"А знаете ли вы об этом?" На этой странице вывешиваются короткие, но полезные для всех сообщения. Эти сообщения могут стать темой для вопросов к АМЛ+ и дискуссий в [ENGLISH CLUB]

 

Знаете ли вы, …

 

№ 21 (08.07.07) Материализм vs ЭЗОТЕРИКА!

№ 20 (07.02.06) почему я убежден в правильности системы контуров Антона?

№ 19 (31.01.06) что из себя представляет лаборатория оживления записей АМЛ+?

№ 18 (21.11.05) что такое  правильная и неправильная рандомизация?

№ 17 (19.08.05) что отобрать компоненты, которые наиболее точно передают музыку достаточно сложно?

№ 16 (20.06.05) как правильно разводить земли в проектируемом вами аудио оборудовании?

№ 15 (05/01/05) что я, все-таки, решил обнародовать мой секретный метод измерения окраски проводов?

№ 14 (01/12/04) что такое «частотный дублет»?

№ 13 (10/11/04) что ООС в Триоде нет!

№ 12 (11/10/04) как выглядит мой проигрыватель?

№ 11 (28/09/04) что до 1959 г., …

№ 10 (23/09/04) что я был объявлен стариком в 33 года?

№ 9 (20/09/04) чем все кончилось?

№ 8 (13/09/04) что я первый раз подробно рассказываю о своем звукоснимателе…

№ 7 (06/09/04) что ни одна из известных фирм, даже из числа самых авторитетных…

№ 6 (31/08/04) что главной причиной наиболее раздражающих помех воспроизведению…

№ 5 (27/08/04) что щелчки, которыми сопровождается воспроизведение…

№ 4 (23/08/04) что шум, который сопровождает воспроизведение грампластинок…

№ 3 (16/08/04) как влияет на музыкальное содержание старых записей…

№ 2 (13/08/04) что большинство грампластинок выпущенных до 1927 г. записано…

№ 1 (10/08/04) на каких носителях и фирмах записывался Рахманинов?

 

 

 

№ 1 (10/08/2004)

На каких носителях и фирмах записывался Рахманинов?

И так:

- первую запись Рахманинов сделал в начале 1900 гг. на Welte Mignon Rolls (это была вторая часть из второго концерта ор. 18);

- 17 марта 1919г. он сделал 9 записей на Ampico Rolls. Всего на этой фирме и на Roll'ах он сделал 36 записей с 1919 по 1933 г.;

- в 1919 г. Рахманинов сотрудничал с компанией Эдисон (США) и выпустил на эдисоновских пластинках 10 записей;

затем, в апреле 1920 г, он заключил контракт с граммофонной компанией Victor (США) и сотрудничал с ней по 27 февраля 1942. До 1925 года включительно все записи Рахманинова АКУСТИЧЕСКИЕ.

На этой фирме (в N.Y., в Camden'у и в Филадельфии) он сделал порядка 200 грамзаписей на 78 об/мин.

На магнитофонах Рахманинов ни когда не записывался, хотя и сделал 5 грамзаписей в Берлине 14 и 15 сентября 1928 г., то есть в период, когда Германия начинала заниматься проблемами магнитной записи.

Всем привет, АМЛ+

 

***

 

№ 2 (13/08/04)

Знаете ли вы, что большинство грампластинок выпущенных до 1927 г. записано не с частотой вращения 78 об/мин, а с частотой, теперь уже совершенно неизвестной?

Сейчас можно только догадываться о том, что она находится где-то в пределах от 60 до 90 об/мин. То есть, если эти пластинки воспроизводить точно с частотой 78 об/мин мы будем иметь ошибку высоты звуков, которая может достигать плюс\минус 1,5 тона. Как избежать этой ошибки? На первый взгляд никаких проблем нет! В любом музыкальном магазине можно приобрести камертон с частотой 440 Гц, кроме того есть ноты исполняемых произведений, в которых А (ля) обязательно должно иметь 440 Гц (кстати до 1930 гг. в Европе и особенно во Франции господствовало частота А=435 Гц). Тем не менее, казалось бы, есть все необходимое, что бы определить истинную частоту вращения, на которой сделана запись. Для инструментальных произведений проблем как оказалось нет, но с вокалом дело обстоит из ряда вон плохо. Оказывается, певцы того времени часто, специально для более выигрышной записи транспонировали, на пол тона или даже на целый тон исполняемые произведения. Шаляпин, например, в своих записях 1912-23 г. монологи Бориса Годунова и оркестровое сопровождение транспонировал на пол тона выше, по отношению к тональности, установленной в партитуре. Факт этот известен и связан с тем, что примерно до 1925 г. Шаляпин пел не басом, для которого написана партия Бориса, а имел, так называемый, баритональный бас. С возрастом голос Шаляпина подсел и слегка понизился и, в результате вписался в требуемый для баса частотный диапазон. Известно также, что в записях сделанных начиная с 1925 г. Шаляпин пел Бориса уже по партитуре. Еще один пример! Народные песни, напетые и записанные Шаляпиным с 1902 по 1913 г. (причем в основном  без аккомпанемента) имеют неизвестные ныне тональности, так как оригинальные нотные тексты, которыми пользовался Шаляпин не дошли до наших дней.

Поэтому, даже абсолютный слух звукорежиссера не поможет разобраться с тональностью этих записей!

Итак, неопределенность тональности записанных произведений обязательно приводит к ошибкам при установке частоты вращения ремастируемых грампластинок. Какова цена этих ошибок и какой возможен подход для их уменьшения?

Я провел некоторые исследования! Оказалось, что если настроиться не на воспоминание абсолютной высоты пропетого певцом ля (1-й уровень восприятия), а только на соответствие внутреннему эталону тембра голоса певца (2-ой уровень) и на его эмоциональный образ (3-й уровень), то, как оказалось частоту вращения можно в слепую установить как субъективно правильную частоту вращения с точностью ± 0,5 % (что по высоте меньше одной десятой полутона).

При этом напомню, что абсолютный слух (память высоты) имеет неопределенность, которая в лучшем случае составляет 1/6 целого тона (2%-высоты)

Я проделывал этот эксперимент многократно, вслепую, с грамзаписями, имеющими изначально точно 78 об/мин. Оказалось, что ошибка частоты вращения в 2 % (1/3 полутона по высоте), при которой высота звуков кажется еще нормальной, голос певца (певицы) искажается совершенно недопустимо.

Не могу не обратить внимание на то, что в официально изданном «Мелодией» комплекте LP записей Федора Шаляпина 30% треков имеют ошибки частоты вращения воспроизведения при ремастеринге, которые явно превышают 2%. В основном речь идет о занижении частоты вращения. Такие треки (на первом диске из комплекта) как «Не осенний мелкий дождичек» и «Лучинушка» занижены на 6 и 5 % соответственно.

Анатолий Лихницкий

***

№ 3 (16/08/2004)

Знаете ли вы, как влияет на музыкальное содержание старых записей на 78 об/мин эксцентриситет грампластинок?

Так вот, детонация, которая обычно возникает из-за смещения центра вращения грампластинки относительно центра воскового оригинала по амплитуде оказывается примерно в 1,5 раза больше у пластинок на 78 об/мин чем у LP (в обоих случаях детонация по этой причине наибольшая в конце их воспроизведения). Детонация больше у пластинок на 78 об/мин из-за того, что радиус выхода иглы на сбежную канавку у них меньше чем у LP. К тому же детонация вызванная эксцентриситетом у старых грамзаписей субъективно заметнее, так как ее частота, которая на прямую связана с частотой вращения пластинки в 2,34 раза ближе к частотному максимуму чувствительности слуха (4 Гц), чем это наблюдается при воспроизведении LP. Итак, частота детонации, при воспроизведении эксцентричных пластинок на 78 об/мин составляет 1,3 Гц. Чем грозит эта детонация? Тем, что детонация на этой частоте не только может быть заметна, но она еще и совпадает с очень важной, то есть наиболее «выразительной» частью спектра интонационных изменений высоты звуков, воспроизводимых голосами певцов, скрипкой, альтом и виолончелью. Даже при не заметной на слух детонации с частотой 1,3 Гц особенно на человеческом голосе наблюдается  ощутимое огрубление и упрощение музыкальной интерпретации. Музыка буквально деградирует на 3-ем и 4 –ом уровне восприятия.

Интересно ,что в случае воспроизведения записи рояля детонация на названой частоте не вызывает существенной деградации музыкального содержания на упомянутых 3-м и 4–м уровнях, однако становится заметной на 1-м уровне, причем уже при ее амплитуде 0,05% (по данным Сакай /статья в JAES за 1950 гг.).

По моим наблюдениям, среди объективных искажений фонограммы детонация оказывает самое губительное воздействие на музыку, более губительное чем, скажем, шум или нелинейные и линейные искажения.

Я не стал определять порог допустимой детонации для тракта запись\воспроизведение. Это сделал до меня Сакай. Я лишь определил субъективно допустимый при ремастеринге эксцентриситет грампластинок на 78 об/мин, при котором сохраняется музыкальное содержание записи. Оказалось, что эксцентриситет не должен превышать 50 микрон, причем выяснилось, что именно при таком эксцентриситете мы имеем детонацию близкую к пороговой, то есть установленную Сакай. Выставлять эксцентриситет столь малой величины сложно, но все-таки возможно. Достаточно в процессе центровки грампластинки под лупой контролировать, чтобы он не превысил ширины одной канавки этой грампластинки.

Теперь, для сравнения оценим детонацию, возникающую при воспроизведении LP. Если у пластинок на 78 об/мин эксцентриситет единственный источник детонации (коробление пластинок в случае применения специального моно звукоснимателя детонацию не вызывают*), то у LP кроме эксцентриситета источников несколько:

- промежуточная студийная магнитная запись (при 3-х переписях необходимых для производства рабочей мастер-ленты) вызывает детонацию, которая составляет примерно 0,2%;

- привод проигрывателя воспроизведения LP обычно вызывает детонацию не менее 0,1%;

- детонация, возникающая при воспроизведении LP с небольшим короблением современным не задемпфированным стерео звукоснимателем, обычно составляет от 0,2 до 0,5 %.

Сколько всего детонации мы имеем при воспроизведении LP, как видно не трудно подсчитать!

Анатолий Лихницкий

P.S.

Повышенной детонацией, по причине не совершенной механики используемых при мастеринге магнитофонов Ampex 300 обладали LP, выпускаемые в конце 1950 гг фирмами Atlantic и RCA Victor (периода Living Stereo). В качестве примера привожу запись:

Beethoven KREUTZER and SPRING Sonatas Rubinstein/Szering, RCA Victor (Living Stereo) LSC-2377

Детонация в этой с художественной точки зрения замечательной записи на мое ухо составляет около 0,4%. В более поздних выпусках этой записи уже RCA (Red Seal) детонация почти исчезла, но и музыка тоже.

_________________________________________

*Есть определенные вид короблений грампластинок на78 об/мин, о них пойдет речь позже, которые способны вызвать детонацию звука при их воспроизведении.

 

***

№ 4 (23/08/2004)

Знаете ли вы о том, что шум, который сопровождает воспроизведение грампластинок на 78 об/мин не вредит восприятию музыки, при условии, что этот шум:

1.             случаен (не имеет в спектре дискетных составляющих);

2.             аддитивен (арифметически складывается с музыкальным сигналом, а не умножается на него);

3.             стационарен (не изменяется во времени);

4.             не коррелирован с музыкальным сигналом.

Если грампластинка не «поджарена» с одного края в прессе, не заезжена ранее на старом патефоне и воспроизводится правильно, то, прослушивая ее, вы забудете о шуме сразу, он уйдет из музыки куда-то в сторону, даже, несмотря на то, что его уровень может оказаться ниже максимального уровня записи всего на каких то 25 дБ.

Искусство корректного ремастеринга старых грамзаписей состоит в том, чтобы прочитать канавку грампластинки так, чтобы шум ее отвечал выше перечисленным требованиям. При этом мы должны помнить, что ни какие последующие обработки в цифре или в аналоге не ослабят субъективно мешающее действие шума, которое уже достигнуто в процессе звукосъема.

Итак, основные условия правильного прочтения канавки грампластинки:

1. Шум грампластинки образованный в результате огибания шероховатостей массы или в результате трения иглы о стенки канавки теоретически должен быть случайным. Не случайным, то есть содержащим периодические составляющие его делают не задемпфированные резонансы, которые сидят в импедансе кончика воспроизводящей иглы. Недодемпфированию этих резонансов способствует, отсутствие затухания в шеллачной массе (в отличие от винила). Заметим, что резонансы эти скрытые, то есть, не видны на АЧХ звукоснимателя. Средством для убирания периодических составляющих в шуме воспроизводимой грампластинки является тщательное, оптимальное механическое демпфирование подвижной системы звукоснимателя.

2. Шум не заезжанной грампластинки всегда аддитивен. Мультипликативным его делают широко используемые звукорежиссерами компьютерные программы шумоподавления. И хотя в результате такой обработки объективно уровень шума снижается, из-за возникающей мультипликативности, шум на субъективном уровне как бы «прилипает» к музыке и становится ее неотъемлемой частью. Следствием оказываются всеми наблюдаемые в обычным образом отреставрированных грамзаписях огромные музыкальные потери.

3. Шум грампластинки только тогда стационарен, когда прижимная сила иглы во время ее воспроизведения остается постоянной, причем с высокой степенью точности. Однако в реальности прижимная сила звукоснимателя меняться, когда грампластинка имеет коробления. Это происходит из-за инерционности звукоснимателя в вертикальном направлении. Именно в этом изменении прижимной силы кроется главная причина переменного периодического по характеру шума.

Об этом механизме образования переменного шума знал Берлинер, но, к сожалению не знают современные аудио-инженеры. Кстати, именно по этому все граммофоны начала 20 века для вертикальных колебаний имеют заметно укороченный (есть мало инерционный) тонарм и длинный, инерционный для горизонтальных, несущих полезный сигнал колебаний. Точно так, как в свое время это делал Берлинер выполнен тонарм в моем проигрывателе для воспроизведения пластинок на 78 об/мин.

4. Взаимная корреляция между полезным сигналом и шумом относительно сложное понятие, используемое в теории случайных процессов, но мы вынуждены им воспользоваться, так как наш мозг автоматически, подсознательно определяет такую корреляцию между сигналами (см. Ликлайдер. Основные корреляты слуха). Есть одна особенность взаимной корреляционной функции, которая заключается в том, что если одинаково ограничивать спектр плотности мощности сигнала и шума, то взаимная корреляция между обоими возрастет, а значит субъективная отделяемость музыкального сигнала от шума ухудшится. Это происходит потому, что при ограничении спектра суммы сигнала и шума нивелируются различия между мощностными спектрами музыкального сигнала и шума. Именно этим объясняется деградация старых звукозаписей, подвергнутых звукорежиссерами-реставраторами существенному ограничению высоких частот, причем как всегда это делается ими с благой целью, для того, чтобы уменьшить уровень шума этих записей. Именно тут мы имеем пример неверно поставленной звукорежиссерами аудиозадачи связанной с восприятием шума.

