Статья по теории коррекции грамзаписей (RIAA)

[sova]

Интересная статья, нетрудная для понимания, заметно для меня прояснившая и упорядочившая корни и суть коррекции- эквализации,  грамзаписей.

Эквализация при записи дисков.

Демистификация

By Gary A. Galo 

Тема эквализации дисковых записей породила много путаницы на протяжении многих лет. Многие знающие коллекционеры и профессионалы в области аудио довольствовались обычными объяснениями. Инженеры и коллекционеры хорошо знают, что диски с электрической записью требуют усиления низких частот усиления басов, а иногда и урезания высоких частот при при воспроизведении.

Они часто полагают, что коррекция при воспроизведении коррекция, или эквализация, компенсирует только метод, с помощью которого была сделана фактическая запись. Если низкие частоты ослаблены во время записи то при воспроизведении они должны быть усилены;

Аналогично, если высокие частоты были усилены, когда записи, они должны быть ослаблены при воспроизведении. Внимательное изучение показывает что запись и воспроизведение процесс более сложный.

Выбор эквализации при воспроизведении должен учитывать не только характеристики записи, но и характеристики воспроизводящего картриджа. В этой статье рассказывается о методах нарезки дисковых пластинок, характеристиках магнитных фонокартриджей, и как их совместный отклик определяет необходимую эквализацию воспроизведения.

Эта статья основана на докладе, который я представил в мае 1996 года на конференции

Ассоциации звукозаписи Коллекций Записанных Звуков (ARSC) в Канзас-Сити в мае 1996 года, и была впервые опубликована в осеннем 1996 г. в осеннем номере журнала ARSC. Ассоциация является некоммерческой организацией, обслуживающей библиотекарей, ученых, звукозаписывающих архивистов, дилеров, частных коллекционеров. архивистов,

дискографов и рецензентов. Журнал ARSC, выходящий два раза в год, посвящен исследованиям в области истории звукозаписи, сохранению и реставрации звукозаписей

звукозаписей, сохранению и реставрации звукозаписей, рецензиям на записи и книги,

и многое другое. Информацию о членстве можно получить у Питера Шамбаргера, исполнительного директора ARSC, PO

Box 543, Annapolis, MD 21404-0543.

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Эквализация при записи дисков часто неправильно понимается профессионалами и любителями аудио. Даже самый случайный коллекционер долгоиграющих пластинок 331/3об/мин. (LP) пластинок, вероятно, сталкивался с термином "эквализация RIAA". Большинство серьезных коллекционеров, занимающихся воспроизведением78 об/мин, знакомы с такими терминами, как перегиб  низких частот и перегиб  высоких частот

так как любая аудиосистема, пригодная для воспроизведения "исторических" записей,

записи, должна иметь возможность регулировки этих параметров.

В настоящее время доступны предусилители с подходящими возможностями регулировки включают ветеранский Owl 1, распространяемый компанией Audio78, высококлассные предусилители серии Resolution от швейцарской фирмы FM Acoustics,и Esoteric Sound Re-Equalizer,который предназначен для коррекции современного RIAA характеристики современного предусилителя для соответствия старым характеристикам записи.

 

Некоторые коллекционеры используют старинные ламповые устройства 1950-х годов, как в готовом, так и вв модифицированном виде, поскольку многие предусилители того периода предлагают гибкую настройки эквализации, которые отражают отсутствие стандартов в то время, когда они были изготовлены. Лучшие из этих аудио "классиков" включают McIntosh C-8 и Marantz Audio Consolette.

Как большинству из вас, вероятно, известно, дисковые записи не имеют плоской частотной характеристики. Методы нарезания пластинки известны как характеристика записи, и типичное объяснение для 33-1/3-об/мин пластинки LP показано на рис. 1. Кривая записи показывает что низкие частоты затухают (ослабляются), а поднятие высоких частот соседствует с более ровной областью в середине кривой. Для того чтобы получить ровную

частотную характеристику при воспроизведении, необходима дополнительная эквализация.

Кривая воспроизведения показывает, что низкие частоты усилены, а высокие частоты ослаблены.

Эта эквализация обычно выполняется в предварительном усилителе, который также

обеспечивает достаточное усиление относительно слабого сигнала от фонокорректора

картриджа (который был известен в ранние в ранние времена электрического воспроизведения как pickup, термин, который до сих пор используется британцами).

Если кривая эквализации воспроизведения является точным зеркальным отражением кривой записи, то в результате получится потенциально плоский отклик.

Более тщательное исследование показывает, что это объяснение является чрезмерным упрощением, в лучшем случае. Кривая "записи" на рис. 1, по сути, является на самом деле, вовсе не кривая записи, по крайней мере, не в смысле записанной амплитуды.

Скорее, это частотная характеристика пластинки при воспроизведении с помощью

магнитного фонокартриджа.

Чтобы добавить путаницы, некоторые источники обозначают восходящую кривую постоянной амплитудой, а более плоскую область в середине постоянная скорость, что, на первый взгляд, не имеет смысла. Это не так. Эти термины описывают два основных метода нарезки, но кривая записи является результатом резки диска и реакции магнитного картриджа, используемого при воспроизведении. Принципы эквализации записи и воспроизведения дисков одинаковы независимо от того запись боковая, вертикальная или 45/45 стерео.

.

РИСУНОК 1: Типичный график, иллюстрирующий характеристику записи RIAA для 33¹⁄₃ об/мин. долгоиграющих пластинок. Кривая записи показывает, что низкие частоты урезаны, а высокие

усилены. Дополнительная эквализация при воспроизведении восстанавливает ровную характеристику.

 

 

 

[sova]

ДВА МЕТОДА нарезки

Постоянная амплитуда (рис. 2) - это эквализация при записи дисков.

Самый простой для понимания метод нарезки. Если записываемый сигнал имеет одинаковый уровень для всех частот, записанная амплитуда также будет одинаковой.

