Czołem wszystkim poczułem się wywołany do tablicy :)
Zacznijmy od pasma przenoszenia.
Jako ze zajmuje się też produkcją muzyczną to moje pojęcie bardzo się zmieniło przez te lata. albumy Masteruje się od wielu lat ograniczając pasmo góry do 20khz więc nie ma sensu przekraczanie tej granicy ;) To już tak na wstępie.
Teraz pójdźmy dalej. Jakie mamy ograniczenia pasma w magnetofonie:
1. Generator prądu podkładu - częstotliwość i amplituda (częstotliwość wpływa na wierność nagrania i późniejszej reprodukcji sygnału, amplituda na poziom tonów wysokich , tak w skrócie)
2. Układy redukcji szumów - pracują jako zespół kompresor(zapis) ekspander(repro.) więc jeżeli mamy nieograniczone pasmo pojawiają się problemy w pracy układu redukcji szumów. Jakie problemy? bardzo proste, jeżeli dajemy mocny sygnał tonów wysokich ponad akustycznych w postaci szpilek będziemy go słyszeli jako pompowanie układu. Dlatego wiele układów dolby brzmi kiepsko bo już podczas zapisu dokonano błędu. To samo staje się jak nagrywamy z radia i mamy sygnał MPX. Układ pracuje w permanentnej kompresji i brzmi co najmniej kiepsko, a jego poprawna reprodukcja jest niepoprawna. Do tego często dochodzą gwizdy czyli modulacja dwóch sygnałów - prądu podkładu i sygnału MPX Po to mamy filtr rezonansowy (ang. notch filter) nastrojony na 19khz
3. pasmo przenoszenia głowicy
4. Pasmo przenoszenia toru zapis/ reprodukcja.
Na tym poprzestańmy to wystarczy do analizy i przeprowadzenia wywodu.
Ucho ludzkie słyszy do 20khz według jednych publikacji, a według innych do 16khz. Osobiście nagrywając instrumenty widzę że pasmo kończy się na 25khz dla talerzy perkusyjnych ALE część informacyjna kończy się na uwaga! 15khz a do 18 khz mamy tzw powietrze. To takie pasmo gdzie nie słyszymy już informacji ale je odczuwamy. Jak robiłem magnetofon wyposażyłem go właśnie w przewymiarowaną górkę powietrza. Można więc powiedzieć ze złamałem zasadę płaskiego pasm. Ale czy na pewno? Nie do końca te 3 dB dodają tego "brilance" Kuba będzie wiedział o co chodzi bo wie jakie mam pasmo w decku w górze. Taki efekt tez jest w technicsie. Idziemy dalej. Mamy więc pasmo instrumentów które się kończy na 18khz i pasmo selektywności ucha do 15khz. Co nam to daje. Magnetofon nie służy do obróbki dźwięku więc nie musi mieć wielkich naddatków, jest tylko urzadzeniem do reprodukcji dźwięku z taśmy i ewentualnie do zapisu na taśmie. To nie szpulak studyjny gdzie dokonujemy cięć zmian prędkości i tak dalej. Więc bardzo łatwo można stwierdzić, że projekt magnetofonu można zrobić tak by spełniał pasmo do 15khz z spadkiem 3dB na oktawę, od 18 khz z spadkiem naturalnym dla głowicy plus te 3dB od 15khz a od 20khz można go ciąć pasmem 24dB na oktawę lub nawet bardziej, po obu stronach czyli po stronie zapisu i reprodukcji. Dlaczego? jeżeli pozbędziemy się pasma ponad akustycznego które nie przenosi informacji i nie jest "powietrzem" to - poprawiamy parametry zniekształceń nieliniowych, liniowych, zniekształceń tim, niedoskonałości toru, szumów i tak dalej. Dodatkowo przy zapisie obecność tego MPX, to już zależy czy magnetofon przystosowujemy do zapisu z radia. Jeżeli trzymamy się jakiś wytycznych dajemy filtr rezonansowy o dużym współczynniku prostokątności - zwykły LC strojony na 19khz.
Teraz dół pasma. Jak projektowałem mój magnetofon chciałem uzyskać pasmo dolne jak najniższe. Wszystko fajnie, ale tez nie ma po co. Muzyka nawet z basem zawiera się od 40hz tak na prawdę. Jeżeli wchodzimy w suharmoniczne to załóżmy te 20hz. Niżej nie ma sensu. Osobiście uważam że starczy 30hz z cięciem pasma 6dB na oktawę do 20 hz i potem cięcie układów audio na poziomie 24dB/okt.
Małe wyjaśnienie, mówiąc o paśmie przenoszenia nie biorę pod uwagę charakterystyki korekcyjnej! jedynie charakterystykę wejściową wzmacniacza wstępnego zapisu i charakterystykę wyjściową wzmacniacza końcowego toru reprodukcji oprócz ograniczenia pasma w charakterystyce odczytu z zakresu od 15khz ;)
Tak więc podsumowując: Pasmo przenoszenia20hz - 20khz w zupełności starczy! Więcej nie trzeba bo to tylko rodzi problemy. Można zrobić tak jak ja kiedyś zrobiłem wzmacniacz akustyczny co miał pasmo 3Hz do 120khz ale po co! łatwo się wzbudza i jest niestabilny
A teraz rysunek dla jasności pasm ;) Wszystkie te dane można wszyć w stopnie korekcyjne i uprościć znacząco sobie układ. Można też układ mocno rozbudować i zrobić osobno korekcję pasma i korekcję dla taśmy ale to już kwestia projektanta urządzenia.
