|
|
5.1. Требования и качественные параметры |
|
Задача транспортного механизма на первый взгляд, кажется, чрезвычайно простой это вращение опорного диска проигрывателя с постоянной скоростью. |
|
А трудности возникают именно при удовлетворении этого требования. |
Постоянную частоту вращения необходимо обеспечить и при колебаниях сетевого напряжения, и при изменении тормозящего действия пластинки, и при увеличении температуры среды, окружающей проигрыватель. |
Вращение диска должно быть равномерным, ибо все отклонения передаются непосредственно пластинке и вызывают вредную модуляцию. |
Желательно, чтобы двигатель обладал достаточно большим моментом для компенсации изменений нагрузки и быстрейшего достижения диском проигрывателя номинальной частоты вращения.
|
Двигатель не должен создавать магнитных полей рассеяния, так как они могут индуцировать шумовое напряжение в головках звукоснимателей магнитной системы. |
Все перечисленные требования должны обеспечиваться при многочасовой, а в стадийных условиях при круглосуточной работе. |
Основные требования, предъявляемые к движущему механизму, сформулированы в стандарте DIN45500. |
Согласно этим требованиям значения частот вращения 33,3 и 45 об/мин не должны выходить из границ допуска +1,5% и -1%. |
|
Отклонение, равное половине оборота диска в минуту по отношению к частоте 33,3 об/мин, составляет ровно 1,5%. При таком отклонении частота 1000 Гц повысится на; 15 Гц, что составляет одну восьмую октавы. Это повышение неощутимо для слуха человека. |
Намного чувствительнее слух реагирует на кратковременные колебания высоты звука, проявляющиеся в частотной модуляции полезного сигнала. Если звук фортепьяно частотой 1000 Гц 4 раза в секунду изменяется на 1,5 Гц, т. е. на 0,15 %, то эти изменения становятся уже ощутимыми. |
Медленные колебания с частотами от 0,5 до 5 Гц вызывают неприятное плавание звука, а более частые колебания с частотами от 4 до 100 Гц прослушиваются как дробление звука. Искажения звука, вызванные частотной модуляцией полезного сигнала, называются детонацией и оцениваются коэффициентом детонации.
|
Слух человека наиболее чувствителен к колебаниям около 4 Гц (одна восьмая оборота грампластинки), поэтому кратковременные изменения тональности звука, вызываемые движущим механизмом, измеряются с взвешивающим фильтром, частотная характеристика которого показана на рис. 1. Пиковое значение измеренного отклонения является более строгим параметром. Сообщая результаты измерений в эффективных значениях, фирмы-изготовители представляют движущий механизм в более выгодном свете. |
Рис. 1. Частотная характеристика взвешивающего фильтра для измерений коэффициента детонации |
|
Стандарт D1N45500 раньше допускал предельное значение коэффициента детонации 0,2%, а в 1970 г. эта норма была сделана более строгой, равной 0,15%. У первоклассных проигрывателей коэффициент детонации не должен превышать 0,1%. |
Это довольно строгое требование, ибо эксцентриситет центрального отверстия пластинки согласно стандарту может быть равен 0,2 мм, что в канавке на радиусе 100 мм вызывает колебания тональности на 0,2% с частотой 0,55 Гц и после учета кривой взвешивающего фильтра равнозначно коэффициенту детонации 0,078%. |
Для измерений коэффициента детонации следует использовать измерительные пластинки, изготовленные, например, по стандарту DIN45545. На этих пластинках имеется концентрическая замкнутая канавка, с помощью которой пластинка должна быть отцентрировала на диске проигрывателя. |
Коэффициент детонации измеряется при помощи звукочастотного измерителя фазовой модуляции (например, ЕМТ424). В США колебания высоты звука в полосе 0,5—200 Гц измерялись без взвешивания, но с 1972 г. был введен коэффициент взвешивания. |
Следующий качественный параметр — рокот — представляет собой низкочастотную помеху, вызванную вращающимися деталями движущего механизма. Эта помеха воспринимается головкой звукоснимателя через тонарм или диск. |
|
Уровень рокота выражается отношением напряжений помехи и сигнала, записанного с номинальной колебательной скоростью. |
|
Существует несколько способов измерения уровня рокота. По одному из них низкочастотная помеха измеряется по линейной характеристике, а по другому оценивается -с помощью взвешивающего фильтра, учитывающего физиологические особенности слуха. Сначала рассмотрим предписания стандарта, а затем требования, обусловленные особенностями слуха. |