Метод Постоянной скорости несколько сложнее для понимания. Скорость движения иглы при воспроизведения

это скорость, с которой резец перемещается по канавке пластинки, и она напрямую

связана с физическим расстоянием, пройденное резцом за определенный период времени.

Ссылаясь на рис. 2, если игла движется с очень низкой частотой, скажем, 20 Гц, то она должна двигаться вперед-назад 20 раз каждую секунду. При увеличении частоты количество движений иглы вперед-назад за одну секунду также увеличивается.

Например, при частоте 10 кГц игла должна двигаться вперед-назад 10 000 раз каждую

секунду. Если амплитуда сигнала остается постоянной, логично предположить, что скорость движения иглы должна увеличиваться по мере частота увеличивается. Для того чтобы поддерживать скорость иглы или резца при записи постоянной на всех частотах, необходимо уменьшить амплитуду записанного сигнала по мере увеличения частоты. На рисунке 3 иллюстриация этой концепции. Большая форма волны представляет собой один цикл на произвольной частоте - точная частота не имеет значения не имеет значения для целей иллюстрации. Каждый раз, когда частота удваивается, амплитуда амплитуда должна уменьшаться вдвое, чтобы скорость была постоянной.

Если бы каждая из трех форм волны на Рис. 3 были сделаны с помощью куска струны,

то длина всех трех отрезков была бы одинаковыми. Игла  проходит одинаковое физическое расстояние за период времени, и, следовательно, движется с одинаковой скоростью при отслеживании каждой из форм волны.

РИСУНОК 2: Запись с постоянной амплитудной характеристикой.  Амплитуда записи остается постоянной по мере увеличении частоты. Диагональная линия показывает рост значения  выхода магнитного картриджа, а также иллюстрирует увеличение скорости при увеличении частоты

[sova]

На рисунке 4 показана характеристика записи с постоянной скоростью характеристики записи, при этом амплитуда постепенно уменьшается по мере увеличения частоты.

МАГНИТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Для воспроизведения дисков обычно используются магнитные фонографические картриджи , независимо от того, является ли система воспроизведения скромной или

"последним словом техники". Картридж фонографа является преобразователем, поскольку он преобразует механическую энергию в электрическую (преобразователь — это устройство, преобразующее одну форму энергии в другую). Существует несколько вариаций

на тему магнитного картриджа, включая подвижный магнит, подвижное железо и

подвижная катушка.

В принципе, все они функционируют одинаково - магнитное поле находится в движении относительно катушки провода.

Магнитные преобразователи являются чувствительными к скорости устройствами - они дают ровную частотную характеристику только тогда, когда скорость записи остается постоянной при увеличении частоты.

Понимание поведения магнитных фонокартриджей является ключем к разгадке тайны записи и эквализации при воспроизведении.

Горизонтальная линия в нижней части Рис. 4 показывает выход магнитного картриджа, воспроизводящего треки  с постоянной скоростью записи. Выход картриджа плоский по всему записанному спектру.

Наклонная линия на рис. 2 показывает выход картриджа при воспроизведении записи с постоянной амплитудой. Здесь выход картриджа увеличивается с ростом частоты со скоростью со скоростью 6 дБ/октаву. На этих рисунках прямые линии не только иллюстрируют относительную мощность воспроизводящего картриджа, но и также показывают относительную скорость записи.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Нарезка фонографической пластинки включает в себя два, казалось бы, противоречивых требования. Во-первых, пластинка должна быть нарезана на уровне, превышающем ее собственный остаточный поверхностный шум, особенно на высоких частотах.

На первый взгляд, это легко - достаточно нарезать пластинку на очень высоком уровне, и любой поверхностный шум будет практически неслышен. К сожалению, в этом случае нарушится второе требование - возможность отслеживания иглой канавки и проблемы расположения канавок при воспроизведении. Почему?

Если пластинка нарезана на слишком высоком уровне, воспроизводящий картридж и игла не смогут отследить запись. Как на низких и высоких частотах, картридж не сможет справиться с чрезмерно широкими экскурсиями канавки. Экскурсия это физическое расстояние, которое резец  должен пройти от центра канавки модуляции (называемой нулевым пересечением) до любого из пиков.

На высоких частотах возникает дополнительная проблема, технически называемая радиусом кривизны, который напрямую связан с физическим размером иглы воспроизведения. Как видно на рис. 2, игла воспроизведения должна менять направление, когда она проходит через каждый пик канавки модуляции. На низких частотах поворот

гораздо менее резкий, чем на высоких частотах; т.е. радиус кривой больше. Однако по мере увеличения частоты радиус становится все короче и короче, и достигается точка, где радиус кривизны иглы воспроизведения фактически больше чем радиус кривой. Это приводит к

искажению при отслеживании канавки. Если прижимная сила достаточно велика, то игла воспроизведения будет прорезать свой собственный путь через винил или шеллак, разрушая оригинальные записанные колебания. Эти проблемы были полностью поняты Максфилдом и Харрисоном, изобретателями электрической дисковой записи.

РИСУНОК 1: Типичный график, иллюстрирующий характеристику записи RIAA для 33¹⁄₃ об/мин.

долгоиграющих пластинок. Кривая записи показывает, что низкие частоты урезаны, а высокие

усилены. Дополнительная эквализация при воспроизведении восстанавливает ровную характеристику.

РИСУНОК 2: Запись с постоянной амплитудной характеристикой.  Амплитуда записи остается постоянной по мере увеличении частоты. Диагональная линия показывает рост значения  выхода магнитного картриджа, а также иллюстрирует увеличение скорости при увеличении частоты.

см выше.

Рис 4.Запись с постоянной скоростью.

Записанная амплитуда должна уменьшаться с увеличением частоты.
Прямая линия показывает относительный выход магнитного картриджа, а также показывает что  скорость поддерживается постоянной
по мере того, как частота увеличивается.

