Κυνηγοί της χαμένης...Αναλογικότητας

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Το παρόν άρθρο φυσικά δεν μειώνει την ευχαρίστηση που αποκομίζουμε από τα βινυλιακά μας συστήματα.Θα μπορούσε κάλλιστα ν'αποτελέσει φυσική συνέχεια του εξής παρελθόντος θέματος:
http://www.avsite.gr/vb/showthread.php?t=37406
Έχει στηριχθεί επίσης στο παρακάτω βιβλιογραφικό λινκ
http://books.google.gr/books?id=XVX...epage&q=finite contact area stylus LP&f=false
Η κβαντική θεώρηση του κόσμου υποδεικνύει ότι οποιαδήποτε φυσική διεργασία-την οποία το αισθητικό μας σύστημα αντιλαμβάνεται πάντα ως αναλογική(συνεχή στο πεδίο του χρόνου)- δεν παύει να είναι ουσιαστικά κβαντισμένη σε κάποιο μικροσκοπικό επίπεδο.
Εξετάζοντας το παράδειγμα του βινυλιακού δίσκου LP,η πληροφορία αποτυπώνεται σ'αυτό υπό τη μορφή ενός διαμορφωμένου σπειροειδούς αυλακιού.Ο αισθητήρας ΄΄μέτρησης΄΄ είναι μιά μικροσκοπική ακίδα που τοποθετείται επί του αυλακιού ενόσω ο δίσκος περιστρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα.Το σήμα είναι καταγεγραμμένο στη μορφολογία των επιφανειών του αυλακιού.Παράγεται σήμα εξόδου ανάλογο της στιγμιαίας ακτινικής ταχύτητας της ακίδας.Η ακίδα είναι προσαρμοσμένη στο άκρο στελέχους του οποίου το άλλο άκρο συνδέεται με ηλεκτρογεννήτρια που έχει τη μορφή είτε πηνίου κινούμενου εντός πεδίου μαγνητών είτε μαγνήτη κινούμενου εντός σταθερών πηνίων και η οποία αποδίδει τάση εξόδου ανάλογη της εγκάρσιας ταχύτητας της ακίδας.Ένα ποσοστό της ενέργειας περιστροφής του δίσκου μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.Η κεφαλή περιλαμβάνει το σύνολο των διατάξεων που επιτελούν την μετατροπή μηχανικής σε ηλεκτρική ενέργεια.

Γιά λόγους απλότητας ας θεωρήσουμε τη βινυλιακή εγγραφή ως μονοφωνική και ότι η ονομαστική κεντρική γραμμή ενός αδιαμόρφωτου αυλακιού θα προκαλέσει την ακίδα να κινηθεί προς το εσωτερικό με σταθερό ρυθμό dr/dt.Στο παρακάτω σχήμα το εγγεγραμμένο σήμα αναπαριστάται από ένα διάστημα εκτόπισης χ{t} που αποτελεί την απόσταση της πραγματικής θέσης της ακίδας στη συγκεκριμένη χρονική στιγμή ΄΄t΄΄ως προς τη θέση που θα είχε εάν το αυλάκι δεν ήταν διαμορφωμένο.Η ακτινική ταχύτητα της ακίδας σε κάθε χρονική στιγμή δίδεται με τον τύπο: V{t}=dx{t}/dt + dr/dt .


Στην πράξη,η σταθερή ταχύτητα σπείρας dr/dt εξαναγκάζει τον βραχίονα με την κεφαλή να κινηθούν αποκλειστικά προς το κέντρο του δίσκου,οπότε η τάση εξόδου που παράγεται από τις κινήσεις της ακίδας είναι U{t}=k*V{t}=k*dx{t}/dt ,όπου το ΄΄k΄΄ αντιπροσωπεύει το συντελεστή μετατροπής(ευαισθησία) μηχανικής σε ηλεκτρική ενέργεια της κεφαλής και μετράται σε mV/cm/sec.Σε ιδανικές συνθήκες επιθυμούμε να λαμβάνουμε τάση εξόδου U{t} που ν'αποτελεί πιστή αναπαραγωγή των αντίστοιχων παραλλαγών ηχητικής πίεσης.Σε κάθε βινυλιακό σύστημα βέβαια έχουμε αναπόφευκτους συμβιβασμούς...Συμπιέσεις δυναμικής περιοχής(προκειμένου ν'αποφευχθεί η χάραξη αυλακιών με σχηματισμούς που θα εξέτρεπαν υπέρμετρα την ακίδα),μηχανικοί περιορισμοί όσον αφορά τη μέγιστη δυνατή απόκλιση x{t} και τη μέγιστη δυνατή επιτάχυνση.Επιπλέον η στάθμη του θορύβου επικαλύπτει αποτυπωμένες μεταβολές της εκτροπής μεγέθους μικροτέρου από δεδομένο όριο.

