявлено что все БВ, один БЗ и один БВУ оказались неисправны.

Было выявлено, что в одном БВ был неисправен выходной усилитель. Этот БВ вообще был несчастливым, некие вредители выкусили там все конденсаторы серии КМ. Блок был отремонтирован.

Отремонтированный БВ.

В другом БВ, и одном БЗ были неисправны реле РЭС55А отвечающие за переключение коррекции:

Неисправное реле РЭС55А.

Заменённое реле РЭС55Б.

Кроме того, в одном ГСП выявлен некачественный выходной трансформатор.

После этого была осуществлена настройка уровней записи и воспроизведения. И осуществлена тестовая запись.

Для подключения к измерительной аппаратуре я использовал трансформаторные преобразователи симметричного сигнала в несимметричный на основе согласующих приставок к измерителю КНИ 6-5 и самодельную симметрирующую приставку для генератора Г3-118.

Выходные преобразователи симметричного сигнала в несимметричный для измерительной аппаратуры.

Преобразователь несимметричного сигнала с генератора НЧ в симметричный сигнал.

МЭЗ-102БМ ст 1986 года выпуска после настройки

Несколько особенностей данного магнитофона:

1. Входы БВ здесь сделаны на малошумящих транзисторах КТ3107Ж, более ранние модели 102А, 102Б и В имели входы на П28. БВЧ здесь также отличается.
2. Коммутация контрольных выходов полностью соответствует заводской двухканальной стерео-версии.
3. Работа ЛПМ настроена в «мягком» режиме, что обеспечивает работу с тонкими лентами.

В целом, по магнитофонам МЭЗ-102 у меня будет отдельная статья, посвященная их достоинствам и недостаткам.