 

[sova]

УНИКАЛЬНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Ни характеристики записи с постоянной амплитудой, ни характеристики записи с постоянной скоростью не могут удовлетворить все требования, однако обе имеют уникальные преимущества.

Если запись нарезана с характеристикой постоянной скорости, эквализация при воспроизведении не требуется, поскольку магнитный картридж имеет плоскую частотную характеристику при воспроизведении этого типа записи.

Однако запись с постоянной скоростью имеет две неотъемлемые проблемы. Во-первых, поскольку амплитуда записи увеличивается по мере уменьшения частоты, выступы канавки на низких частотах становятся слишком большими. Это не только делает запись трудной или невозможной для воспроизведения но и ограничивает время воспроизведения пластинки. Время воспроизведения напрямую связано с шагом канавки, который, в данном контексте,

не означает высокий или низкий шаг (т.е, частоте), а к расстоянию между канавок пластинки. Обычно шаг канавки определяется как количество линий на дюйм по радиусу поверхности пластинки поверхности. (Смежные канавки называются линиями, поскольку технически пластинка имеет только одна канавку - непрерывную спираль от от начала до конца стороны.) Если экскурсы очень широкие, расстояние между ними должно быть увеличено, чтобы предотвратить перекрытие соседних канавок, что приведет к уменьшение количества линий и, следовательно, сокращение времени игры.

Вторая проблема при записи с постоянной скоростью заключается в том, что относительно низких частот, высокие частоты записываются на чрезвычайно низком уровне, потенциально ниже, чем поверхностный шум пластинки. Если широкая частотная характеристика возможна, то нарезка с постоянной скоростью нежелательна на очень высоких частотах, поскольку поверхностный шум будет маскировать область высоких частот.

Это не было проблемой в первые годы электрической записи, так как в то время невозможно было добиться широкой частотной характеристики.

Особое преимущество режекции с постоянной амплитудой заключается в том, что она хорошо работает на низких частотах. Она удерживает экскурсы канавки на разумном уровне, поскольку записанная амплитуда не увеличивается по мере при снижении частоты. Она также минимизирует проблему высокочастотного шума, поскольку записанная амплитуда всегда будет выше, чем поверхностный шум пластинки.

Однако бесплатного обеда здесь не бывает, тоже. Запись высоких частот на этих уровнях также приведет к искажению трассировки иглы, отчасти из-за проблемы радиуса кривизны, описанной выше. Широкая экскурсия на высоких частотах

также вызывают проблемы с отслеживанием канавки иглой . Физическая масса подвижной системы в сборе ограничивает скорость, с которой игла может перемещаться.

ГИБРИДНЫЙ ПОДХОД

Максфилд и Харрисон выбрали гибридную характеристику записи, которая использует как

постоянную амплитуду так и постоянную скорость нарезки , с максимальной эффективностью. На рисунке 5 показана характеристика электрической записи, использовавшаяся в первые годы эры 78 об/мин. На низких частотах использовалась характеристика постоянной амплитуды, в то время как в области высоких частот использовалась характеристика постоянной скорости. Точка, в которой переход от постоянной амплитуды к происходит переход от характеристики с постоянной амплитудой к характеристике с постоянной скоростью. известна как частота перегиба низких частот, или просто частотой перегиба. Характеристика постоянной амплитуды ограничивает экскурсию канавки в области низких частот, тем самым сводя к минимуму проблемы со слежением иглы и увеличивает время воспроизведения. Характеристика постоянной скорости минимизирует высокочастотные проблемы с отслеживанием и трассировкой, ограничивая экскурсию канавки и предотвращая чрезмерно узкий радиус кривизны. Сравнение рис. 2 и 4 показывает, что уменьшение амплитуды на заданной частоте увеличивает радиус кривизны.

При высоких зарегистрированных амплитудах линии соединяющие пики формы волны

более крутые; следовательно, радиус в пиков меньше. Максфилд и Харрисон не были обеспокоены высокочастотным поверхностным шумом, поскольку высокочастотный отклик первых электрических записей был крайне ограничен..

Максфилд и Харрисон первоначально установили частоту перегиба низких частот на 200 Гц.

От 200 до 4 кГц они использовали характеристику с постоянной скоростью. В своей работе 1926 года они описывают использование приблизительной характеристики постоянного ускорения в диапазоне от 4 кГц до 6 кГц.2 Для целей данного обсуждения все, что нужно сказать о постоянном ускорении, это то, это то, что при повышении частоты амплитуда убывает еще быстрее, чем при постоянной скорости - на 6 дБ/октаву быстрее,

 Они использовали постоянное ускорение, чтобы еще больше минимизировать проблемы с отслеживанием в области высоких частот из-за слишком короткого радиуса кривизны.

 

РИСУНОК 5:  характеристика Записи для ранних электрических пластинок на 78 об/мин На частоте перегиба  баса, характеристика изменяется от постоянной амплитуды к постоянной  скорости. 
сплошная линия показывает относительную скорость и выход
магнитного  картриджа Пунктирная линия показывает эквализацию воспроизведения, необходимую для получения
плоского  отклика.

[RedStar]

Есть вопрос.
Что лучше, пассивная коррекция, после одного каскада или активная, в анодной части каскада усиления?
В плане реализации и внесения своих каких то корректировок?

[sova]

РАННЯЯ КОНСТРУКЦИЯ ФОНОГРАФА

Максфилд и Харрисон первоначально разработали акустический фонограф для воспроизведения электрических записей. Они продали эксклюзивные права на эту конструкцию компании Victor Talking Machine Company, которая затем продавала его как ортофоник  Victrola. Как и предыдущие акустические фонографы, В этой машине использовались большие стальные иглы и тяжелый металлический саундбокс (звукосниматель). Единственным способом предотвратить разрушение высокочастотной информации во время воспроизведения было ослабление отклика выше 4 кГц - отсюда необходимость уменьшать амплитуду еще быстрее выше этой частоты. Впоследствии Bell Laboratories модифицировали режущее устройство, чтобы обеспечить постоянную характеристику скорости до

5,5 кГц. Записи, сделанные с модифицированной характеристикой, лучше  подходили для электрического воспроизведения.

