RIAA-коррекция. При записи грампластинок вводится подъём высоких и ослабление низких частот. Симметричное ослабление уровня высоких и подъём низких частот при воспроизведении восстанавливает горизонтальную амплитудно-частотную характеристику сквозного тракта записи-воспроизведения. Благодаря использованию RIAA-коррекции увеличивается время записи на виниловый диск (так как интенсивный бас нескорректированной записи увеличивает амплитуду модуляции звуковых канавок и требует располагать их на большем расстоянии друг от друга) и уменьшает заметность шума (поскольку снижение уровня высоких частот при воспроизведении также уменьшает уровень шума поверхности диска).
Ноги RIAA коррекции (и других аналогичных коррекций, существовавших до 1958 г.) выросли из двух преставлений:
1-е представление. Из среднего спектра плотности мощности музыкальных программ самого разного вида.
Этот спектр полученный в результате множества измерений реальных звучаний имеет максимум на частоте 500 Гц .Выше наблюдается сначала спад первым порядком, а начиная с 2-2,5кГц наблюдается спад вторым порядком вплотьдо 20 кГц. Ниже 500 Гц наблюдается спад спектра с наклоном примерно 3 дБ/окт и меньше.
Естественно, что разные по жанрам музыкальные программы имеет отличающиеся средние спектры, но если руководствоваться еще и этими нюансами, то вопрос создания стандартной RIAA коррекции при воспроизведении грампластинок никогда не был бы решен.
1-е представление. Из среднего спектра плотности мощности музыкальных программ самого разного вида.
Этот спектр полученный в результате множества измерений реальных звучаний имеет максимум на частоте 500 Гц .Выше наблюдается сначала спад первым порядком, а начиная с 2-2,5кГц наблюдается спад вторым порядком вплотьдо 20 кГц. Ниже 500 Гц наблюдается спад спектра с наклоном примерно 3 дБ/окт и меньше.
Естественно, что разные по жанрам музыкальные программы имеет отличающиеся средние спектры, но если руководствоваться еще и этими нюансами, то вопрос создания стандартной RIAA коррекции при воспроизведении грампластинок никогда не был бы решен.
2-е представление. Из механо-геометрических параметров стандартной грампластинки . LP имеет три зависимых от частоты ограничения максимального уровня записи:
- на участке 20 - 500 Гц амплитудное ограничение смещения , вызванное вероятностью пересечений канавок (наезд одной канавки на другую). В этом случае предельно допустимое смещения модулированной канавки составляет 50 мкм
- на участке 500 Гц - 2,2 кГц наблюдается ограничение колебательной скорости записи (имеется в виду то, что когда крутизна модуляции канавки, особенно в зоне близкой к центру пластинки так велика, что игла даже без учета гибкости подвижной системы звукоснимателя начинает не вписываться в крутую канавку в зоне ее перехода через ноль и поэтому выбрасывается из нее. Для стандартной Lp предельная колебательная скорость канавки составляет 25 см/сек.
- на участке от 2,2 кГц и выше наблюдается ограничение ускорения кончика иглы с предельной величиной 1000q. Опять же, без учета динамических параметров звукоснимателя, а только исходя из геометрии сферического кончика иглы с стандартным радиусом 15 мк, из за его ускорения более чем 1000q игла не вписывается в кривизну канавки на вершинках волны сигнала и выбрасывается из канавки.
Понятно, что если бы при записи пластинки не было частотного предискажения музыкального сигнала, при котором уровень высоких частот повышается, а низких частот понижается эдак на 20 дБ, то с учетом среднего спектра музыкального сигнала и геометрии грампластинки мы бы все время упирались в проблему пересечения канавок. Это плохо, потому что в режиме записи с плоской АЧХ, уровень записи нам пришлось бы понижать на 15-20 дБ, по сравнению с стандартным корректированием по RIAA, а это, в свою очередь, привело бы к ощутимому ухудшению соотношения сигнал/ шум.
- на участке 20 - 500 Гц амплитудное ограничение смещения , вызванное вероятностью пересечений канавок (наезд одной канавки на другую). В этом случае предельно допустимое смещения модулированной канавки составляет 50 мкм
- на участке 500 Гц - 2,2 кГц наблюдается ограничение колебательной скорости записи (имеется в виду то, что когда крутизна модуляции канавки, особенно в зоне близкой к центру пластинки так велика, что игла даже без учета гибкости подвижной системы звукоснимателя начинает не вписываться в крутую канавку в зоне ее перехода через ноль и поэтому выбрасывается из нее. Для стандартной Lp предельная колебательная скорость канавки составляет 25 см/сек.
- на участке от 2,2 кГц и выше наблюдается ограничение ускорения кончика иглы с предельной величиной 1000q. Опять же, без учета динамических параметров звукоснимателя, а только исходя из геометрии сферического кончика иглы с стандартным радиусом 15 мк, из за его ускорения более чем 1000q игла не вписывается в кривизну канавки на вершинках волны сигнала и выбрасывается из канавки.
Понятно, что если бы при записи пластинки не было частотного предискажения музыкального сигнала, при котором уровень высоких частот повышается, а низких частот понижается эдак на 20 дБ, то с учетом среднего спектра музыкального сигнала и геометрии грампластинки мы бы все время упирались в проблему пересечения канавок. Это плохо, потому что в режиме записи с плоской АЧХ, уровень записи нам пришлось бы понижать на 15-20 дБ, по сравнению с стандартным корректированием по RIAA, а это, в свою очередь, привело бы к ощутимому ухудшению соотношения сигнал/ шум.
RIAA стандартом в процессе записи/воспроизведения Lp предумотрено 2 корректирования: первое - при записи (в усилителе до рекордера) и второе - при воспроизведении (в предварительном усилителе ). Принципиальная особенность этих корректирований состоит в том, что произведение их передаточных функций в диапозоне частот 20 -20000 Гц равно единице или другому постоянному числу.
Пионером
предкорректирования с последующим обратным корректированием была фирма
HMV, которая еще в 1926 г. предложила применять при записи
предкорректирование АЧХ ( спад АЧХ на НЧ, ниже 250 Гц ), и последующее
обратное корректирование (с соответствующим подъемом АЧХ) при
воспроизведении. а известная нам сегодня RIAA коррекции при записи и при воспроизведении были разработаны фирмой Victor в 1940 гг. именно с целью улучшения соотношения сигнал/ шум в грамзаписи на основе учета средних спектров музыки и трех упомянутых выше пределов грамзаписи . Применительно к Lp эти коррекции были одобрены в 1957 г. Ассоциацией американских производителей звукозаписей (английская аббревиатура RIAA), а в 1958 принята уже как Международный стандарт МЭК 98. СССР присоединился к этому стандарту где -то в 1960 году, а до этого была своя коррекция записи по ГОСТ.
Комментариев нет:
Отправить комментарий