Способ определения частотной характеристики рекордера

Способ определения частотной характеристики рекордера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

X 58123

Класс 42 g, бов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Ьюро изобретений Госплана при СНК СССР

П. Д. Ткаченко.

Способ определения частотной характеристики рекордера.

Заявлено 20 сентября 1939 года в НКОМ за ¹ 26621. HLi!. .C

Опубликовано 31 Октября 1940 года.

Т., "

Ь!о!, Совершенные записи звука на диске существуют только с недавнего времени, именно с момента появления электрозаписи, т. е. с 1926 года. До этого времени, почти полстолетия (1877 — 1925), все пластинки и валики записывались несовершенным, так называемым, механическим (или акустическим) способом.

Огромное количество записей, произведенных старым способом, имеют громадную ценность и не могут быть сданы ia архив. Среди этих записей имеются записи уникальные по своему значению, которые не могут быть записаны снова электрическим способом.

Достаточно сказать, что голос Владимира Ильича Ленина также записан . только акустическим способом.

Несовершенство акустических записей делает невозможным их использование. Это тем более обидно, что физическая природа явления звукозаписи допускает улучшение и исправление акустических записей. Для этого необходимо только, чтобы были известны некоторые данные (главным образом, частотная характеристика) записывающего аппарата (аппарата, которым производилась запись данных пластинок).

Определение данных старых записывающих аппаратов (частотной характеристики механического рекордера) усложняется тем, что характеристики их непостоянны и со временем изменяются. Очевидно, что нужно итти новым путем и определять частотную характеристику механического рекордера по произведенньпм им записям.

Предметом настоящего изобретения и является способ определения частотной характеристики механического рекордера по его записи.

Прилагаемый чертеж, на котором фиг. 1 — 7 изооражают различные диаграммы; фиг. 8, 9 — фотограммы записей; фиг. 10 — схему установки, поясняет сущность изобретения, заключающуюся в том, что сделанную рекордером звуковую запись сперва переписывают без искажений на пленке и отмечают на ней места резонансных пиков, затем воспроизводят запись на пленке перед исследуемым рекордером, сравнивают записи и подгоняют натяжением мембраны рекордера его характеристику к той, которую он имел в момент первоначальной записи, о чем судят по совпадению резонансных пиков на обеих записях.

1. Анализ частотных свойств механического ре:к о р д е р а.

Исправление механических записей заключается в том, что на основании известной частотной характеристики механического рекордера строится обратная (компвнсирующая) частотная характеристика всего перезаписывающето тракта таким образом, чтобы резулЬтирующая частотная характеристика имела прямолинейный вид, показанный на фиг. 1 (спадания по краям, обозначенные на фиг. 1, здесь не учитываю вся), а затем производится перезапись.

Однако задача усложняется тем, что механические записи велись разными рекордерами, которые имели самые разнообразные частотные характеристики. К тому же частотная характеристика одного и того же рекордера ,могла менять свой характер, в зависимости от степени натяжения мембраны.

Последняя периодически натягивалась, так как натяжение ее со временем ослаблялось. Очевидно, что простое снятие частотной характеристики меха,нического рекордера не имеет никакого смысла, так как частотная характеристика его зависит от нескольких переменных факторов, главным образом от степени натяжения мембраны (фиг. 2).

Таким образом, данному натяжению мембраны механического рекордера соответствует определенной формы частотная характеристика. Кроме того, механический рекордер имеет очень малый диапазон записываемых частот (300 †30 Hz), его частотная характеристика а в этом диапазоне очень неравномерна, значительно неравномернее частотной характеристики b электрического рекордера (фиг. 3).

Как видно, в этом диапазоне имеются пики, впадины и, кроме того, один очень ярко выраженный пик главного резонанса (фиг. 2 и 3). Если бы разница между пиками и в падинами была ра вна 2 — Çdb, даже 4 — 5 db, то при воспроизведении музыки она не была бы заметна для нашето уха, но так как в частотной характеристике меха нического рекордера отклонения до стигают 15 — 25 db, то при прослуши; вании пластинки, записанной акустическим способом, ухо всегда может заметить ярко выраженные резонансы.

Можно смело сказать, что здесь записаны резонансные пики механического рекордера.

Как видно, нельзя подходитьк перезаписи и «исправлению» механических за1писей так, как иногда подходят, а именно: поднимать только низкие и высокие частоты, поскольку, как мы видели выше, средний диапазон механических записей записан очень неравномерно и, следовательно, частотная характеристика записи будет иметь вид,:показанный на фиг. 4.

Та ким образом, основным вопросом

s перезаписи и исправлении механических записей является определение частотной характристики механического рекордера, соответствующей моменту, когда производилась запись данной пластинки.

П. Определение частотных характеристик меха.нических рекордеров по записям, произ в еде иным ими.

Если механический рекордер, которым записывалась интересующая нас пластинка, сохранился, можно найти ту частотную характеристику, которую он имел в момент за пиен, независимо от того, какова его частотная характеристика в настоящий момент. Для этого запись, сделанную механическим рекордером, частотная характеристика которого (соответствующая моменту записи) определяется, снова воспроизводят перед этим же рекордером, а затем cpalBHH вают формы обеих запи сей — «оригинальной» на пластинке и полученной «новой». ! Для примера рассмотрим такой идеt альный случай. Допустим, что мы имеем источник звука (звуко вой генератор) с прямолинейной частотной характеристикой на всем интересующем нас звуковом диапазоне (фиг. 5). Звуковой генератор излучает звук перед механическим рекордером, имеющим неравномерную частотную характеристику (фиг. 6). Очевидно, что частотная характеристика записи будет подобна частотной характеристике рекордера (фиг. 6).

