Главная Промышленная автоматика.

важного показателя для диска заданного формата при заданной частоте его вращения возможно путем увеличения плотности записи и уменьшения конечного диаметра записи в тех пределах, когда это еще не приводит к заметному ухудшению звуковоспроизведения. Не следует прибегать к слишком большим плотностям записи, при которых для предотвращения перерезания канавок приходится уменьшать уровень записи; точно так же не



30 мкм

Рис. 2-10. Использование площади носителя при различных способах механической записи.

а - поперечная запись; б - глубинная запись; в - стереофоническая запись.

Рис. 2-11. Зависимость расхода носителя от амплитуды записи (относительно расхода при поперечной записи = 1) •

следует производить запись близко к центру диска, где из-за сжатости канавки игла не сможет точно обогнуть ее извилины и воспроизведение будет искаженным.

Некоторое представление об ис:ользовании площади носителя при различной записи - поперечной, глубинной и стереофонической - дают рис. 2-10 и 2-11. Для упрощения, расчета предполагается, что запись производится с постоянным шагом и до слипания канавок. В расчете приняты минимальная ширина канавки амин=50 мкм, наибольшая поперечная амплитуда Лп = =40 мкм, наибольшая вертикальная амплитуда при глубинной записи Ла=

=40 MKM, при стереозаписи она ограничена до 20 мкм для соблюдения совместимости стереопластинок с монопластинками. Для стереозаписи рассчитан случай наименее выгодного использования носителя - когда сочетание составляющих колебания резца рекордера при нарезании двух соседних канавок требует наибольшего шага записи. Данный рисунок относится к обоим способам стереозаписи 45/45 и 0/90, поскольку шаг канавок определяется поперечной и вертикальной составляющими колебания резца.

Очевидно, что расход площади носителя зависит от шага записи, который для поперечной записи (рис. 2-10, а) определяется выражением

2h 4- 2 Л,

а для глубинной записи (рис. 2-10, б) при А-А и для стереофонической записи (рис. 2-10, в) при Лв=Л/2

1Г = 2Л4-4Л.

При постоянном шаге записи отношение

представленное в зависимости от амплитуды Л (рис. 2-11), позволяет оценить, как увеличивается расход носителя при стереофонической или глубинной записи по сравнению с поперечной записью.

Для получения стереопластинок с длительностью звучания примерно такой же, как и у монопластинок одинакового формата, необходимо при записи помимо переменного шага еще и автоматически управлять глубиной погружения резца.

Действительно, ограничиться только переменным шагом в .стереозаписи недостаточно, так как в этом, случае немую канавку пришлось бы записывать глубже, чем при поперечной записи, чтобы минимальная ширина модулированной канавки была не уже допустимого значения 35 мкм. При этом, как показывает расчет, для стереозаписи 45/45 при максимальной амплитуде Л в,=20 мкм и минимальной ширине модулированной канавки амин = =35 мкм, ширина немой канавки а=амин+2Лв оказалась бы равной 75 мкм вместо 50 мкм. Поэтому без управления глубиной погружения резца все канавки, за исключением максимально модулированных, были бы излишне широкими и носитель использовался бы неэкономично.

Глава третья

КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

Показатели, относящиеся к монофонической и стереофонической записи

Амплитудно-частотная (частотная) характеристика канала записи представляет собой зависимость амплитуды колебательной скорости резца рекордера от частоты сигнала, поданного на вход канала (на вход усилителя), при условии, что значение э. д. с. входного источника одинаково во всем рабочем диапазоне частот. Первые годы после перехода на электрический



способ записи каждая организация пользовалась своей" характеристикой, выбранной на основании расчетов и эксперимент тов. На рис. 3-1 показаны применявшиеся ранее частотные xas рактеристики канала записи. Несмотря на общую тенденцию всех характеристик к спаду на низких частотах и подъему на высоких наличие пластинок, изготовленных с разными характеристиками, затрудняло выбор коррекции при воспроизведении и приводило к искажениям тембра звука. С течением времени стала очевидной необходимость избавиться от многообразия характеристик: во всех странах появилось стремление

. ,..-i-:,:-.r-.VyWBS

"- ..•ТУШ

»

1

г< \

щ--

:У-:Щ

:У:Щ.

