Современный тракт записи-воспроизведения магнитофона

[MikeF]

Всем доброго дня.
Перед тем как окунутся в инжиниринг позволю себе небольшое лирическое отступление.
После внезапно нахлынувшей ностальгии приобрел себе кассетный магнитофон, не вдаваясь в целесообразность такого поступка в наше время, к выбору подошел довольно рационально, благо нынче сервис мануалы легко доступны, а отзывов хоть отбавляй. После изучения всей этой информации понял, что главное - взять аппарат не "отжатый" и с изначально хорошей механикой и головами.
Почему? Ответ прост.
Исследование электроники любых дек, даже "золотой эры" и топов вроде приснопамятных Накамичи, показало полную ущербность звукового тракта при замечательных головах и ЛПМ.
Не вдаваясь подробно в причины таких решений, которые видимо были обусловлены в первую очередь идеологией и низким качеством массово доступной музыки и остального тракта,
было принято решение создать свой звуковой тракт, естественно с использованием современной элементной базы и схемотехнических решений.

Начну свою публикацию с воспроизводящего тракта, куда включаю цепи коммутации Tape/Monitor и линейного выхода, как основы, которая работает во всех режимах.
Если будет интерес к теме, продолжу с усилителем записи (УЗ) и возможно блоком автоматики и автокалибровки записи.

Итак, рассмотрение схем начнем собственно с модуля усилителя воспроизведения (УВ).
Идеология и схемотехника данного модуля навеяны по большей части циклом статей Сергея Агеева в журналах Радио, более подробно с ними можно ознакомится в первоисточнике (№12 2004г, №№ 1-3 2005г).

Для снижения уровня шума, как наиболее характерной проблемы "кассетников" применено параллельное включение 4-х входных ОУ, данное решение позволяет снизить уровень шума в 2 раза (в пределе) по сравнению с одиночным каскадом.
Для дальнейшего снижения уровня шума применено так называемое охлажденное шунтирование резонанса ГВ с помощью цепочки R101-103, C101 (здесь и далее нумерации идет общая, без поканальных индексов). Данные решения позволяют значительно улучшить реальное отношение С/Ш при использовании высокодобротных ГВ.
Так же, по рекомендации из вышеупомянутых источников постоянная времени t2 выбрана выше стандартных 120/70 мкс и составляет примерно 134/85 мкс (что не характерно для большинства исследованных дек, исходная схема модернизируемого аппарата имеет близкие значения постоянных времени ).
Узел коррекции в диапазоне ВЧ на ОУ U103 позаимствован оттуда же.

Общая схема данного узла представлена в отдельном файле и отличается от типовых решений следующими важными моментами:
1. позволяет обойти каскады системы шумопонижения Dolby, которые как известно, вносят значительный вклад в общую нелинейность и уровень шума тракта;
2. имеет масштабирующий выходной усилитель (на ОУ U1), который позволяет привести уровень выходного сигнала к современным значениям около 2В эфф. И что самое главное - обладающий низким выходным сопротивлением, т.к. автору не удалось найти ни одной деки у которой бы выходное сопротивление было менее 1кОм. Что по современным меркам выглядит довольно феерично, чего не скажешь о качестве звука и легкости выбора межблочника ;
3. не используются эл. ключи и мех. выключатели склонные в таких винтажных аппаратах к тотальному шуршанию, искажениям и полному пропаданию звука. Вся коммутация осуществляется малогабаритными реле с контактами имеющими AgPd(Ni) + Gold покрытие;
4. для подачи сигнала на индикаторы уровня и, в перспективе, выпрямитель системы автокалибровки записи используются буферные ОУ U2, что зачастую позволяет снизить искажения на линейном выходе;
5. используются заведомо качественные пассивные комплектующие: прецизионные тонкопленочные резисторы, NP0 (или пленка), довольно крупных типоразмеров 0805/1206.
Отсутствуют типовые "шеренги разделительных конденсаторов", наличествует только один С114.

