щего такой фильтр, напряжение шума называется псофометричес, КИМ. Отношение сигнал/шум у студийных магнитофонов составляет 56...62 дБ, у бытовых 37...48 дБ. Шум возрастает при уменьшении ширины дорожки.

Рис. 6.11. Псофометрическая кривая чувствительности слуха к шумам

Рис. 6.12. Идеальная (а) и реальная (б) АЧХ тракта записи - воспроизведения

6.3. КОРРЕКТИРОВАНИЕ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В МАГНИТОФОНАХ

Как было показано в гл. 2, АЧХ тракта записи - воспроизведения из-за действия волновых потерь, дифференцирующего действия воспроизводящей головки и частотных потерь в сердечниках головок оказывается неравномерной и поэтому при прохождении по сквозному тракту сигналы испытывают значительные амплитудно-частотные искажения. Для уменьшения этих искажений в магнитофонах применяют корректирование АЧХ, на особен--ностях которого мы остановимся.

Допустим, что потери при записи и воспроизведении отсутствуют и АЧХ сквозного тракта определяется только Дифференцирующим действием воспроизводящей головки. При этом напряжение выходного сигнала растет прямо пропорционально его частоте и АЧХ представляет собой прямую линию, имеющую наклон по отношению к оси частот, равный 6 дБ/октаву (линия а на рис. 6.12). Для корректирования такой АЧХ необходимо применить звено с характеристикой затухания, имеющей обратную зависимость от частоты (линия аа на рис. 6.13). Очевидно, что такой частотной зависимостью коэффициента передачи обладает идеальный интегратор. Поэтому, если бы иных источников искажений АЧХ, кроме дифференцирующего действия воспроизводящей головки, не было, применяя усилитель воспроизведения с АЧХ интегрирующего типа, можно было бы обеспечить равномерную АЧХ сквозного тракта записи - воспроизведения в ра-.бочей полосе частот. При этом АЧХ усилителя записи должна быть равномерной (кривая аа на рис. 6.14).

Однако из-за волновых потерь записи и воспроизведения реальная АЧХ тракта записи - воспроизведения заметно отличается от приведенной на рис. 6.12 линии а. Волновые потери в об-

дасти малых длин волн записи приводят к спаду АЧХ в области высоких частот, так что реальная АЧХ сквозного тракта имеет вид, соответствующий линии б на рис. 6.12. Очевидно, что АЧХ депей коррекции должна иметь обратную зависимость от частоты (линия аб на рис. 6.13).

tl Рис. 6.13. АЧХ цепей коррекции кана.па воспроизведения

Рис. 6.14. АЧХ канала записи

Волновые потери возникают как при воспроизведении, так и при записи, но разделить их, измерить порознь и даже рассчитать достаточно точно практически невозможно. Поэтому невозможно раздельно компенсировать потери записи и воспроизведения, и цепи коррекции компенсируют суммарные потери сквозного тракта. Компенсация осуществляется в усилителях записи и воспроизведения. Поскольку усилитель записи усиливает еще неискаженный трактом записи - воспроизведения сигнал, цепи коррекции усилителя записи вносят в сигнал предыскажения.

Вообще говоря, коррекцию можно сосредоточить в одном из усилителей, например в усилителе воспроизведения. Но если бы коррекция в области высоких частот полностью осуществлялась в усилителе воспроизведения, то это привело бы к заметному подъему высокочастотных составляющих модуляционного шума. С другой стороны, значительные предыскажения в усилителе записи привели бы к подъему уровня записываемого сигнала и росту нелинейных искажений в области высоких частот. Поэтому соотношение между предыскажениями при записи и коррекцией при воспроизведении определяется компромиссом между допустимым уровнем шума и величиной нелинейных искажений.

Принято, что в канале записи корректируется часть волновых Потерь и АЧХ усилителя записи имеет подъем в области высоких Частот (линия аб на рис. 6.14). В канале воспроизведения компенсируется не только дифференцирующее действие воспроизводящей головки, но и нескомпенсированная при записи часть волновых потерь. Поэтому АЧХ канала воспроизведения отличается от АЧХ идеального интегратора. Если линией ав на рис. 6.13 Изобразить АЧХ усилителя записи (предыскажения записи), то разность между ординатами линий аб и ав на каждой частоте определит необходимый подъем в области высоких частот, который должен быть внесен в канале воспроизведения дополнитель-

„n и АЧХ идеального интегратора. Тогда АЧХ цепей коррекции усилителя воспроизведения будет иметь вид, изображаемый линией аг на рис. 6.13.

Кроме предыскажении и коррекции в области высоких частот в магнитофонах применяют предыскажение и коррекцию в области низких частот. Цель этой коррекции заключается не в компенсации каких-либо искажений АЧХ в области низких частот, а в уменьшении уровня помех в сквозном канале.

Принцип этой противошумовой коррекции состоит в следующем. Из-за дифференцирующего действия воспроизводящей головки уровень воспроизводимого сигнала в области низких частот оказывается весьма малым .и поэтому заметно возрастает мешающее действие низкочастотных аддитивных помех, в частности фона переменного тока, наводимого на воспроизводящую головку двигателями, трансформаторами и др. Экранирование головки часто оказывается недостаточным, и для улучшения отношения сигнал/помеха прибегают к противошумовой коррекции. С этой целью в усилителе записи осуществляется подъем низкочастотных составляющих сигнала, которые вследствие этого и воспроизводятся с повышенным уровнем по сравнению с записью без предыскажений. Отношение сигнал/помеха возрастает, поскольку уровень помех, наводимых на воспроизводящую головку остается неизменным. В усилителе воспроизведения коэффициент передачи в области низких частот уменьшают, чтобы скомпенсировать предыскажения, внесенные в канале записи.

Результирующая АЧХ остается равномерной. С учетом предыскажений в области НЧ АЧХ канала записи имеет вид, показанный линией бб на рис. 6.14, а АЧХ канала воспроизведения - линией гг на рис. 6.13.

Важным требованием, предъявляемым к любой серийной аппаратуре магнитной записи, в том числе и к аппаратуре звукозаписи, является возможность обмена сигналограммами, т. е. при проектировании аппаратов необходимо обеспечить возможность того, чтобы фонограмма, записанная на каком-либо магнитофоне могла быть воспроизведена без искажений на другом магнитофоне того же класса. Без искажений должны воспроизводиться и фонограммы промышленного производства. Для этого необходима стандартизация АЧХ каналов записи и воспроизведения. Номинальная АЧХ канала воспроизведения задается косвенным Щ-тем как характеристика, при которой выходное напряжение магнитофона при воспроизведении стандартной сигналограммы с АЧХ, показанной на рис. 6.10, не зависит от частоты. Номинальная АЧХ канала записи должна обеспечивать стандартную зависимость потока короткого замыкания сигналограммы от частоты (см. рис. 6.10). Регулировка АЧХ канала записи производится при записи в корректируемом канале записи и воспроизведении в номинальном канале воспроизведения сигналов разных частот. Уровень воспроизводимого сигнала должен находиться при этом в пределах поля допусков.