Частотные предыскажения и коррекция в магнитофонах

Скачать DjVu (743,01 КБ)

Описание

ПРЕДИСЛОВИЕ

Книга посвящена двум тесно связанным между собой проблемам техники магнитной звукозаписи. Первая состоит в выборе характеристик частотных предыскажений и коррекции в усилителях магнитофона при его разработке. Выбор осуществляют исходя из получения оптимальных для используемого типа магнитной ленты качественных показателей записи и воспроизведения. Вторая проблема связана с обеспечением взаимозаменяемости фонограмм, т. е. с созданием условий, при которых качество звучания фонограммы, записанной на одном магнитофоне, не ухудшается при воспроизведении ее на другом.

В книге систематизированы и подвергнуты анализу материалы по этим проблемам, опубликованные за последние годы. Рассмотрены соответствующие методы измерения; описаны методы настройки магнитофонов при их производстве и эксплуатации.

Цель книги — помочь радиолюбителям и специалистам, связанным с разработкой, испытанием и эксплуатацией магнитофонов, разобраться в сложном комплексе вопросов, относящихся к выбору характеристик предыскажений и коррекции и к обеспечению обмена фонограммами. Для тех читателей, которые пожелают получить белее подробные сведения но отдельным рассматриваемым в книге вопросам, приведен список соответствующей литературы.

В прилож. 1 приведены термины и определения по технике магнитной звукозаписи, составленные на основе ГОСТ 13699-74 «Запись и воспроизведение информации. Термины и определения». Это облегчит читателю понимание как данной книги, так н других книг и статей по указанной технике, публикуемых в нашей стране.

Материал книги излагается применительно к бытовым, студийным и репортерским магнитофонам.

ВВЕДЕНИЕ

Рассмотрим процесс записи на магнитофоне. Если через обмотку записывающей головки магнитофона проходит ток звуковой частоты (ток записи), то магнитное поле у ее рабочего зазора изменяется во времени в точном соответствии с изменением тока. При записи это поле намагничивает рабочий слой магнитной ленты, проходящей по головке магнитофона, в результате чего возникает остаточный поток записи и образуется фонограмма. Этот поток и характер его распределения в пространстве зависят от магнитных свойств окружающей среды.

Поскольку в реальных условиях при воспроизведении фонограмма находится в контакте с сердечником ферромагнитной воспроизводящей головки, выполненным из материала со значительно большей магнитной проницаемостью, чем материал рабочего слоя ленты, принято считать, что запись воспроизводится в режиме "короткого замыкания" магнитного потока. Соответственно за уровень записи принимается величина так называемого потока короткого замыкания Ф.

При воспроизведении записи с помощью идеальной (ие имеющей потерь) магнитной головки, поток в сердечнике головки будет равен потоку той же записи, протекающему через магнитный шунт, обладающий нулевым магнитным сопротивлением, находящийся в тесном контакте с внешней поверхностью рабочего слоя фонограммы на участке бесконечной длины. При использовании реальной воспроизводящей головки должно быть учтено отличие ее свойств от свойств идеальной головкн, о чем будет подробно сказано в дальнейшем

Поток короткого замыкания записи принято выражать в нано-веберах на 1 метр ширины дорожки записи на ленте (нВб/м). Это позволяет характеризовать уровень записи независимо от ширины дорожки.

При магнитном способе записи возникают так называемые потери, представляющие собой нежелательное уменьшение (а в некоторых случаях, увеличение) уровня сигнала в процессе записи и воспроизведения, зависящее от частоты сигнала f или длины волны записи на ленте X=v/f (v — скорость ленты при записи). Для выполнения обычного для магнитофонов требования по обеспечению равномерной амплитудно-частотной характеристики канала записи-воспроизведения необходима компенсация потерь, приводящих к уменьшению уровня сигнала на высоких частотах. Эту компенсацию осуществляют подъемом высоких частот частично в усилителе записи (частотные предыскажения), частично — в усилителе воспроизведения (частотная коррекция). Суммарное значение потерь на высоких частотах, которые должны быть скомпенсированы, в значительной степени определяется свойствами используемой магнитной леиты н выбранными режимами записи. Распределение этого значения между усилителями записи и воспроизведения оказывает существенное влияние на шумы и нелинейные искажения в канале за-писи-воспроизведе-шя магнитофона.

Выбррниая частотная коррекция однозначно определяет амплитудно-частотную характеристику канала записи, которая должна быть стандартизована для каждой номинальной скорости ленты с целью обеспечения обмена фонограммами, записанными на разных магнитофонах. Эту стандартизацию производят в соответствии с рекомендациями специализированных международных организаций и осуществляют путем задания постоянных времени условной RC цепи. Для настройки и контроля магнитофонов применяются измерительные ленты. В некоторых случаях частотные предыскажения используются не только иа высоких, но и на низких частотах, что позволяет уменьшить относительный уровень фона.

Характеристики предыскажений и коррекции на высоких и низких частотах соответственно определяются постоянными времени т, и Т2. Значения этих постоянных, заданные в рекомендациях международных организаций и в государственных стандартах, периодически пересматриваются в соответствии с развитием техники. Для нестандартной аппаратуры соблюдение этих значений необязательно. Поэтому необходим критический подход к выбору ti и т2 при разработке магнитофонов. Этот выбор обычно является компромиссным между шумами и нелинейными искажениями. В конечном нтоге правильность выбора может подтвердить только опыт эксплуатации соответствующих устройств.

Важным условием высокого качества звучания при обмене фонограммами является обеспечение одинаковых амплитудно-частотных характеристик каналов записи и воспроизведения магнитофонов и перпендикулярность рабочих зазоров магнитных головок к направлению движения ленты. Для выполнения этого условия при производстве и эксплуатации магнитофонов используют ряд специальных методов измерений, настройки и контроля. Для ускоренной настройки и контроля магнитофонов в условиях массового производства применяют специальные технологические измерительные ленты