Главная Промышленная автоматика.

действием колебаний иглы развивает электрическое напряжение, которое подается на усилитель с включенным на выходе громкоговорителем. Благодаря использованию усилителя от звукоснимателя не требуется большой выходной мощности, что позволяет при его конструировании основное внимание уделять получению высокого качества преобразования, а также малому износу пластинки и иглы. Электрические звукосниматели разных конструкций, применявшиеся прежде для пластинок с широкой канавкой, имели прижимную силу около 0,3-0,6 Н, т. е. намного меньше, чем у мембраны. В современных звукоснимателях с миниатюрной подвижной системой прижимная сила доведена до 0,05- .0,01 Н, а воспроизводимый диапазон обычно не уже 20-*-20 000 Гц. Есть модели с верхней граничной частотой не менее 45 000 Гц; их разработка была вызвана появлением четырех-канальных стереопластинок, выполненных с применением ВЧ техники.

Монофоническая запись: запись с широкой канавкой, запись € узкой канавкой, микрозапись. Механическая запись для пластинок до 1957 г. была только монофонической. Характерным признаком аппаратуры монофонической записи является наличие только одного электрического канала для передачи записываемой информации от микрофонов или магнитной фонограммы к записывающему прибору -рекордеру. Для монофонического воспроизведения используется также один канал усиления с одним или несколькими громкоговорителями на выходе.

При монофоническом воспроизведении слушатель не может различить место расположения отдельных источников звука, которое было при записи. Все звуки кажутся ему исходящими из того места, где находится громкоговоритель. Этот недостаток устраняется только с переходом на стереофонический способ записи-воспроизведения, ставший возможным, когда техника монофонической записи и воспроизведения достигла выcoкoo уровня.

В течение длительного времени, примерно до конца 1948 г., монофоническая запись производилась с канавкой шириной 140-180 мкм при плотности записи в среднем 38 канавок на 1 см. Эта запись получила впоследствии название «запись с широкой канавкой». Принимая во внимание, что длительность звучания большинства коротких музыкальных произведений составляет 3-5 мин, для размещения одной такой записи на стороне пластинки диаметром 25-30 см оказалась приемлемой частота вращения 78 об/мин. Указанные диаметры пластинок были выбраны, кроме того, из соображения удобства обращения с пластинками и портативности массовых аппаратов для их проигрывания.

С внедрением электрического воспроизведения пластинки стали применяться и для радиовещания; помимо 78 об/мин для увеличения времени звучания была введена частота вращения

14 . -


7з об/мин при тех же размерах пластинок. Кроме того, для диовещания использовались записи на лаковых дисках того размера, что и пластинки, и на увеличенных, диаметром до

rCMv Время записи на одной стороне такого диска при частоте рйщения 33 Уз об/мин и плотности 40 канавок на 1 см дости-loilT мин. Наименьший диаметр записи при частоте враще-я33 7з об/мин был установлен в 19 см из расчета получения статочно хорошего качества воспроизведения в конце записи. Ёлрйна канавки таких записей выбиралась не менее 100 мкм. .Однако даже применение диска диаметром 40 см в сочетании лсШиженной частотой вращения не обеспечивало непрерывной Шсй Симфонических произведений, многие из которых имеют Ёельность звучания примерно 40 мин. Эта задача успешно ёщилась только с переходом на более компактную запись с уз-ЪйШанавкой. Сообщение о таких пластинках было сделано 1046 г. американской фирмой «Колумбия». Для новых пласти-ак получивших название долгоиграющих, была выбрана ча-fой вращения 33 7з об/мин и сохранены прежние диаметры 25 30 см как достаточно удобные в эксплуатации. Благодаря м#ьшению ширины канавки в среднем до 70 мкм плотность апйси увеличилась примерно в два с половиной раза, что составило около 100 канавок на 1 см. Вследствие этого длитель-ость звучания таких пластинок стала почти в 6 раз больше, чем пластинок на 78 об/мин того же формата. Рассчитанные на легкие звукосниматели, долгоиграющие пластинки стали изготов-фьсяз синтетических смол без твердого наполнителя. Это сделало их небьющимися и малошумными. 1 Почти, одновременно с упомянутыми долгоиграющими пла--Цнками на 33 7з об/мин в 1949 г. американская фирма «Ар-Щэй Виктор» выпустила пластинки на 45 об/мин диаметром 175 см и проигрыватель для них с автоматом для смены пластинок. Наибольшее время записи одной стороны 5 мин, рекламированное фирмой, впоследствии было доведено до 9 мин с применением переменного шага записи. Канавка пластинок на 45 об/мин имеет такие же размеры, как у долгоиграющих пластинок на 33 7з об/мин. Позднее пластинки диаметром 17,5 см Детали использоваться и при частоте вращения 33 7з об/мин; в 1954 г. такие пластинки уже выпускались французской фир-мой «Томсон-Хустон». С ростом производства долгоиграющих пластинок выпуск пластинок на 78 об/мин стал снижаться, а за-!гем полностью прекратился во всех странах. В 1954 г. появились пластинки на 1бУз об/мин под названием «говорящая книга». Они имели те же что и у долгоиграющих пластинок на 33 об/мин, размеры канавки, начальный и конечный диаметры записи, но содержали программу удвоенной Мительности. Однако при меньшей скорости движения носителя верхняя воспроизводимая частота колебаний из-за сжатости мо-Едулированной канавки не превышала 5000 Гц, тогда как для