Что же будет, если эта запись, изображенная на фиг, 6, будет снова воспроизведена перед тем же механическим рекордером, имеющим ту же частотную характеристику? В этом случае полученная запись будет служить генератором звука, т. е. генератор звука будет IHметь ту же частотную характеристику, что и рекордер.

Очевидно, что характеристика второй записи будет еще более неравномерна, чем первой, но подобна ей: резонансные пики увеличатся, оставшись на тех же местах и частотах, что и в первой записи (фиг. 7).

Если же частотная характеристика механического рекордера не будет совпадать с частотной характеристикой генератора (в данном случае первой записи), но будет тоже неравномерной, как и в первом случае, то, очевидно, характеристика второй записи не будет подобна характеристике первой записи, так как в одних местах резонансные пики сгладятся, в других появятся, и уже не будут находиться в отмеченных нами местах а и b (фиг. 6 и 7).

Таким образом, зная форму записи, которую нужно исправить, и места резонансов .в ней, по форме второй записи можно найти ту частотную характеристику механического рекордера, которую он имел при записи данной пластинки.

Ш. Практическая часть.

Запись пластинки, подлежащей перезаписи и исправлению, прослушивается на высококачественной аппаратуре с прямолинейным трактом, частотная характеристика которого изображена на фиг. 1, и определяются места записи, имеющие явно выраженные резонансы. Последние не трудно определить, так как при воспроизведении механических записей они легко (особенно при усиления) обнаруживаются ухом.

Затем запись переписывается на пленку (тожЕ при помощи высококачественного тракта) в увеличенном виде таким образом, чтобы амплитуды записи были удобны для наблюдения и измерений, т. е. были порядка 5—

7 мм. Запись на пленке не должна иметь никаких искажений — должна быть точной копией записи на пластинке.

Одновременно на пленке рядом с записью (которую мы в дальнейшем, будем называть фонограммой) отмечаются места;резонансных мест пиков (фиг. 8). На пленку переписывается не вся запись, имеющаяся на пластинке, а только часть ее, содержащая 2 — 3 резонансных места, замеченные ухом.

Пики (резонансные места) удобнее для ориентировки потому, что их легче улавливает ухо и, кроме того, на фонограмме они более удобны для на блюдения, чем впадины. Запись, полученная на пленке («первая запись»), будет контрольным образцом, с которым в дальнейшем будут сравниваться все последующие.

Затем перед механическим рекордером при помощи высококачественного тракта и громкоговорителя воспроизводятся те места записи на пластинке, которые мы переписали на контрольную фонограмму. Одновременно снимаем с рекордера на другую пленку (скорость пленки в этом случае должна быть равна скорости пленки при получении контрольной фонограммы) нову.ю фонограмму колебаний рекордера («вторая запись») (фиг. 10).

После сравнения второй фонограммы с контрольной натяжение мембраны рекордера изменяется и снова проделывается то же самое до тех пор, пока не будут увеличиваться отмеченные выше пики на фонограмме относительно других мест записи, Совпадение пиков записи произойдет тогда, когда механический рекордер будет, иметь такую же частотную характеристику,;какую он имел в момент за1 писи данной пластинки. После этого снимается частотная характеристика механического рекордера.

На фиг. 9 имеются следующие изображения: 1 — контрольная фонограмма, П вЂ” вторая фонограмма для случая совпадения резонансных пиков, Ill — вторая фонограмма для случая несовпадения резонансных пиков, Л вЂ” результирующая фонограмма в случае совпадения резонансных пиков.

Изложенная здесь идея может иметь самую разнообразную практическую

И с зиг. Я

d8 с иг. 5 интерпретацию. Описанный выше способ ее осуществления не является окончательным и оптимальным, а только одним из многих практических вариантов. На фонограмму, например, можно переносить не форму записи на пластинке, а ее огибающую. Этот способ, вероятно, облегчит наблюдение, но усложнит установку. Можно было бы пойти на компромисс и настолько уменьшить длину волны записи на фонограмме (уменьшая скорость пленки), чтобы получить подобие огибающей.

Для снятия второй фонограммы можно вместо зеркальца, укрепленного на резце рекордера и отбрасывающего зайчик на движущуюся пленку, применить двигающуюся в магнитном поле катушечку, напряжение с кото- рой снимается на усилитель, а с усилителя на соответствующее устройство (осциллограф).

Предмет изобретения.

Способ определения частотной характеристики рекордера по произведенной им звуковой записи, отличаюи ийся тем, что запись сперва переписывают без искажений на пленке и отмечают на ней места резонансных пиков, затем воспроизводят запись на пленке перед исследуемым рекордером, сра вни вают записи и подгоняют натяжением мембраны рекордера era характеристику к той, которую он имел в момент первоначальной записи, о чем судят по совпадению резонансных пиков на обеих записях, К, авторскому свидетельству М 58123

Госпланиздат

Цена 40 коп.

Отв редактор П В Никитин Техред А. И. Хрош

М 39258 Тип. Печатный Двор», зак. № 616/39 — 525