02
08
05
head
mag_01
reels_01
reels_01
rec_01
/ Магнитофоны / Настройка воспроизведения
mane_jn_reel_01
Введение

     Воспроизведение звуковой магнитной дорожки – это одна из основных функций любого магнитофона. Причём, от того, насколько точно настроена эта функция, в дальнейшем будет зависеть точность настройки его другой, не менее важной функции – записи.

     Настройку, про которую пойдёт речь, необходимо осуществлять перед началом эксплуатации магнитофона - сразу после его приобретения и распаковки. Далее рекомендуется проводить проверку и необходимые регулировки каждые 1000 часов эксплуатации, если магнитофон бытовой, и каждые 500 часов, если магнитофон профессиональный. Проводить данную проверку и настройку необходимо также после ремонта магнитофона – например, после установки новой головки воспроизведения, а также после любых манипуляций по замене электронных компонентов в цепях усилителя воспроизведения, блока питания и пр. Также проверка и необходимая настройка воспроизведения выполняется, если магнитофон не эксплуатировался длительное время или подвергся длительной транспортировке - особенно, если во время этой транспортировки были перепады температуры и влажности, а также механические воздействия – тряска, вибрации и т.п.     

Тестовые и калибровочные ленты

     Для того, чтобы была возможность прослушивать фонограммы на разных магнитофонах, не отходя от аутентичности звучания этих фонограмм, а также иметь такую возможность при обмене записями с другими владельцами магнитофонов (или даже между студиями – что происходит довольно часто), должен быть общий эталон для настройки воспроизводящих трактов магнитофонов по конкретным определённым стандартам. Таким эталоном являются тестовые калибровочные ленты.
Кроме того, если кто-то думает, что один раз хорошо настроенный, откалиброванный  и исправный магнитофон – это “вечный” механизм, то он конечно, вправе так думать. Но любой, даже самый дорогой магнитофон всегда постепенно изнашивается в процессе работы и требует при этом периодических подстроек или даже ремонта. И для того, чтобы компенсировать износ, или же для того, чтобы после ремонта вернуть магнитофон к прежним стандартам, калибровочная лента обязательно должна быть в техническом арсенале пользователя наряду с измерительными приборами.

     Основной практический смысл использования калибровочной ленты состоит в установке уровня воспроизведения, чтобы при этом индикаторы магнитофона показывали эталонное значение 0 дБ.

     Существует многообразие калибровочных лент. На одних записан только сигнал для настройки уровня воспроизведения (как правило это сигнал частотой 1 кГц); на других записаны несколько частот подряд для установки ровной амплитудно-частотной характеристики усилителя воспроизведения; на некоторых – различные специальные сигналы, в том числе и белый шум, при помощи которого в последнее время стало удобно точно выставлять угол наклона (азимут) воспроизводящей головки. Встречаются также и комбинированные ленты (например, некоторые из MRL), которые содержат все основные сигналы – уровень, набор частот, иногда плавную частотную развёртку (sweep) 20-20000 Гц для оценки АЧХ, и белый шум – это довольно удобно для быстрой и точной калибровки.

     Калибровочные ленты характеризуются не только такими очевидными параметрами, как ширина ленты и скорость, но и такими важными и основными характеристиками, как эталонный поток намагничивания (его также называют просто уровнем) и стандарт эквализации.

Уровни

     Для настройки бытовых магнитофонов сегодня рекомендуются калибровочные ленты с уровнем 320-355 нановебер на метр* - nWb/m (чаще в просторечии – просто “нановебер”). Ленты с уровнями 250 и 185 нановебер (если вдруг кому встретятся) остались в прошлом, поскольку до середины 80-х годов не существовало марок лент, способных записывать высокие уровни без искажений. Уровень 320-355** нановебер сейчас оптимален для большинства современных марок бытовых и профессиональных лент для записи с высоким уровнем, что необходимо в первую очередь для повышения производительности - получения качественной записи с низким собственным шумом ленты.

     * Нановебер – это магнитная величина, характеризующая степень остаточной намагниченности ленты при записи. От уровня намагниченности ленты напрямую зависит уровень сигнала в дБ при последующем воспроизведении. Чтобы была понятна разница, например, между 250 и 320 нановебер, то наглядно это можно увидеть на индикаторах уровня магнитофона. Если на магнитофоне, настроенном на 320 нановебер, воспроизвести тест-ленту с уровнем 250 нановебер, показания его индикаторов будут в районе -2,5 дБ. И наоборот: если на магнитофоне, настроенном на 250 нановебер, проиграть тест-ленту с уровнем 320 нановебер, показания индикаторов будут примерно +2,5 дБ (почти “зашкал”). 320 нановебер от 520 отличаютя на 5 дб .