долгоиграющих пластинок на 33 7з и 45 об/мин она была не ниже 10 000 Гц. Вследствие этого пластинки на 16 7з об/мйн были пригодны в основном только для речевых записей; большая длительность записи этих пластинок (при диаметре 30 см около часа для каждой стороны) сделала их наиболее подходящими в качестве учебных пособий, а также для использования в качестве «говорящих книг» людьми с утерянным или плохим зрением. В последнем случае наименование записи на пластинках выполнялось дополнительно специальным выпуклым шрифтом.

Ограничение частотного диапазона сверху частотой 5000 Гц явилось главной причиной того, что музыкальные пластинки на Г6 % об/мин не получили распространения, а речевые выпускаются некоторыми фирмами лишь малыми сериями.

Вопросом о возможности музыкальных записей при 16 7з об/мин занималась радиовещательная компания «Колумбия» совместно с автомобильной фирмой «Крейслер». Разработанные ими примерно в 1956 г. дяя использозания в автомобилях пластинки на 16 /з об/мин отличаются от упомянутых, ранее пластинок для той же частоты вращения тем, что их канавки вдвое уже, т. е. имеют ширину 25-30 мкм. Проигрывание таких пластинок осуществлялось на специальных проигрывателях, вмонтированных в автомобили. Диаметр пластинок 17,5 см. Речевые пластинки записывались до диаметра 7,5 см и имели длительность проигрывания каждой стороны до 1 ч. Музыкальные пластинки записывались до диаметра 10 см, при этом программа одной стороны сокращалась до 45 мин.

Частотный диапазон записи музыки у автомобильных пластинок 10 000 Гц, уровень записи вдвое меньше, чем у более ранних пластинок на 16 об/мин и в 4 раза меньше, чем у пластинок на 33 7з об/мин.

После появления автомобильных пластинок стали различать три разновидности поперечной записи, которые получили свое название в зависимости от ширины канавки: запись с широкой канавкой (140-180мкм),запись с узкой канавкой (50-70мкм), запись с микроканавкой или микрозапись (канавка шириной 20-30 мкм). Ранее термин «микрозапись» относился к пластин: кам с узкой канавкой и в настоящее время его .продолжают относить к этим пластинкам. Известны также пластинки на 8 7з об/мин с речевыми записями до 2 ч звучания каждой стороны.

Одновременно с улучшением пластинок разрабатывалась новая воспроизводящая аппаратура, отличающаяся лучшик качеством звуковоспроизведения и большим разнообразием конструкций. Еще до появления долгоиграющих пластинок были разработаны проигрыватели с автоматической сменой пластийок, которые освобождали слушателя от надоедливой операции через каждые 3-5 мин менять пластинки.

i-y-y

-<-2:-s\ , .--i55•"W>;i-:•.;;:

-у-:"?щШХ--Г


:

, -1

Проигрыватели для пластинок с широкой канавкой имели одну частоту вращения диска 78 об/мин. Характерным признаком более поздних проигрывателей явилось наличие в них нескольких частот вращения диска, соответственно выпускаемым пластинкам, а также применение легких звукоснимателей, с переключением игл или со сменными головками. Сочетание долгоиграющих пластинок с проигрывателем-автоматом для стопочного проигрывания (десять и более пластинок в стопе) позволило осуществить звуковоспроизведение с пластинок в течение нескольких часов без вмешательства слушателя.

Применение переменного шага в записи. При записи с постоянным шагом носитель записи используется недостаточно эффективно, так как шаг записи устанавливается в расчете на максимальную модуляцию и сохраняется независимо от уровня записи. Поэтому в местах, соответствующих тихим, сигналам и паузам, канавки оказываются разделенными чрезмерно широким полем.

Наличие в annapate записи устройства, позволяющего из нескольких фиксированных значений шага выбрать наиболее подходящий для данной записи, еще не решает полностью задачу рационального использования носителя записи. Более целесообразным оказалось применение переменного шага записи, автоматически управляемого записываемым сигналом.

