Форум сайта www.analog.pro
Данный форум в первую очередь предназначен для любителей аналогового звука. А так же для меломанов, коллекционеров, музыкантов, звукорежиссёров, самодельщиков и т. д.
Настройка магнитофона
Настройка магнитофона
Сообщение Wlad1981 » 10 сен 2017, 22:13
Меня весьма заинтересовал комментарий американского специалиста об одном весьма интересном методе настройки подмагничивания (bias), которому он научился у Джона Стефенса (John Stephens; думаю, здесь не надо говорить, кто это такой). Так вот, после того, как произведена демагнетизация металлических частей тракта и настроено воспроизведение магнитофона, берём чистую ленту, ставим осциллятор на 500 Гц при "0" дБ. Отключаем колонки и берём лучшие наушники. Нам нужен сигнал 10 Гц. Именно 10 Герц, а не 10 килогерц. (Почему при этом нужно подавать 500 Гц, непонятно). Пользователь поясняет: конечно, ни магнитофон не может записать эти 10 Гц, ни мы не можем их услышать. Нам нужно слушать то, что называется "bias rocks" — периодические изменения в сигнале, начиная с низких и заканчивая средними частотами. То есть, интермодуляционные искажения (intermodulation distortion). На слух они звучат как "вуш-вуш-вуш". Идея заключается в том, чтобы, вращая регулятор подмагничивания, добиться минимального "вуш-вуш-вуш" на слух. Не следует, однако, переусердствовать, иначе можно получить "побочные эффекты" в виде саморазмагничивания ("self-erasing") и, как следствие, отсутствия ВЧ. Человек говорит, что таким методом можно добиться практически идеальной отдачи особенно на ВЧ и НЧ.
Что такое BIAS и зачем он ламповому усилителю?
Споры о настройке BIAS в ламповых усилителях ведутся уже не один год. Одни склоняются к тому, что его надо регулировать, другим нравится, когда этого делать не нужно. По словам Рэндалла Смита из Mesa Boogie, "…за 12 лет активного ремонта усилителей… одной из самых частых проблем было то, что настройки BIAS были либо выставлены неправильно, либо слетели из-за вибрации."
Любой гитарный техник вам скажет, что самый простой способ заработать денег на гитаристе — настроить ему BIAS. В усилителях Mesa Boogie фиксированный BIAS, его не нужно настраивать, но за это удобство вы платите дороговизной ламп, которые специально подбирает и маркирует компания.
Я считаю, что здесь не должно быть недопонимания и каждому гитаристу, который рано или поздно дорастёт до дорогих усилителей, эти знания понадобятся. Постараемся не пудрить вам мозги техническими терминами.
Вот так течет вода по трубам.
Представьте себе электрический ток. И представьте себе раковину. Из крана ничего не течет, пока вы его не откроете. Как только вы кран открываете, из него начинает течь вода, причем силу этого потока вы можете отрегулировать сами. В общем, с электронами такая же история. Они просто себе сидят в проводах, не двигаясь, потому что нет напряжения. Как только напряжение подаётся, они начинают шевелиться.
Возвращаясь к примеру с водой в трубе, напряжение — это как давление в трубе (разница потенциалов), которое вызывает ток. Сила тока (измеряется в амперах) — это число электронов, которые проходят через сечение проводника за 1 секунду. Чем больше сила тока, тем больше значение в амперах, как вы уже догадались. Умножая силу тока на напряжение вы получаете электрическую мощность. Одна важная вещь, которую стоит помнить — это что в электричестве частицы с одинаковым зарядом отталкиваются, а с противоположным — притягиваются. Закон притяжения противоположностей. Как с девушками:) Пока всё просто, не так ли?
Вот так бегут электроны по лампам…
Теперь разберёмся в том, как работают лампы в усилителе. У каждой лампы есть катод, сделанный из материала, который отдаёт электроны при нагревании. Эти электроны с зарядом "минус", они не хотят сидеть на месте начинают толкаться, думая, куда бы смыться подальше, при этом распихивая друг друга по пути. И вот на нашем нагретом катоде уже закипают электроны. Для них у лампы есть анод — это пластина с зарядом "+", она притягивает к себе электроны. Электроны проникают в эту пластину и становятся частью движущегося напряжения в проводах и проводниках.