На самом деле существует только один корректный способ уменьшения уровня шума старых записей, это уменьшение силы трения кончика иглы о канавку грампластинки. И хотя при этом от шума связанного с огибанием иглой шероховатостей грампластинки мы избавиться не можем, уменьшение силы трения иглы о канавку дает весьма существенный выигрыш в улучшение отношения сигнал/шум.

Такое уменьшение достигается, например, применением деревянных игл, специальных смазок грампластинок и т.п.

Анатолий Лихницкий

 

***

№ 5 (27/08/2004)

Знаете ли вы о том, что щелчки, которыми сопровождается воспроизведение грампластинок на 78 об/мин имеют спектр мощности, который не отличается от спектра шума грампластинки?

 Единственное отличие в том, что нули фаз косинусоидальных составляющих спектра шелчков в определенный момент времени совпадают, а в случае шума эти нули распределены случайно и равномерно во времени. Этого отличия оказалось вполне достаточно, чтобы считать щелчки устранимыми, например с помощью компьютера, тогда как щум теоретически не устраним. Напомню, что алгоритмы, которые обычно применяются для подавления шума «честными» не являются.

Благодаря спектральному сходству щечков и шума, требования к ним во многом повторяют друг друга:

1. Щелчок может быть нами хорошо слышен, при этом он не будет мешать восприятию музыки, если его энергия меньше той, которая вызывает маскировку элементов музыки в интервале +-5 мс относительно момента появления щелчка .

2. Тонально окрашенные щелчки воспринимаются нами как фальшивые ноты, поэтому окрашенных щелчков в фонограмме  не должно быть.

3. Щелчки должны быть аддитивными, то есть арифметически складываться с музыкальным сигналом, а не умножается на него

4. Последовательность щелчков не должна быть периодической. Периодическое следование щелчков, например с частотой 78 об/мин переключают на себя внимание слушателя. Щелчки, которые представляют собой случайную, то есть пуассоновскую последовательность не отвлекают внимание слушателей.

5. Щелчки не должны быть коррелированны с музыкальным сигналом.

1. Казалось бы, что можно сделать? Ведь щелчки изначально «прописались» в канавке воспроизводимой пластинки, а удалять их из фонограммы с помощью компьютера нам не позволяет совесть, точнее «идеология ремастеринга АМЛ+».

Тем не менее, оказывается есть два вполне корректных, безкомпьютерных решения проблемы:

А) Удалять не отвечающие требованиям (1;4) щелчки прямо на пластинке, точнее чисто механически сглаживать выбоины или торчащие в канавке частицы твердого наполнителя, вооружившись для этого остро заточенной иглой и микроскопом

Б) «Вырезать» щелчки из цифровой фонограммы. Эта операция может быть выполнена в процессе редактирования перенесенной на хард - диске MasterLink'а 9600(Alesis) записи. Для этого сначала определяем место нахождение щелчка и помечаем с точностью (не хуже +-1 мс.) паузой, затем в этом месте трек расщепляем (Split). Конец трека, в котором оказался щелчок подрезаем (сrop), до тех пор пока щелчка не будет слышно; после чего части расщепленного трека снова соединяются (Joint). Как показали прослушивания, ухудшение качества звучания фонограммы после этой операции не отмечается. Процедура эта трудоемкая, однако учитывая то, что криминальных щелчков по пп.1; 4 встречается не так много (обычно не более 5 на минуту звучания записи) работа по удалению щелчков таким способом осуществима и оказывается не сложнее используемой 30 лет назад «процедуры с ножницами».

2. Щелчки при воспроизведении грампластинки звукоснимателем даже с плоской АЧХ могут звучать тонально окрашенными. Поскольку такие щелчки в присутствии музыкальных звуков воспринимаются нами как фальшивые ноты, они представляют собой самую заметную и раздражающую помеху музыке. Тональную окраску щелчок приобретает в результате возбуждения не задемпфированных, так называемых скрытых резонансов подвижной системы звукоснимателя, которые обычно сосредоточены в импедансе кончика воспроизводящей иглы.

Как я уже писал, недодемпфированности этих резонансов способствует, отсутствие затухания в шеллачной массе (в отличие от винила). Средством для убирания окраски щелчков может быть только тщательное, оптимальное механическое демпфирование подвижной системы звукоснимателя.

3. Щелчки на воспроизводимой грампластинке изначально аддитивны. Мультипликативными их делают используемые звукорежиссерами компьютерные программы декликкеризации. И хотя в результате такой обработки объективно щелчки нивелируются, но из-за сопровождающих эту операцию эффектов мультипликации, теперь уже не слышимый щелчок на подсознательном уровне сливается с музыкой, то есть становится ее неотъемлемой ее частью. Следствием этого слияния опять же оказываются музыкальные потери. В этом смысле вырезание щелчка (с исключением из фонограммы 1-2 мс) субъективно воспринимается, как более приемлемое, чем, скажем, интерполяция звуковой волны на месте удаленного щелчка. Тем не менее, вырезание щелчка «сидящего» на сильном тональном звуке без сопряжения фазы на стыке приводит к появлению в этом месте не устранимого тонально окрашенного щелчка.

4. Периодичное следование щелчков с частотой 78 в минуту, вызванное, например поперечной царапиной грампластинки обязательно переключит наше внимание на эти щелчки. Это внимание возвращается к музыке только когда последовательность щелчков закончится. Если удалить часть щелчков сделав их последовательность не периодической, то эффект отвлечения внимания слушателя от музыки заметно ослабится.

5. Взаимная корреляция между музыкальным сигналом и щелчками затрудняет на субъективном уровне отделение одного от другого. Это связано с уже отмеченной особенностью взаимной корреляционной функции, которая состоит в том, что одинаковое ограничение спектра плотности мощности полезного сигнала и щелчков приводит к увеличению взаимной корреляции между ними и как следствие субъективная отделяемость музыкального сигнала от щелчков ухудшится.. То есть мы снова вернулись к опасности чрезмерного, применяемого при ремастеринге, ограничения верхних частот.

Анатолий Лихницкий

 

***

 

№ 6 (31/08/2004)

А знаете ли вы, что главной причиной наиболее раздражающих помех воспроизведению старых грампластинок на 78 об/мин в нынешнем веке оказалось повышенное внимание к ним любителей музыки в течении последних ста лет?

 Я имею в виду многократное проигрывание старых грампластинок тяжелыми звукоснимателями, снабженными изношенными стальными, сапфировыми и алмазными иглами.. В результате, из-за разрушений канавок среди дошедших до нас грампластинок 90% вообще не пригодны для ремастеринга. И только 1 % не имеют заметных на слух повреждений.

Что представляют собой эти повреждения и можно ли ослабить вызванные ими раздражающие слух помехи воспроизведению?

Начнем с того, что при воспроизведении неповрежденной грампластинки правильно заточенная игла твердо опирается на обе стенки канавки и может только скользить вдоль извилистой, но гладкой поверхности этой канавки.

На поврежденной многократными проигрываниями грампластинке, на стенках канавки образуются микро-сколы, из за которых возникают локальные расширения канавки и обнажение твердого наполнителя пластиночной массы. Из-за этого, при воспроизведении поврежденной грампластинки игла следует не только вдоль канавки, подчиняясь ее извилинам, но в местах упомянутого выше расширения, механически возбужденная микро-сколами игла начинает колебаться внутри канавки, причем поперек ее. Эти колебания, усиливаемые скрытыми резонансами подвижной системы звукоснимателя проявляются в виде нелинейных искажений музыкального сигнала, в первую очередь нечетных порядков, также эти колебания привносят раздражающий слух широкополосный скрежет, в первую очередь на частотах скрытых резонансов подвижной системы звукоснимателя.

Полностью избавиться от этих искажений- скрежетов пока ни кому не удалось, но ослабить, как оказалось, их можно.

Для понимания того, как это можно сделать рассмотрим более детально движение воспроизводящей иглы в канавке грампластинки.

Оказывается, в зависимости от характера импеданса, приведенного к кончику воспроизводящей иглы, канавка разрушается на определенных сравнительно коротких отрезка ее длины и только одна ее стенка:

 

1. Если кончик воспроизводящей иглы имеет импеданс типа приведенной массы, то разрушения канавки наступают только на пиках ее колебательного смещения, то есть там, где игла испытывает наибольшее ускорение. Причем, в соответствии с элементарными законами физики игла разрушает только внешнюю сторону канавки.

 

2. Если кончик иглы имеет импеданс типа приведенной упругости, то разрушение канавки отмечается опять же на пиках колебательного смещения канавки, но разрушающее воздействие испытывает только внутренняя стенка канавки.

 

3. Если кончик иглы имеет импеданс типа механическое сопротивление, то канавка испытывает наибольшую механическую нагрузку под действием иглы на участках наибольшей скорости модуляции канавки, прежде всего в области перехода колебательного смещения канавки через ноль. Страдает в этом случае та сторона канавки, на которую «набегает» кончик иглы.

 

Наиболее важный и, я бы сказал, обнадеживающий вывод из этих рассуждений состоит в следующем. Поскольку музыкальный сигнал присутствует в виде пары клонов одновременно в каждой стенке канавки, а повреждается только одна из них, то музыкальный сигнал, снимаемый с «запиленной» пластинки на 78 об/мин теоретически может быть полностью восстановлен.

 

Для такого восстановления достаточно использовать звукосниматель, импеданс иглы которого является обратной функцией по отношению к импедансу иглы звукоснимателя, с использованием которого в свое время была «запилена» ремастируемая грампластинка.

 

Решением этой задачи я занимался несколько лет, даже эмитировал необходимый импеданс с помощью отрицательных механических сопротивлений. Я также, опять же с целью прочтения не поврежденных участков канавки, проигрывал грамзаписи «задом наперед» и т.п. И, тем не менее, инженерное решение, пригодное во всех отношениях для ремастеринга запиленных грамзаписей, к сожалению, мной так и не было найдено. Оставляю эту задачу моим последователям для решения ее в будущем!

Ухищрения в части импеданса иглы звукоснимателя, которые мне все таки удалось материализовать будут рассмотрены мной в следующем NEW!

Анатолий Лихницкий

***

 

№ 7 (06/09/2004)

Знаете ли вы, что ни одна из известных фирм, даже из числа самых авторитетных, таких, например как ЕМТ и  Ortophon, начиная с 1950 гг. больше не делали правильных головок звукоснимателя для воспроизведения грампластинок на 78 об/мин?

Причиной как всегда стали стереотипы мышления инженеров - сторонников технического прогресса! Началось все с появления в 1948 г. Lp, тогда же изменилась, причем кардинально идеология проектирования звукоснимателей. На смену стальным и деревянным иглам (о последних я расскажу отдельно) пришла алмазная игла. С ее появлением смена игл после каждого проигрывания больше не требовалась, ведь алмазная игла выдерживала до 1000 часов проигрываний. Именно тогда головка утратила зажим для сменных игл. Удаление зажима существенно облегчило подвижную систему, а значит и уменьшило разрушающее механическое воздействие иглы на канавку грампластинки. Во всяком случае так тогда считали инженеры ЕМТ и Ortophon'а. Для сравнения, приведенная к кончику иглы масса граммофонной мембраны еще в 1930 гг. составляла около 0,5-1 г., а у головок звукоснимателя начала 1950 гг, приведенная масса подвижной системы была уже не более 5 мг. Прогресс был налицо!

Спрашивается, как не воспользоваться этими новшествами при проектировании студийных головок для воспроизведения старых граммофонных пластинок. И вот EMT и Ortophon, глубоко не вникая, как мне кажется, в суть вопроса спроектировали такие головки. Главное что их отличало - они были снабжены прекрасной по качеству шлифовки сферической алмазной иглой с радиусом 65 микрон! Аудиофилы слышали об этих головках, так как в те годы ими были оснащены студии звукозаписи и дома Радио всего мира, в том числе и в СССР.

Возникает вопрос, в чем же просчитались эти фирмы? Оказалось просчетов, причем довольно принципиальных было несколько:

1. После того как действующая масса подвижной системы головок была координально уменьшена, открылась очевидная, с инженерной точки зрения, возможность уменьшить массу и размеры самой головки (как это следует из п.3.1). Напомню, что до 50 гг. почти во всех головках магнитного типа использовался преобразователь типа MIr (так называемое «подвижное железо») Преобразователь этот имел подковообразный магнит большой энергии с полюсными наконечниками и подвижный, изготовленный из мягкой стали якорь, который включал зажим для игл. Неподвижная катушка, с не очень большим количеством витков медного провода «окружала» подвижную часть якоря. Якорь мог поворачиваться вокруг цилиндрической оси, в центре которой был установлен, зажимающий иглы винит. Цилиндрическая ось якоря удерживалась в основании полюсных наконечников головки через надетые на эту ось резиновые трубочки, а подвижная часть якоря центрировалась между полюсными наконечниками магнита резиновыми прокладками. Главным недостатком этой головки были, конечно, ее огромная масса и безусловно чрезмерная масса ее подвижной системы! Головка весила около 100 г, но зато с нее можно было снять огромный сигнал, порядка вольта. Высокая чувствительность головки косвенно свидетельствовала о том, что принцип MIr отличает высокая эффективность механо - электрического преобразования (то есть малое количество витков на вольт выходного напряжения). Кстати, эта эффективность оказывается (возьмите это на заметку) самый главный признак хорошо звучащей головки. Эффективность у MIr головок была, пожалуй, самой высокой среди других известных типов магнитных преобразователей, включая МС и ММ. Именно поэтому, она изначально имела большие резервы для миниатюризации. Первой уменьшила размер головки MIr - типа в 1947 г. фирма Siemens, (см. фото в заголовке моей статьи: «Ролики и пружинки» АМ 34(39) 2001, с.171.). Но, почему-то, инженеры фирмы Ortophon остановили выбор на принципе МС. Наверное, на подобное их решение повлияли какие-то патентные соображения. Однако именно в этом решении и была первая серьезная ошибка этих фирм. Ведь реализация принципа МС требовала применения сверх миниатюрных подвижных катушек, намотанных проводом с диаметром не более 0,02 мм. Сейчас мы знаем, что музыкальный сигнал, снятый с катушки из столь тонкого проводника воспринимается слушателями как жидкий и не основательный.

В противоположность этому головка типа MIr допускала использование провода в обмотке «по вкусу», то есть с любым, естественно в разумных пределах, диаметром, и это только потому, что обмотка эта неподвижна!

Недостатков в самом принципе MIr, с моей точки зрения, не было. В миниатюрном варианте этот принцип в настоящее время используется в весьма не плохих головках, выпускаемых фирмой Grado.

2. Алмазная игла, прижатая к жесткой как стекло стенке канавки шеллачной грампластинки, что совершенно очевидно, имеет ничтожную площадь контакта с ней, практически точечную, а значит, в силу основных положений СОПРОМАТА алмазная игла, даже при незначительной прижимной силе создает чрезмерное давление на стенки канавки, то есть неизбежно разрушает их. Стальная же игла, при гораздо большей прижимной силе разрушает канавку в меньшей степени, поскольку стачиваясь, буквально через несколько секунд проигрывания вписывается в ее профиль, то есть контактирует с ней, на площади как минимум на два порядка большей, чем алмазная игла.

