Danas je nabavljen stereo-magnetofon naziva Kashtan TENTO – Stereo Recorder, proizvod bivšeg SSSR-a (pogon”Komunist” u Ukrajini – Kijev) iz 1983. godine. Kashtan TENTO (ruski: Каштан – kesten) je komercijalni naziv za izvoznu inačicu magnetofona (sa oznakama na engleskom jeziku) koji se u SSSR-u prodavao pod nazivom Jupiter-203-stereo (ruski: Юпитер-203-стерео) i proizvodio se od 1979. godine.
Magnetofon Kashtan TENTO omogućuje audio snimanje i reprodukciju sa magnetofonskih traka standardnim brzinama od 9,5 i 19 cm/s te prihvaća kolute trake promjera do 18 cm. Magnetofonske trake su se proizvodile u nekoliko debljina pa bi tako na kolut od 18 cm stalo 360 metara trake normalne debljine, 540 metara LP trake ili 730 metara najtanje, takozvane dvostruke trake jer je na njih stao dvostruko duži zapis nego na normalnu traku. Tako je ovisno o dužini magnetofonske trake pri brzini od 9,5 cm/s moguće bilo snimiti dva stereo traga svaki u trajanju 60/90/120 min, a pri dvostruko većoj brzini od 19 cm/s moguće je bilo snimiti dva stereo traga svaki u trajanju 30/45/60 min.
O tipovima magnetofonskih traka i principu rada magnetofona već smo pisali u objavi Magnetofon Geloso G. 257 te sve što smo naveli tamo vrijedi i za ovaj magnetofon. Prijenosna frekvencijska karakteristika audio spektra u procesu snimanja – reprodukcije (linearnost) kod magnetofona ovisi o gotovo svim njegovim komponentama, od same karakteristike trake (osjetljivost), preko karakteristika magnetskih glava za snimanje i reprodukciju do brzine pogonskog mehanizma. Generalno gledano, u najboljem slučaju linearna frekvencijska karakteristika započinje od frekvencije cca 100 Hz, dok gornja granična frekvencija linearnosti jako ovisi o brzini trake i iznosi oko 2 kHz za brzinu 4,8 cm/s, odnosno oko 10 kHz za brzinu trake 38 cm/s. Nakon tih frekvencija pojačanje počinje naglo opadati (12 dB/oktavi). Na nelinearnost viših frekvencija utječe niz čimbenika kao posljedica samog načina rada magnetofona. Tu spada efekt samorazmagnetiziranja, efekt prodiranja, utjecaj struje za predmagnetiziranje, gubici uslijed vrtložnih struja, efekt proreza pri reprodukciji, efekt dodira trake i glave za reprodukciju, međusobne neparalelnosti glave za snimanje i reprodukciju i drugo. Također, na izobličenja niskih frekvencija (ispod 100 Hz) najviše utječe tzv. kratkospajajući efekt glave za reprodukciju. Nama ovdje nije cilj pojašnjavati svaki od ovih (uglavnom elektromagnetskih) efekata već želimo skrenuti pozornost na činjenicu koliko je toga potrebno uzeti u obzir s mehaničke i električne strane ukoliko se želi napraviti kvalitetan magnetofon sa širokom linearnom prijenosnom karakteristikom zvuka. Vidimo da je posebno naglašen problem osigurati linearnost na višim audio frekvencijama, pogotovo ukoliko se radi sa malim brzinama trake.
Jedna od osnovnih metoda poboljšanja frekvencijske karakteristike zvuka sa magnetofonske trake je korištenje tzv. predmagnetiziranja audio zapisa prilikom snimanja koje se kod boljih (novijih) magnetofona u pravilu vrši superponiranjem VF napona u audio signal. Izbor frekvencije i amplitude VF napona za predmagnetiziranje tijekom snimanja mora biti pomno odabran. Ukoliko je amplituda toga napona premala ili prevelika doći će do nelinearnih izobličenja audio signala ili nećemo postići dovoljan pozitivni efekt. Ukoliko je frekvencija VF napona za predmagnetiziranje veća to će šumovi biti manji, no s druge strane što više povećavamo frekvenciju to će rasti i gubici uslijed vrtložnih struja. Stoga je i glede frekvencije potrebno naći balans između ova dva čimbenika. U praksi se obično bira frekvencija koja je cca pet puta veća od maksimalne audio frekvencije pa će magnetofoni sa širom frekvencijskom karakteristikom imati veću frekvenciju VF struje za predmagnetiziranje. Ukratko rečeno, struja VF predmagnetiziranja mora biti tako odabrana da se dobije što veće pojačanje audio signala, što manje izobličenje, što niža razina šuma i što manji gubici. U praksi se frekvencija VF struje za predmagnetiziranje kreće u rasponu 20-100 kHz, a kod našeg magnetofona ista iznosi 80 kHz. Ova frekvencija (isti generator) koristi se i za napajanje glave za brisanje.
