Tài liệu Thiết kế và thi công mô hình Radio-Cassette, chương 9 pdf

Chương 9:
ĐỘNG CƠ VÀ HỆ THỐNG
ỔN ĐỊNH TỐC ĐỘ
I. SƠ LƯC VỀ ĐỘNG CƠ Ở MÁY CASSETTE:
Ở máy cassette, động cơ điện một chiều được sử dụng
rộng rãi để làm nguồn quay. Thông qua cơ cấu chuyển băng,
chuyển động quay của rotor làm băng từ di chuyển qua đầu từ
trong quá trình ghi, phát.
Động cơ một chiều được sử dụng trong máy, vì nó có các
ưu điểm sau: kích thước và khối lượng nhỏ gọn, làm việc với
nguồn áp một chiều nhỏ dể phối hợp với mạch ngoài để ổn đònh
tốc độ quay. Dù vậy động cơ điện một chiều có nhược điểm nổi
bật là quá trình làm việc động cơ phát ra tiếng ồn đáng kể, tuy
nhiên với mạch lọc hữu hiệu, sẽ khắc phục có hiệu quả nhược
điểm này.
Về cấu tạo, động cơ điện một chiều có phần cảm (stator)
là một nam châm vónh cửu, phần ứng (rotor) có các khung dây
quấn trên các rãnh của lõi sắt từ. Các khung dây quấn được
cung cấp dòng điện 1 chiều thông qua cổ góp điện.
II. ỔN ĐỊNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ:
Chỉ tiêu quan trọng ở máy cassette là vận tốc di chuyển
của băng từ phải thực sự ổn đònh nhờ cơ cấu chuyển đổi băng từ,
tốc độ quay của động cơ đóng vai trò khá quan trọng, ảnh hưởng
đến vận tốc di chuyển của băng. Do đó phải ổn tốc cho động cơ.
Ở máy cassette cũ việc ổn đònh cho tốc độ của động cơ
được thực hiện nhờ vit li tâm, nghóa là dùng lực li tâm do rotor
quay để điều chỉnh lại tốc độ quay của nó. Khi rotor quay nhanh
mặt vit li tâm bung ra, sức cảm ứng điện bò giảm nên rotor động
cơ quay chậm lại. Ngược lại khi rotor quay chậm, mặt vit li tâm
bung ra ít sức cảm ứng điện tăng lên, rotor động cơ quay nhanh
hơn. Để kiểm tra vit li tâm có ổn đònh tốt hay không, ta có thể

tăng rồi giảm 20% điện áp cung cấp, so với điện áp làm việc
chuẩn của động cơ, nếu phát băng từ âm thanh vẫn nghe được
bình thường thì vit li tâm làm việc có hiệu quả, động cơ còn tốt.
Ngược lại, ta phải điều chỉnh lại động cơ ở vit li tâm.
Động cơ dùng nguồn DC sẽ phát xung tạp âm do cổ góp
điện. Song với các máy phát dân dụng có yêu cầu mức tín hiệu
tạp âm không cao (50
60 dB) và với các mạch lọc hữu hiệu
bằng transistor, IC nên không gây mối quan tâm lắm.
Động cơ có mạch ổn tốc bằng transistor và IC được đặt
chung trong vỏ chống nhiễu.
Động cơ DC và bộ ổn tốc
a) Có vit ly tâm ổn tốc ngoài.
b) Động cơ có hoặc không có bộ ổn tốc ngòai.
c) Có mạch ổn tốc DC bên trong.
1. Mạch ổn tốc băng Transistor:
Sơ đồ khối hình 24, nguyên lý làm việc như sau:
Hình 24: Sơ đồ ổn tốc động cơ DC
Transistor Q
2
coi như điện trở động (R
đ
). Khi dẫn yếu R
đ
lớn, khi dẫn mạch R
đ
giảm (R
đ
là điện trở tiếp giáp C_E của
transistor).

Q
1
điều khiển Q
2
làm R
đ
của nó thay đổi. Mạch cầu có 4
cạnh ACDE bao gồm các linh kiện thụ động và tích cực. Nó sẽ
c
mất cân bằng khi dòng động cơ I
m
thay đổi, sẽ làm thay đổi điện
áp điểm C thay đổi kích Q
1
dẫn mạnh hay yếu để điều khiển Q
2
.
Thật vậy, khi động cơ kéo nặng, dòng I
m
tăng điện áp sụt
trên R
1
tăng (V
R1
= I
m
. R
1
) làm cho điện áp diểm B giảm
(V

B
=V
A
-V
R1
). Nhờ diode ổn đònh D
z
ghim điện áp (vò trí ở 1,2v)
sẽ làm điện áp điểm C giảm theo [V
C
= V
A
– (V
R1
+V
Z
), trong
đó V
Z
= const, V
R1
tăng nên V
C
giảm] coi tăng phân cực base
của Q
1
theo chiều dương làm Q
1
dẫn mạnh, kích Q
2

dẫn mạnh,
nội trở R
đ
giảm làm tăng điện áp điểm A (V
A
= V
CC
-V
Rđ
), giữ
vững tốc độ quay.
Trường hợp tải nhẹ, dòng I
m
giảm và mạch điện làm việc
ngược với những điều đã được phân tích ở trên.
Mạch điện thực của máy Philip như hình 25. Các linh kiện
trong mạch gồm như sau:
- Mạch gồm R
1
//R
2
(4,7) để thông dòng động cơ I
m
,
diode D
1
D
2
có tác dụng ghim điện áp. Khi phân cực thuận điện
áp A_K luôn duy trì ở mức 0,6V. R

3
(270) ở emiter lên Q
1
.
Điện trở R
4
(1,5k), R
v
(500), R
5
(3,9k) là hai nhánh cầu để
phân cực base Q
1
. Chiết áp R
v
để điều chỉnh tốc độ ban đầu của
động cơ lúc không tải. Điện trở R
f
có tác dụng thông dòng mồi
cho Q
1
phân nhánh dòng khởi động động cơ cho Q
2
lúc mở
nguồn V
CUNG CẤP
. Tụ C
3
(3,3F), R
6

(1,8k) có tác dụng lọc xung
khởi động là lọc nhiễu, R
8
(1,8k) để phân cực cho Q
2
. Tụ C
1
C
2
(1000pF) để lọc nhiễu do cổ góp của động cơ gây ra. Nguyên lý
làm việc như đã phân tích ở phần trên.
Hình 25: Mạch ổn đònh động cơ trong máy ghi âm hiệu
Philip
Mạch ổn đònh động cơ trong máy ghi âm Sango như hình
26.
Cách đấu các linh kiện trong mạch về nguyên tắc giống
như hình 25. Chỉ khác ở chỗ dùng 2 điện mồi 220
 tụ lọc C
1
C
2
thay bằng cuộn cảm L
1
L
2
. Có thêm TH để ổn đònh nhiệt cho
base của Q
1
.