Измерение рокота проигрывателя по линейной характеристике согласно стандартам NAB, DIN и МЭК следует производить в диапазоне 10—500 Гц. Помехи с частотами ниже 10 Гц, вызванные короблением пластинки, ослабляются фильтром с крутизной 6 дБ/октава, а с частотами выше 500 Гц ослабляются фильтром, с крутизной 12 дБ/октава. |
Такая характеристика не является взвешивающей, это просто ограничение диапазона измерений Венгерский стандарт на обеих граничных частотах предписывает фильтры с крутизной 12 дБ/октава. Полученный таким образом результат измерений есть невзвешенный уровень рокота. |
Уровень рокота с учетом свойств слуха измеряется с помощью взвешивающего фильтра, показанного на рис. 2. |
Результат измерений — так называемый взвешенный уровень рокота. |
|
Вследствие взвешивания результат измерений не содержит самых низких составляющих помехи, и, таким образом, числовое значение благоприятнее, чем при линейных измерениях. |
|
Согласно предписаниям стандарта DIN45500 невзвешенный уровень рокота не должен превышать —35 дБ, а взвешенный —55 дБ. |
Заметим, что кроме двух описанных измерений уровня рокота измеряются относительный уровень рокота и слышимый уровень рокота, при которых взвешивание производится при помощи различных кривых, но отличия эти незначительны. |
Рисунок 2. Частотная характеристика линейного и взвешивающего (А) фильтров для измерений уровня рокота проигрывателя |
Уровень шума стерео фонического проигрывателя, измеренный по стандарту NAB, будет равен —35 дБ, по стандарту DIN — 42 дБ, по МЭК — 39 дБ и по стандарту ВНР —37 дБ. |
Для проведения измерений в одинаковых условиях амплитудно-частотную характеристику предварительных усилителей, по всей вероятности, следует дополнить повой низкочастотной точкой перелома и принять следующие постоянные времени. |
75/318/3180/5300 мкс. Благодаря этому зависимость между низкочастотной частью характеристики и усилением будет однозначной. |
|
Сигналы, по отношению к которым проводятся измерения в упомянутых стандартах, различны (таблица 1), соответственно различаются и измерительные пластинки. |
Таблица 1. Частоты сигналов и колебательные скорости, принятые для измерения по различным стандартам |
Стандарт |
Частота, Гц |
Колебательная скорость, cм/с |
Режим измерений |
NAB |
100 |
1,4 |
Моно |
DIN |
315 или 1000 |
5,42 или 10 |
Стерео |
МЭК1 |
315 или 1000 |
3,83 или 7 |
Стерео |
MSZ (ВНР) |
100 |
2,28 |
Моно |
|
В 1978 г. МЭК принял решение измерять уровень рокота относительно сигнала частотой 315 Гц, записанного с амплитудой колебательной скорости 5,4 см/сек. В Советском Союзе измерения производят согласно этой последней рекомендации МЭК. |
Теперь исследуем, независимо от различных требований стандартов допустимый уровень рокота с точки зрения особенностей нашего слуха. На пластинке хорошего качества может быть достигнут динамический диапазон в 50 дБ, который можно реализовать в помещении для прослушивания с шумом в 25 фон, установив максимальную силу звука п 75 фон. |
|
Измеряя разность кривых равном громкости в 25 и 75 фон, представленных на рис. 3, получаем, что на частоте 100 Гц диапазон примерно равен 40 дБ, а на частоте 40 Гц около 33 дБ. |
Следовательно, человеческий слух для диапазона 50 дБ требует, чтобы отношение сигнал/рокот без взвешивания было равно 40 дБ или с взвешиванием 60 дБ. Проигрыватели хорошего качества удовлетворяют этому требованию. |
Рисунок 3. Требовании физиологической акустики к рокоту проигрывателя |
В связи с приведенным рисунком интересно отметить, что при данном уровне прослушивания сигналы частотой 100 Гц поднимаются на 5—6 дБ, а частотой 40 Гц примерно на 16—18 дБ. |
Если сделать подъем на низких частотах чрезмерно большим, то и у проигрывателя хорошего качества рокот может прослушиваться, но это уже не будет недостатком проигрывателя. |
Тщательное изучение пластинки DIN45544, предназначенной для измерения рокота, показало, что требование к отношению сигнал/рокот 60 дБ без взвешивания или 75 дБ со взвешиванием, предъявляемое к пластинкам и проигрывателям, представляет собой физическую границу. |
|
Ибо следует помнить, что по отношению к сигналу частотой 1000 Гц. записанному с колебательной скоростью 10 см/с, амплитуда помехи, уменьшенной на 40 дБ, составляет на частотах 25—30 Гц около 1 мкм. |
|
|
|
Все права защищены © 2003-2017. Разрешается использование
при условии указания живой ссылки на сайт http://inthouse.ru/ |
|
+7 (926) 906-6548 |
|
+7 (495) 771-2800 |
|