С появлением электрических фонографов с магнитными картриджами стало возможным выравнивать сигнал ниже частоты оборота, чтобы восстановить ровную характеристику в области низких частот. Возможность сделать это была преимуществом электрического воспроизведения, которое признали Максфилд и Харрисон.

Сплошная линия на рис. 5 показывает выход магнитного картриджа, воспроизводящего электрическую запись со скоростью 78 об/мин электрической записи. В области постоянной амплитуды, начиная с самой низкой записанной частоты, отклик картриджа возрастает до частоты оборота. Выше частоты оборота, в области области постоянной скорости, отклик является плоский вплоть до самой высокой записанной частоты. (Графики на рис. 5, 6 и 7 представляют собой асимптотические кривые. Точки перехода от постоянной амплитуды к постоянной скорости являются постепенными, как видно на рис.1. 

Асимптотическая кривая просто убирает изгибы в графике для иллюстрации). По сравнению с областью постоянной скорости, низкие частоты ослаблены. Пунктирная линия на рис. 5 показывает эквализация воспроизведения, необходимая для достижения плоского отклика; басы усиливаются ниже частоты оборота. На графике  желаемый плоский отклик показан пунктирной линией.

Термин "плоский отклик" — это теоретический идеал. Из-за различных механических и электрических ограничений, этот идеал так и не был реализован в эпоху 78- оборотов в минуту или в эпоху LP. Даже с современным, сложным оборудованием для записи и воспроизведения дисков идеально ровный отклик редко достигается.

НЕСТАНДАРТНЫЙ ПЕРЕГИБ

 

Одна из проблем, с которой сталкиваются те, кто играет на ниве 78-об/мин пластинок, является отсутствие стандартной частоты перегиба . В течение эры 78 об/мин, частоты перегиба варьировались в широких пределах, от 250 Гц до вплоть до 1 кГц. Даже на одной и той же пластинке лейбл может быть непоследовательным от года к году года или от одной сессии записи к следующей.

Для того чтобы добиться ровного звучания в области низких частот, электрическая пластинка 78 должна быть корректирована с той же частотой перегиба , с которой он был записан. Если

частота перегиба воспроизведения установлена слишком высокая, то возникнет чрезмерный, "гулкий" бас; если слишком низкая, то область низких частот будет если частота оборота слишком низкая, то басы будут звучать "тоще".

Для правильного воспроизведения записей на 78 об/мин абсолютно необходим предусилитель с регулируемой частотой перегиба коррекции баса.

ПЕРЕХОД ВЫСОКИХ ЧАСТОТ К ХАРАКТЕРИСТИКЕ С ПОСТОЯННОЙ

АМПЛИТУДОЙ

 

С развитием электрической записи стало возможным расширить высокочастотную характеристику записи далеко за пределы 6 кГц, установленные Максфилдом и Харрисоном.

Чтобы предотвратить поверхностный шум чтобы поверхностный шум не заглушал расширенные высокие частоты, более поздние электрические диски 78 были нарезаны с характеристикой, показанной на рис. 6.

Здесь характеристика постоянной скорости не использовалась вплоть до самой высокой записанной частоты. В заранее определенной точке перехода точке, то есть на частоте перехода на высокие частоты, характеристика среза снова становится постоянной амплитуды. Этот переход обратно к характеристике с постоянной амплитудой часто называют преэмфазис высоких частот, но этот термин вводит в заблуждение. ВЧ-область усиливается только с точки зрения скорости записи - амплитуда по-прежнему ниже, чем на отрезке графика, что ниже частоты перегиба на ВЧ.

Поскольку амплитуда в области высоких частот значительно ниже, чем в области низких частот, проблемы высокочастотного отслеживания и трассировки, минимальны.

К концу 1930-х гг, фонокартриджи обладали улучшенными способностью отслеживания высоких частот, что что сделало возможным применить при нарезке постоянную амплитудную характеристику, при условии, что амплитуда поддерживается на разумном уровне. Характеристика постоянной амплитуды между точками перегиба  низких и высоких частот тогда функционировала как переходная область между более высокой амплитудой в низких частотах и более низкой амплитудой высоких частот. Сплошная линия на рис. 6 показывает отклик магнитного картриджа, отличающийся от рис. 5 тем, что выход картриджа поднимается выше переходной частоты высоких частот.

Пунктирная линия показывает требуемое эквализация воспроизведения - высокие частоты теперь ослаблены выше частоты перехода высоких частот. Пунктирная линия показывает необходимую АЧХ для получения  результирующей  плоской  характеристики.

ЧАСТОТА ПЕРЕГИБА  ВЫСОКИХ ЧАСТОТ

НАСТРОЙКА

Воспроизведение этих записей проблематично, поскольку частота перегиба высоких частот не была стандартизирована, но обычно находилась где-то между 2 и 3 кГц. A предусилитель, подходящий для воспроизведения этих старых записей, должен позволять вставлять переходную частоту высоких частот, если это необходимо. при необходимости, а также должен обеспечивать изменение этой частоты в соответствии с характеристикам каждой записи. Если частота перегиба  воспроизведения установлена слишком высокая, то воспроизведение будет чрезмерно ярким в области высоких частот; если она установлена слишком низкая, высокие частоты будут тусклыми. Каждый предварительный усилитель с регулируемым высокочастотной эквализацией, калибруется в децибелах ослабления на частоте 10 кГц, при этом 0 дБ, установленном на 1 кГц. На самом деле, то, что вы настраиваете, - это частота перегиба . Каждая настройка на предусилителя создает 6 дБ/октаву роллофф, начинающийся на определенной частоте перегиба.

