 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| записи-воспроизведения звука
Лабораторная работа № 7. Звукозапись. Аналоговый способ записи-воспроизведения звука (на примере магнитной записи) Цель работы: Изучить основы теории записи воспроизведения звука, принцип действия, устройство и условия применения аналоговых кассетных магнитофонов, получить навыки их практического применения.
Ответы на контрольные вопросы: 1. В природе звук имеет аналоговый характер. Звуковой сигнал периодически изменяется, причем эти изменения происходят непрерывно. Звуковой сигнал может быть преобразован в электрический сигнал звуковой частоты, например при помощи микрофона. Важно, чтобы частота и характер изменения электрического сигнала точно соответствовали частоте и характеру изменения звуковой волны, неся о ней полную информацию. Аппаратура способная записать и воспроизвести непрерывную аналоговую информацию называется аналоговой. 2. Первый аппарат «для магнитной записи речевых сообщений, передаваемых по телефону», создан в 1898 г. датским инженером Вальдемаром Поульсеном и получил наименование телеграфона. Магнитная запись в телеграфоне производилась на стальную проволоку диаметром 0,5–1 мм. Аппарат под наименованием магнитофон сконструирован германской фирмой AEG В 1934 г. В нем применялась порошковая магнитная лента (т.е. принципиально такая же, как и применяемая в настоящее время); магнитные головки кольцевого типа и электронные усилители записи и воспроизведения звука. Рассмотрим аналоговую запись на примере аналогового магнитофона. 3. Принцип магнитной записи звука – основан на способности ферромагнитных материалов намагничивается пропорционально силе внешнего магнитного поля и сохранять это состояние после прекращения действия этого поля в течение длительного времени. 4. Важнейшими параметрами магнитофона являются: номинальный диапазон частот, коэффициент нелинейных искажений и коэффициент детонации. Коэффициент детонации характеризует равномерность движения магнитной ленты в магнитофоне. Если магнитная лента при записи или воспроизведении движется неравномерно, то возникают характерные искажения звука – детонации. Эти искажения наиболее заметны при воспроизведении фортепьянной музыки и проявляются в виде «плавания» звука. Для высококачественного магнитофона коэффициент детонаций не должен превышать 0,05–0,1%.
5.
6. Динамический диапазон звуковоспроизводящей аппаратуры – разница между минимальным и максимальным уровнями передаваемого сигнала. Максимальный уровень обычно ограничивается нелинейными искажениями, которые при превышении определенного порога резко возрастают. Минимальный уровень сигнала ограничивается уровнем шума аппаратуры и носителя информации. При аналоговой записи звука динамический диапазон составляет около 60 дБ. При использовании современных систем шумопонижения динамический диапазон аналоговой магнитной записи звука возрастает до 70 дБ. 7. . Коэффициент детонации характеризует равномерность движения магнитной ленты в магнитофоне. Максимальный уровень обычно ограничивается нелинейными искажениями, которые при превышении определенного порога резко возрастают.
8. Рис. 2. Блок-схема магнитофона для аналоговой записи-воспроизведения звука: Рассмотрим работу магнитофона по блок-схеме приведенной на рисунке 2. Магнитная лента перемещается с постоянной скоростью относительно блока магнитных головок. Каждый участок магнитной ленты сначала проходит мимо стирающей головки. В обмотку стирающей головки подается электрический сигнал частотой 40–100 кГц от генератора высокой частоты (ГВЧ). В результате этого магнитная лента многократно перемагничивается, что и приводит к уничтожению старой записи. Далее магнитная лента проходит мимо записывающей головки. В качестве источника сигнала будем рассматривать микрофон. Микрофон преобразует акустические колебания звуковой частоты в колебания электрического тока. Электрический сигнал усиливается и подается в головку записи, в которой происходит преобразование колебаний электрического тока в переменное магнитное поле. Магнитное поле записывающей головки намагничивает магнитную ленту, пропорционально величине входного электрического сигнала. Для снижения нелинейных искажений в аналоговых магнитофонах применяют запись с высокочастотным подмагничиванием (ВЧП). Генератор тока стирания во многих случаях является и источником тока ВЧП для головки записи.