И еще, меньшая по сравнению со стальной иглой площадь контакта алмазной иглы с канавкой, стала причиной повышения уровня шума, сопровождающего воспроизведение грамзаписи. Аналогичный эффект, я имею в виду заметный прирост уровня шума, наблюдается и в касетниках, в которых по сравнению с катушечниками, значительно сужена дорожка магнитной записи.

Итак, переход на алмазную иглу при воспроизведении грампластинок на 78 об/мин в начале 1950 гг. оказался второй и пожалуй самой главной ошибкой фирм EMT и Ortophon, повлекшей за собой с одной стороны еще большее разрушение старых грампластинок, а с другой некачественный их ремастеринг, из-за «зашумления» воспроизводимой грамзаписи. Что делать? Ответ напрашивается только один! Вернуться к стальной и деревянной иглам, хотя это и сопряжено с применением в подвижной системе звукоснимателя зажима для игл. Я не раз убеждался в том, что если даже этот зажим, увеличивает инерционность подвижной системы, и в этой связи требуется большая прижимная сила звукоснимателя, игра стоит свеч, так как из-за большей, то есть более чем на два порядка площади контакта стальной иглы с канавкой, новых повреждений канавки и сопровождающего запись шума будет много меньше, чем в случае облегченного звукоснимателя с алмазной иглой.

3. Понятно, что в 1950 гг. никто не задумывался, как управляя импедансом иглы ослабить искажения-дребезги при воспроизведении уже заигранных грампластинок, хотя сам факт зависимости характера повреждений канавки грампластинки от частотной характеристики импеданса подвижной системы  к этому времени был изучен (см. Е.Скучик. - Основы акустики, т.1, ИЛ, М.,1956, с. 346) Но мы не можем за это осуждать наших предков, так как тогда граммофонных пластинок на 78 об/мин в практически идеальном состоянии было очень много. Хранились они в фонотеках домов радио и студиях звукозаписи.

В нашей стране проблема исчезновения ценных грамзаписей как единственных носителей музыкальной культуры начала ХХ века вырисовалась в последние два десятилетия, сразу, после того как приказом Министра культуры СССР CD был признан в радиовещании основным звуконосителем. Это решение в свою очередь привело к разбазариванию и уничтожению государственных коллекций грампластинок на 78 об/мин. Например, в Ленинграде в 1987 г. уникальные грампластинки на 78 об/мин из фонда Дома Радио сжигали на костре в его внутреннем дворике…

Сейчас представляющие исторический интерес старые грампластинки, причем даже очень заигранные большая редкость. Они остались в основном у коллекционеров (которых самих осталось очень мало) и еще в некоторых государственных музеях, фонды которых пополняются крайне редко и то только дарами пожилых людей в прошлом меломанов.

Теперь, после того как музыкальная культура начала ХХ века, сохранившаяся только в грамзаписи была практически уничтожена, спохватившись, мы ищем чудо - решение которое позволит восстанавливать «из пепла» утраченные звукозаписи! К счастью такое решение есть – оно связано с управлением импедансом подвижной системы звукоснимателя. И снова вина лежит на фирмах EMT и Ortophon, которые судя по всему знали о такой возможности и не спроектировали своевременно головку с управляемым импедансом иглы, предназначенную для ремастеринга старых граммофонных пластинок. Сейчас такую головку могут сделать только умельцы - очень грамотные инженеры с руками «лесковского левши».

Что бы теоретически подготовить левшей к решению этой задачи, рассмотрим более подробно, что из себя представляет приведенный к кончику иглы импеданс подвижной системы звукоснимателя.

В независимости от того, как устроен звукосниматель, импеданс его подвижной системы включает как минимум три резонанса:

1). Первый резонанс определяется гибкостью подвижной системы и приведенной к игле массой звукоснимателя.

Частота этого резонанса является нижней граничной частотой звукоснимателя. Для старых граммофонов и звукоснимателей 1930 гг. этот резонанс обычно находился на частоте от 60 до 150 Гц и ни когда специально не демпфировался. На этой частоте, из-за высокой добротности резонанса, кроме больших искажений групповой задержки наблюдается катастрофический рост механического сопротивления кончика иглы, поэтому этот резонанс считается самым разрушительным для грампластинок, в первую очередь для тех, у которых с достаточной большой амплитудой представлены частоты, совпадающие с частотой этого резонанса. И еще одна неприятность, из-за быстрого поворота фазы импеданса в окрестности частоты этого резонанса характер повреждений канавки практически не предсказуем.

2). Второй резонанс определяется приведенными к игле гибкостью подвижной системы и ее массой.

Для старых граммофонов и звукоснимателей 1930 гг. этот резонанс обычно располагается на частоте от 400 до 600 Гц. В более поздних электрических звукоснимателях с алмазной иглой на частоте от 1000 до 1500 Гц. В те времена никто не задумывался даже над тем, какая должна быть частота этого резонанса! Фирмы Ortophon и EMT вместе с другими, в основном их подражателями пренебрегали этим резонансом, считая его скрытым, то есть не заметным на АЧХ, а значит и не слышимым!. Кроме того они посчитали, что на частоте этого резонанса импеданс подвижной системы приведенный к кончику иглы падает настолько, что не способен вызывать ощутимых разрушений канавки грампластинки. В результате «бесхозный» резонанс оказался очень высокодобротным, в первую очередь потому, что шеллачная масса грампластинки, в отличие от винила не имеет необходимой для его демпфирования вязкого сопротивления. Можно было бы согласиться с присутствием этого сверх добротного резонанса, если бы не одна неприятность, которую проектировщики головок для воспроизведения шеллачных пластинок просто упустили из виду. В местах расширения канавки возникших в результате ее повреждений воспроизводящая игла начинает колебаться поперек канавки и усиленно «звенеть» на частоте не контролируемого резонанса, придавая воспроизводимому через громкоговоритель скрежету крайне неприятную для слуха, специфическую тональную окраску!

3) Третий резонанс - между гибкостью сменной иглы, приведенной к ее кончику и приведенной к этому кончику массой подвижной системы за исключением массы этой иглы.

Частота этого резонанса является верхней граничной частотой звукоснимателя. Для звукоснимателей 1930 гг. этот резонанс располагается на частоте от 4000 до 6000 Гц. В более поздних моделях звукоснимателя, особенно снабженных алмазной иглой он формировался на частоте от 10000 до 15000 Гц. Резонанс этот изготовители головок также специально не демпфируют, поэтому механическое сопротивление кончика иглы на его частоте существенно возрастает. Но резонанс этот не является катастрофически разрушительным для канавки, так как грамзаписи того времени, в особенности выполненные по стандарту корректирования HMV (1930 гг.) имели очень низкий уровень сигнала на частотах, совпадающих с частотой этого резонанса. Тем не менее, и здесь нас подстерегает неприятность, отмеченная в свое время Хантом (1966 г.) Находящийся в диапазоне звуковых частот этот резонанс, к тому же обладающий высокой добротностью является причиной роста сопровождающего воспроизведение грамзаписи высокочастотного, к тому же еще окрашенного шума.

Между тремя рассмотренными резонансами в импедансе подвижной системы есть два важных участка:

1). Расположенный между первым и вторым резонансом участок импеданса характеризуемый упругой реакцией (реакцией приведенной к игле гибкости подвижной системы).

2) Расположенный между вторым и третьим резонансом участок импеданса характеризуемый реакцией массы приведенной к кончику иглы.

Оба этих участка импеданса охватывают значительную часть воспроизводимых звукоснимателем частот. Именно к этим участкам в основном применим упомянутый мной выше метод преобразований импеданса

4. Как я уже сказал, подвижная система звукоснимателей для воспроизведения грампластинок на 78 об/мин фирм Ortophon и EMT имеет в импедансе иглы перечисленные выше высокодобротные резонансы, демпфированием которых эти фирмы не занимались и в этом четвертая серьезная ошибка упомянутых мной фирм. При воспроизведении аналогичным звукоснимателем Lp проблема отпадала сама собой, так как функцию демпфирования второго и третьего резонансов подвижной системы выполняет вязкость виниловой массы. Многие ошибочно считают, что элемент гибкости в современных головках звукоснимателя является демпфером. Будучи обычно, изготовлен из бутиловой резины он только на самых высоких частотах вносит некоторое затухание в колебания подвижной системы, на частотах скрытых резонансов демпфером он не является, а остается практически идеальным элементом гибкости подвижной системы.

Итак, обычно применяемые для ремастеринга грампластинок на 78 об/мин головки звукоснимателя, прежде всего в области частоты скрытого резонанса между приведенными к кончику иглы гибкостью и массой этой системы должна иметь демпфирование колебаний вязкого типа. В лучших звукоснимателях и рекордерах 1930-40 гг. для этого применялся очень эффективный в этом смысле демпфирующий материал, так называемый висколоид (Апполлонова и  Шумова - Механическая звукозапись, М-Л, Энергия, 1964, с. 95). Он демпфировал также первый и третий резонанс, однако после изменения идеологии проектирования звукоснимателей в 1950 гг. этот чудо - материал был забыт. Именно этот материал я применяю в своей головке звукоснимателя.

Все о конструкции моей головки звукоснимателя для воспроизведения грампластинок на 78 об/мин в следующем NEW!

Анатолий Лихницкий

 

***

 

№ 8 (13/09/2004)

А знаете ли вы, что я первый раз подробно рассказываю о своем звукоснимателе, используемом для ремастеринга грампластинок на 78 об/мин.?

Свой рассказ я буду вести лаконично насколько это возможно. Каждую используемую в головке техническую идею я буду формулировать как принцип, а затем приведу некоторые существенные детали его реализации.

ПРИНЦИП № 1

В головке должен быть использован самый эффективный преобразователь механических колебаний кончика иглы в электрическое напряжение. Катушка преобразователя должна быть неподвижной и иметь минимально допустимое число витков провода. Этим требованиям отвечает преобразователь типа Muving Iron (подвижное железо).

Реализация

Основу конструкции моей головки составляет рекордер 1930-40 гг., в котором был использован принцип Muving Iron Его описание вместе с чертежом приведено в кн.: Л.П. Аполлонова, Н.Д. Шумова. - Механическая звукозапись, М-Л, 1964, на с. 92, рис.4-6.

В отличие от рекордера якорь-вибратор в моей головке облегчен насколько это возможно и еще в его оси размещен опять же малоинерционный микровинт для зажима сменных игл. Высокая эффективность преобразователя достигнута даже при уменьшенном по размеру и массе якоре-вибраторе, прежде всего за счет очень большой магнитной индукции между полюсными наконечниками магнита.

Мне удалось сделать приведенную к кончику иглы массу якоря - вибратора, (далее подвижная система), 35 мг с иглой и 25 мг без иглы. Думаю что дальнейшее уменьшение этой массы при наличии зажима для иглы технически вряд ли возможно.

ПРИНЦИП № 2

Подвижная система головки должна обеспечивать только горизонтальную гибкость кончика иглы; вертикальная гибкость должна стремиться к нулю. Вертикальная гибкость кончика иглы, которая имеет место у современных звукоснимателей не оснащенных демпфированием основного резонанса является главной причиной детонации, которая возникает при проигрывании покоробленных грампластинок.

Реализация.

Отсутствие вертикальной гибкости кончика иглы обеспечивается самой конструкцией моей головки, но поскольку игла звукоснимателя все-таки должна огибать коробления, головка крепится на укороченном тонарме (около 6 см), который способен обеспечивать исключительно вертикальную .подвижность головки. Кроме того, на шарнире короткого тонарма легко установить компенсирующую силу веса головки пружину (см. мою ст. «Ролики и пружинки…»). Перемещение головки в горизонтальной плоскости ( и только) обеспечивает длинный осевой тонарм. В результате этого конструктивного решения мы имеем приведенную к игле массу звукоснимателя в вертикальном направлении в 2-2,5 раза меньше чем в горизонтальном.

Благодаря этому, предложенному в свое время еще Берлинером решению шум при воспроизведении покоробленной грампластинки более стабилен во времени чем при воспроизведении современным звукоснимателем.

ПРИНЦИП № 3

Количество провода в механо-электрическом преобразователе головки должно быть минимальным.

Реализация

Количество витков в катушке преобразователя должно обеспечивать чувствительность головки порядка 1 мВ/см/с.

Большая чувствительность влечет за собой неоправданно большое число витков катушки и создает опасность перегрузки входа корректирующего усилителя.

Меньшая чувствительность потянет за собой проблемы, связанные с шумом и фоном, возникающим во входных цепях корректирующего усилителя.

Катушка преобразователя моей головки имеет 50 витков медного провода диметром 0,4 мм, взятого мной из старого телефункеновского трансформатора.

Марка провода и его диаметр это эзотерические свойства, поэтому они подбираются по субъективному впечатлению от ясности и основательности звучания верхнебасового регистра.

ПРИНЦИП № 4

Приведенная к игле гибкость подвижной системы головки звукоснимателя должна быть высоко линейной и не зависеть от времени. Если сказать иначе, боковое смещение кончика иглы должно быть строго пропорциональным приложенной к игле силе. При этом упомянутый коэффициент пропорциональности не должен зависеть от времени.

Реализация

Гибкость подвижной системы, которая в обычных головках формируется с помощью резиновых прокладок между полюсами магнита существенно не линейна, хотя известно, что высокая линейность гибкости необходима, так как именно она обеспечивает линейность преобразования механических колебаний иглы в электрический сигнал на участке АЧХ головки между первым и вторым резонансами звукоснимателя.

Для реализации постоянной и одновременно высоко-линейной гибкости подвижной системы между осью якоря - вибратора и одним из полюсных наконечником магнита устанавливается защемленная по краям стальная пружина в виде куска стальной проволоки (см. рис. 4-6 на с. 92 в указанной кн. Апаллоновой и Шумовой).Для фиксации направления оси якоря-вибратора в основании полюсных наконечников на эту ось одевают резиновые трубочки (ниппельной резинки).

ПРИНЦИП № 5

Перечисленные мной резонансы звукоснимателя должны располагаться на следующих частотах:

1). Первый резонанс определяется гибкостью подвижной системы и приведенной к игле массой звукоснимателя. Он должен находится на частоте 65-75 Гц.

Выбор частоты первого резонанса не должен быть подчинен соображениям связанным с построением так называемого «обратного импеданса». В этой области частот подобная задача не реализуема. На первый план здесь выдвигаются две другие задачи:

А) Минимальные по длительности расплывание сигналов на частоте этого резонанса обусловленное искажениями групповой задержки при максимально возможном понижении частоты этого резонанса. О выборе с этой целью частоты первого резонанса выше 60 Гц я с соавторами писал в статье «О восприятии фазовых искажений…»

Б) Максимально допустимо - приемлемое для слуха обрезание низких частот, необходимое из–за огромного уровня НЧ шума, обычно сопровождающего воспроизведение грамзаписей на 78 об/мин. Причем лучше всего это обрезание делать не электрическим путем, а с помощью первого основного резонанса звукоснимателя ниже частоты которого сигнал падает с наклоном 12 дБ/окт., К сожалению, электрический обрезной фильтр размещаемый в корректоре пропускает образовавшиеся в головке инфра - НЧ интермодуляционные искажения и еще хочу добавить - дополнительный фильтр это всегда очень плохо. Для информации, большинство занимающихся ремастерингом грампластинок на 78 об/мин фирм  ограничивают электрическими фильтрами частоты ниже 150 Гц.