На этом пока всё, продолжение по заявкам слушателей а так же по мере прихода плат, комплектующих и продвижения сборки и наладки.

Следует понимать, что рассматриваемые схемы и платы являются оценочным вариантом для получения быстрого результата и дальнейших ориентиров развития!

Спасибо моим друзьям и знакомым, кто принимал активное участие в обсуждениях: sia_2, waso, bishbosh!

[Leoniv]

был уверен что вы работает в отрасли связанной с электроникой как большинство здесь.

Я работаю научным сотрудником в НИИ. С электроникой это связано, но коммерческая разработка электроники и электроника для эксперимента - это очень большая разница. Особенно в зарплате, и не в пользу НИИ.

все схемы на ОУ примерно одинаковы

И не на ОУ - тоже.

[pwrday]

Не, Иваныч конечно большой фантазер..
Не видел, не щупал, не слышал в реале.

Но как будет звучать неизвестная схема - все знает наперед.

С компандерами в лужу уже сел, теперь желает продолжить тему УВ.

[Leoniv]

С компандерами в лужу уже сел

Не фантазируйте. Как работает компандер dbx я знаю и могу предсказать, что будет в той или иной ситуации. Если кто-то этого не знает - его проблемы. В катушечнике кроме всего прочего компандер подавляет пролезание с соседней дорожки, это одна из причин, почему я его туда встраиваю. Оцифровку сделать сейчас не могу по очень простой причине - платы еще не готовы. Когда будут готовы - обязательно выложу.

[pwrday]

Иваныч, вот когда запустите свой безупречный компандер, тогда и приходите рассказывать какой он у вас прекрасный получился.
А сейчас лучше помолчите..

В отличии от вас, я не поленился и протестировал Долби в/ц/с и ДБХ
И пришёл к выводу, что в деке приличного класса, ничего кроме чистого шума паузы они НЕ УЛУЧШАЮТ, зато местами корежат зачетно.

Причём оценивал работу компандеров не в одиночку, а привлекал к тестированию знакомых, с приличными сетапами.
И сообща родился вердикт, ктотрый и озвучил выше

Осталось ещё найти время и АDRES пощупать.
Но что то мне подсказывает, что заметного толку не будет..

[Leoniv]

Иваныч, вот когда запустите свой безупречный компандер

Никакой безупречный компандер я запускать не собираюсь, делаю самые стандартные Dolby S и dbx I.

А сейчас лучше помолчите..

Можно я сам решу, что мне лучше делать? Спасибо.

местами корежат зачетно

Артефакты работы шумоподавителей есть, но не настолько серьезные. Лично для меня это гораздо меньшее зло, чем шум. Практически все кассеты у меня записаны с Dolby C, эта система больше нравится, чем dbx. У dbx мертвая тишина в паузе, но в присутствии сигнала ситуация резко меняется, появляется слышимый шум, который не всегда маскируется сигналом. В этом смысле Dolby C работает значительно лучше. Очень хорошо это заметно даже при записи простого синуса 1 кГц. С dbx он звучит с шумом, как вообще без шумопонижения, недавно выкладывал оцифровку. Действие шумопонижения больше всего заметно в паузах, это логично. Но и при сравнительно большом сигнале это действие тоже заметно. Звук становится более "стерильным", гораздо ближе к оригиналу.

[Гармониум]

заметно даже при записи простого синуса 1 кГц.

Едва ли правомерно , говорить про заметность , при записи " простого синуса 1 кГц " с точки зрения психофизики , а она очень и очень важна. Когда говорят о шумопонижении Долби оговаривают , что полоса частот должна быть не менее какой то определенной , только тогда будет эффект .

[Leoniv]

Едва ли правомерно , говорить про заметность , при записи " простого синуса 1 кГц " с точки зрения психофизики

Точно такой же эффект и на сложном сигнале. Просто на синусе ухо лучше воспринимает шум, а музыкальный сигнал его больше маскирует. Но все равно в присутствии шума сигнал становится более "бархатным", "смягченным", не знаю, как выразиться. Даже если шипение явно не слышно. А без шума звучание более резкое, холодное, намного ближе к источнику. Лично я считаю шум очень серьезным искажением сигнала, которое присутствует все время. Это гораздо хуже, чем кратковременное искажение атак или послезвучий системами шумопонижения.