Ista pojačala koriste se za snimanje i reprodukciju tako da je za oba načina rada potrebno izjednačiti ulazne i izlazne impedancije, a također i nelinearnosti frekvencijske karakteristike koju unose glave za snimanje i reprodukciju (unatoč predmagnetiziranju). Stoga su na ulazni dio pretpojačala magnetofona Kashtan TENTO ugrađeni dodatni LC audio filtri za korigiranje frekvencijskog pojačanja na višim frekvencijama koji popravljaju linearnost na višim frekvencijama. Gornja granična frekvencija nakon koje već počinje opadati karakteristika pojačanja za brzinu 9,5 cm/s je već na 800 Hz, a za brzinu 19 cm/s ta frekvencija je na 1600 Hz. Korekcijskim filtrima linearnost za brzinu 9,5 cm/s podiže se do 12,5 kHz, a za brzinu 19 cm/s do 18 kHz.
Ploča sa mrežnim transformatorom i ispravljačima napona.
Pet modula magnetofona sa pojačalima i VF oscilatorom za predmagnetiziranje i brisanje.
Elektronika magnetofona Kashtan TENTO izvedena je modularno. Na dva modula nalaze se identični sklopovi tranzistorskih pretpojačala (za lijevi i desni kanal), na druga dva modula montirani su identični sklopovi izlaznih tranzistorskih pojačala (za lijevi i desni kanal), a na preostalom petom modulu je VF generator napona za predmagnetiziranje i za glavu za brisanje. Na matičnoj ploči montirani su elementi pojačala za VU-metre (za lijevi i desni kanal), a na posebnoj ploči su elementi napajanja. Ovaj način konstrukcije uvelike olakšava servis elektronike magnetofona, no kontakti (slotovi) kojima su moduli povezani sa matičnom pločom često znaju biti uzrok grešaka zbog loših spojeva (vidi objavu Električne orgulje Orla Ruby).
Dva identična modula prepojačala i dva identična modula izlaznih pojačala za lijevi i desni stereo kanal.
Matična ploča na kojoj su osim konektora smještena pojačala za VU-metre sa po jednim tranzistorom.
Bolji pogled na ožičenje ulaznih konektora i potenciometara za tonske kontrole.
Pretpojačala
Na pločici pretpojačala osim LC kruga za korekciju frekvencijskog odziva pojačala montiran je i paralelni titrajni krug za magnetsku glavu u režimu snimanje čime se dodatno poboljšava frekvencijska karakteristika audio zapisa.
Pretpojačala sadrže po 5 tranzistora. Prva tri tranzistora čine trostupanjsko korekcijsko pojačalo sa izlazom preko emiterskog slijedila, a zadnja dva tranzistora su u izlaznom kaskadnom spoju. Korekcijska frekvencijska karakteristika ulaznog dijela pretpojačala određena je LC elementima tako da niskim frekvencijama ima linearan tok, a na visokim frekvencijama gdje nastaju gubici u magnetskim glavama i pad pojačanja, frekvencijska karakteristika pojačala se uzdiže sa 6 dB/oktavi. Kako smo već naveli kod magnetofona Kashtan TENTO popravak frekvencijske karakteristike seže do 12,5 kHz za brzinu 9,5 cm/s, odnosno od 18 kHz za brzinu 19 cm/s. Kaskadni izlazni spoj zadnjeg stupnja pretpojačala odabran jer se njime postiže visoka gornja granična frekvencija, odnosno dobra svojstva u području visokih frekvencija ali također i niska razina šuma.