2). Второй резонанс определяется приведенными к игле гибкостью подвижной системы и ее массой Он должен находиться на частоте 4-4,5 кГц.

Поскольку на частоте 4-4,5 кГц  в старых граммофонах и электропроигрывателях размещался третий основной резонанс выбор этой частоты для размещения именно второго резонанса позволяет сформировать, начиная примерно с 200 Гц и до примерно 7 кГц (это самая информативная часть частотного диапазона) частотную характеристику обратного импеданса кончика иглы звукоснимателя по отношению к тому импедансу иглы, которым были разрушены канавки грампластинок за истекшие 70 - 100 лет.

3) Третий резонанс - между гибкостью сменной иглы, приведенной к ее кончику и приведенной к этому кончику массой подвижной системы, за исключением массы этой иглы должен находится на частоте выше 15 кГц.

Увод частоты третьего резонанса за предел слышимости высокочастотных тонов позволяет, опять же без применения ограничивающих ВЧ фильтров, существенно снизить уровень сопровождающего запись шума и убрать его тональную окраску.

Реализация

Полный расчет головки звукоснимателя типа подвижное железо см. в кн. Е. Скучик. - Основы акустики, ИЛ, М., 1956, т. 1 с. 345-350.

Начнем обсуждение реализации с третьего резонанса. При одинаковой гибкости кончика стандартной иглы приведенная к этому кончику масса подвижной системы как было сказано выше уменьшена нами примерно с 1 г до 25 мг, то есть примерно в 40 раз, а это значит, что частота 3-его резонанса должна повыситься в 6,5 раз по сравнению с частотой 4,5 кГц, то есть она гарантировано окажется выше 20 кГц.

Как вы видите уменьшение действующей массы подвижной системы получилось с большим запасом, но не для второго резонанса. Чтобы его частота составляла 4,5 кГц (при массе подвижной системы приведенной к кончику иглы величиной 35 мг ) гибкость подвижной системы приведенной к кончику иглы (из формулы механического резонанса) должна составлять С = 3,6∙10-5 m/N. При такой гибкости для установки частоты 1-го резонанса на 65 Гц приведенная к игле масса головки плюс тонарм (опять же из формулы механического резонанса) должна составлять в горизонтальной плоскости 0,167 кг. С учетом того, что частоту второго резонанса надо подбирать, ориентируясь на уровень слышимого дребезга гибкость пружины обеспечивающей эту гибкость необходимо настраивать в каждом конкретном случае ремастеринга поврежденной грамзаписи...

Гибкость приведенную к кончику иглы можно настраивать, изменяя длину выступающей части этой иглы из иглозажима. Об особенностях использования в этом случае деревянной иглы см. ниже.

ПРИНЦИП № 6

Рассмотренные нами резонансы должны быть хорошо задемпфированы. Опытным путем установлено, что эти резонансы должны иметь следующие добротности:

Первый резонанс       1 < Q < 1,5

Второй резонанс      0,7 < Q < 1

Третий резонанс         2 < Q < 3

Реализация

Приведенные значения добротностей в звукосниматели достигаются применением демпфера колебаний изготовленного из висколоида (см. кн. Л.П. Аполлонова, Н.Д. Шумова. - Механическая звукозапись, М-Л, 1964, с. 95). Демпфер устанавливается в виде пластины соединенной с задней частью оси якоря и корпусом головки (как показано на рис 4-6 в указанной книге Аполлоновой и Шумовой).

Демпфирование первого резонанса должно быть усилено вязким демпфированием горизонтальной подвижности тонарма.

При заданных мной свойствах трех механических резонансов прижимная сила звукоснимателя должна быть порядка 50 гс.

ПРИНЦИП №7

Во всех случаях, когда грампластинка может быть проиграна деревянной иглой ее следует проигрывать только деревянной иглой так как:

1. Деревянная игла не разрушает канавку грампластинки.

2. Благодаря меньшему трению с канавкой проигрывание грампластинки сопровождается меньшим шумом, чем при проигрывании стальной иглой.

3. Благодаря хорошему вписыванию кончика деревянной иглы в канавку воспроизведение грампластинки сопровождается меньшим уровнем дребезга.

4. Повышенные аппертурные искажения при воспроизведении грампластинки деревянной иглой приводят к плавному затуханию частот выше 4 кГц. Это затухание достигает - 10 дБ на 12 кГц. С одной стороны эта особенность является полезной, прежде всего в случаях проигрывания поврежденных грампластинок, так как придает звучанию приятную мягкость, однако если грампластинка в хорошем состоянии отмеченный завал лучше скомпенсировать электрически специальной коррекцией (о которых пойдет речь в одном из следующих «NEW!»). Свойства описанной мной деревянной иглы (ее гибкость и действующая масса) при длине деревянной иглы 16 мм близки к аналогичным свойствам стандартной стальной иглы среднего тона.

Реализация

Деревянные иглы изготавливают из бамбуковой палки диаметром примерно 3 см. Из этой палки вдоль волокон вырезают трехгранники длиной 20 мм (с шириной грани 3 мм). Затем острым лезвием вырезают ножку для утопления в зажиме для игл. С другой стороны, контактирующей с канавкой, трехгранник подрезается под углом 45 град. Образовавшимся острым кончиком и воспроизводится грампластинка. После каждого проигрывания игла вновь подрезается.

ПРИНЦИП № 8

В тех случаях, когда из–за повышенного высокочастотного шума при воспроизведении грампластинки, все-таки требуется дополнительное ограничение высоких частот можно использовать пассивный электрический фильтр низких частот второго порядка, индуктивность в котором это индуктивность катушки механо-электрического преобразователя головки звукоснимателя (в моей головке она составляет порядка 20 мг), а конденсатор масляный меднофольговый, фирмы JENSON.

Реализация

Я не рекомендую при ремастеринге грамзаписей пользоваться электрическими фильтрами, особенно ограничения высоких частот. В большинстве своем они губят фонограмму, делают ее звучание «эмоционально вульгарным». Но иногда такая фильтрация все-таки необходима! Поиском приемлемого при ремастеринге электрического фильтра ограничения ВЧ я занимался около 10 лет. Предлагаемое решение оказалось самым нейтральным в отношении воздействия на звучание ремастируемой записи.

Частоты ограничения следует сделать переключаемыми со значениями: 4; 5; 6,3; 8; 10; 12 кГц. Демпфирование возникающего при этом электрического резонанса может быть осуществлено высококачественным переменным резистором с номиналом порядка 200 Ом, который включен параллельно выходу звукоснимателя.

В очередном NEW, я познакомлю вас с методами электрического корректирования грамзаписей на 78 об/мин.

Анатолий Лихницкий

 

***

 

№ 9 (20/09/2004)

Знаете ли вы, чем все кончилось?

Об этой реальной истории я еще пока не рассказывал, хотя косвенно затрагивал ее в статьях «История создания Брига» и «В сторону Сталкера»

В первые месяцы создания сектора разработок на Морфизприборе, то есть в 1973 г. я отбирал будущих сотрудников из студентов-практикантов ЛЭТИ. Именно тогда я заметил Володю Ратаева. Живой ум и хорошая математическая подготовка привлекли мое внимание.

Тогда я создавал элиту лаборатории и Ратаев сразу в нее попал. Элита у меня купалась в демократии, хотя кругом на Морфизприборе царила военная дисциплина.

Свободный уход с работы в библиотеку и т.д. Большие денежные премии – моя элита каталась как сыр в масле!

Я ни когда не сдерживал свое восхищение перед умом Ратаева даже из педагогических соображений. Более того, я говорил Коляевой об одаренности Ратаева.

Поскольку на мне были проигрыватель и головка звукоснимателя, многие вопросы, касающиеся проектирования усилителя «Бриг» я доверял Ратаеву, хотя в принципиальных вопросах твердо стоял на своем. Я был единственный начальник, который кроме голого администрирования вмешивался в технические вопросы разработок.

Это вызывало у Ратаева скрытое недовольство. Тогда не было Интернета, поэтому заговор созрел в курилке.

Ратаев провозгласил тогда, что я уже старый (мне было 39 лет) и, что пора мне уйти с дороги и освободить место молодому и талантливому (ему тогда было 24 г.) И еще он утверждал, что я держусь только благодаря своим связям с высшим руководством.

Я знал об этом заговоре и о трех его участниках, но не придавал этому ни какого значения, и поэтому ни каких репрессивных мер не применял. А. Каляева же тогда без раздельно поддерживала меня и не обращалась к заговорщикам вплоть до подачи мной заявления об уходе. Тогда действовало такое правило: пока работник устно сообщает о желании уйти с ним ведут переговоры о зарплате и обо всем остальном. Если он подал письменное заявление, то руководство его всегда подписывало. Так поступили и со мной, тем более, что Каляева посчитала что тылы у нее хорошо обеспечены! История моего ухода из Морфизприбора подробно описана в ст. «В сторону Сталкера».

Когда я ушел, Ратаев немедленно был провозглашен техническим лидером в отделе, и ему были созданы все необходимые для этого условия.

Первое что он сделал, это взялся за модернизацию усилителя «Бриг», в основном усилителя мощности. В результате этой модернизации надежность аппарата по данным ремонтных мастерских снизилась примерно в 20 раз.

Далее узнав о разработке мной в ИРПА усилителя «Сталкер» Ратаев, человек до некоторой степени злопамятный вступил со мной в техническое соревнование. Кстати, в этом я не вижу ни чего плохого! Соревнование это продолжалось примерно три года. В результате родились два сто ватных усилителя Сталкер (ИРПА) и Корвет №…. (Морфизприбор) с очень близкими техническими параметрами, что письменно подтверди Струве, заменивший меня на месте начальника сектора разработок на Морфизприборе.

«Корвет» же был выпущен в свет (вы его хорошо знаете), «Сталкер», которому к этому времени были присвоены золотая медаль ВДНХ и Премия Международной выставки «Связь 81» был торпедирован руководством ВНИИРПА, кстати, активно подстрекаемым И. Алдошиной. Но об этом ниже!

История моей работы на Морфизприборе меня ни чему не научила! Я продолжал наступать на одни и те же грабли - создание в своем окружении демократии западного образца.

В результате морфизовская история полностью повторилась в ИРПА, начавшись с аналогичного заговора молодых (мне же тогда было 42 г.) Заговор сразу был поддержан вездесущей И. Алдошиной, причем с одной лишь целью: завладеть усилительной тематикой (сейчас она завладела аналогичным путем еще и звукорежиссурой), то есть перевести ее в свою лабораторию, да еще вместе с отобранными мной сотрудниками и с практически готовым усилителем «Сталкер» (было уже изготовлено в заводских условиях 20 опытных образцов, см. фото в моем фотоальбоме). Кто на этот раз был заговорщиком в моем коллективе? Вряд ли вы о нем что либо знаете! Может быть слышали о Сергее Александрове, назначенном после меня главным конструктором Сталкера? История закончилась тем, что образцы «Сталкера» пролежали на стеллажах И. Алдошиной 20 лет и недавно по смехотворной цене были распроданы… Слава Богу меня тогда не выгнали с работы! Прежде всего из-за поддержки Виктора Кивовича Иофе (с его мнением тогда очень считались), а также потому что в 1981 году в Jornal Acoustical Sosiety of America появилась рецензия на мою книгу: «Импульсный шум и его вредное влияние на организм человека», в которой я был назван «известным советским ученым». Такой чести кроме меня в ИРПА удостаивался только В.К Иофе.

Меня еще поддерживал главный инженер ИРПА Семенов Борис Сергеевич.

Именно по его предложению меня оставили в институте и перевели старшим научным сотрудником в отделе надежности ИРПА.

К сожалению, в описанном мной заговоре принял участие и Сергей Куниловский, который в обмен на обещание руководства ИРПА предоставить заводу им. Калинина право осуществить самостоятельную разработку усилителя (названного позже «Форум») согласился от имении внедряющего предприятия свидетельствовать на ученом совете ВНИИРПА, что усилитель «Сталкер» не серийно пригоден. Эта история не была напечатана в ж. АудиоМагазин, потому что С. Таранов, как бывший и послушный сотрудник Алдошиной был категорически против.

Ну и что получилось в итоге, когда словесные баталии и интриги закончились?

1. За три с половиной года моей работы на Морфизприборе с нуля были созданы и внедрены в производство головка звукоснимателя «Корвет» ОО8, проигрыватель «Корвет» 003 и усилитель «Бриг 001».

После моего ухода за последующие 12 лет совместной работы Ратаева и Каляевой на уже развернутой мной базе был создан и вышел в свет только усилитель «Корвет» (в двух модификациях) и модифицированная головка «Корвет»028. Была еще разработана не очень удачная АС Корвет, но эта разработка была сделана специально созданной для этого группой. Кстати, знаете ли вы, что процветавший в 1970 гг. отдел разработки бытовой аудиоаппаратуры на Морфизприборе существует до сих пор? И еще знает ли кто-нибудь сейчас, кто такие теперь Каляева и Ратаев?

 

2. За 4 года моей работы в ИРПА, кроме моей текущей работы, связанной с контролем работы отрасли и разработкой стандартов были созданы усилитель «Сталкер» и бифоническая система записи и звуковоспроизведения. Последняя разработка была внедрена на заводе «Радиотехника» в 1981 г.

До моего прихода в лабораторию усилителей ИРПА и после моего ухода из нее, ни каких разработок в обозначенных направлениях в этом когда-то Всесоюзном Научно-Исследовательском институте не проводилось.

Ну а С. Александров иммигрировал в США не оставив на Родине ни одной своей разработки!

 

Анатолий Лихницкий

 

***

 

№ 10 (23/09/2004)

 

А знаете ли вы, что я был объявлен стариком в 33 года?

В начале 1960 гг. я работал в лаборатории физиологии слуха Академии Наук СССР. Не имея высшего образования, я уже тогда руководил группой из 4-х инженеров и техников, в обязанности которых входило техническое обеспечение исследований. Нам приходилось разрабатывать высокоточные излучатели звука, электронные синтезаторы звуков, усилители биопотенциалов и осуществлять обслуживание разработанной техники и аппаратуры Брюль и Къер! Когда нашу лабораторию в 1962 г. посетил Лауреат Нобелевской премии Г. фон Бекеши, наш шеф Г.В. Гершуни пригласил меня на встречу с ним. Он с гордостью демонстрировал великому мэтру сделанный мной синтезатор звуков, а я отвечал на вопросы. Первый заданный Бекеши вопрос был: «Почему синтезатор такой большой?» - и тут же жестом обозначил примерно в пять раз меньший размер своего синтезатора. Подумав немного еще, он скрипучим старческим, но очень волевым голосом добавил, что синтезатор для него разработал Массачусетский Технологический институт, причем выполнил его полностью на транзисторах. Тогда мне и Гершуни было ужасно стыдно! Ведь наш синтезатор мало того, что был очень большой, он был еще и на архаичных лампах!

