Главная Промышленная автоматика.

частота удобна тем, что наклон характеристик при /=1000 Гц мал и ошибка в частоте до 10% при измерениях дает ошибку в колебательной скорости не более чем на 0,5 дБ. В аппаратуре допускается плавное отклонение в пределах ±2 дБ от стандартизованных характеристик.

Частотная характеристика канала записи, заданная через

амплитуду колебательной скорости iVy = 201g-, при использо-

1000

вании выражения v - 2nfA легко преобразуется в характеристику, заданную через амплитуду записи:

1000

Амплитудно-частотная (частотная) характеристика канала воспроизведения. Под этой характеристикой в общем случае подразумевают частотную зависимость акустической отдачи воспроизводящего устройства при воспроизведении записи, выполненной с постоянной амплитудой колебательной скорости.

Это определение применимо как к акустическому, так и к электрическому воспроизведению. Однако в последнем случае частотную характеристику чаще оценивают по электрическому напряжению на эквиваленте нагрузки оконечного усилителя. Как и для канала записи, частотную характеристику канала воспроизведения принято задавать в децибелах, считая за О дБ значение при частоте 1000 Гц.

Частотные искажения (предыскажения), введенные в канал записи, должны быть компенсированы при воспроизведении, поэтому характеристика канала воспроизведения обратна характеристике канала записи, являясь, таким образом, ее зеркальным изображением относительно горизонтальной прямой, проходящей через О дБ; исключение составляет лишь область самых низких частот, где характеристика воспроизведения имеет уменьшенный подъем, особенно в области ниже 20 Гц (см. рис. 3-7). Меньший подъем на низких частотах установлен ввиду того, что в записываемых звуках практически нет колебаний с частотами ниже 20 Гц и, кроме того, прослушивание помех от вибраций движущего механизма воспроизводящих аппаратов при.такой характеристике окажется ослабленным.

В отличие от характеристик канала записи характеристики канала воспроизведения задаются Публикацией МЭК без допусков, поскольку, воспроизводящие устройства обычно содержат регуляторы тембра, помощью которых можно изменять частотные характеристики в области высоких и низких частот. Пределы регулировки тембра должны быть достаточно глубоки для получения хорошего воспроизведения, сообразуясь с особенностями громкоговорителей, акустикой помещения и вкусом слушателей.

к

ч-,-:,Э

- :/Л

-Т.Д

ШХ:-

тж у

ф:-ДУ

Шууу

ШШУ--. ,

Щуу-х

ШУУ -%0-УУ ""

Ш::У.Д-

У:.- . W- У-У

m-xfy-. - Цт--уу

ШУУг. . : Ж-?--

щах

а?;?,-! i -

S":::t/ -: -

:у-:- ,

Ф-УУ

шт-у. ШгУУ-: -

ЩгХ: .


jxy--- --

ШХУ;Д

щуху:

Ш0У

Х »;s>*;v--.,-..

ЩУг-У

ЩУ\-

Ш:ГУ mh-yi-:

mm-У:

туу"

ШУ .

ЩУУУУ ЩУУУ--

тмгу.

Шдух-

ЩХ-У::Д .

Шху;-у •"

\У?Ш-У •

Ш-:УУ -.

ЩХ\УГ:\

wy- У

Щ&ВУУ-

ШУУ--

тШдуу

wi.-/1---.- х

туу-

ЧВУ----

- - л О)

P. cd

•к»

се tS!

ШуУу- -

%-ШУ1-: ..У

X to

X о ю

X о ю

X о со

X о ю

о о о о

td н я о

о КЗ

о « X

е S S

К4 5 <1>

л « Row

tsj о о ts

W о о «

та М W о се

ч о в л ts:





о S н м

pa о ю

<U о,

я 2 «

w. s

о 00

cr о


>1>

CCI «

<u л

PuOT




-1.