Рис. 3-1. Частотные характеристики каналов записи долгоиграющих пластинок, применявшиеся до унификации.

/-фирмой «Колумбия»; 2 - фирмой «Арсиэй Виктор» (США); 5-Всесоюзной студией

грамзаписи (СССР); 4 - Би-Би-Си (Англия).

- .-)ь!Й

, ХМ

-хШ

: УЛ

-•ШТ.

унифицировать технические нормы на запись с тем, чтобы способствовать международному обмену пластинками.

В 1958 г. Международной электротехнической комиссией (МЭК) были установлены унифицированные частотные характеристики для каналов монофонической записи на диск с широкой и узкой канавками, а в 1959 г. была принята также характеристика для канала стереофонической записи на диск.

Поскольку первые электрические звукосниматели были звукоснимателями магнитного типа, которые принципиально имеют горизонтальную частотную характеристику э. д., с. (при неизменной колебательной скорости иглы), наиболее желательной могла бы казаться характеристика канала записи с постоянной амплитудой колебательной скорости (рис. 3-2, а).

Однако при такой частотной, характеристике пришлось бы вести запись с очень малым уровнем, чтобы избежать перерезания соседних канавок на низких частотах из-за больших амплитуд смещения канавки. Действительно, при характеристике, отвечающей условию Uo(f) =2я/Л = const,. амплитуда смеще-

: :Щ

"."ЛИ Ш

.: -j--M

. TVк1

дут -

.:У.ХЩ,

-ДД-Ш -ДДШ

д-Дф

- \ rэ

.ДД

ДШ

.гхт

- ХЩ


Vo/2nf изменяется обратно пропорционально

шШ-дДД- д

Щ01>Д.Д1-\. л

J7 канавки Л =

Лйте;, и при достаточном уровне записи на средних и высо-liaciTOTax запись на ,низких частотах может оказаться не-

шадулированной. С другой стороны, если выбрать допусти-значение А на низких частотах, амплитуда записи в об-

средних и особенно высоких частот окажется чрезмерно Шенной и пластинка при проигрывании будет звучать тихо;

того, будут сильно прослушиваться помехи, обусловлен-технологическим процессом и пластиночной массой, в ос-

шШШхдёУ.

щом имеющие эысокочастотныи спектр.




шШтдхД,



10 О -20

А5 20

-20 -40

50010

20 10

ШШДДДДуу

500 Ю

20 10 50010 10 Гц

Jp%-2. Варианты частотных характеристик канала механичессой записи.

ШШоетоянная колебательная скорость записи; б - комбинированная характеристика; Вадс)СТоянная амплитуда смещения канавки; / - характеристики колебательной ско-

2 - характеристики амплитуды смещения канавки.

рости записи;

I"---::- "

?помянутых недостатков можно избежать при частотной ха-ёристике, показанной на рис. 3-2, б, у которой амплитуда


Щрбтельной скорости постоянна в области высоких и сред-ШЦчастот вплоть до некоторой частоты, называемой «часто-1ерегиба», а ниже этой частоты она убывает, например, на


.ш» С каждой октавой, т. е. соответствует на низких частотах




амплитуде смещения канавки. кирЙастотная характеристика канала записи с точкой перегиба

litis

Щрласти средних частот была весьма подходящей при акусти-ioM способе воспроизведения и применялась в течение дол-

свремени. Точка перегиба сначала была выбрана на ча-Ш)Тё 250 Гц, затем стали применять характеристику с часто-цЕйерегиба около 500 Гц, а иногда и выше, доходя до 1 кГц.


„..e повышение приводило к меньшим допустимым амплиту-


смещения „канавки на низких частотах, соответствующих *сгку характеристики Л(/)=соп81, и снижало износ пласти-

ш mi

ifliipH их проигрывании довольно тяжелой мембраной. ;При электрическом способе воспроизведения, допускающем "ррбкие возможности регулирования громкости и тембра, ока-ДШось целесообразным несколько изменить форму характери;

предусмотрев подчеркивание высоких частот при записи, обеспечить при воспроизведении большее отношение по-сигнала к помехам от пластиночной массы. Тогда об-





