Расчёт цепи частотной коррекции стандарта RIAA

Частотная характеристика кривой стандарта RIAA. Онлайн калькулятор для расчёта
частотозадающих цепей фонокорректора проигрывателей винила.


Частотная коррекция RIAA является общепринятым стандартом как на студиях записи виниловых дисков, так и при разработке устройств для их воспроизведения.
Причём любая попытка видоизменить стандартную кривую RIAA каждый раз встречала ожесточённое сопротивление, в результате чего на сегодняшний день, именно первоначальный стандарт кривой RIAA используется большинством звукозаписывающих компаний, а соответственно, и подавляющим большинством производителей музыкальной аппаратуры.

АЧХ RIAA, нормализованная к 0 дБ на частоте 1 кГц

Рис.1 АЧХ фонокорректора стандарта RIAA, нормализованная к 0 дБ на частоте 1 кГц

При записи оригинала фонограммы на виниловый диск сигнал обрабатывается цепью предыскажений с постоянными времени 3180, 318 и 75 мкс, что соответствует частотам перегиба АЧХ 50, 500 и 2122 Гц. В результате амплитудно-частотная характеристика записи приобретает форму, которую можно представить в виде таблицы из ряда контрольных точек с зависимостью коэффициентов передачи (относительно уровня 1 кГц) от частоты:

   Частота, Гц       Коэффициент передачи, дБ   
   относительно уровня 1 кГц
   Фаза, град.   
   10    19,743    -10,4
   20    19,274    -20
   50,65    16,941    -40,6
   70    15,283    -48,4
   100    13,088    -54,8
   200    8,219    -59,6
   500,5    2,6443    -52,6
   700    1,234    -49,7
   1000    0    -49
   2000    -2,589    -55,9
   2122    -2,866    -56,9
   5000    -8,210    -72,1
   7000    -10,816    -76,8
   10 000    -13,734    -80,6
   20 000    -19,620    -85,2
   50 000    -27,341    -88,1

При воспроизведении же пластинки электромагнитным звукоснимателем исходный спектр сигнала необходимо восстановить при помощи корректирующей цепи с теми же постоянными времени, но обратной характеристикой АЧХ. Пример такой характеристики АЧХ приведён на Рис.1.

Частотная коррекция по стандарту RIAA может быть реализована как активными, так и пассивными фильтрами. Однако в высококачественной аппаратуре использование активных схем является нежелательным, причём это касается не только фонокорректоров, но и таких элементов, как регуляторы тембра.

Схема пассивной коррекции RIAA
Рис.2 Схема пассивной коррекции RIAA

Одной из классических схем, предназначенных для пассивной коррекции RIAA, является схема, приведённая на Рис.2.
Соотношения для расчёта номиналов цепей коррекции выглядят следующим образом:
R1*C1 =2187мкс;
R1*C2 = 750 мкс;
R2*C1 = 318 мкс;
R2*C2 = 109,05 мкс;
C1 /C2 = 2,916; R1 /R2 = 6,877.


Необходимо учитывать, что величина резистора R1 должна включать в себя выходной импеданс Rout предшествующего каскада, а величина ёмкости конденсатора С2 – включать входную ёмкость Сin последующего каскада.


Входное сопротивление последующего каскада Rin также будет оказывать некоторое влияние на суммарную АЧХ корректора.
Поэтому в формулы вместо R1 необходимо подставлять: R1' = ( Rout + R1)* Rin /( R1 + Rout + Rin),
а из посчитанной ёмкости С2 следует вычесть значение Сin.
Рассчитаем номиналы цепей коррекции, исходя из заданной величины резистора R1, а также Rin, Сin, Rout подключённых к корректору входных/выходных каскадов:

ОНЛАЙН КАЛЬКУЛЯТОР ЦЕПИ RIAA ДЛЯ ФОНОКОРРЕКТОРА

   Номинал резистора R1 (кОм)     
   Выходное Rout предыдущего каскада (кОм) (например - 0 кОм)     
   Входное Rin последующего каскада (кОм) (например - 1000 кОм)     
   Входная Cin последующего каскада (пФ) (например - 10 пФ)     
  
   Номинал резистора R2 (кОм)         
   Номинал конденсатора С1 (нФ)         
   Номинал конденсатора С2 (нФ)         

Номиналы элементов следует подобрать с точностью 1% от расчётных посредством параллельного/последовательного их соединения.
Следует отметить, что стремление к идеальной точности по отношению стандартной кривой RIAA не имеет большого смысла, так как многое зависит от применяемого звукоснимателя, тонарма, да и диски записываются с большим количеством вариаций используемых коррекций. Гораздо важнее правильно сбалансировать каналы, т. е. выдержать идентичность АЧХ левого и правого каналов.

А на странице – ссылка на страницу можно познакомиться со схемой транзисторного фонокорректора для высококлассной звуковой аппаратуры.




 

Главная страница | Наши разработки | Полезные схемы | Это нужно знать | Вопросы-ответы | Весёлый перекур
© 2017 Vpayaem.ru   All Rights Reserved