CQ CO

сз Р. СЗ

н о н о

сз СЗ

со ф

о о а о

Й сз

Я сз

сз О

и со

со *г

сз О

1>-

1>-

»-н со

CD 00

00 CD

CD CN

CD CD

О Gi

#4 n

CO lO

00 CD

CD CN

CD CD

CN 00

ir CD

r» #4 n

CO Ю

CO CD

О 00

LO CN

CD О

CN CO LO

CO CD

LO CN

О CD

CO о 00 CO Ю CO CO CO CO CN -

CO CO CO С>Д

CO Ю CD Ю

1

CD CN

00 Oi <X> CO CO LO

00 i>- lO ; CO CN »-H

00 (N

00 CO

CD CD LO

CN CN

00 Ю

CD CN

00 (Ji

CO Ю

#4 #4

(Ji 00

Ю CD.

r« A

(N 00

CN Ю

CD CN

О CO О CO LO CD 00

LO О О CD О -< О О -н CN СО LO

4J-1

"-Hi

---it

11

IB

Щ

Характеристика канала воспроизведения нормируется МЭК Ч сумма четырех кривых:

1 1) кривой опускающейся с повышением частоты соответст-венно импедансу цепи из параллельно соединенных конденса-plttopk и резистора. Постоянная времени цепи ti\ lllf 2) кривой, опускающейся с повышением частоты соответ-,ЩЬс¥венно импедансу цепи из последовательно соединенных конденсатора и резистора. Постоянная времени цепи/2;

3) кривой, поднимающейся с повышением частоты соответ-1 ственно проводимости цепи из последовательно соединенных

{конденсатора и резистора. Постоянная времени цепи з;

4) кривой, поднимающейся с повышением частоты соответ-* ственно проводимости цепи из последовательно соединенных giv конденсатора и резистора. Постоянная времени цепи t.

Результирующая кривая определяется выражением

1 \

ft......

ir

ШЫ-У

ш

ЩХ:-:-


1 \

FJ-V-tl;---

lOlg Л

10 Ig(lH-42/2/2j

lOlg /1

1 N

inW, J

(3-4)

pit:-где

IF" i

шг:

lllr

ШХу:-ШХ

8S ..

. I*

Ш .f

N - выходное напряжение, дБ; / - частота, Гц; t\, /2, 4 - постоянные времени цепей, с.

В табл. 3-3 для каждого стандарта указаны схемы цепей, их постоянные времени и ход кривых, которыми задаются характеристики воспроизведения. Их расчетные данные приведены в табл. 3-4.

Динамический диапазон записи. Одним из существенных качественных показателей является динамический диапазон изменения силы звуковых сигналов, которые могут быть записаны я воспроизведены с граммофонной пластинки.

Динамический диапазон слухового восприятия, охватывающий силы звука в границах от максимальных величин, вызывающих появление болевого ощущения до минимальных, едва улавливаемых слухом, оценивается в 120 дБ; представление о динамическом диапазоне некоторых видов естественного звучания дает табл. 3-5.


18 Таблица 3-5

Вид естественного звучания

Динамический диапазон, дБ

Джаз-оркестр ДиктЪр

Художественное слово, хор Небольшие вокальные или инструментальные ансамбли Симфонический оркестр.....- •....... . . .

• » • - в

• • •

15-20 25-35 40-50 45-55 65-75



я

Динамический диапазон звука, который может быть запи-, сан на пластинке и воспроизведен, часто бывает уже естественного, так как максимальный сигнал ограничивается размерными соотношениями в записи и воспроизведении и допустимыми нелинейными искажениями, а минимальный сигнал - собственными шумами носителя записи и аппаратуры; желательно, чтобы собственные шумы были ниже минимального сигнала по крайней мере на 10 дБ. Ввиду того что минимальный сигнал трудно определить и измерить, поскольку он может спадать до нуля, принято характеризовать предельный динамический диапазон звука, который может быть сохранен при передаче звуковых сигналов через аппаратуру любого вида, в том числе и при звукозаписи, отношением выходного напряжения максимального сигнала f/макс к выходному напряжению собственных шумов f/ш, т. е. г

Макс

D = 20 Ig

Величину t/макс измеряют обычно на средней частоте, а напряжение шумов i/ш - во всей рабочей полосе частот.