Еще в 1928 г. английская .фирма «Колумбия».предложила выбирать расстояние между канавками в зависимости от амплитуды их смещения, о чем писалось в патенте, опубликованном в 1933 г. Однако тогда идея записи с переменным шагом осталась без внимания и была забыта. Вновь этот вопрос был поднят Рейном, который впервые опробовал свою систему в 1942 г. и закончил ее в 1950 г. Решающим обстоятельством, способствовавшим внедрению переменного шага, явилось применение вместо непосредственной записи на диск с микрофонов перезаписи с магнитной фонограммы. Относящиеся к тому времени схемы управления шагом, предложенные фирмой «Колумбия» и Рейном, показаны на рис. 1-7 и 1-8. Кроме основной воспроизводящей магнитной головки, с которой, как обычно, подается сигнал на рекордер, в этих схемах применяются вспомогательные головки для автоматического управления шагом записи.

В схеме рис. 1-7 сигнал с магнитной фонограммы I через основную магнитную головку 2 после усиления подается на рекордер 3 для записи на диск 4. Этот же сигнал с упреждением воспроизводится магнитной головкой 5 и подается на устройство 5, управляющее шагом записи. Время между приходом сигнала к головкам 2 и 5 в схеме фирмы «Колумбия» было выбрано равным времени одного оборота планшайбы 7 станка записи; в другом варианте схемы, используемом фирмой «Тель-дек», это время в целях экономии носителя было уменьшено вдвое. От воздействия упреждающего сигнала схема управления

. . 17



срабатывает и приводит в действие электропривод, который, вращая червячный винт 5, смещает рекордер вдоль радиуса диска. Этим достигается требуемое раздвижение канавок при записи громких сигналов, начинающееся до их записи рекордером за


Рис. 1-7. Функциональная схема записи с переменным шагом фирмы «Колумбия» и фирмы «Тельдек».




Рис. 1-8. Функциональная схема записи с переменным шагом (схема Рейна).

Один оборот


На чало записи

Пол-оборота


Пол-оборота

Х:г:


Oii/f оборот

Рис, 1-9. Управление шагом записи при схемах регулировки фирмы «Колумбия» (а), фирмы «Тельдек» (б) и Рейна (в).

один оборот в схеме фирмы «Колумбия» (рис. 1-9, а) и за полоборота в схеме фирмы «Тельдек» (рис. 1-9,6). По прекращении сигнала с большой амплитудой происходит сближение канавок до величины, определяемой амплитудой последующего сигнала, поступающего в головку 5; время перехода на новый шаг также равно одномуобороту или половине оборота планшайбы

в зависимости от варианта схемы. Сигналы с малой амплитудой; и паузы записываются почти со слипанием соседних канавок.

В схеме Рейна (рис. 1-8) управление шагом производится не только упреждающим, но и записываемым сигналом; это обеспечивает наиболее плотное размещение каждых двух соседних канавок и лучшее использование площади диска.

Помимо общих элементов схем, обозначенных одинаково на рис. 1-7 и 1-8, схема рис. 1-8 содержит блок «магнитной памяти», состоящий из магнитного диска 9 и магнитных головок записи и воспроизведения 10 и /7, расположенных одна за другой. Сигнал, цодаваемый на рекордер 3, одновременно записывается головкой 10 на магнитный диск 5; головка 7У при этом воспроизводит с диска 9 сигнал, уже записанный на носителе 4 в предшествующей соседней канавке. Этот сигнал, как й сигнал с упреждающей головки5, подается на управляющее устройство 6: В результате воздействия обоих сигналов рекордер 3 перемещается, по червячному винту в ту или иную сторону лак,, что обеспечивается минимальный необходимый зазор между канавками.

Рисунок Л-9 позволяет уяснить различие записей с переменным шагом, Которые получаются при каждой из трех схем регу- лировки. Наибольший расход носителя получается, когда раз-движение канавок для записи сигнала с большой амплитудой

.происходит за один оборот до его подачи в рекордер, а установившийся шаг сохраняетсяна протяжении полного оборота после окончания записи этого сигнала (рис. 1-9, а). Лучшее использование носителя дает запись с управлением за пол-оборота, показанная на рис. 1-9, б, и, наконец, самое компактное размещение записи получается при схеме Рейна (рис. 1-9,в). Здесь раздвижение и сближение канавок происходит непосредственно перед началом и по окончании сигнала, так что потери площади носителя минимальны. Некоторым недостатком схемы Рейна является возможность резких изменений шага, при Которых канавка приобретает чрезмерную крутизну, кроме того, эта,схема чрезвычайно сложна. Поэтому в практике более широкое применение нашла хотя и менее экономичная, но более простая и надежная схема фирмы «Тельдек».

Помимо экономического эффекта переменный шаг позволяет расширить динамический диапазон записи: это особенно ценно

для записи с узкой канавкой, у которой модуляция канавки при постоянном шаге примерно вдвое меньше, чем при записи с широкой канавкой. Отдельные громкие места в записи с постоянным шагом неизбежно ограничивали бы,выбор среднего уровня записи, тогда как при переменном шаге средний уровень записи может быть установлен более высоким, поскольку при больших амплитудах сигнала произойдет автоматическое раздвилсение канавок.





0 1 [2] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

0.0053