Позже я объяснял Гершуни, что в СССР просто не было пригодных для изготовления синтезатора транзисторов.

Однако самым большим моим достижением оказалось создание в 1964 г. вычислительной системы для статистической обработки импульсной активности мозга. В основу этой системы был положен цифровой амплитудный анализатор радиоактивного излучения и разработанный мной преобразователь интервалов времени между нервными импульсами в амплитуды.

Эта система описана мной (в соавт. с С. Вайтулевич) в ст. Использование анализатора импульсов АИ-100 для временного анализа импульсной активности нейронов. - Ж. высшей нервной деятельности ,1966, Том 16, Вып. 4, с. 747-752

Система оказалась действительно очень нужной исследователям, так как сокращала время тогда повсеместно ручной обработки импульсной активности мозга примерно в 1000 раз. К тому же оказалось, что я был первый в нашей лаборатории, кто в середине 60 гг. получил из западных стран, таких как Западная Германия, Англия, США и др. огромное количество запросов на оттиск упомянутой статьи (напомню, что ксерокса тогда еще не существовало, поэтому типография вручала каждому автору для рассылки специалистам от 10 до 20 отпечатанных в типографии оттисков статьи).

Успех был действительно грандиозный! Все считали чудом, то, что наша лаборатория в области цифровой обработки активности мозга отставала от США всего лишь на 3 года. Кстати, именно из чувства патриотизма в 1963 г. я поступил в институт по специальности Электронные Вычислительные Машины. Благодаря этому успеху я получил допуск в высшие академические сферы! Меня приглашали в самые закрытые академические учреждения, а в 1966 г. в новосибирский Академгородок на семинар, посвященный распознаванию слуховых образов. Там я увидел и услышал первый советский цифровой магнитофон для записи речи. Этот магнитофон, конечно, звучал ужасно и имел размер платяного шкафа! Думаю для вас понятно - он ведь был сделан на архаичных лампах…

Гершуни был мной очень доволен и предложил работать над диссертацией на тему: «Автоматическая обработка нервной активности мозга». Именно тогда, в 30-летнем возрасте я серьезно задумался над своей научной карьерой и сразу понял, что, сколько бы я не напридумывал обработок активности мозга, это ни на миллиметр не приблизит меня к истине. И еще, я уже тогда, хотя и смутно понимал, что подойти к истине можно только через психоакустические исследования. Я сказал об этом Гершуни и попросил его одобрить тему моей диссертации из области психофизических исследований слуха, тем более что к этому времени у меня были серьезные наработки в этом направлении.

Но тут произошел неожиданный для меня подасфальтовый взрыв! Научные сотрудники лаборатории (кандидаты и доктора), поняли, что при подобном развитии событий они теряют меня как эффективную «инженерную обслугу» и приобретают в моем лице опасного конкурента. Поэтому объявили мне изощренную, в академическом смысле войну, которая продолжалась два года. Началось с того, что они поочередно ходили к Гершуни и рассказывали про меня всякие небылицы. Например, что я не во время прихожу на работу, что я лодырь, флиртую с лаборантками и т.п. Тогда же появилась версия, что я в свои 31 год уже старый и пора меня заменить кем-нибудь более молодым.

Гершуни был всем этим очень не доволен. Он позвал меня и рассказав про сплетни спросил, что делать? Я ему ответил: «Если еще кто - либо придет, зовите меня сразу, и пусть жалобщик попробует рассказать очередную небылицу в моем присутствии!» Гершуни только один раз воспользовался моим советом! Сплетни сразу прекратились, но война со мной приобрела более жесткие формы!

И вот в 33 года мне, действительно, пришлось уйти из лаборатории слуха, чтобы уступить место молодым!

 

Я не знаю, кто конкретно пришел на мое место, но знаю точно, что мой преемник разрушил существующую и вполне работоспособную систему обработки нервной активности мозга, предварительно объявив ее архаичной!

 

Эпилог

 

После моего ухода прошло лет десять. Мой преемник как и я постарел, но так ни чего не создал! Не создал он и обещанную систему для обработки импульсной активности мозга!

Я же продолжал встречаться с Гершуни в течение еще примерно 15 лет. При последней встрече мы прогуливались с ним в Камарово по дорожке вдоль пляжа, и он спросил меня, верю ли я, что жизнь после смерти существует!

Анатолий Лихницкий

***

№ 11 (28/09/2004)

А знаете ли вы, что до 1959 г., то есть до тех пор  пока Международной Электротехнической Комиссией ( МЭК 98-1) не был принят  единый для всех стран стандарт на корректирование грамзаписей существовало около 20 кривых частотного корректирования  грамзаписей на 78 об/мин. при их воспроизведении.  Среди них наиболее распространенные:

1. HMV (c 1925 по1931 г.) - полюс 0 Гц, ноль 250 Гц.

2. Telefuken, Polidor (c 1926 по 1945 г.) - полюс 30 Гц, ноль 200 Гц.

3. Сolumbia(78) - полюс 50 Гц, ноль 300 Гц, полюс 1,6 кГц (последний с 1940 г.)

4.EMI (c 1931 г. объединение Columbia и HMV) - полюс 0 Гц, ноль 250 Гц, полюс 3180 Гц ( последний с 1940 г.)

5. RCAVictor - полюс 0 Гц, ноль 500 Гц, полюс 2120 Гц (последний с 1940 г.)

6. «Апрелевский завод» - полюс 0 Гц, ноль 500 Гц, полюс 5000 Гц.

7. МЭК 98 - полюс 50 Гц, ноль 353,3 Гц, полюс 3180 Гц

Примечания:

А) Для воспроизведения акустических грамзаписей фирм Gramophone, Fonotipia и Victor лучше всего подходит коррекция HMV (c 1925 по1931 г.)

Б) Многие фирмы раньше обменивались матрицами, поэтому выбору коррекции должно предшествовать определение фирмы, которая сделала первичную запись.

Наиболее часто обмен матрицами делали HMV и Victor, однако они всегда делали пометки о происхождении матриц. HMV, когда использовала матрицу Victor на зеркале печатала букву А. Когда фирма Victor использовала матрицы HMV она писала на этикетке (Recorded in Europa)

В) В те времена рекордеры не были охвачены ООС, поэтому резонанс подвижной системы (между ее действующими массой и гибкостью) демпфировался только  механически и поэтому проявлялся на АЧХ в виде подъема от 1 до 5 дБ на частоте от 800 до 1400 Гц.

Этот резонанс желательно находить и ослаблять с помощью режекторного фильтра (Q=1-3, с затуханием не более 5 дБ)

Г) В те времена микрофоны часто имели острый резонанс на частоте около 7 кГц. Этот резонанс очень раздражающий слух, поэтому его также имеет смысл найти и ослабить режекторным фильтром.

 

Анатолий Лихницкий

 

***

№ 12 (11/10/04) А знаете как выглядит мой проигрыватель?

Мой роликовый проигрыватель грампластинок на 78 и 33 об/мин. Справа тонарм с пружинным уравновешиванием и головкой для воспроизведения грампластинок на 78 об/мин. На переднем плане переделанный тонарм от Электроники для воспроизведения грампластинок на 33 об/мин;

Головка Denon 103. В красной кадке МС - трансформатор фирмы Telefunken.

 

Конструкция узла вязкого демпфирования и пружинной установки прижимной силы, примененных мной в тонарме от проигрывателя Электроника.

 

 

***

№ 13 (10/11/04) А знаете ли вы о том, что ООС в Триоде нет!

Для того чтобы я смог убедить вас в этом, сначала договоримся  о том, что такое ООС.

Во-первых, только одно математическое сходство передаточной функции устройства - черного ящика с формулой ООС не может служить основанием для доказательства наличия в этом устройстве ООС. Дело в том, что очень многие передаточные функции легко могут быть приведены к характерному для ООС виду. Например, передача делителя напряжения приводится к такому же виду.

Во-вторых, сходство реакции прибора – скажем «черного ящика» с реакцией аппарата включающего ООС, например уменьшение усиления или выходного сопротивления при внесении в него каких либо изменений не является достаточным основанием считать, что в структуре этого ящика присутствует ООС, так как многие объекты с самыми разными структурами могут вести себя аналогичным образом.

В-третьих, ООС в аппарате может быть признана таковой, только если объект не является «черным ящиком», то есть его структура может быть однозначно расшифрована и в ней усмотрена ООС, соответствующая классическому определению (Бодэ или др. авторов). Эта структура может быть очевидной или не вполне очевидной, но во всех случаях ее существование в виде специфических структурных элементов и связей между ними должно быть доказанным.

Структура объекта с ООС должна включать:

1. Имеющий вход и выход усилительный элемент с передачей – m>1

2. Цепь обратной связи с передачей - b < 1, входом соединенной с выходом напряжения (ООС по напряжению) или тока (ООС по току) усилительного элемента и передающую с передачей b часть выходного сигнала на вход усилительного элемента.

3. Сигнал обратной связи на входе усилительного элемента должен вычитаться из входного сигнала (то есть должна образовываться на входе усилительного элемента возвратная разность) по одной из двух схем:

- вычитанием тока сигнала обратной связи из тока входного сигнала (так называемая параллельная ООС)

- вычитанием напряжения сигнала обратной связи из напряжения сигнала на входе (так называемая последовательная ООС).

Теперь начнем искать в ТРИОДе (в сравнении с ПЕНТОДом) перечисленные выше структурные элементы ООС.

Усилительный элемент с передачей - m в пентоде есть, его вход управляющая сетка-катод, выход анод - катод. Цепь обратной связи соединяющая электрически выход усилительного элемента с его входом кажется тоже присутствует, но в ничтожном количестве. Уточняю цепь эта - ослабленная экранной сеткой емкость Миллера. Однако, всем понятно, что миллеровская связь не превращает пентод в триод!

Других связей между выходом и входом в триоде по сравнению с пентодом, во всяком случае на первый взгляд, не просматривается. Значит ли это, что в триоде нет отрицательной обратной связи в ее классическом понимании? Пока воздержимся от этого утверждения и попробуем провести более тщательный анализ, теперь уже не зримой структуры триода!

Начнем можно сказать от печки! Ток анода в триоде, управляется относительно катода напряжением на сетке, а также напряжением на аноде.

Управляемость тока анода, напряжением на сетке, по сравнению с управляемостью этого тока напряжением на аноде зависит от плотности намотки сетки и главное ее расстояния от катода (в сравнении с расстоянием анода от катода). Отношение между управляемостью анодного тока напряжением на сетке и управляемостью напряжением анода выражает коэффициент усиления  m - лампы (триода или пентода). Это всем известно!

Теперь, что происходит при введении в триод, находящейся под постоянным потенциалом экранной сетки? Управляемость тока анода напряжением анода существенно ослабляется из-за экранирующего эффекта экранной сеткой электрического поля анода. В результате m (повторюсь это отношение управляемостей со стороны сетки относительно управляемости анодом) существенно возрастает.

Далее, можно ли в случае триодного каскада с общим катодом интерпретировать электрическое поле анода как сигнал противофазный электрическому полю, создаваемому переменным напряжением сигнала на управляющей сетке?

Безусловно да! Далее, можно ли рассматривать действующее на излучаемые катодом электроны суммарное электрическое поле управляющей сетки и анода как разность входного сигнала и сигнала обратной связи? Думаю, что нет, так как структурные признаки этого пока не просматриваются.

Именно поэтому, наберемся терпения и попробуем все таки увидеть то, что не видимо, но  происходит в триоде между управляющей сеткой и катодом. То есть попытаемся разглядеть в электронном облаке структуру ООС. Для этого более детально углубимся в физику явлений именно в промежутке сетка-катод.

Генерируемые катодом электроны, под действием высокой температуры катода приводятся в хаотическое движение, а также в движение, направленное в сторону градиента положительного потенциала электрического поля. Так как наведенное сеткой и анодом электрическое поле по всему занимаемому сеткой пространству, в среднем имеет (в незапертом триоде относительно катода) положительный потенциал, упомянутые, то есть хаотически двигающиеся электроны, устремляются к сетке. Приблизившись электроны начинают «чувствовать» в непосредственной близости от сетки неоднородность электрического поля. В окрестности витков сетки поле отрицательное (так как в большей степени определяется электрическим полем, создаваемым сеткой), а в окрестности середины промежутка между витками сетки поле явно положительное (так как определяется электрическим полем анода). Получается, что электроны, которые случайным образом оказываются в окрестности середины сетки между ее витками в большей степени управляются полем анода, чем те электроны, которые вынуждены «облетать» витки сетки в непосредственной близости от нее. Последние в большей степени управляются полем сетки, чем полем анода.

Это различие в поведении электронов позволяет нам, правда весьма условно, разделить все вылетающие из катода электроны на две группы:

1. Электроны, которые управляются только электрическим полем, создаваемым сеткой.

2. Электроны, которые управляются только электрическим полем анода.

В статистическом смысле это вполне корректное допущение!

Приняв подобное допущение можно структурировать триод, то есть представить его параллельным соединением (анодами и катодами) пентода и лампового диода, имеющего Ri равным внутреннему сопротивлению триода. Кстати, именно такое допущение, предполагающее наличие упомянутых двух составляющие тока анода (в первом приближении) следует и из классической формулы тока анода в триоде в зависимости от напряжений на его электродах:

 

Ia=c(Ug+Ua/m)3/2

 

В предлагаемой модели триода, ток анода пентода будет управляться только сеткой, а ток анода диода только напряжением на нем (аноде).

После того, как анодные токи диода и пентода сложатся на сопротивлении анодной нагрузки, ток в нем отразит установленное пока искусственно соотношение управляемости этого тока напряжением на сетке и на аноде.

Нетрудно убедится, что в такой двойной лампе токи образованные двумя противофазными (в смысле фазы сигнала) потоками электронов, кроме результата их объединения в сопротивлении анодной нагрузки полностью разделены, то есть нигде не могут вычитаться или складываться, в том числе и на каком-то скрытом в облаках входе. А это значит, расщепив потоки электронов, мы исключили даже малейшую надежду на существование смутно воспринимаемой в электронном облаке, возвратной разности и самой ООС. Тем не менее наш двух балонный триод убив своим существованием надежду верующих на существование в нем ООС остался триодом, причем со всеми присущими ему характеристиками S, m и Ri. А значит мы должны признать, что низкое Ri и специфический характер ВАХ триода имеют не связанную с ООС природу, а представляет собой всего лишь изменение характеристик пентода в результате шунтирования его выхода сопротивлением равным Ri,. Это резюме также следует из общеизвестной формулы усиления каскада на триоде с общим катодом и нагрузкой Rn:

К=SRiRn/(Ri+Rn), где S - крутизна характеристики триода, мА /В

 

Многие скажут, что я доктор Франкенштейн и смастерил не триод, а какого-то монстра, который является весьма грубой моделью триода.

Однако, модель (гипотеза), пусть даже грубая, как известно, превращается в теорию, если следствия из модели подтверждаются опытным путем.