Если мы хотим, чтобы наша лампа усиливала напряжение переменного тока, а не выпрямляла его, превращая в постоянный, нам нужно контролировать число электронов, которые проходят через пластину. Для этого в лампе есть специальная решетка-электрод. Она из себя представляет небольшое сплетение проводов, обвитых вокруг катода, но при этом не прикасающихся к нему. Меняя напряжение на этой решетка, мы можем изменять её заряд, соответственно, она либо притягивает либо не даёт электронам проскочить (зависит от напряжения на решетке). Итак, меняя напряжение на этой маленькой решетке, мы меняем напряжение на выходе. Маленькое изменение на входе даёт очень большое изменение на выходе. Вот так работает ваш усилитель.
Итак, мы разобрались с электронами и с лампами. Разберемся же и с bias'ом. Для начала подсмотрим в словарь что это такое. Самое подходящее объяснение вот такое:
Bias — напряжение смещения, (электрическое) смещение || подавать напряжение смещения, подавать смещение.
Ну теперь-то всё ясно, да? Ладно, шутки в сторону.
Двигаясь через решётку, электроны её нагревают. Если число электронов, которые проходят через решетку, достигает определенного уровня, она перегревается и разрушается. Как вы уже догадались, к лампе приходит таинственный пушистый зверь. Если мы не хотим этого допусить, а мы, конечно же, хотим, существует такая вещь как настройка bias'а. По сути это подстройка напряжения на той самой решетке.
Напряжение смещения (bias voltage) — это источник равномерного напряжения, подаваемого на решетку с целью того, чтобы она отталкивала электроды, то есть она должна быть более отрицательная, чем катод.
Таким образом регулируется число электронов, которые проникают сквозь решетку. Напряжение смещения настраивается для того, чтобы лампы работали в оптимальном режиме. Величина этого напряжения зависит от ваших новых ламп и от схемы усилителя. Таким образом, настройка биаса означает, что ваш усилитель работает в оптимальном режиме, что касается как и ламп, так и самой схемы усилителя.
Есть два самых популярных типа настройки биаса. Первый мы уже описали в самом начале статьи — это фиксированный биас. Когда я употребляю слово "фиксированный", это означает, что на решетку в лампе подаётся одно и то же отрицательное напряжение всегда. Если же вы видите регулятор напряжения в виде маленького потенциометра, это тоже фиксированный биас, потому что вы настраиваете с его помощью какую-то одну определенную величину напряжения.
Некоторые производители, например Mesa Boogie, упростили задачу для пользователей, убрав этот потенциометр из схемы. Таким образом мы ничего регулировать не можем, а можем только покупать лампы у Mesa Boogie. Они отбирают их по своим параметрам. Усилители работают в оптимальном режиме и все счастливы. Однако большинство компаний этого не делает, позволяя использовать самые разные лампы с различными параметрами. Это не означает, что лампы Mesa Boogie — самые лучшие, они просто подобраны под их усилители.
Другой способ настройки — это катодный биас. Его принцип заключается не в постоянном напряжении, подаваемом на решетку. Вместо этого между катодом и землёй помещается резистор с большим сопротивлением. Это позволяет стабилизировать напряжение в лампе. Сама схема довольно сложная, поэтому описывать мы ее не будем. Но если вам интересно, можете поискать в сети статьи про "Cathode bias". Одно небольшое замечание: фиксированный биас как правило используется в мощных усилителях, а катодный — в маломощных.
Bias, звук и лампы
Настройка биаса важна не только для того, чтобы ваш усилитель работал правильно, она также явно сказывается на его звучании и на сроке службы ваших ламп. Настроив оптимальное напряжение смещения, вы получаете максимально долго работающие лампы, а также максимально круто звучащий усилитель. Разве могут быть какие-то сомнения в необходимости такой настройки?
