Analóg lemez vágási karakterisztika
Az analóg lemez készítése során módosítják a lemezre kerülő műsor frekvenciamenetét. Az
alacsonyabb frekvenciájú jelek amplitúdóját csökkentik, a magasabb frekvenciájúakét megnövelik. Ennek az oka a játékidő maximalizálása illetve a torzítás és a tűzaj csökkentése. A zene legnagyobb energiájú része a basszus tartomány. A nagy amplitúdójú részek sok helyet foglalnak a lemezen, a barázdák 'ritkásan' helyezhetők el csak a felületen - a lemez vágásakor limitálják is a jelet nehogy egymásba szakadjanak a barázdák. A hangszedő sem tud akármekkora kitérést lekövetni. A magasabb frekvenciájú, kis amplitúdójú jeleket célszerű növelni, hogy a hangszedő tűje nagyobb pontossággal tudja azokat követni.
Lejátszás során a barázdában mozgó tűn a súrlódás miatt viszonylag magas frekvenciás zaj keletkezik - sustorgás szerű hang. A hangszedő jelének erősítésén túl az eredeti arányok - frekvenciamenet - visszaállítását végzi el a RIAA korrektor más néven fonó előerősítő. Az alacsonyabb frekvenciákat nagyobb mértékben kell erősíteni, mint a magasabbakat, így hatásosan csillapodik a tű zaja is. Ezzel a megoldással alacsonyabb torzítású, hosszabb játékidejű és nem mellesleg kevésbé zajos rendszert lehetett létrehozni.
A RIAA név onnan ragadt rá, hogy kezdetben ahány gyártó annyiféle felvételi korrekció létezett. Egyes erősítőkön ki lehetett választani a lemeznek megfelelő lejátszási korrekciót. A 60-as években a RIAA (Record Industry Association of America ) ajánlást adott ki az egységesen követendő vágási karakterisztikára. Az ajánlás 1Khz-es vonatkoztatási szinthez - 0dB - képest mintegy 20dB csillapítást illetve erősítést ír elő 20Hz-en és 20Khz-en. ( Ez egy 12dB/oktáv meredekségű egyenest közelít úgy, hogy két időállandót ad meg 75us és 318us azaz 2122Hz és 500Hz a törésponti frekvenciák ). A görbét 1976-ban az IEC (International Electrotechnical Commission ) módosította hozzáadta a 3180us időállandót. Ezt aztán szabványosították is. (Emlegettem korábban a Neumann vágógépek 3,18us-os időállandóját. ami külön történet )
Nos, feltételezve, hogy a gyártók betartják a szabványokat, az alábbi erősítési/csillapítási értékekkel bíró áramkört kell létrehozni fonó előerősítő készítésekor:
Frekv Erősítés Csillapítás felvételkor
------- --------- -----------------------
20Hz -19.5dB 19.5dB
50Hz -17 dB 17 dB
100Hz -13 dB 13 dB
200Hz -8 dB 8 dB
500Hz -2.5 dB 2.5 dB
1000Hz 0 dB 0 dB
2000Hz 2,5 dB -2,5 dB
10000Hz 13.6 dB -13.6dB
20000Hz 19.5 dB -19.5dB
Egy ilyen görbét legegyszerűbben RC hálózatokkal lehet megvalósítani
Alacsony frekvenciákon C1 mintha ott sem lenne, a kimenő jel szintje:
Uki=Ube × R2/(R1 + R2)
Magas frekvenciákon C1 rövidre zárja R1-et, ilyenkor
Uki=Ube
A görbén két 'törés' látható. A töréspontokat az R és C értékei határozzák meg.
Az RC tag időállandója:
T = R × C
Azaz:
T= R1 × C1
T= 9k × 353.33n
T= 3180us
Illetve:
T= (R1 × R2 /(R1 + R2)) × C1
T= 318us
Kiegészítve a fenti áramkört a 75us-os időállandót megvalósító résszel azaz egyszerűen hozzáadva egy újabb RC tagot
Megkapjuk a lemezvágáskor használatos karakterisztikát jól közelítő görbét.
A fenti ötletet követve - 'fejre állítva' az eredeti kapcsolást - könnyű létrehozni a lejátszáskor használatos áramkört:
A fenti leírt minta àramkörök nem teljesen pontosak, kb 2dB-vel térnek el az elméleti görbétől a sáv alsó és felső végén. Az alkatrészek értékének optimalizálásával létrehozható a szabványt jobban követő áramkör.
Példaként a Marantz 7C korrektora:
R4 a katódkövető kimeneti impedanciája,
R8 a visszacsatolási pont bemeneti impedanciája
R6 × C3 => 75.2u, ami megegyezik az elméleti értékkel
R7 × C4 => 3808u ez nagyjából 20% eltérés 3180u-höz képest, de az átviteli karakterisztika átalánosságban meglehetősen pontos.
Számszerűsítve:
Frekv Elméleti Marantz
------- --------- -----------
20Hz -19.5dB -20.56 dB
50Hz -17 dB -17.64 dB
100Hz -13 dB -13.34 dB
200Hz -8 dB -8.28 dB
500Hz -2.5 dB -2.66 dB
1000Hz 0 dB 0 dB
2000Hz 2.5 dB 2,64 dB
10000Hz 13.6 dB 13.77 dB
20000Hz 19.5 dB 19.37 dB
Visszahivatkozások
Nincsenek visszahivatkozások
Hozzászólások
A hozzászólások megjelenítése így: Folyamatos | Logikai sorrend