     ** Уровень мы намеренно указали в виде двух значений, как 320-355.  Здесь нет никакой ошибки. Дело в том, что существуют калибровочные ленты, разработанные и записанные в разных странах, и, как правило - это немецкие ленты (такие как старые Agfa и Basf, но некоторые из них ещё пригодны для использования) и американские (MRL). Небольшие отличия в уровнях обусловлены использованием разных измерительных эталонов в разных странах. Кроме того, немецкие эталоны были стандартизированы в самом начале 50-х годов, и позже (в начале 70-х) были признаны несовершенными мировым сообществом аудиоинженеров AES. Было выявлено, что немецкие ленты на 320 нановебер, базирующиеся на старых эталонах, имели фактический уровень не 320, а лишь 290 (меньше примерно на 10%), и получается, что немцы обманули сами себя! Но, несмотря на это, европейская устоявшаяся норма - настраивать магнитофоны с помощью лент на 320 (а также 510) нановебер по старым немецким стандартам, а в Америке, соответственно – на 355 и 500 нановебер. Не будет ошибки, если мы захотим применить американские ленты MRL для настройки, например, Олимпов или Revox.

     Профессиональные магнитофоны сегодня рекомендовано настраивать по эталонному уровню 500-510 нановебер (реже 320 или 355) при использовании соответствующих марок лент, способных записывать без искажений высокие уровни программы. Некоторые магнитофоны (например, Studer с головками “бабочка”) способны записать без искажения уровень до 1050 нановебер. Некоторые современные типы лент, такие как SM900, ATR, GP9, 499 и 3m 996 способны выдержать такую нагрузку без слышимых искажений на максимальных уровнях программы.

Стандарты эквализации

     Калибровочные ленты помимо уровня делятся на несколько стандартов эквализации. Два из них – это IEC и NAB – самые распространённые стандарты (существуют ещё AES, CCIR и DIN, но мы их здесь не рассматриваем).
IEC - это европейский стандарт, а NAB - американский. Они были разработаны и приняты на соответствующих континентах, и в общем, между собой не совместимы из-за различий в частотных коррекциях***. Лента, записанная в стандарте IEC, будет звучать на магнитофоне, настроенном в NAB, словно пропущенная через эквалайзер с ощутимо задранными высокими частотами, и наоборот. Для корректного воспроизведения лент с разными стандартами эквализации на некоторых бытовых и почти на всех профессиональных магнитофонах есть переключатели между этими стандартами.

     ***Аналоговая запись путём намагничивания ленты производится не с ровной амплитудно-частотной характеристикой, а с намеренно искривлённой по определённому закону. Для уменьшения искажений и получения оптимального динамического диапазона уровень высоких частот при записи уменьшают с ростом частоты (по определённой стандартизированной кривой), а уровень воспроизведения, наоборот, увеличивают с ростом частоты (по обратной кривой). В итоге сочетание двух кривых (записи и воспроизведения) даёт ровную частотную характеристику. Эти стандартизированные кривые и являются стандартами эквализации; их принято обозначать инициалами той организации, которая их разработала и запатентовала. Они различаются характером завала-подъёма на высоких частотах; кроме того, стандарт NAB использует подъём низких частот при записи и ослабление их при воспроизведении (это сделано для ослабления низкочастотного гула – результата наводок на головки воспроизведения).

Подготовка к работе и последующее хранение лент

     Перед каждым прогоном калибровочной ленты необходимо размагнитить ЛПМ (также как и настроечные отвёртки), чтобы предотвратить риск повреждения ленты от возможного остаточного намагничивания. Если путь движения ленты даже немного намагничен, то с каждым прогоном ленты на ней будут “подтираться” высокие частоты и прибавляться шум. В результате такая лента будет способна калибровать лишь… мусорное ведро.    
Для удобства работы сигналы на некоторых калибровочных лентах разделены ракордами; если же нет – то лучше самим предварительно это сделать, прослушивая ленту и вклеивая по 1.5 - 2 метра ракорда в паузах между сигналами (лезвие размагнитить). На ракорде перед началом каждого сигнала делаем необходимые пометки тонким перманентным маркером. В самом начале и в конце должны быть приклеены защитные ракорды достаточной длины – белый (зелёный) в начале и красный в конце.
Хранить калибровочную ленту (как впрочем, и любую другую) для увеличения срока службы рекомендуется хвостом (концом) наружу, т.е. в проигранном положении, в коробке, вертикально, вдали от магнитных полей при нормальной комнатной температуре и влажности. Хранение в проигранном положении рекомендуется потому, что укладка ленты получается максимально ровной лишь при воспроизведении, а при перемотке может быть уложена неравномерно, что может вызвать повреждения при хранении и установке на магнитофон. Перед использованием ленту нужно установить на правый (приёмный) узел и перемотать на пустую катушку, установленную на левый узел. А по окончании процедуры калибровки перемотайте ленту ещё раз на начало, полностью воспроизведите (при этом можно будет понаблюдать за индикаторами), и затем снимайте для последующего хранения.

Настройка (практическая часть)

     Исходим из того, что у настраиваемого магнитофона нет проблем в механике, в цепях питания и звуковоспроизводящего тракта; аппарат обслужен, исправен и готов к работе. Угол наклона (азимут) головки воспроизведения отрегулирован; ЛПМ очищен и размагничен. Нам понадобятся: калибровочная лента и милливольтметр переменного тока.