Осталось еще несколько спорных моментов, которые стоит прояснить. Есть 2 режима неправильной работы ламп — горячий (недостаточное напряжение смещения, лампа пропускает больше электронов, чем нужно и быстро перегревается) и холодный (слишком сильное напряжение смещения, всё наоборот). Здесь довольно легко запутаться, поэтому внесем ясность.
В горячем режиме сигнал начинает перегружаться раньше, чем обычно, мощность усилителя падает, звук менее объёмный, лампа быстро перегревается и изнашивается. Побочный эффект горячего режима — усилитель звучит громче, кажется что он лучше пробивает, но при этом теряет в объёме. Надо понимать, что это может быть едва заметно.
В холодном режиме усилитель звучит стерильно, звук быстро затихает. Этот режим также снижает срок службы ламп, но не так радикально как горячий.
При правильно настроенном напряжении ваш усилитель должен работать именно так, как это планировал его производитель — с идеальным сочетанием объёма и обертонов. Есть ребята, которые специально разгоняют свои усилители, заставляя их работать в экстремальных режимах. Примерно тем же занимаются компьютерные оверклокеры. Если им нравится такой звук и устраивает, что лампы нужно менять чаще — что же, их право.
Главное если вы не крутой электронщик — не пытайтесь это повторить. Один важный момент — если ваш усилитель звучит недостаточно объёмно или слишком трудно перегружается, смена ламп и настройка биаса могут помочь. Однако, если этого не произошло, вместо того, чтобы разгонять усилитель при помощи экстремальных режимов стоит подумать о том, чтобы купить другой усилитель, который изначально вам будет нравиться без всяких настроек.
Если же вы техник-маньяк, помните. что производители не просто так проектируют свои усилители. Есть причины почему они должны работать с определенными параметрами. Работа вне этих параметров может испортить и сам усилитель и лично ваше здоровье, ну а гарантия, как вы догадались, действовать перестаёт.
Я надеюсь, что эта статься пролила свет на недопонимание и некоторые заблуждения относительно ламп и биаса. Этот предмет до сих пор остается поводом для горячих споров. Для одних решают цифры. для других решают уши. Главное, что если вам что-то не нравится — меняйте это. Если это звучит хорошо — играйте на нём, ппока оно звучит хорошо. Ваш звук в ваших руках и сердцах.
Важно: эта статья ни в коем случае не должна побудить вас залезть в усилитель самостоятельно. Лампы — опасная для жизни вещь. Высокое напряжение может вас убить. будьте предельно осторожны и доверяйте профессионалам всю работу, в которой вы не разбираетесь. Любой хороший техник с радостью позволит вам смотреть как он копается в вашем усилителе, и вы своими глазами увидите, ка настраивается тот самый bias.
Наклон ленты — Tape bias
Смещение ленты — это термин для двух методов, смещения переменного тока и смещения постоянного тока , которые улучшают точность воспроизведения аналоговых магнитофонов . Смещение постоянного тока — это добавление постоянного тока к записываемому аудиосигналу. Смещение переменного тока — это добавление неслышимого высокочастотного сигнала (обычно от 40 до 150 кГц ) к звуковому сигналу. Большинство современных магнитофонов используют смещение переменного тока.
При записи магнитная лента имеет нелинейный отклик, определяемый ее коэрцитивной силой . Без предвзятости этот отклик приводит к плохой работе, особенно при низких уровнях сигнала. Сигнал записи, который создает напряженность магнитного поля, меньшую, чем коэрцитивная сила ленты, не может намагнитить ленту и дает слабый сигнал воспроизведения. Смещение значительно увеличивает качество сигнала большинства аудиозаписей, продвигая сигнал в более линейные зоны функции магнитного переноса ленты .
СОДЕРЖАНИЕ
История
Магнитная запись была предложена еще в 1878 году Оберлином Смитом , который 4 октября 1878 года подал в патентное ведомство США оговорку относительно магнитной записи звука и опубликовал свои идеи по этому поводу в выпуске журнала The Electrical за 8 сентября 1888 года . Мир как «Некоторые возможные формы фонографа» . К 1898 году Вальдемар Поульсен продемонстрировал магнитофон и предложил магнитную ленту. 1 января 1928 г. Фриц Пфлеймер получил немецкий патент на немагнитный «носитель звукозаписи» с магнитным покрытием, но позже он был отменен в пользу более раннего патента США, выданного Джозефом А. О’Нилом.