Ш0Д-Д--

Шттхху д

ШШШДДД-:ДУ



щая тенденция хода частотной характеристики канала записи стала выражаться в постепенном подъеме от низких частот к высоким, что приблизило ее к частотной характеристике, соответствующей постоянной амплитуде смещения канавки (рис. 3-2, в); при этой характеристике возрастание амплитуды колебательной скорости с частотой составляет 6 дБ/октава. Такая характеристика имеет, однако, свои недостатки. На высоких частотах в случае достаточно большой амплитуды записи воспроизводящая игла может не обогнуть канавку на гребнях, радиус кривизны которых окажется меньше радиуса иглы; это приведет к искаженному воспроизведению. К тому же на высоких частотах возникают большие ускорения, сообщаемые канавкой-игле, которые могут привести к потере контакта между иглой и канавкой при проигрывании пластинки. Кроме того.


Рис. 3-3. Частотная зависимость наибольшего допустимого значения амплитуды колебательной скорости при за-

. писи на диск.

При наклоне характеристики 6 дБ/октава трудно скомпенсировать при воспроизведении перепад в уровнях записи низких и высоких частот, превышающий 45 дБ даже для сравнителвдо узкого диапазона 50-10 000 Гц.

Для обоснования окончательного выбора частотной характеристики канала записи необходимо произвести ряд расчетов, в первую очередь определить максимальные допустимые уровни записи для различных участков рабочего диапазона частот. Факторами, ограничивающими уровень записи, являются:

1) наибольшая допустимая амплитуда смещения канавки в области низких частот;

2) наибольшая допустимая частотах;

3) наибольшая допустимая в области высоких частот.

крутизна канавки на средних кривизна канавки на гребнях

Эти факторы определяют ход показанной на рис. 3-3 частотной характеристики наибольшей амплитуды колебательной скорости, которая может быть допущена при записи. Характеристика имеет три участка. Участок / соответствует наибольшей амплитуде смещения ка«авки Л (f) =Лмакс=соп81, Значение Лмакс определяется способностью следования иглы по канавке без нарушения контактов с обеими ее стенками и ограничивается для рассматриваемой области низких частот гибкостью подвижной системы звукоснимателя.

щ

: -,-4;*

:-уМ

Щк

ХШ .да

--

t --niT

:."-.-V

. ••iit

"•-."4

Шххх . .

Шт:-

ЩХУ--;

.c-Ki-:-;

дч.-Ч, ,

s; .г ,

fetv--, :-- rfv X; .

ЩМХ.

Щ0ХХ : ФХХ-У:-

%0хх::.

"MX-i-y :

ШХ..

Щ0х:у щт>--:..х

Шшхх



движение носителя записи


Рис. 3-4. Факторы, ограничивающие уровень записи.

слипание канавок при больщих амплитудах смещения канавки; б ~ порча. запи-ЙШающим резцом / стенок канавки с большой крутизной; в - неогибание воспроиз-

ррщ водящей иглой 2 канавки с большой кривизной на гребнях и впадинах.

шт:х

pp......

ш>х


Значение Лмакс связано с минимальным шагом записи т,

и шириной кана-

котором еще нет перерезания канавок, "Ък а соотношением (рис. 3-4, а):

ШШ:\--.. ттх--- ;

&0Х-х.-,-

BiSanncb

макс


частично называе-

с амплитудой Лмакс допустима на низких и частотах. Начиная и некоторой частоты fb первой частотой перегиба, амплитуда смещения канавки жна начать уменьшаться с возрастанием частоты, чтобт "Щтйзна канавки, определяемая уравнением (2-12), не прев-,Шила предельно допустимого значения. При большей крутизне

будет стираться боковой гранью резца

Ш-\......

чиенка


шш0МХХ.

щШрости носителя записи V

канавки 3-4,6).

новкой


в (2-12) заданных минимальной линейной

Щ5г0


Умин и максимального допусти-Рмакс. выбираемого из условия

угла наклона канавки: р = анения гарантийного зазора между стенками канавки и гранью используемого резца, находят наибольшую йпустимую амплитуду колебательной скорости Vq торой соответствует частота перегиба fi/


мaкc ко-


макс

lMHHtgP

макс*

максимальной допустимой

первую частоту перегиба:

амплитуде смещения Лмакс

iMaKC

(3-1)

Макс

ФШх:





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

0.0044