Вы настраиваете только частоту перегиба, а не а не скорость спада, которую вы не  настраиваете.

Чем ниже частота перегиба , тем тем больше затухание на 10 кГц (Таблица 1).

(Эта частота перегиба на самом деле является 3 дБ для схемы эквализации. На

частоте перегиба, отклик будет либо на 3 дБ ниже, либо на 3 дБ выше, в зависимости от того, срез это или усиление. Именно поэтому переходы постепенны, как упоминалось ранее).

Определить точные даты, когда различные звукозаписывающие компании начали использовать преэмфазис высоких частот, довольно сложно, и это выходит за рамки данной работы.

Статья Р. К. Мойера (3) проливает значительный свет на эволюцию кривых записи Victor.

Многие электрические 78-е пластинки Victor записываемые с середины 20-х до конца 30-х гг. звучат ярко в области высоких частот, даже хотя Victor использовал характеристику постоянной скорости до самой высокой записанной частоты. Яркость скорее всего, имеет источник в микрофонах или микрофонных предусилителях. Ранние электрические Victor использовали конденсаторные микрофоны Western Electric которые имели повышенный отклик на высоких частотах. Фрейн в своем интервью с Сатхеймом, отмечает, что "конденсатор имел пик около 5 или 6 дБ на частоте 3,5 кГц "(4).

В 1932 году компания Victor начала использовать ленточные микрофоны. Переход на них

был постепенным, однако, и некоторые записи, сделанные в середине 30-х годов, по-прежнему использовались старые конденсаторные микрофоны. Ленточные микрофоны имели гораздо более плоскую высокочастотную характеристику, и поэтому мало кому они нравились так же, как и конденсаторные. - многим не хватало эффект присутствия и блеск конденсаторных микрофонов. Для достижения одинаковых уровней яркости записи, инженеры Victor добавили эквализацию в предусилители ленточных микрофонов.(3) Это электронный высокочастотное усиление было названо «выравниванием голоса».(4)

 

 

[sova]

13 минут назад, RedStar сказал:

Есть вопрос.
Что лучше, пассивная коррекция, после одного каскада или активная, в анодной части каскада усиления?
В плане реализации и внесения своих каких то корректировок?

Активная,  это с применением ООС ?

В "плане реализации" -это как? Все реализуемо. С ООС имеет известные  недостатки по звучанию, но свои  преимущества в плане  большего усиления и некоторого снижения КНИ.

[sova]

НОВАЯ ЦЕПЬ ЗАПИСИ

ДИЗАЙН

В 1938 году компания RCA Victor изменила конструкцию всей цепи записи. Они удалили

высокочастотную эквализацию из микрофонных предусилителей и добавили ее в

оборудование для резки дисков после шины записи.(3) В этот момент высокочастотное усиление, или преэмфазис, стало частью фактической характеристики записи диска.

Некоторые авторы и инженеры считают характеристику записи как комбинированный отклик фактического оборудования для нарезки диска, микрофонов и любой эквализации, применяемой в шине записи которая включает предусилители микрофонов.

Но, похоже, это не было официальной позицией RCA Victor.

30 октября 1935 года, в ответ на запрос Дж.М. Каара из Менло-Парка, Калифорния,

Э.К. Форман, представитель отдела звукозаписи и Э.К. Форман, представитель отдела продаж звукозаписей компании Victor, описал характеристики записи Victor следующим образом:

"Начиная с 300 Гц и заканчивая 30 Гц,

запись производится с постоянной амплитудой и может быть представлена на кривой в виде прямой линии, понижающейся на 20 дБ при 30 Гц. От 300 Гц до 5,000 Гц, кривая плоская на нулевом уровне в пределах ½ дБ.

При 6 000 Гц кривая поднимается на 1½ дБ, и нулевой уровень снова достигается примерно при 6 500 Гц. Затем криваяснижается до -30 дБ примерно на 7 500 Гц.

"Вышеизложенное должно позволить вам применить кривую записи, и мы считаем, что

если вы компенсируете свое оборудование в в соответствии с приведенной выше кривой, вы получите аналог нашего рекордера. Однако, вы должны помнить, что расположение инструментов во время записи играет почти такую же важную роль, как фактическая характеристика рекордера, и что даже при правильной компенсации, некоторые записи могут иметь слишком слишком много или слишком мало низких или высоких частот.

Эта конкретная ситуация может быть исправлена только с помощью регулируемых регуляторов тембра низких и высоких частот для достижения желаемого баланса".

ОФИЦИАЛЬНАЯ ПОЗИЦИЯ ВИКТОРА

Приведенное выше письмо чрезвычайно важно, поскольку в нем четко изложен официальная позиция компании RCA Victor в отношении что представляет собой запись характеристика - это характеристика головки дискового резака и связанной с ней электроники. Пик в 1½ дБ на частоте 6 кГц - это резонанс режущей головки, но частотные характеристики микрофонов и предварительных усилителей микрофона не описаны как часть фактической характеристики записи

Интересно, что г-н Форман не обсуждает микрофоны и микрофонные предусилители вообще, но он четко признает. что факторы, отличные от характеристики записи

могут влиять на тональный баланс записи, что может сделать желательной дополнительную компенсацию.

Возможно также, что некоторые производители пластинок ввели умеренное высокочастотное усиление в процессе записи для того, чтобы компенсировать высокочастотного спад, который может возникать во внутренних канавках дисковой пластинки. Это называлось выравниванием по диаметру.