Смещение постоянного тока
Самые ранние системы магнитной записи просто подавали чистый ( основной полосой ) входной сигнал на записывающую головку, что приводило к записи с плохой низкочастотной характеристикой и высоким искажением. Было обнаружено, что в кратчайшие сроки добавление подходящего постоянного тока к сигналу, смещения постоянного тока , снижает искажения, работая с лентой, по существу, в пределах ее линейного отклика. Принципиальным недостатком смещения постоянного тока было то, что на ленте оставалась чистая намагниченность, которая создавала значительный шум при воспроизведении из-за зернистости частиц ленты. В некоторых ранних системах смещения постоянного тока использовался постоянный магнит, который располагался рядом с записывающей головкой. Его пришлось убрать с дороги для повторного воспроизведения. Смещение постоянного тока было заменено смещением переменного тока, но позже было повторно принято некоторыми очень дешевыми кассетными магнитофонами.
Смещение переменного тока
Хотя улучшения со смещением постоянного тока были значительными, запись возможна даже лучше, если вместо этого используется смещение переменного тока ( переменного тока ). В то время как несколько человек по всему миру заново открыли для себя смещение переменного тока, именно немецкие разработки широко использовались на практике и послужили образцом для будущей работы.
Первоначальный патент на смещение переменного тока был подан Венделлом Л. Карлсоном и Гленном Л. Карпентером в 1921 году, что в конечном итоге привело к получению патента в 1927 году. Однако значение смещения переменного тока было несколько замаскировано примитивным состоянием других аспектов магнитной записи, однако, а достижения Карлсона и Карпентера в значительной степени игнорировались. Первое повторное открытие, похоже, было сделано Дином Вулдриджем из Bell Telephone Laboratories примерно в 1937 году, но юристы BTL нашли оригинальный патент и просто промолчали о своем повторном открытии предвзятости переменного тока.
Teiji Игараси, Макото Ишикава и Kenzo Нагаи Японии опубликовал статью переменного тока смещения в 1938 году и получил японский патент в 1940 году Марвин Camras (США) также заново открыл высокочастотный (AC) смещения независимо друг от друга в 1941 году и получил патент в 1944 году .
Уменьшение искажений и шума, обеспечиваемое смещением переменного тока, было заново открыто в 1940 году Вальтером Вебером во время работы в Reichs-Rundfunk-Gesellschaft (RRG). Немецкая пара получила несколько связанных патентов, в том числе DE 743411 на «высокочастотную обработку носителя звука».
Возможно, независимо от Вебера и Браунмюля, британская компания Boosey & Hawkes во время Второй мировой войны по государственному контракту произвела записывающее устройство со стальной проволокой , оснащенное смещением переменного тока. Примеры все еще появляются время от времени, многие из них были выброшены как государственные излишки. После войны Бузи и Хоукс также выпустили магнитофон Reporter в начале 1950-х годов с использованием магнитной ленты, а не провода, который был основан на немецких технологиях военного времени.
Теория
Когда лента выходит за задний край зазора в головке ленты , колеблющееся магнитное поле из-за приложенного смещения переменного тока быстро уменьшается до среднего магнитного поля гораздо более медленно меняющегося звукового сигнала, и поэтому частицы ленты остаются в это магнитное состояние. Нелинейность магнитных частиц в ленточном покрытии преодолевается за счет того, что поле смещения переменного тока больше, по крайней мере, на порядок (в 10 раз больше максимального звукового поля), которое насыщает эти частицы в обоих магнитных направлениях, когда они проходят через зазор. в записывающей головке. Уровень смещения переменного тока весьма критичен и, после того, как он был отрегулирован для конкретного состава ленты с помощью конкретного записывающего устройства, обычно остается неизменным.