Izlazna pojačala
Izlazna pojačala sadrže po 9 tranzistora. Prva tri tranzistora čine trostupanjsko pojačalo, slijedeća dva tranzistora su u regulacijskom krugu za zaštitu izlaznog stupnja pojačala od prevelike struje, odnosno od kratkog spoja na izlazu, dok posljednja 4 tranzistora čine kvazi-komplementarni izlazni stupanj koji smo opisali u objavi Gitarsko pojačalo Gitacord 50/s high fidelity de luxe. Diode služe za temperaturnu stabilizaciju izlaznog stupnja pojačala. Ovakvo pojačalo može dati najviše 15 W izlazne snage.
Oscilator 80 kHz za predmagnetizaciju i brisanje
Na pločici oscilatora smještene su sklopke za preklapanje mono/stereo te induktiviteti za prilagodbu impedancije na pojačala ovisno o tome da li stereo magnetska glava radi za snimanje ili reprodukciju.
Mehanizam za pogon trake
Pogled na stereo magneske glave za brisanje i snimanje/reprodukciju.
Osnovni zahtjev koji se postavlja pred mehanizam magnetofona je glatko vođenje trake preko magnetske glave uvijek konstantnom brzinom. Stoga je složenost (a time i cijena) magnetofonskog mehanizma vođenja trake uglavnom uvjetovana mogućnosti održavanja konstantne brzine trake u svim uvjetima pri čemu se naravno podrazumijeva i glatko vođenje bez neželjenih vibracija mehanizma/glava i bez oscilacija u napetosti trake. Naš mehanizam u tom smislu naravno nema vrhunska rješenja kao neki profesionalni magnetofoni (mehanizmi sa više motora, mehanizmi na principu vitla i slično) no u stanju je zadržati brzinu trake sa varijacijama daleko manjima od ±2% koliko je iznosio međunarodni zahtjev za kvalitetno snimanje muzike iz 1960-tih godina. Prema podacima iz prospekta varijacija brzine na 9,5 cm/s je ±0,25%, a na 19 cm/s ista iznosi svega ±0,15%.
Ako pogledamo sliku mehanizma magnetofona Kashtan TENTO iza nosača magnetskih glava uočava se zamašnjak (vidi se samo jedan mali rubni dio istog) koji je osnovni element za stabilizaciju brzine kretanja trake. Okretaji se sa motora preko dvije gumene remenice prenose na desni pogonski kotač pri čemu se u sustav prijenosa uključuje i zamašnjak (tarnim principom) za stabilizaciju brzine okretanja. Tarnim prijenosom preko dva mala kotača prenose se okretaji na pogonske kotače kod brzog prematanja lijevo ili desno. Dvije različite brzine dobivaju se uključivanjem većeg ili manjeg prijenosnog valjka na osovini motora. Za pogon se koristi sinkroni elektromotor koji se napaja izravno preko mrežnog napona. Konstantnost njegove brzine stoga ovisi gotovo isključivo o stabilnosti frekvencije gradske mreže i ne mijenja se sa manjim varijacijama napona. Sinkroni motori su radi toga bili dobar izbor za magnetofone jer je frekvencija gradske mreže (za razliku od napona) uglavnom bila stabilna.
Gumene remenice i gumeni prsteni za tarni prijenos tijekom rada se troše i s vremenom propadaju tako da se vrlo rijetko nalazi magnetofon ili kasetofon star nekoliko desetljeća kod kojeg su ovi elementi još uvijek funkcionalni. Naravno, svaki model ima ove gumene dijelove u različitim veličinama te je danas već teško servisirati ove kvarove.
Mehanika našeg magnetofona je na sreću vrlo robusna i unatoč godinama još uvijek posve funkcionalna iako nikad nije otvarana ni čišćena (na poklopcima preko kojih se dobiva pristup pogonskom mehanizmu još uvijek se nalaze tvorničke plombe). Bilo je potrebno zamijeniti samo gumicu za pogon brojčanika (promjer 85 mm) koja je pukla. Istina, ostale pogonske gumice također nisu više u najboljem stanju no i dalje su funkcionalne.
Magnetofon Kashtan TENTO možemo svrstati u neku srednju kategoriju kvalitete. Dobra je strana što može prihvatiti kolute sa trakom svih dimenzija, no pogonski mehanizam podržava samo dvije brzine vrtnje (9,5 cm/s i 19 cm/s) tako da ne može reproducirati male kolute promjera 8 cm karakteristične za male jeftine magnetofone sa brzinom od 4,75 cm/s. S druge strane veće brzine trake od 38 i 76 cm/s predviđene su za profesionalne magnetofone koji su bili rijetki u kućnoj primjeni.