9. Магнитная головка (рис. 3) представляет собой сердечник из ферромагнитного материала – 1, с размещенной на нем обмоткой – 3. Снаружи головка закрыта экранирующим материалом для защиты от внешних магнитных полей. Важную роль в работе магнитной головки играет немагнитный зазор – 2. В записывающей головке магнитное поле в области немагнитного зазора намагничивает ленту. В воспроизводящей головке немагнитный зазор является зоной, где происходит воспроизведение сигнала, записанного на ленте. Качество работы магнитной головки определяется величиной зазора и его положением относительно магнитной ленты.
Рис. 3. Работа магнитной головки при записи (стирании) и воспроизведении:
10. Лентопротяжный механизм магнитофона предназначен для обеспечения равномерного движения магнитной ленты относительно блока магнитных головок и ускоренной перемотки ленты в обоих направлениях. Скорость движения ленты в режимах записи-воспроизведения стандартизирована и составляет для кассетного магнитофона 4,76 см/сек.
11. Компакт-кассета была разработана фирмой Philips в 1963 г. с первоначальной целью упростить обслуживание магнитофона, исключив операцию зарядки ленты в лентопротяжный тракт, и создать массовый переносной аппарат. В настоящее время кассетная запись стала не только самостоятельным, но и доминирующим направлением в технике магнитной записи звука. Применение компакт-кассет позволило существенно повысить оперативность и плотность записи на единицу массы и объема носителя.
12. По способу записи и воспроизведения звука – монофонические и стереофонические; На магнитной ленте находятся 4 дорожки записи, каждая шириной 0,6 мм. Две дорожки (1-я и 2-я) для работы в одном направлении и две дорожки (3-я и 4-я) – для работы в обратном направлении (рис. 4). При монофонической записи на дорожках 1, 2 и 3, 4 фонограммы идентичны.
Рис. 4. Расположение дорожек на ленте: а – при монофонической записи, Кассеты отличаются по времени записи: международная маркировка – С-60 (2×30 мин.), С-90 (2×45 мин), С-120 (2×60 мин).
13. Типы магнитных лент для компакт-кассет. В соответствии с рекомендациями Международной электротехнической комиссии (МЭК) магнитные ленты для компакт-кассет подразделяются на четыре типа в зависимости от тока оптимального высокочастотного подмагничивания и необходимой коррекции АЧХ магнитофона: Тип I (Fe, Normal) – ленты с магнитным порошком гамма-оксида железа. Тип II (Cr, High) – ленты с магнитным порошком диоксида хрома. Тип III (FeCr) – ленты с двумя рабочими слоями: слой с гамма-оксидом железа + слой с диоксидом хрома. Тип IV (Metal) – ленты с металлическим магнитным порошком.
14. Шумопонижение – улучшение качества аналоговой записи звука путем снижения помех и расширения динамического диапазона. Обычно задача шумопонижения состоит в снижении помех, обусловленных наиболее «шумящим» элементом тракта передачи – носителем информации. Шумопонижение достигается специальной обработкой сигнала в канале записи и (или) в канале воспроизведения. Шумопонижение, выполняемое только в канале воспроизведения, имеет то достоинство, что может улучшать уже имеющиеся записи, полученные без использования системы шумопонижения. Однако более эффективны системы шумопонижения, в которых сигнал подвергается обработке, как при записи, так и при воспроизведении. Принцип их действия заключается в том, что в канале записи сигнал перед тем, как его записать на носителе, подвергают компрессии: динамический диапазон сигнала сужают за счет большего усиления слабых сигналов. При этом уровень слабых сигналов оказывается выше по отношению к уровню шума носителя. В канале воспроизведения сигнал подвергают обратному преобразованию – экспандированию, при котором сильные сигналы усиливаются в большей степени, чем слабые. При этом исходный баланс между слабыми и сильными сигналами восстанавливается, а уровень шума носителя снижается. Несколько вариантов систем шумопонижения для аналоговой магнитной записи звука, основанных на указанном принципе, разработаны английским инженером и носят его имя Долби (Dolby): Dolby-A, Dolby-B, Dolby-C, Dolby S, Dolby HХ Pro и др.
15. Широкое распространение в бытовой аппаратуре магнитной записи, приобрела относительно простая система шумопонижения Dolby-B, где компрессию при записи и экспандирование при воспроизведении выполняет одно и то же устройство, что позволяет точно сбалансировать эти процессы, упрощает конструкцию и стоимость магнитофона. Компрессия и экспандирование в системе Dolby-B происходят только в области частот выше 500 Гц, в которой шум носителя наиболее ощутим. На рисунке 5 приведены характеристики усиления слабых сигналов при записи и их ослабления при воспроизведении. Система Dolby-B на частоте 5000 Гц и выше обеспечивает понижение шума на 10 дБ.