Мойер также отмечает, что дополнительное предварительное усиление было применено, когда лак заменил воск в качестве средства для мастеринга дисков. Это было необходимо для того, чтобы компенсировать высокочастотные потери, которые возникали когда лак разрезался холодным стилусом (нагретый стилус не использовался до

1950 года).(3)

Мойер не называет конкретной даты введения лака, но Пауэлл предполагает, что это произошло примерно в 1937 году.(5)

На современном широкополосном воспроизводящем оборудовании целый ряд факторов может заставить пластинку звучать слишком ярко. Нет ничего принципиально неправильного

в использовании регулятора высоких частот предусилителя для устранения этих проблем.

Однако важно понимать что именно корректируется. Не следует путать с другими факторами, которые могут вызывать яркость при воспроизведении.

В течение конца 40-х и начала 50-х гг. было несколько попыток прийти к стандартизированной характеристике записи. В 1950 году Общество аудиоинженеров

(AES) одобрило характеристику записи, определяющую частоту перехода низких частот 400 Гц и частоту перехода высоких частот 2,5 кГц.

Стандарт AES был первоначально предложен в качестве компромиссной кривой воспроизведения. которая давала бы удовлетворительные результаты при при различных характеристиках записи.

Некоторые очень поздние 78-е диски, а также многие ранние LP были записаны с использованием частот AES для низких и высоких частот.

[RedStar]

25 минут назад, sova сказал:

Активная,  это с применением ООС ?

Коррекция в аноде резисторами и кондами.
Как здесь С1, С4 иR5, R13:

29 минут назад, sova сказал:

В "плане реализации" -это как?

Или такое, пассивное на С2, С3, С5 ...:

http://xn--g1ajus.xn--p1ai/wp-content/uploads/2015/10/shema.jpg

Какое решение предпочтительнее?

[sova]

ЗАПИСЬ СОВРЕМЕННАЯ ДОЛГОИГРАЮЩЕЙ ПЛАСТИНКИ

.

В 1948 году компания Columbia представила

современной долгоиграющей пластинки (33-1/3

оборотов в минуту) привнесло в уравнение еще одну частоту оборота. Теперь их было

три таких частоты, и не было промышленных

стандартов для их регулирования. В 1953 году компания RCA

Victor представила характеристику записи, показанную на рис. 7, как кривую New Orthophonic.

Эта характеристика

похожа на ту, что показана на рис. 6, сдобавление частоты третьего перегиба

в области низких частот.

Ниже 50 Гц (фактически 50,05), характеристика является постоянной скоростью. Далее

частоты перегиба низких и высоких частот были установлены на 500 Гц (фактически 500,5) и 2,122 кГц. К 1956 году Ассоциация звукозаписывающей Ассоциация звукозаписывающей промышленности Америки (RIAA) приняла стандарт RCA Victor, и вся индустрия последовала его примеру.

Причина перехода на характеристику постоянную скорости ниже 50 Гц связана с низкочастотным шумом в процессе воспроизведения.

По мере постепенного уменьшения скорости вращения проигрывателя с 78 до 33-1/3 об/мин,

рокот проигрывателя и шум от скрежета пластинки также становятся ниже по частоте.

Характеристика записи конца 78 года, с выравниванием низких частот воспроизведения до самой низкой записанной частоты частот, также усиливает рокот проигрывателя

и шум при нарезке пластинки. Если низкочастотный шум достаточно сильный, то чрезмерное усиление может привести к тому, что усилители и громкоговорители работать нелинейно что приводит к недопустимому искажения.

В худшем случае возможно повреждение этих компонентов, особенно громкоговорителей.

Если используется характеристика с постоянной скоростью ниже 50 Гц, выход магнитного картриджа плоский до этой частоты, как показано сплошной линией на рис. 7. Следовательно, усиление баса ниже этой частоты не требуется при воспроизведении не требуется усиление низких частот, как показано пунктирной линией. Это минимизирует проблемы с низкочастотными шумами, включая гул проигрывателя, шум при разрыве пластинки и фон от сети переменного тока.

Плоская характеристика, полученная в результате эквализация при воспроизведении показана пунктирной линией. Columbia установила низкий оборот низких частот на 100 Гц для первых долгоиграющих пластинок, что было еще более эффективным для минимизации низкочастотных шумов при воспроизведении. RCA Victor решила, что эта частота слишком

высокой, поскольку она могла привести к чрезмерно слишком широкие выступы канавки на самых низких записанных частотах. Поэтому частота 50 Гц была принята в качестве разумного компромисс между разумным экскурсиями канавки и уровнем шума.

МОДИФИЦИРОВАННАЯ КРИВАЯ NAB

 

Оригинальная пластинка Columbia LP также использовала частоту перехода низких частот на

500 Гц, но частота перехода высоких частот составляла 1,6 кГц. Columbia характеристика была модификацией Национальной ассоциации вещателей (NAB) стандарта, кривой, используемой для 33- 1/3 об/мин транскрипции вещания с 1942 Кривая NAB использовала те же частоты перегиба низких и высоких частот , как и кривая Columbia LP, но характеристика NAB не имела перехода низких частот к постоянной скорости, описанного выше.. Переход низких частот баса на 100 Гц был добавлен компанией Columbia.(5,7)

И Victor, и AES сочли амплитуду высоких частот слишком высокой при еегибе высоких частот 1,6 кГц, поскольку это может вызывать искажение трекинга и трассировки на широкополосных записях высокой четкости. В 1950 году усовершенствованные микрофоны, электроника и оборудование для нарезки дисков сделали возможным записывать частоты вплоть до беспрецедентных 15 кГц.(6) Кривая Columbia/NAB изначально была оптимизирована для 16″ дисков.

Проблема радиуса кривизны не так остра на 16″ пластинках, поскольку большая часть игровой поверхности имеет высокую линейность. Большая часть игровой поверхности имеет высокую линейную скорость записи и, следовательно большую физическую длину волны, чем у 12″ пластинки. На любой заданной частоте физические длины волн будут самыми короткими вблизи центра пластинки, где линейная скорость записи самая низкая.