     Для данной настройки необходимо иметь доступ к плате (или платам) усилителя воспроизведения (в дальнейшем - УВ). На плате УВ необходимо найти регуляторы (переменные резисторы) уровня выходного сигнала левого и правого каналов (они обычно установлены после цепей коррекции либо буферных усилителей). В некоторых моделях магнитофонов на платах подписано назначение регуляторов, это облегчит поиск. В других моделях регуляторы обычно не подписаны (есть только порядковый номер по схеме – R…), и, чтобы определить местонахождение этих регуляторов, нужно смотреть схему конкретного УВ. В профессиональных магнитофонах все регуляторы для удобства вынесены на передний край платы либо закреплены на узкой металлической пластине. Нужный нам в данном случае регулятор может маркироваться как “Repro Level”.

Подключаем к линейному выходу одного из каналов магнитофона милливольтметр (так как у большинства пользователей магнитофоны стереофонические, а если есть и второй милливольтметр, то можно подключить приборы сразу к обоим каналам – но перед этим нужно проверить одинаковость их показаний, подключив на время их к какому-нибудь источнику переменного тока).  
Допустим, у нас есть комбинированная калибровочная лента со всеми необходимыми для настройки сигналами, разделённая ракордами и готовая к работе. Находим на ленте участок с частотой 1000 Гц (как правило, он находится в начале ленты), воспроизводим его и аккуратно подкручиваем регуляторы уровня УВ так, чтобы индикатор магнитофона показывал значение 0 дБ; при этом показания милливольтметра должны быть равны 775 милливольт (однако, в некоторых магнитофонах выходное напряжение может быть другим****, и чтобы точно это узнать, нужно смотреть мануал и схему магнитофона). Если же при показаниях индикатора 0 дБ выходное напряжение не соответствует указанному в техническом описании, в таком случае вначале нужно найти расположение регуляторов чувствительности индикаторов, затем по калибровочной ленте установить нужное напряжение линейного выхода, а затем подстроить чувствительность индикаторов, добиваясь показаний 0 дБ.

     **** У полупрофессиональных магнитофонов с небалансными выходами на разъёме RCA(“тюльпан”) обычно нормируется выходное напряжение 315 мВ. У профессиональных машин, имеющих балансные выходы на трёхконтактных разъёмах XLR (другие разъёмы встречаются очень редко), нормируется выходное напряжение 1.23 - 1.25 вольт  и измеряется оно между контактами 2 и 3 разъёмов XLR.

     Далее на ленте следуют сигналы разной частоты. Причём, их уровень, в отличие от первого, может быть меньше на 20 дБ.  Милливольтметр в таком случае должен показывать напряжение в 10 раз меньшее (если опорное напряжение 775 мВ, то в дальнейшем оно должно быть 77.5 мВ). Здесь как раз и начинается настройка той самой амплитудно-частотной характеристики - АЧХ. Суть дальнейшей настройки заключается в том, чтобы воспроизводимые с ленты различные частоты воспроизводились с одинаковым уровнем, насколько это возможно.
Рекомендовано прогнать калибровочную ленту один раз и записать показания милливольтметра. Затем определить, на каких частотах есть отклонения, после чего отмотать ленту назад и при следующем прогоне сделать необходимые подстройки,  чтобы получить более равномерную АЧХ. Для таких подстроек в большинстве магнитофонов на платах УВ имеются регуляторы коррекции высоких и низких частот. Как правило, эти регуляторы имеются отдельно для каждой скорости. В аппаратах зарубежного производства они обозначены как Hi EQ и Low EQ с добавлением соответствующей скорости, а иногда они обозначены как Treble и Bass. В профессиональных магнитофонах эти регуляторы можно отыскать на краю платы УВ или же на панели, где находятся все регуляторы, необходимые для настройки УВ.
На некоторых лентах MRL последовательность частот записана с уровнем 0 дБ, также как и сигнал 1000 Гц для настройки уровня воспроизведения (в MRL применяются самые современные марки лент, имеющие запас по насыщению на высоких частотах). Это достаточно удобно, поскольку АЧХ можно контролировать по показаниям индикаторов самого магнитофона во время вращения регуляторов, и на этом этапе можно обойтись без милливольтметра. В конце некоторых лент MRL записана плавная частотная развёртка, при воспроизведении которой можно оценить получившуюся равномерность АЧХ визуально, следя за стрелками индикаторов.

     Да, на первый взгляд всё просто. Но на практике любой даже идеально настроенный магнитофон будет иметь небольшие неравномерности АЧХ вследствие особенностей его схемотехники, конструкции головок, а также особенностей физики магнитной записи. И если область средних и высоких частот более-менее равномерна, то в области низких частот могут иметь место ощутимые неровности, нередко в виде подъёмов – как правило, это возникает по причине явления резонанса головки воспроизведения. Для оптимальной настройки АЧХ магнитофона необходимо подстроить регулятор высоких частот для получения усреднённой равномерной АЧХ, а затем подстроить регулятор низких частот таким образом, чтобы иметь максимум в районе НЧ не более 1 дБ, а минимумы пусть остаются там, где они могут быть.

Форум

Услуги по настройкам (ремонту) магнитофонов

 

Данную статью написали Anthony Scott и himik_master