Таким проверенным в опытах следствием, является различие КПД по выходной мощности каскадов, одного собранного на пентоде и другого на том же пентоде, включенном триодом. Меньший (примерно в 2-3 раза) КПД триодного каскада, объясняется именно тем, что в триодном режиме более низкое Ri, шунтирует выходной сигнал и таким образом отбирает на себя часть полезной выходной мощности.

Объяснить этот эффект с позиции теории обратной связи не представляется возможным, так как ООС (внутренняя или внешняя) не может оказывать заметное влияние на КПД.

 

Анатолий Лихницкий

***

№ 14 (01/12/04) А знаете ли вы, что такое «частотный дублет»?

 

Ну а если ближе к сути, знаете ли вы, что такое частотная эквализация? Думаю, что в этом вопросе ясности нет даже у профессионалов! Более того, у большинства господствует, я бы сказал, житейская точка зрения: «Если АЧХ тракта записи-воспроизведения кривая (имеет широкое поле допуска), то улучшить качество звучания можно выправив эту кривую с помощью имеющих обратную АЧХ корректирующих цепей, причем нужно стремиться сделать это так, чтобы вогнать сквозную АЧХ в более узкое поле (трубку) допуска».

 

Есть несколько исторических прецедентов вызвавших распространение этой точки зрения:

 

1. Стремясь расширить динамический диапазон грампластинки, начиная с 1925 г. при ее записи стали использовать частотную предкоррекцию, чтобы затем при воспроизведении задействовать другую коррекцию, но уже с обратной АЧХ. Такая коррекция под названием RIAA применялась и применяется теперь при воспроизведении Lp.

 

2. Магнитная запись из тех же соображений, то есть с целью расширения динамического диапазона имеет специфическую коррекцию АЧХ при записи (учитывающая щелевые и др. потери на ВЧ) и совершенно другую коррекцию при воспроизведения, при этом сквозная АЧХ должна получаться линейной.

 

3. Громкоговорители имеют кривые АЧХ, обычно представляющие собой просто лес пиков и провалов. Понятно, что механически справиться с этим «частоколом» весьма трудно, поэтому у многих напрашивается мысль об электрическом корректирование АЧХ громкоговорителя.

 

4. Всем также известно, что от громкоговорителя до слушателя звук проходит сквозь помещение, у которого тоже есть своя специфическая АЧХ, кстати, весьма неравномерная, как и у громкоговорителя. И здесь аудиопромышленность протягивает нам руку помощи, предложив использовать эквалайзер и т.д.

 

5. Ну, и наконец, эквалайзер стал главным инструментом звукорежиссера в выравнивании АЧХ тракта, в достижении субъективного баланса между низкими, средними и высокими частотами, а также в подавлении резонансных пиков, внесенных микрофонами, головками звукоснимателя и прочим звуковым оборудованием.

 

А теперь поговорим о последствиях такой эквализации. Для начала вспомним, что АЧХ тракта включает ровно половину информации о передаче трактом сигнала! Вторая половина заложена в так называемой ФЧХ, то есть, сколь угодно точное обратное корректирование возможно только тогда, когда корректирующая цепь с обратной АЧХ имеет точно обратную ФЧХ.

Корректирующие цепи, которые обладают подобным свойством, называются минимально-фазовыми. Для них закономерно также то, что ФЧХ и АЧХ однозначно связаны между собой преобразованием Гильберта. Цепи, в которых АЧХ однозначно не связана с ФЧХ называются не минимально фазовыми. Поэтому при корректировании должны применяться некоторые правила:

 

Правило №1 Прямое и обратное корректирование АЧХ допустимо, только если обе коррекции (предкоррекция и последующая коррекция) минимально фазовые.

В этом смысле RIAA-корректирование соответствует этому требованию. Это значит, что теоретически можно сделать сквозные характеристики записи–воспроизведения, то есть АЧХ и ФЧХ линейными.

 

Правило №2 С магнитофонами дела обстоят несколько хуже, так как область низких частот, где наблюдается «змейка» АЧХ записывающая часть ведет себя как не минимально фазовая цепь.

На высоких частотах, то есть там, где наблюдаются аппертурные искажения, щелевые потери и потери на размагничивание ленты воспроизводящая часть магнитофона ведет себя опять же как не минимально-фазовая цепь. То есть упомянутые участки АЧХ не могут быть выровнены без искажений фазы (в которой половина информации о сигнале).

 

Правило №3 С громкоговорителями дела обстоят много хуже, так как уже выше частоты Break Up (обычно выше 300 - 500 Гц) эквивалентная громкоговорителю цепь является не минимально-фазовой. Именно поэтому, корректирование АЧХ громкоговорителя может только усугубить уже присутствующее в нем разрушение фазовой информации.

 

Правило №4 Эквализация АЧХ комнаты прослушивания, которая являет нам ярчайший пример не минимально-фазовой цепи, недопустима в принципе, причем во всем диапазоне звуковых частот, так как приемлемая фазовая характеристика такого гипотетического эквализатора должна обеспечивать значительное опережение элементов сигналов. Короче, для решения задачи эквализации комнаты требуется «машина времени».

 

Теперь вернемся к вопросу, так ли уж невинны минимально-фазовые цепи, обеспечивающие прямое и обратное частотное корректированание.

Для этого рассмотрим случай, когда полюс предкорректирующей минимально-фазовой цепи совмещается с нулем, образованным обратным корректированием. И тут маленькая тонкость! Оказывается точного совпадения полюса и нуля практически достигнуть нельзя. Поэтому на действительной частотной оси образуется пара «полюс-нуль», которую называют «частотным дублетом».

Как в частотной области ведет себя такой дублет?

В АЧХ образуется ступенька равная ΔN=20Lg [2fp/(fp+fo)] Дб

В ФЧХ между полюсом и нулем образуется «выпуклость» (если полюс по частоте выше нуля) и «вогнутость» (если полюс по частоте ниже нуля).

Подробности о частотных дублетах см. И. Достал. Операционные усилители. Мир, 1982, с. 291.

 

Я решил установить на слух порог заметности частотного дублета в зависимости от его ширины.

Для реализации дублета я использовал резистивный делитель, в котором верхний резистор переменный (регулируемый от нуля) был зашунтирован конденсатором такой величины, чтобы дублет оказался в окрестности хорошо слышимой частотной области в окрестности 2000 Гц.

 

Прослушивание разных музыкальных программ с использованием цепи формирующей упомянутый дублет показал следующие, я бы сказал, удивительные результаты:

 

Если вызванная дублетом высота ступеньки АЧХ равна или больше 0,2 дБ, то при быстром (с интервалом менее 20 секунд) слуховом сравнении с плоской АЧХ (сформированной этой же корректирующей цепью (с сопротивлением верхнего резистора равным нулю)) мы замечаем в первую очередь изменение тонального, точнее спектрального баланса. При повторном сравнения, но с промежуточной паузой больше 20 секунд изменение спектрального баланса не замечается, однако замечается нечто похожее на некоторую «мутность» и «окраску» в зоне дублета, причем что особенно важно, эффект этот сохраняется, даже если высота ступеньки меньше 0,02 дБ (на более тонком уровне эффект не проверялся).

И еще одно наблюдение, чем больше дублетов на АЧХ, тем более мутный, «протухший» звук тракта мы имеем.

Более сильный эффект «протухлости» звучания наблюдается, когда мы пробуем скомпенсировать резонанс антирезонансом.

Напомню, что эта задача сама по себе не простая, так как при подобном корректировании совмещать приходится два полюса (на мнимой оси частоты) с двумя нулями и еще два нуля с двумя полюсами (на действительной частотной оси). То есть, в любом случае мы имеем в относительно узкой частотной области четыре дублета.

А что будет, если вообще не компенсировать резонанс? Объективно в этом случае мы будем иметь высокий резонансный пик, может быть вылезающий из поля допуска и даже хорошо слышимый (к которому быстро привыкаешь), но при этом получим не четыре, а только два дублета.

В результате имеем более ясное и прозрачное звучание, чем в скорректированном варианте!

 

Итак, есть шанс всем подумать и без всякой эзотерики, ответить на вопрос, какая должна быть оптимальная АЧХ тракта и как ее следует измерять?

 

Анатолий Лихницкий

 

***

№ 15 (05/01/05) А знаете ли вы, что я, все-таки, решил обнародовать мой секретный метод измерения окраски звучания проводов и т.п. Метод этот я «открыл» лет 20 тому назад, причем совершенно случайно…

Как-то, я заметил, что разделительные фильтры акустических систем Peerless, очень сильно размывают имеджин (локализацию фантомного источника звука между громкоговорителями). Немного поразмыслив, я попробовал в качестве источника звука использовать 1/3 октавные полосы «розового» шума и обратил внимание на то, что в отдельно взятой шумовой полосе имеджин воспринимается не размытым, то есть одна полоса шума ощущается в пространстве как точка, но эта точка при изменении среднегеометрической частоты шумовой полосы заметно смещается, то есть совершает экскурсию из стороны в сторону, в пределах, примерно ±20 град.

Экскурсия имеджин в таких пределах, как оказалось, была замечена мной при идентичности АЧХ правого и левого каналов тракта, то есть при сравнительно небольшом их рассогласовании, порядка 1 дБ. Позже я установил, что наблюдается экскурсия имеджин только, когда фильтры АС имеют различия в типах использованных в них электроэлементов и проводов.

Применение в фильтрах АС одинаковых конденсаторов, катушек индуктивности и проводов (включаемых в одинаковом направлении) позволило существенно уменьшить экскурсию имеджин, и уложить ее всего в 2 град.

Следующее наблюдение, которое я сделал, оказалось еще более сенсационным! Выяснилось, что при равной физической силе звука обоих акустических систем имеджин смещается в сторону АС с подчеркнутой окраской, причем на угол пропорциональный субъективно ощущаемой интенсивности этой окраски.

Отталкиваясь от ранее установленной для интенсивной стереофонии (см. В. Хоег, Г. Штайнике. - Основы стереофонии, М, 1975, с. 24) зависимости угла смещения имеджин от разницы уровней звука двух АС, в качестве единицы уровня окраски по аналогии я принял субъективную величину 1dBS. То есть величину, которая приводит к субъективному смещению имеджин на 2 град., такому же, которое наблюдается при рассогласовании уровней каналов тракта на 1 дБ. Таким образом, отталкиваясь от равного субъективного эффекта, мы приравняли, физическое рассогласование уровней звука с эзотерическим рассогласованием уровней окраски звучания. Приняв 1dBS как единицу измерений эзотерической окраски мы научились теперь определять ее количественно, как некую величину пропорциональную коэффициенту 0,5 дБS/град. и углу смещения имеджин.

Итак, если устранить объективное рассогласование АЧХ правого и левого каналов тракта воспроизведения, а также экскурсию имеджин в этом тракте, начиная от проигрывателя компакт диска Тест СД 1 (полосы 1/3 октавного шума) и до акустической системы уложить в 1 дБS, то используя этот тракт, 1\3 октавные полосы шума и, скажем так, рядового, то есть обладающего обычным бинауральным слухом слушателя можно с погрешностью примерно 1 дБS измерять - вычислять ЧХ уровня окраски вносимой проводами в зависимости от частоты (и даже различать их окраску в прямом и обратном направлении), а также измерять окраску вносимую конденсаторами, резисторами, лампами и т.п., включенными последовательно в любой из каналов нашего измерительного тракта.

Анатолий Лихницкий

05/01/05.

 

***

№ 16 (20.06.05) А знаете ли вы, как правильно разводить земли в проектируемом вами аудио оборудовании?

Ниже приводятся  общие  правила представляющие собой обобщенный мировой опыт в этом вопросе.

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33]

Анатолий Лихницкий

20/05/05.

 

***

№ 17 (19.08.05) А знаете ли вы, что самое простое выбрать правильное направление провода или аудиокомпонента, гораздо сложнее отобрать из огромного количества дорогого и дешевого аудиомусора те компоненты и провода, которые наиболее точно передают музыку. Трудности объясняется тем, что при отборе мы должны ориентироваться не на объективные измерения, а на свой слуховой опыт.

Эти трудности усугубляются тем, что мы до сих пор не знаем, что на самом деле происходит на физическом уровне в проводах, конденсаторах и резисторах при возникновении слышимых эффектов. С другой стороны, мы можем более или менее точно, то есть на близком к инструментальному уровню описать то, что мы слышим в результате прохождения музыкального сигнала через провода, резисторы и т.д.

Оказалось, что при передаче музыкального сигнала через электронные компоненты и провода АЧХ и ФЧХ практически не видоизменяются в классическом понимании этих характеристик, тем не мене мы отмечаем на слух существенные изменения временной структуры музыкального сигнала. По моему, эти изменения можно интерпретировать как перестройку фазовой структуры сигнала на уровне близко расположенных частот его спектра (с интервалом видоизменений фазы в диапазоне 0,3-30 Гц). Проявляется такая модификация фазы в форме некой "фазовой змейки", период которой на частотной оси преобразуется в усиленные (а на других частотах в ослаблении) присущей музыке ЧМ или АМ модуляции. Весьма заметная на слух ЧМ-АМ деформация музыкального сигнала может происходить при совершенно ничтожном (практически не измеряемом) абсолютном изменении фазы.

Итак, имеем, усиленные (ослабленные) ЧМ и АМ исходной модуляции музыкального сигнала, причем это усиление (ослабление) изменяются в зависимости от частоты. Эти явления являются первопричиной формирования субъективной индивидуальности "голоса" проводника, конденсатора, резистора и т.п.

Происходит это преобразование фаз на физическом уровне или это явление эзотерическое (то есть на физическом уровне не объяснимое и не измеряемое), для нас не имеет принципиального значения. Пусть этим занимаются потомки! Для нас важно сопоставить слышимые изменения сигнала с гипотетическим преобразованием сигнала, то есть перестройкой его фазовой структуры.

В зависимости от частоты модуляции музыкального сигнала наличие в нем ЧМ и АМ формируют ощущение громкости, пластичности, живости и эмоциональности звучания, меняющихся в зависимости от частоты модуляций. Привожу следующие субъективные признаки, в скобках указаны частота модуляции и музыкальный инструмент для тестирования:

 

- пластичность (текучесть) /5 Гц, ОРГАН/;

- смягчение /6 Гц, Гобой/

- теплота /7 Гц, Флейта/;

- живость /8 Гц, скрипка/

- напряженность /10-16 Гц, МЕДЬ/

- сухость, резкость, грубость /выше 20Гц, .../

 

Приемлемые проводники и компоненты должны примерно одинаково подчеркивать (усиливать) частоты от 5 до 16 Гц и вызывать затухание паразитной АМ-ЧМ модуляций с частотами выше 20 Гц.

Но так редко удается сделать, так как практически каждый проводник имеет характерные частоты усиления модуляций. Что бы разбить эту периодичность, каждый контур окраски в схеме усилителя должен включать от 2 до 5 разных последовательных проводников, совместно образующих фильтр, равномерно передающий АМ-ЧМ модуляции с частотами от 5 до 16 Гц, и вносящий ощутимое затуханий ЧМ-АМ модуляций выше упомянутого диапазона частот. Именно так должна осуществляться гармонизация компонентов и проводников в каждом контуре окраски. То, о чем я только что рассказал, является по существу фильтром фазовой рандомизации, о котором было написано в моих статьях "Формула звука". Причем микрофазовая характеристика такого фильтра, если он оптимальный, будет уже не периодическая, а случайная.