RIAA, AES, NAB и Columbia Характеристики воспроизведения LP неприемлемы почти для всех записей на 78 об/мин.

Воспроизведение большинства электрически записанных 78-х пластинок с любой из этих кривых неизменно приводит к тусклому, приглушенному звуку в верхнем диапазоне средних и высоких частот. Ранние электрические диски также звучат с завышенными басами, поскольку частота перегиба слишком высока для многих из этих записей.

По крайней мере, один источник, Tremaine, ошибочно указал частоту перегиба басов RIAA как 1 кГц. Передняя панель одного из преампов серии Resolution от FM Acoustics

предусилителей также обозначена таким образом в рекламе в журнале Stereophile (май 1996 года, стр. 80). Это неверно - 1 кГц является просто точкой отсчета 0 дБ, к которой привязаны уровни эквализации записи и уровни эквализации записи и воспроизведения на всех других частотах; а не частота перегиба.

АКУСТИЧЕСКИЕ ЗАПИСИ

 

Первые коммерческие электрические записи появились в 1925 году. До этого времени все

дисковые записи и цилиндры были сделаны с помощью процесса акустической записи.

Хотя не существовало электрических средств с помощью которого звукозаписывающие компании могли бы регулировать характеристики записи, акустический процесс обладал присущей ему механической эквализацией. Даже лучшие акустические записи были ограничены частотным диапазоном 150-4 кГц, а большинство были еще более узкими.

В пределах своего ограниченного частотного диапазона акустические записи имеют характеристику постоянной скорости. Эта характеристика дает плоскую частотную характеристику от магнитного картриджа, но эта характеристика плоская в очень узком диапазоне. Только те, кто придерживается строго научного подхода к восстановлению исторических записей, используют полностью плоское воспроизведение.

(Из-за резонанса рупора и других механических ограничений, акустические записи имеют множество неровностей АЧХ .

Это не позволяет им иметь идеальную характеристику постоянной скорости - и

следовательно, истинно плоский отклик - при воспроизведении с магнитным картриджем).

Большинство слушателей, включая меня, считают. что акустические записи звучат очень тоще в области низких частот при воспроизведении без какой-либо эквализации басов. Одно из решение - настроить фонокорректор на равномерную, плоскую характеристику и

затем применить небольшое усиление в области в области 100-200 Гц с помощью внешнего

эквалайзера, предпочтительно параметрического, а не а не графическим. Это может "разогреть" верхние басы/нижние средние частоты, что приведет к более реалистичному звуковому представлению, если, конечно, на этих частотах есть какая-либо информация.

на записи на этих частотах.

Другой подход заключается в том, чтобы настроить предусилитель на низкую частоту перегиба , 250-300 Гц; усиление низких частот добавит теплоты записи.(8) Однако этот подход может быть проблематичным, поскольку эквализация низких частот предусилителя также усилит низкочастотный шум и гул намного ниже полезного диапазона записи. Не имеет смысла усиливать низкие частоты до 20 Гц, если запись не содержит практически никакой музыкальной информации ниже 150 Гц. Один

дилер реставрационного оборудования фактически рекомендует использовать частоту перегиба 1 кГц для акустических записей.

РЕЗЮМЕ

Электрические записи не нарезаются без коррекции с плоской характеристикой

но обычные описания характеристик записи, используемые для 78- и долгоиграющих пластинок, часто вводят в заблуждение. Диск

пластинки не записываются с ослабленными низкими и усиленными высокими частотами, по

по крайней мере, с точки зрения записанной амплитуды. Электрические записи делаются с использованием комбинации резки с постоянной амплитудой и постоянной скоростью.

Ранние электрические диски 78 были нарезаны с

постоянной амплитудной характеристикой в

в области низких частот и с постоянной скоростью в области высоких частот. Более поздние электрические

78 и все современные пластинки со скоростью вращения 33-1/3 об/мин.

с постоянной амплитудной характеристикой в области высоких частот, а также Поскольку магнитный картридж является устройством, чувствительным к скорости, его отклик возрастает с увеличением частоты при воспроизведении характеристик постоянной амплитуды.

частота при воспроизведении характеристик с постоянной амплитудой и плоская при воспроизведении характеристик с постоянной скоростью.

Чтобы добиться плоской характеристики воспроизведения, предварительный усилитель фонокорректора должен применять эквализацию, которая является дополнением выходного сигнала картриджа. Для оптимального воспроизведения исторических записей с их

огромным количеством нестандартных характеристик записи, регулируемая эквализация предусилителя является необходимостью.

 

REFERENCES

 

1. Eargle, John, “Disc Recording and Reproduction,” Sound Recording, 2nd edition, New York: Van Nostrand Reinhold Company, 1980, pp. 276–317.

2. Maxfield, Joseph P. and Harrison, Henry C., “Methods of High Quality Recording and Reproduction of Music and Speech Based on Telephone Research,” The Bell System Technical Journal, Vol. V, June 1926, pp. 493–523. Abridged version published in AIEE Transactions, February 1926. The AIEE version is also the one reprinted as an appendix in From Tin Foil to Stereo, 2nd edition, by Oliver Read and Walter L. Welch, Indianapolis: Howard W. Sams and Co., 1976.

3. 3. Moyer, R. C., “Evolution of a Recording Curve,” Audio Engineering, July 1953, pp. 19–22, 53–54.

4. 4. Sutheim, Peter, “An Afternoon With John G. Frayne,” Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 38, No. 7, 8, July-August 1990, pp. 597–599.

5. 5. Powell, James R., “The Audiophile’s Technical Guide to 78-rpm, Transcription, and Microgroove Recordings,” Portage, MI: Gramophone Adventures, 1992.