16. . В канале воспроизведения сигнал подвергают обратному преобразованию – экспандированию, при котором сильные сигналы усиливаются в большей степени, чем слабые. При этом исходный баланс между слабыми и сильными сигналами восстанавливается, а уровень шума носителя снижается.
17. Каждый участок магнитной ленты сначала проходит мимо стирающей головки. В обмотку стирающей головки подается электрический сигнал частотой 40–100 кГц от генератора высокой частоты (ГВЧ). В результате этого магнитная лента многократно перемагничивается, что и приводит к уничтожению старой записи. Далее магнитная лента проходит мимо записывающей головки. В качестве источника сигнала будем рассматривать микрофон. Микрофон преобразует акустические колебания звуковой частоты в колебания электрического тока. Электрический сигнал усиливается и подается в головку записи, в которой происходит преобразование колебаний электрического тока в переменное магнитное поле. Магнитное поле записывающей головки намагничивает магнитную ленту, пропорционально величине входного электрического сигнала. Для снижения нелинейных искажений в аналоговых магнитофонах применяют запись с высокочастотным подмагничиванием (ВЧП). Генератор тока стирания во многих случаях является и источником тока ВЧП для головки записи.
18. Все компакт кассеты имеют отверстие защиты от случайного стирания. Это отверстие закрыто небольшим лепестком, который в случае необходимости легко удаляется. Если Вы желаете использовать защищенную от записи кассету для записи, просто заклейте отверстие клейкой лентой (рис. 18).
Рис. 18. Система предотвращения случайного стирания компакт кассеты 19. Если уровень высоких частот слишком завышен или отсутствует, например при воспроизведении кассеты записанной на другом магнитофоне, с помощью регулятора «PLAY TRIM» (рис. 12) возможно произвести корректировку высокочастотной составляющей воспроизводимой фонограммы (табл. 2).
Рис. 12. Амплитудно-частотная характеристика корректировки высокочастотной составляющей с помощью регулятора «PLAY TRIM»: 1 – звук высокой частоты слишком завышен; 2 – нормальная – линейная характеристика; 3 – высокочастотная составляющая звука отсутствует Таблица 2 Корректировка высокочастотной составляющей воспроизводимой фонограммы с помощью регулятора «PLAY TRIM»
20. Станции радиовещания FM диапазона передают тестовый сигнал на частоте 19 кГц в дополнение к радиопрограмме. Этот сигнал может смешиваться с основным звуковым сигналом в зависимости от блока настройки радиоприемника и условий приема радиопередачи. Тестовый сигнал может вызвать нарушение в работе системы шумопонижения. Применение фильтра MPX совместно с системой шумопонижения (табл. 6) эффективно удаляет тестовый сигнал.
21. Перед началом записи произведите автоматическую настройку магнитофона на используемую магнитную ленту. Включение кнопки «AUTO TAPE TUNING»в режиме REC/PAUSE активизирует функцию авто настройки на используемую магнитную ленту, что позволяет магнитофону определить оптимальные характеристики записи (ток подмагничивания и уровень записи) соответствующие загруженной магнитной ленте (приблизительно через 20 секунд). Чтобы выполнить авто настройку ленты, перемотайте начальный участок магнитной ленты вперед и установите регуляторы «PLAY/TRIM», и «BIAS ADJUST» в центральное положение, перед нажатием кнопки «AUTO TAPE TUNING». По окончании автоматической настройки магнитной ленты загорается индикатор «TAPE TUNING», а лента автоматически перематывается к началу фрагмента, в котором начата автоматическая настройка ленты и кассетная дека возвращается в режим записи REC/PAUSE.
22. В магнитофоне используется система динамического подмагничивания «DOLBY HX PRO», которая автоматически управляет током подмагничиванием записи, для эффективного уменьшения искажений записи и понижения уровня шума, а также улучшения записи высокочастотного диапазона. Ленты, записанные с использованием этой системы, сохраняют высокое качество при воспроизведении на любом другом кассетном магнитофоне.
|