[Гармониум]

Просто на синусе ухо лучше воспринимает шум,

Конечно , именно так - так оно нам надо . - Хороший канал записи , правильный компрессор , подогнать по уровням и что мы ( ну не мы , я не могу еще можем сделать . Топовые деки вроде на уровне КНИ до одного процента , весь тракт . Неужели что то еще можно улучшить !?

[Leoniv]

Хороший канал записи , правильный компрессор ... Неужели что то еще можно улучшить !?

Так больше ничего улучшать и не надо, все вполне хорошо получается.

[Гармониум]

все вполне хорошо получается.

За Вас не сомневаюсь , все очень грамотно излагаете , хочется поблагодарить за энтузиазм в МЗ . Но однако , что там ТС ваяет ?

[pwrday]

Никакой безупречный компандер я запускать не собираюсь, делаю самые стандартные Dolby S и dbx I.

Можно я сам решу, что мне лучше делать? Спасибо.

Артефакты работы шумоподавителей есть, но не настолько серьезные. Лично для меня это гораздо меньшее зло, чем шум. Практически все кассеты у меня записаны с Dolby C, эта система больше нравится, чем dbx. У dbx мертвая тишина в паузе, но в присутствии сигнала ситуация резко меняется, появляется слышимый шум, который не всегда маскируется сигналом. В этом смысле Dolby C работает значительно лучше. Очень хорошо это заметно даже при записи простого синуса 1 кГц. С dbx он звучит с шумом, как вообще без шумопонижения, недавно выкладывал оцифровку. Действие шумопонижения больше всего заметно в паузах, это логично. Но и при сравнительно большом сигнале это действие тоже заметно. Звук становится более "стерильным", гораздо ближе к оригиналу.

Ну вот, уже появились артефакты работы компандеров.
А ведь ещё совсем недавно - компандер у вас был единственной и безальтернативной панацеей для кассетой деки.
Без него никакой жизни не было..

Можно, будем оценивать артефакты самостоятельно?

Ведь кому мп3 с гаджета за счастье, тому никакие артефакты компандеров не страшны)))

Просто на синусе ухо лучше воспринимает шум, а музыкальный сигнал его больше маскирует. Но все равно в присутствии шума сигнал становится более "бархатным", "смягченным", не знаю, как выразиться. Даже если шипение явно не слышно.

А без шума звучание более резкое, холодное, намного ближе к источнику.

Лично я считаю шум очень серьезным искажением сигнала, которое присутствует все время.
Это гораздо хуже, чем кратковременное искажение атак или послезвучий системами шумопонижения.

Можно поинтересоваться, где такую траву забористую находите?

Что это за источник, с холодным резким звуком??

[intell]

Не фантазируйте. Как работает компандер dbx я знаю и могу предсказать, что будет в той или иной ситуации. Если кто-то этого не знает - его проблемы. В катушечнике кроме всего прочего компандер подавляет пролезание с соседней дорожки, это одна из причин, почему я его туда встраиваю.

нахрена в 21м веке юзать 4 дорожки для стерео когда есть две?

[cox52]

Несколько лет тому назад я этому теоретику называл пролаз с соседней дорожки колесного
магнитофона одним из существенных недостатков этого формата. На что он ответил, что
"никакого пролаза нет". Теперь он с ним хочет бороться с помощью ДБХ.
Компандерные шумодавы для уменьшения уровня шумов ленты и канала воспроизведения
поднимают уровень сигнала в проблемном диапазоне при записи и его же зеркально уменьшают
при воспроизведении практически не трогая сигналы значимого уровня, особенно на НЧ.
Каким образом это соотносится с переходной помехой? Тем более, что общий уровень намагниченности
при записи с компадерными подавителями выше и ,соответственно, возрастет и переходная помеха.