 

Анатолий Лихницкий

19/08/05.

 

***

 

№ 18 (21.11.05) А знаете ли вы, что такое  правильная и неправильная рандомизация?

Для начала напомню, что рандомизация* фаз не плод фантазии АМЛ, а реальное физическое воздействие на сигнал, причем в акустике оно измеряется, даже не сверхчувствительными приборами.

Суть рандомизации состоит в раскидывании по случайному закону фаз амплитудных составляющих спектра сигнала в пределах некого временного окна. Теоретически такое преобразование сигнала возможно за счет много путевого распространения сигнала в рандомизирующей среде. Если разброс не ограничен временным окном, то фазы могут принимать любое значение в пределах от 0 до 360 град. Разброс, при котором плотность вероятности значений фаз распределена равномерно в пределах от 0 до 360 град является максимально рандомизирующим. Если пропустить через максимально рандомизирующую среду короткий импульс, то на выходе мы получим уже не импульс, а белый шум. Для нас, в первую очередь важно то, что музыка, прошедшая через максимально рандомизирующую среду должна утратить свою временную структуру в такой степени, что мы не сможем уловить даже мелодию. Понятно, что такая рандомизация полностью уничтожит ясность звучания музыки и оставит только лишь ее тембральную индивидуальность.

Однако максимально рандомизирующей среды в природе не существует. Она просто физически не реализуема. Реальная акустическая среда всегда ограничивает разброс фаз в пределах некого временного окна, протяженность которого с определенным коэффициентом численно равна стандартному времени реверберации. В акустической среде время реверберации, как известно, может быть от 0,2 до 2 с.

Эволюция, которая последние миллионы лет не дремала, воспользовалась явлением акустической рандомизации, чтобы сделать слух человека и животных более совершенным. Она позаботилась о том, чтобы рандомизация вызванная естественной реверберацией не вызывала потерь звуковой информации, и даже наоборот облегчала восприятие звуков речи и музыки. Попробуем понять, как это происходило. Сначала эволюция распорядилась выделять среди окружающих звуков нечто существенное. Затем она приняла решение считать существенным не сами звуки, а их модуляции, то есть примерно то, что выделяет обычный радиоприемник. Далее эволюция постановила считать носителями передаваемых звуками эмоций изменения амплитуды и частоты звуков. Так передача эмоций посредством модуляции звуков стала универсальным языком в животном мире, и только потом этот язык был взят на вооружение человеком для формирования музыкального языка.

Приведу примеры таких модуляций (вибрато) в звучания некоторых музыкальных инструментов и как они воспринимаются на слух:

Модуляция с частотой 5 Гц (в звучании органа) воспринимается как текучесть;

с частотой 6 Гц (гобой) как смягчение;

с частотой 7 Гц (флейта) как теплота;

с частотой 8 Гц (скрипка) как живость;

с частотой 10-16 Гц (медные духовые) как напряженность;

с частотами выше 16 Гц как грубость.

 

Если построить график, в котором расположить по горизонтали частоты модуляции (АМ и ЧМ), а по вертикали их амплитуды, то оказывается, что существенные для передачи музыки модуляции занимают, относительно узкую область частот, условно от нуля до примерно 16 Гц. Именно этот диапазон отвечает за богатство музыкальных переживаний слушателя, причем, если в пределах от нуля до 16 Гц модуляции предаются аудиосистемой без потерь, наш слух воспринимает звучание этой системы как музыкально ясное. Если при звукопередаче некоторые модуляции в обозначенном диапазоне подчеркиваются, а другие ослабляются, звучание воспринимается как эмоционально искаженное.

Далее выяснилось, что модуляции, которые имеют частоты выше 16 Гц, являются помехами при восприятии музыки**. Особенность естественной реверберации состоит в том, что диапазон частот модуляций от 0 до 16 Гц она оставляет неприкосновенным, а те модуляции, которые имеют более высокие частоты, ею нивелируются. На языке  инженеров электриков реверберация как частный случай рандомизации фаз это ФИЛЬТРАЦИЯ НИЗКИХ ЧАСТОТ МОДУЛЯЦИИ акустического сигнала.

Итак, рандомизация фаз, если она правильная выполняет функцию чистильщика музыки от модуляционного мусора. Для того чтобы в акустическом сигнале эффективно отфильтровывать полезные модуляции от бесполезных, время реверберации должно быть равным 1 секунде.

А теперь к вопросу о взаимосвязи ясности и правильной рандомизации!

Ясность для нашего слуха, это когда не нивелируются и не повреждаются модуляции от нуля до 16 Гц, тогда как правильная рандомизация та, которая размывает (нивелирует) модуляции выше 16 Гц. Понятно, что ясность звучания и правильная рандомизация фаз совместимы.

Теперь попытаюсь ответить на мучительный вопрос, как происходит рандомизация фаз в электрических проводниках. Напомню, что наш слух отчетливо выделяет рандомизацию фаз, возникающую в проводниках, причем по субъективным оценкам она во многом сходна и даже сопоставима по уровню с акустической рандомизацией, однако ни каких объективных следов ее ни в фазах, ни в параметрах модуляций проходящих через проводники электрических сигналов никто не обнаружил. Как это может происходить? Многие объясняют это явление следующим образом:

Мы слышим ничтожные изменения сигнала прошедшего через проводник, причем они настолько малы, что физическими приборами их нельзя зарегистрировать.

Для начала, это предположение ни как не стыкуется с современными представлениями о слуховом восприятии. Дело в том, что психофизическая теория опирается на постулат о том, что ниже определенного порога восприятия мы ни чего не должны слышать и, разумеется, принципиально не можем слышать, когда акустический сигнал по уровню ниже уровня акустического шума создаваемого тепловым движением молекул воздуха. Напомню, что официально измеренный порог слухового восприятия у человека достигает + 5 дБ относительно уровня теплового шума, а у собак (а они обладают очень острым слухом) находится на уровне теплового шума. Казалось бы, преодолеть барьер теплового шума, в материальном мире не дозволено никому. Тем не менее, Г.В. Гершуни (в 1950 гг.) в психофизическом эксперименте показал, что существует подсознательное слуховое восприятие, которое проявляется при уровнях сигнала существенно меньших, чем официально установленный и определяемый тепловым движением молекул воздуха порог восприятия. До какой глубины доходит подпороговое восприятие? Этого никто не знает, однако по косвенным признакам, подпороговое восприятие бездонно (это отдельная тема, в которой по видимому содержаться ответы на такие вопросы как что такое телепатия и предсказание будущего). Итак, мы  уперлись в очевидное противоречие закономерностей нашего восприятия с фундаментальными законами материального мира.

Если подойти к решению задачи логически, то подпороговое восприятие  может существовать как явление только при условии, что физическому, в данном случае электрическому сигналу сопутствует некий «зеркальный» сигнал, переносимый энергией, которая не может быть учтена нами как материальная, так как она не подчиняется законам физики, не измеряется приборами, не подвержена маскировке шумом, при этом взаимодействует с нашим подсознательным восприятием, как некий двойник  физического сигнала.

Тогда можно допустить, что  рандомизация фаз составляющих электрического сигнала в проводниках в материальном виде не существует, а возникает она в не материальном сигнале двойнике, формируемом неизвестной нам энергией, которая, взаимодействуя с нашим подсознательным восприятием, вызывает ощущение объективно существующей рандомизации.

Многое свидетельствует о том, что мы живем в мире, где есть две параллельные реальности одна грубая, материальная, физическая, другая зеркальная по отношению к грубой – тонкая, не материальная реальность (о двух реальностях см. в моей кн. Качество звучания, с.20-22). Грубая реальность воспринимается сознанием, однако как айсберг в большей своей части она скрыта от восприятия в океане случайностей и шума. Тонкая реальность открыта нашему чувственному восприятию, но мы сторонимся ее, не верим в ее существование, избегаем прислушиваться к ней.

Анатолий Лихницкий

20.11.05

Вопросы рандомизации фаз впервые были обсуждены в моих статьях «Формула звука» и «Формула относительности звука» (в двух частях), изданных в ж. АудиоМагазин в 2000 г.

 

 

 

 


*Рандомизация - от англ. random – произвольный, случайный.

**Есть особенность акустической реверберации, которая выражается в задержке реальных процессов рандомизации относительно начала сигнала на 4-5 мс. Эта особенность защищает атаку звуков, от каких бы то ни было искажений.

 

***

№ 19 (31.01.06) Знаете ли вы, что из себя представляет Лаборатория оживления записей АМЛ+?

 

Новый корректор RX-X (слева), старый RX-корректор, дополненный Х-трансформатором (справа)

 

 

Корректоры РХ-Х (в другом ракурсе)

 

 

Новый RX -X корректор (вид со стороны монтажа)

 

 

Выдающиеся лампы Вермахта произведенные фирмой Telefunken (слева на право):

AD1, EL 12 spez, EL 12 (выпуска после 1936 г.), EL 12 (выпуска до 1936 г.), RGN 1064 (выпуска до 1930 г.)

 

 

Распайка выводов шелла непосредственно к подвижным катушкам головки Blue Point special

 

 

Экземпляр №1 проигрывателя "Корвет 003", изготовленный в лабораторных условиях на "Морфизприборе"в 1976 г.

(вид сверху)

 

 

Экземпляр №1 проигрывателя "Корвет 003"(вид снизу)

Монтаж проигрывателя   несет даже в звучании дух советской эпохи и Морфизприбора

 

А. Лихницкий

Фото С. Шабада и А. Лихницкого

 

***

 

№ 20 (07.02.06)

А знаете ли вы, почему я убежден в правильности системы контуров Антона?

Начнем с истории вопроса. Около 30 лет назад было замечено (сейчас даже не знаю кем) то, что изменение направления "теплого" сигнального провода приводит к изменению окраски звучания. Потом было установлено, что одно направление предпочтительнее по звучанию, чем противоположное. Лет пятнадцать назад я предположил, что эти явления должны обнаруживаться во всех сигнальных цепях и поэтому попробовал определить, в каком направлении должен быть включен "холодный" сигнальный провод, если известно его предпочтительное направление в качестве "теплого".

Уже тогда стало понятно, что возможны всего два варианта:

Вариант №1. "Холодный" провод должен быть включен в том же направлении, что и "теплый", исходя из принципа распространения информации "от причины к следствию".

Но предположив это, сразу возникает вопрос, а как быть с источником сигнала, например головкой звукоснимателя или потребителем электрического сигнала - динамической головкой громкоговорителя? Ведь если оба сигнальных провода должны иметь одно направление, то в каком месте звуковой катушки находится "фантомная точка", в которой встречаются направления проводов?

Получается, что мы столкнулись с явным противоречием в концепции "от причины к следствию", ведь катушки источников целиком мотаются в одном направлении, к тому же, как выяснилось (в простом эксперименте), что и обмотка, скажем головки звукоснимателя, имеет свое предпочтительное направление подключения, а значит, в ней точки встречи направлений проводников нет.

Но противоречивость теории первый признак ее неправильности. Тем не менее, принципа "от причины к следствию" стали придерживаться многие, сначала об этом написал С. Куниловский (в статье о телефонном усилителе, напечатанном в журнале АМ), позже Е. Комисаров, и еще позже А. Кузнецов.

Вариант № 2. "Холодный" провод должен быть включен в обратном направлении по отношению к прямому, а если учитывать и направленность обмотки головки, то "теплый", "холодный" провод и обмотку головки надо включать в одном направлении, как бы по контуру. Эта идея родилась лично у меня 12 лет назад.

Тогда все свои звукосниматели и громкоговорители я распаял именно таким образом. Шло время, накапливался опыт и конечно стала вызревать точка зрения, что правильный выбор направления включения всех проводников аудиоаппарата может в лучшую сторону повлиять на его качество звучания... Помню, тогда меня буквально шокировало влияние на звучание сетевых проводов! Физические объяснения этих явлений явно отсутствовали, и тогда я решил с ними решительно порвать (см. на САЙТЕ мою ст. "Размышления об окраске звучания"). В этой связи два года назад я обратился к Е. Комисарову с просьбой разобраться в этом вопросе, то есть, использовав только свой слуховой опыт, определить и нарисовать схему направлений включения всех проводников усилителя, обеспечивающих его наилучшее звучание. Он довольно быстро прислал мне по электронной почте такую схему, но так как она была основана на принципе "от причины к следствию" я усомнился в ее правильности и спустя некоторое время обратился с аналогичной просьбой к Антону Степичеву. Антон, как человек, исключительно тонко слышащий, сразу уловил, что правило контуров действительно работает и распространил этот принцип не только на все цепи усилителя, но и на его подключения к сети и к другим аудиокомпонентам. Работа Антона Степичева очень ценна для тех, кто занимается проектированием аудио. Она вывешена на нашем САЙТЕ в разделе "Статьи других авторов".

Теперь о моем личном опыте контурного включения проводников.

Этот опыт свидетельствует о том, что контурное включение в соответствии со схемой Антона Стеипечева обостряет как достоинства, так и недостатки тракта. Это значит, что не очень хорошие по звуковому качеству проводники или элементы при правильном контурном их включении предстанут перед вами как бы в "обнаженном", а значит не всегда в приглядном виде, поэтому не исключено, что они будут вас раздражать своими не музыкальными голосами, начнут грубить, выдавать всякие неприятные призвуки и т.п. Это объясняется тем, что в большинстве случаев аномальные окраски в неудачно подобранных элементах и проводах сосредоточены на высоких частотах, а контурное включение естественно раскрывает эту часть диапазона частот. Однако если проводники тщательнейшим образом подобраны по нейтральности их окраски, особенно на высоких частотах и еще когда они взяты из винтажных изделий, то вы получите истинное наслаждение от звучания вашего аппарата ...

Думаю, что из-за не доступности качественных проводов и элементов мои оппоненты вполне искренне сопротивляются и не приемлют контура по Антону.

Однако есть способ обрести уверенность в том, что вы двигаетесь в правильном направлении! Поможет Вам это сделать предложенный Питером Квортупом "метод сравнения по контрасту". Как только вы доработаете усилитель, реализовав в нем контура по Антону, вы сразу заметите, что любое даже небольшое изменение в тракте: замена лампы, сетевого шнура, даже сетевой розетки, просто пайки, начнет кардинально изменять характер звучания. Причем этот эффект будет проявляться в большей степени когда правильных контуров в схеме больше.