Если динамилеский диапазон естественного звучания равен или превышает D, то при записи прибегают к его сжатию автоматическим компрессированием или ручной регулировкой. Последний прием в современной технике применяете все реже.

В прошлом из-за ограниченной амплитуды смещения канавки при постоянном шаге записи и сравнительно большого уровня помех от носителя динамический диапазон записи на пластинке не превышал 25 дБ. Для пластинок профессионального назначения, например, используемых в радиовещании, применяли автоматическое компрессирование при записи и соответствующее экспандирование (расширение) при воспроизведении; это позволяло увеличить динамический диапазон до 35 дБ. В настоящее время при перезаписи с магнитной фонограммы на лаковый диск для пластинок широкого потребления предусматриваются различные ограничители динамического диапазона, которые используются по усмотрению звукорежиссером в зависимости от характера записываемого произведения. Установление звукорежиссером верхних и нижних границ уровней не должно вызывать заметных нарушений динамической структуры произведения - потери характерных для него звуковых контрастов. Это имеет особое значение для крупных музыкальных форм - симфоний, опер, большого хора с оркестром. Произведения, динамический диапазон которых не превышает 35 дБ, в большинстве случаев записывают без компрессирования, при записи джаз-музыки применяют сжатие динамического диапазона до 8-10 дБ. Используемые для перезаписи студийные магнитофоны имеют в сквозном канале отношение макси-

If

"1

- ч1;

fit X

-"•CH;"



«C1,iV;,---:-. -


мадьного сигнала к шуму не менее 60 дБ при монофонической записи и не менее 57 дБ при стереофонической записи.

У монофонических и. стереофонических пластинок на 337з и 45 об/мин отношение сигнал/шум в зависимости от состава и качества пластиночной массы находится в пределах 53-58 дБ.


pi.,,y пластинок на 78 об/мин, изготовлявшихся из пластиночной 2массы с наполнителем, это отношение составляло 36-40 дБ.

Несмотря на то что в современной аппаратуре шагом и глу-бйной канавки управляет записываемый сигнал, динамический

редиапазон пластинки по-прежнему ограничивается сверху раз-Мерными соотношениями в записи (амплитудой смещения, кру-

.,L- •:-

тизной И Кривизной канавки). Расширение динамического диапазона вниз лимитируется в основном шумами пластинки, зависящими от технологического процесса получения матрицы и

пластинки и качества пластиночной массы. Для дальнейшего уменьшения этих.шум:ов стремятся совершенствовать техноло-

гический процесс и улучшать пластиночные массы.

Частотные и нелинейные искажения. Эти искажения возни-кают в канале механической ааписи-воспроизведения по ряду шз причин, которые рассмотрены в гл. 4 и 6.

Условием отсутствия частотных искажений является постоян-

ство в рабочем диапазоне частот коэффициента передачи

k = UJE,,

где £3 и и

0XiX

в - соответственно э. д. с. на входе усилителя записи и напряжение на выходе усилителя воспроизведения. В этом

ШЁнято

идеальном случае частотная характеристика, являющаяся суммой частотных характеристик канала записи и канала воспроизведения, изображается горизонтальной прямой.

Отклонения характеристики от горизонтальной прямой при-называть частотными или линейными искажениями, р .Обычно эти отклонения измеряются в децибелах. На слух частотные, искажения воспринимаются как изменения тембра.

Порознь частотные характеристики канала записи и канала воспроизведения далеки от идеальных и представляют собой щ явно выраженные частотные зависимости (рис: 3-7), которые преднамеренно осуществляются в аппаратуре для получения fl оптимальных условий записи и воспроизведения, однако с та-"ким расчетом, чтобы сумма этих характеристик была возможно ближе к идеальной характеристике и частотные искажения, возникающие в канале механической записи-воспроизведения, были минимальны.

Из работ, проводившихся под руководством И. Е. Горона, следует, что заметность для слушателей частотных искажений, возникающих из-за ограничения полосы пропускания, неравномерности частотной характеристики, наличия ее спадов по шкраям рабочего диапазона, примерно одинакова для моно- и стереовоспроизведения. Критерием заметности при этих иссле-





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

0.0049