Механизм подобен размагничивающему сигналу, который используется для стирания ленты, за исключением того, что нужный аудиосигнал накладывается и сохраняется на ленте во время процесса записи. Большое смещение переменного тока действует как размагничивающий сигнал, который экспоненциально затухает по мере продвижения ленты за пределы головки, в то время как звуковой сигнал представляет собой остаточное поле, которое остается отпечатанным на магнитной среде.
Количественное объяснение смещения переменного тока было дано Бертрамом.
Упражняться
Характеристики регистрирующей системы довольно сильно меняются при изменении уровня тока смещения. Есть уровень, на котором система дает минимальные искажения (что является самым высоким смещением). Также существует уровень, на котором высокочастотная характеристика максимальна (наименьшее смещение). Эти условия, к сожалению, не встречаются на том же уровне систематической ошибки. Профессиональные катушечные и кассетные магнитофоны всегда настроены на минимальное искажение. В бытовом оборудовании, особенно в компакт-кассетных магнитофонах, смещение установлено на компромиссном уровне (обычно немного выше), чтобы обеспечить хорошую частотную характеристику и приемлемо низкие искажения.
Bang & Olufsen изобрел и запатентовал так называемый принцип Dolby HX PRO (Headroom eXtension) для объединения контроля смещения с системой Dolby для улучшения высокочастотной характеристики кассетных магнитофонов. Тандберг изобрел систему записи кросс-поля для магнитофонов, в которой использовалась отдельная головка со смещением. Добавление смещения к записанному сигналу в одной головке имело тенденцию ограничивать высокочастотный отклик системы из-за взаимодействия между смещением и сигналом. Система кросс-поля создавала меньше помех от сигнала смещения. Это позволило расширить высокочастотные характеристики по сравнению со смешиванием двух сигналов в записывающей головке, но механические допуски для перекрестного поля жесткие. Система требовала частой настройки, и от нее отказались. Японский производитель Akai, однако, упорно придерживался принципа кросс-поля и успешно продавал портативные машины и машины с питанием от сети с системой кросс-поля.
Различные амплитуды поля смещения оптимальны для разных типов лент, поэтому большинство записывающих устройств имеют переключатель настройки смещения на панели управления или, в случае компактной аудиокассеты, могут переключаться автоматически в соответствии с вырезами на корпусе кассеты. Ленты на основе железа требуют самого низкого поля смещения, в то время как ленты на основе хрома (включая псевдохромы) требуют более высокого уровня, а ленты с металлическими частицами требуют еще большего. Лента с напылением металла допускает самый высокий уровень смещения, но в основном используется для цифровой записи (при которой смещение не используется, поскольку нелинейность не является большой проблемой). То же самое справедливо и для комбинированной кассетной ленты, варианта FeCr, на которой более тонкий слой хрома покрывает более толстый слой железа. Идея, лежащая в основе этого, заключалась в том, что при более низких частотах и более высоких токах напора слой трехвалентного железа будет более глубоко намагничен, в то время как на более высоких частотах активен только верхний слой Cr. На практике это не сработало, и некоторые утверждали, что этот тонкий слой хрома быстро отполировался при интенсивном использовании.
Форумы сайта "Отечественная радиотехника ХХ века"
TDK AD, AR, DS-X (USA market). Дорогие — TDK AR-X, OD, AD-X (эти вряд ли дёшево взять, если только б.у.).
SONY HF-S, HF-X (Japan domestic market), HF-ES, HF-Pro. Последние две дорогие — тоже если только б.у. Хотя не знаю состояние Ваших финансов — возможно с одного щелчка легко Вам взять.
maxell UDI, XLI, XLI-S — ленты maxell одни из лидеров. Но не новоделы, позже 2000 года выпуска вообще не брать!
FUJI FR-I, FR-IS, K1,
AXIA (domestic brandname of FUJI) — PS-Is , PS-Ix , K1 GT-I , AU-1, AU-1x, HD Master
BASF Ferro Super, Ferro Maxima
DENON DX3, DX4
That’s TX, FX, domestic market PH-I , CD-IS, FX-XP
Есть ещё «нормалы», но более редко встречающиеся. Не знаю из какой Вы местности — почему-то в профиле не указали. В крупных городах легко сотни моделей запечатанных кассет купить.