Напомню, в обычной, даже очень дорогостоящей аппаратуре контурное включение проводов и элементов чаще всего отсутствует и поэтому разрешение в ней обычно столь низкое, что даже и не сопоставимо с тем, которое достигается мной и Антоном в самопальной аппаратуре. Например, на весьма дорогостоящей аудиоаппаратуре В. Зуева, в процессе недавнего прослушивания опытными экспертами не была замечена разница в звучании между головками звукоснимателя за 100 и 2000$

Оппоненты мне иногда говорят, что метод контуров не правильный, так как он не подтверждается при балансном включении источника. То есть при балансном включении оба сигнальных проводника должны быть ориентированы в одном направлении, а обмотка головки скажем звукоснимателя якобы утрачивает направленность и по этому ни о какой "точке встречи" направлений проводников в ней не может быть и речи... Действительно интересный случай! В этой связи расскажу о своем опыте балансного подключения выхода корректора RX-X к АЦП. Я намотал требуемую балансную обмотку поверх первичной обмотки выходного трансформатора, взятого из Д770 Телефункен. Так как АЦП требует постоянного смещения обоих балансных входов я сделал балансную обмотку со средней точкой, сначала намотав ее хорошим сименсовским проводом одного, то есть не меняющегося направления. Затем средняя точка была подключена через резистор 500 кОм к земле, для обеспечения подачи через нее на входы АЦП смещение от стабильного источника напряжения из Мастер Линка (это Х - трансформатор, который виден на фото старого корректора, сверху него). Я прослушал этот вариант и он мне не понравился, поэтому, помучившись с ним, я отказался от подключения резистора 500 кОм и смещения к средней точке, и стал поочередно подключать резистор и источник смещения к разным концам обмотки (так как сопротивление обмотки низкое, разбаланс в смещении входов АЦП не был замечен). Оказалось, что подпайка резистора 500 кОм и смещения сначала к первому, а затем ко второму выходу обмотки трансформатора соответствует по характеру звучания перевороту направления обмоточного провода этой обмотки на противоположное. Я выбрал наилучший по звучанию выход обмотки для подпайки к нему смещения и резистора и соединил эту точку со 2-м пином разъема и стал экспериментировать с так называемым балансным межблочным кабелем. Я распаивал его по разному, но в конце концов, оказалось, что 3-й пин по направлению провода ведет себя как "теплый" провод, а 2 пин, как "холодный", то есть наилучшее звучание было при образовании контура по Антону, однако и подключение к АЦП оказалось не совсем балансным.

Поэтому я не остановился на проделанном, и снова перемотал трансформатор, но теперь уже сделал две половинки выходной обмотки, причем так, чтобы их можно было включить встречно по направлению проводов и образовал среднюю точку обмотки именно там, где встречаются эти направления проводов, а затем подключил эту среднюю точку к упомянутому резистору и источнику смещения... Так я сделал чистый балансный вариант подключения. В этом случае действительно оказалось, что провода балансного кабеля (2-й и 3-й пины) для лучшего звучания должны иметь одно направление, а земляной провод (пин 1) противоположное.

Но так же выяснилось, что при чистом балансном включении источника обмотка этого источника будет содержать "точку встречи" направлений проводников, которая, что бы не быть блуждающей, хотя бы очень слабо (через резистор большого сопротивления), но должна быть соединена с землей. Таким образом, мы снова пришли к контурам Антона, только в рассматриваемом случае их два, соединенных в параллель.

Анатолий Лихницкий

 

***

 

№ 21 (08.07.07)

 

Материализм vs ЭЗОТЕРИКА!

 

После того, как я познакомился с оголтелыми выступлениями относительно ЭЗОТЕРИКИ на Аудио Портале я понял, что материалисты на самом деле самые бедные и несчастные и как оказалось лишь защищают свою территорию (трехмерный материальный мир) от посягательств на него агрессоров, проклятых эзотериков, возглавляемых огромным и ужасным АМЛом.

Так вот ужасный АМЛ решил внести ясность. Эзотерики не претендуют на чужую территорию, то есть на трехмерное пространство материального мира. Эзотерики претендует лишь на дополнительное(ые), пока ни кем не занятые координаты пространства (скажем четвертая, пятая, шестая или др.).

 

Многомерность мира в математическом представлении сейчас уже не оспаривается ни кем, даже консервативной академической наукой.

Когда Альберт Эйнштейн впервые предложил признать время четвертым измерением окружающего мира многие его оппоненты, демонстрируя свой скептицизм, ехидно просили его популярно рассказать, как можно вообразить четвертое измерение окружающего мира. И Эйнштейн объяснил:

Представьте себе, что все вы двухмерные существа (скажем треугольники), но при этом проживаете на трехмерной планете имеющей форму шара -типичный случай.

Вполне естественно, что треугольники издавна воспринимали свою планету не иначе как двухмерную плоскость и наверное воспринимали бы ее так и дальше, если бы не нашелся треугольник - путешественник, который решил добраться до края своей планеты и, как оказалось, края он не обнаружил, а двигаясь в одном направлении по прямой пришел в ту же точку из которой вышел. Так вот, для ученых треугольников только один этот опыт оказался достаточным, чтобы вообразить, что окружающий их мир не двухмерный, а трехмерный.

Еще один, правда, чисто математический пример. Большинство инженеров электриков знают, что такое спектр Фурье, например спектр не периодического сигнала и представляют его себе как график зависимости амплитуды спектральной плотности от частоты. Но далеко не все помнят из курса математики, что эта зависимость лишь половина информации о спектре. Полную информацию мы можем получить, если амплитуда спектральных составляющих будет не одномерной, а двухмерной функцией круговой частоты, то есть график отображающий спектр сигнала должен иметь кроме действительной еще и мнимую, не существующую в реальном мире координату спектральной плотности. Эта, казалось бы, чисто математическая абстракция позволила сделать прямое и обратное преобразование Фурье математически изящным.

Таких примеров можно привести не мало, и даже такая, сугубо материалистическая наука как физика часто прибегает при решении некоторых задач к многомерным представлениям. Пойдем и мы по этому пути.

Самым впечатляющим аномальным эффектом в аудио, заставившим многих действительно грамотных аудио инженеров засомневаться в возможности объяснить его чисто материальными причинами оказалось изменение характера звучания любого используемого в аудиоаппаратуре проводника при смене его направления на противоположное.

Однако, точки зрения на одни и те же явления, как известно, бывают разные. Уже 30 лет с момента открытия этого эффекта стойкие материалисты продолжают искать материалистическое объяснение упомянутого мной феномена. Привожу две наиболее правдоподобные из выдвинутых гипотез:

1. Все проводники вследствие вытягивания их через фильеры не симметричны, то есть обладают малым и трудно измеряемым полупроводниковым эффектом. Смена направления одного проводника в какой-то части схемы усилителя из-за взаимодействия с другими частично полупроводниковыми проводниками, приводит к изменению спектра гармонических искажений сигнала, скажем, меняется доминирование четных продуктов искажений на доминирование нечетных.

Именно, поэтому, а также из-за сверхчувствительности слуха к искажениям сигнала мы замечаем изменение направления включения проводника.

Попробую опровергнуть эту гипотезу.

«Полупроводниковость» проводника, если она действительно существует должна обнаруживаться на его передаточной вольтамперной характеристике, то есть могла быть измерена объективными средствами, но ни кто из тех, кто занимался вылавливанием в материальном мире «аудио чертей» экспериментально не обнаружил полупроводниковости проводников. Может быть, эта нелинейность настолько мала, что не поддается измерениям, а слух, тем не менее, на нее реагирует? Рассмотрим и эту гипотезу! Предположим что нелинейность действительно маленькая, а наш слух наоборот сверхчувствителен, но тогда поставим еще один эксперимент, например включим тестируемый проводник последовательно с сеткой входной лампы усилителя, сеточный ток которой не превышает 0,2х10-6 А, то есть лишим проводник в первом приближении протекания через него тока, а это значит что итак сверхмалая и поэтому не измеряемая нелинейность проводника уменьшится (см. типичную вольтамперную характеристику) еще как минимум в тысячу раз, поэтому если даже предположить что и ее можно услышать, то я так думаю, она была бы гораздо менее заметна, чем нелинейность провода при его обычном включении. Тем не менее, смена направления проводника, включенного последовательно с сеткой лампы слышна так же явно, как и при обычном включении. То есть электрический ток здесь, по-видимому, не причем!

А теперь разберемся, является ли наш слух сверхчувствительным к нелинейным искажениям и еще, на каком уровне нелинейные искажения присутствуют в реальных фонограммах. Оба эти вопроса хорошо изучены мировой аудио общественностью.

Даже самые опытные аудиоэксперты (в соответствии с экспериментальными данными, опубликованными в рабочих документах МЭК) нелинейные искажения фонограммы менее 0,1 % просто не слышат.

Музыкальные же фонограммы по уровню нелинейных искажений не опускаются ниже 1%. Возникает вопрос! Где же прячутся эти миллионные или даже мене доли процента искажений, чтобы сквозь гораздо большие по уровню аналогичные искажения записи достигнуть нашего слуха?

А теперь, если вспомнить, что направление включения проводов слышно в питающих шинах, цифровых кабелях, сетевых шнурах и т.д., то становится неоспоримым, что гипотеза о слуховом восприятии нелинейности проводников ни как не может объяснить рассматриваемое мной феноменальное явление.

2. Существует еще одна, может быть самая правдоподобная гипотеза, которая высказывалась мной еще в 1998 г. (см. моя кн. Качество звучания. Новый подход к тестированию аудиоаппаратуры, ПиК, 1998, с. 6). Речь идет об образовании под действием электрического тока в проводниках механических/акустических волн, распространение которых вдоль проводника сопровождаются дрейфом в теле проводника уединенных механических волн, так называемых солитонов. В результате механо - электрического преобразования, которое неизбежно происходит в проводниках, на полезный электрический сигнал должны наложится солитоновые отклики, а это значит, что в проводниках теоретически может возникать нечто аналогичное акустической реверберации. Десять лет назад я даже попробовал отжечь проводники, чтобы уничтожить причину образования солитонов. И мне это удалось! Звучание проводников после отжига стало более ясным. Казалось бы вот она материальная причина изменения звучания проводников при смене их направления. Но гипотезу только тогда можно признать фактом, если она объясняет все аналогичные случаи.

Солитоновая гипотеза опять же не объясняет изменение звучания проводников в бестоковых цепях (например, в цепи сетки лампы). Не объясняет изменение звучания при смене направления проводников в постоянно токовых, питающих и цифровых цепях. В конечном счете, акустическая (солитоновая) гипотеза мной самим же была отметена.

Ну и последнюю, жирную точку в прекращении поисков материальных причин изменения звучания при смене направления проводников поставил я в экспериментах по выравниванию с помощью аттенюатора приращения громкости вызванного включением в звуковую цепь так называемого «громкого» проводника (см. № 15, а так же архивы форума Классика) Оказалось, что вносимые проводником изменения громкости эквивалентны не сверхмалым изменениям физической силы звука, а нескольким децибеллам, что явно не согласовывается с гипотезой о сверхчувствительности слуха.

Так что же происходит на самом деле? Далее моя рабочая модель или гипотеза.

У человека (и по-видимому как и у всех живых существ) в отличие от неживых механизмов, компьютеров, роботов, измерительных приборов, материалистов и т.п. наблюдается экстра ординарная восприимчивость к информации передаваемой через условно четвертое измерение.*/оно может бы четвертым или каким то другим - не важно каким/

На простейшем уровне это восприимчивость выражается в способности к восприятию аномальных аудио эффектов. Многие обладают этой способностью, но не все, например ученые и даже неученые немцы в большинстве обладали такой способностью, тогда как советские ученые-материалисты и музыканты аномальных явлений в звуке не слышали и не хотят слышать до сих пор.

На более высоком уровне, правда значительно реже, подобная восприимчивость выражается в проявлении экстра сенсорных способностей человека (чтение чужих мыслей, виденье внутренних органов человека и их болезней, виденье с завязанными глазами, виденье не только настоящего но и прошлого и даже будущего).

Эзотеричность же четвертого измерения выражается в том, что само это измерение скрыто от нас, то есть не доступно непосредственному восприятию, если сказать иначе не может быть спроецировано в наше воображение (также как третье измерение не может быть спроецировано в воображение двухмерных треугольников), но есть многие следствия существования четвертого измерения, которые постоянно проявляют себя в нашей жизни и напоминают нам о существовании четвертого измерения. Я имею в виду аномальные аудио эффекты.

В этом свете аудио аппаратуру можно представить не только как устройство для механического или электромеханического/акустического воспроизведения записанных звуковых колебаний, но и как канал экстрасенсорной передачи музыкальной информации через 4-е измерение пространства (из прошлого в настоящее).

По этому аппаратуру звуковоспроизведения я бы разделил на три категории:

1. Аппаратура массовая, которая способна точно передавать музыку на физическом уровне. Эта аппаратура звучит нельзя сказать, что плохо. Наоборот, она вполне разборчиво доносит все записанные звуки, по этому слушая через нее музыку можно даже следить за выполнением музыкантами требований партитуры, но не более того. Ее качество звучания действительно можно определять мерой отсутствия объективных искажений, но ее НЕ ИНТЕРЕСНО слушать. Она, как обычно говорят, не музыкальна.

2. Есть аппаратура обычно создаваемая черными копателями эзотерических аудио тайн. Эта аппаратура, способна доносить до слушателя из 4-го измерения часть информации. При этом, она может раздражать слушателя несуразностью звучания, может искажать эмоции и тембры и часто даже дофантазировать духовную составляющую музыки. Она также может эмитировать материальные признаки звучания, кстати при этом как обычно совершенно не поддающиеся измерениям. Я имею в виду окраску и размазывание звучания, но тем не менее такая аппаратура может вовлекать в прослушивание музыки. Опасность здесь кроется только в том, что это совсем не та музыка которую с помощью записи старался донести исполнитель.

3. Очень редко, примерно также редко как появление на свет скрипки подобной скрипке Страдивари только у мастеров рождается аудиоаппаратура, которая полноценно передает суть музыки через четвертое измерение и таким образом по существу вживую связывает слушателя и артиста исполнившего музыку в прошлом.

К серийному производству такая аппаратура не приспособлена в принципе, поскольку не существует ни каких технологических приемов, правил и рецептов, с использованием которых любой мог бы повторить то, что сделал мастер. Именно поэтому такая аппаратура создается в единичных экземплярах...

Чем же управляет мастер создавая уникальную аудиоаппаратуру? Оказывается исключительно РАНДОМИЗАЦИЕЙ и ГАРМОНИЗАЦИЕЙ. Именно с помощью этих двух технологий мастер открывает канал через четвертое измерение.

Прошу также запомнить! И то и другое достигается не с помощью схем и схемок аппарата, или ее электрических  режимов, а правильно выбранными, а точнее интуитивно правильно подобранными электро элементами, проводами и др. материалами, а также правильно ориентированными и сформованными пайками и пр.

В РАНДОМИЗАЦИИ и ГАРМОНИЗАЦИ аппаратуры Вам ни кто не помощник, так как, к сожалению, все определяет Ваш личный творческий потенциал, а вот с правильными ориентирами я вас смогу познакомить. Для этого я сейчас готовлю специальный тестовый диск с музыкальными отрывками (из упоминавшихся ранее LP для тестирования корректоров) и речевыми методическими указаниями на этом же диске, с помощью которых вы сможете осуществлять РАНДОМИЗАЦИЮ и  ГАРМОНИЗАЗИЮ в правильном направлении. Ждите объявлений о выпуске нового тестового диска.

Анатолий Лихницкий