Naš magnetofon koristi zajedničku glavu i zajednička pojačala za snimanje i reprodukciju što je karakteristično kod gotovo svih magnetofona za široku upotrebu, no to zahtijeva upotrebu višestrukih (složenih) preklopnika. Kod odvojenih glava i pojačala za snimanje i reprodukciju moguća je reprodukcija za vrijeme snimanja, a osim toga mogu se bolje podesiti osobine glave i pojačala posebno za snimanje i posebno za reprodukciju pa se takva kombinacija koristi kod profesionalnih magnetofona. Razlikuju dvije vrste magnetofonskih glava: visoko-impedancijska i nisko-impedancijska. Visoko-impedancijska glava koristi se bez prilagodnog transformatora zbog čega je cjenovno povoljnija, no zbog većeg broja namotaja javlja se veći rasipni kapacitet te je reprodukcija lošija od nisko-impedancijske glave. Kombinirana glava se na pojačalo priključuje preko različitih otpora ovisno o tome da li radi za snimanje (izlaz pojačala – manja impedancija) ili reprodukciju (ulaz pojačala – veća impedancija).
Pojačala za snimanje i reprodukciju, bez obzira da li su zajednička ili odvojena, moraju osigurati vjernu frekvencijsku karakteristiku pojačanja koja zbog karakteristike magnetske indukcije trake na nižim i višim frekvencijama nije linearna. Najveća akustična snaga postiže se u opsegu između 300 i 400 Hz dok ispod i iznad tog područja snaga opada. Iz ovog proizlazi da bi se u pojačalu za snimanje trebale pojačati niske i visoke frekvencije, no u području niskih frekvencijama je osim pada snage prisutno i veliko nelinearno izobličenje i šum. Korekcija frekvencijske karakteristike pojačala (izdizanje viših frekvencija) može biti izvedena na više načina. Jedno od rješenja je dodavanje paralelnog titrajnog kruga u krug magnetske glave za snimanje koje je podešeno na najvišu frekvenciju audio opsega koji se snima, a drugo najčešće rješenje je upotreba RC ili LC korekcijskih krugova na ulaznom dijelu pojačala. Magnetofoni sa više brzina imaju više krugova za frekvencijsku korekciju i te korekcije su bile međunarodno standardizirane za svaku brzinu trake kako bi se audio zapis snimljen na jednom magnetofonu mogao kvalitetno reproducirati i na bilo kojem drugom magnetofonu. Naravno, da bi se postigao standard, kod svakog modela magnetofona korekcija je drugačija jer ona ovisi o samoj frekvencijskoj karakteristici upotrijebljenih pojačala, karakteristikama magnetskih glava, struje predmagnetiziranja te u konačnici i o samom tipu trake.
Kashtan TENTO je magnetofon s početka 1980-tih godina, dakle iz doba kada su već i kod nas kasetofoni uvelike istisnuli magnetofone, kad su komercijalno već bili dostupni kombinirani radio-kasetofoni, dvostruki kasetofoni, prenosivi walkmani, pa čak i prvi CD-ovi, a ove tehnologije su uvelike olakšavale snimanje i reprodukciju omiljene muzike. No, treba biti svjestan činjenice da u to vrijeme muzika još uvijek nije bila lako dostupna kao danas i svatko je trebao uložiti truda i strpljenja da za sebe kvalitetno snimi ili presnimi kakvu kompilaciju sa radija, gramofonskih ploča, od prijatelja i slično. Stoga brižno snimljena muzika na magnetofonskim trakama unatoč sve većem prodoru novih i praktičnijih medija još uvijek nije bila spremna za smeće i prijelazno razdoblje je trajalo bar do kraja 1980-tih. Uz magnetofone, gramofone, kasetofone, CD-ove muzika se uvijek na neki način vrtjela sve dok na red nisu došle digitalne memorije kod kojih se više ništa ne okreće ni ne vrti. Danas se muzika uglavnom samo skida preko interneta i masovno preslušava na mobitelima u stilu hodajućih zombija, no bilo bi nepošteno ne spomenuti i određeni broj audiofila entuzijasta koji i dalje njeguju dobre stare vrteće načine reprodukcije dobrog zvuka 🙂