6. 6. McProud, C. G., “AES Standard Playback Curve,” Audio Engineering, January 1951. Reprinted in Audio Anthology, Vol. 2, Peterborough, NH: Audio Amateur Publications, 1989, pp. 65–66.

7. 7. Powell, James R., “Playback Equalizer Settings for 78-rpm Recordings,” Portage, MI: Gramophone Adventures, 1993.

8. 8. Lane, Michael R., “Sonic Restoration of Historical Recordings,” Parts 1 and 2, Audio, Vol. 75, No. 6, June 1991, pp. 34–44, and Vol. 75, No. 7, July 1991, pp. 26–37

[RedStar]

sova, многое не удобочитаемое и не переваримое. А проще?
Пока лень и времени мало все читать из предложенной литературы.
Не обессудьте.

[sova]

23 минуты назад, RedStar сказал:

Коррекция в аноде резисторами и кондами.
Как здесь С1, С4 иR5, R13:

 

Или такое, пассивное на С2, С3, С5 ...:

http://xn--g1ajus.xn--p1ai/wp-content/uploads/2015/10/shema.jpg

Какое решение предпочтительнее?

Обе коррекции пассивные за счет частотнозависимого делителя в нагрузке на выходе лампы. Применяют,  кому как нравится ,  разница в нюансах. В первом случае пентод и кому то пентоды не нравятся во втором случае триод и добавлен один резистор, кторый так сказать обьединен с анодным в первом случае. По мне так разница будет больше от окраса пентода или триода чем где ставить коррекцию в аноде или  на землю. Физическая суть одна.

А проще то некуда в статье описана истрия вопрса и для чего вообще применять начали коррекцию. Кстати, как ясно из статьи,  возможна запись и без коррекциии при воспризведении например в начале эры граммофонов, ее и не было. :)) Снижение времени записи из-за расширения дорожек на НЧ, по мне так несущественно а увеличение шума на ВЧ  на хорошем виниле с гладкой поверхностью,  тоже не было бы проблемно. Ну или можно было бы оставить только один полюс и одну ВЧ коррекцию , что можно устроить настройкой номинала резистора на входе в корректор, без использования вообще дополнительных корректирующих емкостей или катушек в предусилителе.

[sova]

Оригинальная статья на англ.

 

Doc01.pdf

[RedStar]

1 час назад, sova сказал:

разница будет больше от окраса пентода или триода

Как бы не просил обобщение об окрасах звучания той или иной лампы, а о разнице этих двух применяемых методов.
За и против, нормальным объяснением без заумных нюансах.
Да, и спасибо за выдержки.

[alss]

11 минут назад, RedStar сказал:

о разнице этих двух применяемых методов.

Нет никакой разницы в пассивной коррекции, только реализуемость в смысле необходимого тока для перезаряда емкостей.

[RedStar]

29 минут назад, alss сказал:

реализуемость в смысле необходимого тока для перезаряда емкостей.

И? Как то связано с типами ламп?

[sova]

Это ОДИН метод, но разного исполнения. В пентоде из за его высокого внутреннего можно сделать в аноде сэкономив резистор. Звучание определяется множеством факторов и самое простое быстрое и наддежное перекинуть коорекцию на плюс или на землю, и послущать результат. А то перечислять множество факторов типа замыкания сигнала через емкости питания или напрямую и тп непродуктивно.

НЕ СУЩЕСТВУЕТ наилучшей и самой правильной схемы. 

Вам лично ЗАЧЕМ знатьразницу применяемых методов в терии если на практике  действует не один два а много факторов и как один перебьет другой или наоборот никто не скажет заранее. Иначе создание выдающихся аппаратов было бы легко и просто  . А не так как в реале.

[Ollleg]

3 часа назад, RedStar сказал:

Коррекция в аноде резисторами и кондами.
Как здесь С1, С4 иR5, R13:

Или такое, пассивное на С2, С3, С5 ...:

http://xn--g1ajus.xn--p1ai/wp-content/uploads/2015/10/shema.jpg

Какое решение предпочтительнее?

Для пентода в штатном включении скорее коррекция в аноде, иначе А.Гурский непременно предложил бы мне иной вариант. 

Это я так считаю, не более того.

[Stan Marsh]

19 минут назад, Ollleg сказал:

коррекция в аноде

Если внутреннее сопротивление лампы велико и неизменно, то "горизонтальный резистор" можно не использовать, так как им будет служить эквивалентное выходное сопротивление каскада (Ri*Ra)/(Ri+Ra). 

"Землить" цепочку удобно на плюс (он эквипотенциален земле), хотя, разумеется, можно и непосредственно на землю. 

[Ollleg]

sova

Спасибо за интересную и развёрнутую тему!

На досуге всё полностью почитаю.

[alss]

18 часов назад, RedStar сказал:

И? Как то связано с типами ламп?

Да - по способности отдавать этот самый ток. В моей ветке у Сергеева Сергея Евгеньевича это обсуждается с декабря 2016-ого.

[Xрюн222]

8 минут назад, alss сказал:

Да - по способности отдавать этот самый ток. В моей ветке у Сергеева Сергея Евгеньевича это обсуждается с декабря 2016-ого.

Чем меньше ток лампы - тем берём R больше, С меньше, и в итоге всё "так на так"  примерно и остаётся... 

[alss]

Да, сопротивление побольше до момента ограничения по его шумам, одесситы посчитали в своем незабвенном труде, пользуюсь.
Вот сейчас задача - ФК на КПЕ, так последовательный около 1 МОм; боюсь, придется собирать и слушать...

[Xрюн222]

ФК на КПЕ нормально реализуется только при коррекции в ОС, например хотя бы местной Миллеровской. Leak point one. Neumann WV-2. 

[alss]

А мне на старости лет хочется попробовать такое извращение как ФК на КПЕ в пассивной реализации;)
Расчеты расчетами, а на приборы и слух результат как-то убедительнее ощущается.