[belka]

кратковременное искажение атак или послезвучий системами шумопонижения.

страшно читать, ужос. Надо написать на заводы выпускающие всякую чепуху типа Paiste или Zildjian, что бы прекратили заниматься хернёй и опять наладили выпуск турочек и ночных горшков.

пролаз с соседней дорожки колесного магнитофона одним из существенных недостатков этого формата.

Да, поэтому не нужно экономить ленту и писать сразу 2 трека, и с шумом сразу станет всё зашибись и с пролазом.
зы. где мой капитанский китель?

[chapai]

Что это за источник, с холодным резким звуком??

Liv в общем прав - людям не нравится точность воспроизведения. Они воспринимают как слишком резкое и хирургичное супротив того что было. А громкое и грязное наоборот любят. Легко проверяется когда дать послушать на одной и другой системе.
то же с ярким белым светом в помещении (после электролампочки), и тому подобным.

Это гораздо хуже, чем кратковременное искажение атак или послезвучий системами шумопонижения.

тоже крайность. DLB B попросту губит послезвучия - мы же могли сравнить тесты что Агеев выкладывал со своим модицифцрованным dolby B. Другое дело что S куда менее гнусен.
Но он тоже очищаяет звук от мелких "деталей". что и делает его "холоднее". На какой то музыке без разницы, на другой - явно заметно.

[Nabludatel]

Неужели что то еще можно улучшить !?

Конечно. Выкинуть весь этот устаревший хлам - аналоговые источники.

[Medan]

Для меломанов в МЗ, это побольше намагниченность, в рамках допуска Кг, короткий тракт на две дороги и скорости не ниже 38. Далее, на сегодня, МЗ не имеет смысла. А все эти очищалки и всякого рода плюши, это для попсы и любителей поболтать и помастальгировать. ))

[cox52]

Да, две дороги решают проблемы, но вытащить Олимп/Электронику и пытаться
улучшить параметры совсем не понимая что и зачем - это песня!
При этом агрессивно навязывая окружающим свои убогие представления о звуке,
полученные на сельской дискотеке.

[chapai]

Offтопик:
такое ощущение от возражений, что он вам что то продает.

[Leoniv]

Ну вот, уже появились артефакты работы компандеров.
А ведь ещё совсем недавно - компандер у вас был единственной и безальтернативной панацеей для кассетой деки.

Я никогда не говорил, что у компандеров нет артефактов. Но без компандеров у магнитной записи тоже есть артефакт, и куда более заметный - шум. Поэтому хорошая система шумопонижения жизненно нужна кассетной деке и является для нее панацеей. Никакими доработками УВ и УЗ нельзя даже приблизиться к тому уровню качества, которое получается с компандерами. Звучание кассеты с использованием Dolby C на слух сложно отличить от звучания CD. А без шумопонижения оно заметно проигрывает.

Можно, будем оценивать артефакты самостоятельно?

Разумеется. Каждый оценивает их самостоятельно. Я высказываю лишь свою точку зрения.

нахрена в 21м веке юзать 4 дорожки для стерео когда есть две?

Потому что в 21-м веке магнитная лента стала очень дорогой и редкой. Да и не круто иметь магнитофон без автореверса.

Каким образом это соотносится с переходной помехой?

Компандер dbx полностью устраняет помеху с соседней дорожки. Ваше право этому не верить, у меня нет желания что-либо доказывать.

DLB B попросту губит послезвучия - мы же могли сравнить тесты что Агеев выкладывал со своим модицифцрованным dolby B. Другое дело что S куда менее гнусен. Но он тоже очищаяет звук от мелких "деталей". что и делает его "холоднее". На какой то музыке без разницы, на другой - явно заметно.

В любом случае, разница "источник-лента" с компанером заметно меньше, чем без него.

Конечно. Выкинуть весь этот устаревший хлам - аналоговые источники.

Это да, но сегодня аналоговые источники нужны чтобы будить ностальгию, глядя на вращение катушек.