Η βιομηχανία παραγωγής δίσκων είχε υιοθετήσει μιά στάνταρ στάθμη 5cm/sec(ταχύτητα κορυφής αντιστοιχούσα σε ημιτονοειδές κύμα συχνότητας 1000 Hz) ως το ονομαστικό σημείο αναφοράς γιά τα 0 dB.Μιά καλή κεφαλή είναι κανή να ιχνηλατήσει επιτυχώς(δηλ. να διατηρήσει την ακίδα σ'επαφή με το αυλάκι) επίπεδα διαμόρφωσης μέχρι και 20dB υψηλότερα της στάθμης αναφοράς.Γιά ημιτονοειδές κύμα συχνότητας ΄΄f΄΄ και πλάτους ΄΄A΄΄,η αποκλίνουσα εκτόπιση δίδεται από τον τύπο: x{t}=A*Sin(2π*f{t}).Κατ'επέκταση,η ταχύτητα θα είναι V{t}=2fA*Cos(2π*f{t}) και η επιτάχυνση: a=-(2π*f)^2*A Sin(2π*f{t}).

Ένα ημιτονοειδές κύμα 1000 Hz εγγεγραμμένο σε στάθμη +20dB θα επιφέρει εκτόπιση με τιμή κορυφής x[k]=~80 μικρόμετρα(εκατομμυριοστά του μέτρου) κι επιτάχυνση κορυφής a[k]=~3000m/sec^2 (περίπου 300 φορές μεγαλύτερη από την επιτάχυνση της γήινης βαρύτητας!)
Όσο άρτια ή ακριβή κι αν είναι η κατασκευή,κάθε κεφαλή θα ΄΄εκτραπεί΄΄ από διαμορφώσεις αυλακιών υπεράνω ενός δεδομένου μεγέθους,επειδή οι εκτοπίσεις και οι επιταχύνσεις υπερβαίνουν τα όρια της κατασκευής με αποτέλεσμα η ακίδα είτε να χάνει τη στενή επαφή με το αυλάκι,είτε να προσομοιάζει με ΄΄σμίλη΄΄ που θα εξασκούσε γλυπτική στις υπάρχουσες διαμορφώσεις ΄΄γρατζουνώντας΄΄ τις επιδερμικές στιβάδες του αυλακιού,είτε έστω κι αν ιχνηλατεί ορθά να επέρχεται κορεσμός στο σύστημα μετατροπής της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική.Ανεξάρτητα της ακριβούς αιτίας,υπεράνω μιάς συγκεκριμένης στάθμης η έξοδος της κεφαλής παύει ν'αντιπροσωπεύει απόλυτα την διαμόρφωση του αυλακιού.Αυτά τα προβλήματα ηλεκτρομηχανικής φύσης περιορίζουν τόσο τη μέγιστη στάθμη σήματος όσο και το μέγιστο ρυθμό εναλλαγής της στάθμης του σήματος που μπορεί ν'ανακτηθεί από δεδομένη κεφαλή.
Οι ελάχιστες αισθητές στάθμες σήματος μέσω της κεφαλής ορίζονται εν μέρει από τον ηλεκτρονικό θόρυβο που παράγεται στην εσωτερική αντίσταση της γεννήτριάς της καθώς και στο φωνογραφικό στάδιο που θα ενισχύσει το σήμα της.Εκτός του ηλεκτρονικού όμως,υπάρχει και μηχανικό όριο γιά τη μικρότερη στάθμη σήματος που μπορεί αυτή ν'ανιχνεύσει...
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

Σε στάθμη 0dB το ημιτονοειδές κύμα συχνότητας 1000Hz αντιστοιχεί σε απόκλιση με τιμή κορυφής τα 8 μικρόμετρα.Πρώτη ύλη γιά την παρασκευή των δίσκων LP είναι το Πολυβινυλοχλωρίδιο(PVC),ένα άμορφο πολυμερές αλυσίδων CH2=CHCl,ενώ στο υλικό τους περιέχονται δυνητικά και διάφορες προσμίξεις.Γιά λόγους ενδεικτικής απλότητας,ας κάνουμε παροδικά τη φανταστική υπόθεση ότι οι πολυμερείς αλυσίδες είναι τακτικά προσανατολισμένες εντός ανόθευτου υλικού κι επιπλέον ότι η διαμόρφωση των αυλακιών έχει επιτελεστεί με τόση μεγάλη ακρίβεια,ώστε η ανάλυση να έχει φτάσει σ'επίπεδο ατομικών αντί μοριακών σωματιδίων.Οι επιφάνειες του αυλακιού τότε θα σχηματίζονται από διαδοχικές στρώσεις C-C(άνθρακικών δεσμών),C-H(δεσμών άνθρακα-υδρογόνου) και C-Cl(δεσμών άνθρακα-χλωρίου).Ας επεκτείνουμε επιπλέον την υπόθεση στο ότι δεν θα υφίσταται ούτε διάσπαση δεσμών από επίδραση συνθηκών περιβαλλοντικών ή/και της αναπαραγωγής,δεχόμενοι κιόλας ότι η αιχμή της διαμαντένιας ακίδας ανάγνωσης είναι ένα άτομο άνθρακα στην άκρη του κρυστάλλου ώστε να μπορεί να διακρίνει τις διαβαθμίσεις των στιβάδων.Μιά μέση διάσταση που ανταποκρίνεται στο σύνολο των ατομικών δεσμών και μεγεθών που απαντώνται στο δεδομένο υλικό είναι τα 0,16 νανόμετρα(δισεκατομμυριοστά του μέτρου).Η θέση της ιχνηλατούσας ακίδας καθορίζεται με την εναπόθεση αυτής στην κορυφή των ανωτέρων στιβάδων ατόμων.Εφόσον λοιπόν η ακίδα ιχνηλατώντας το αυλάκι είναι αδύνατον να προκαλέσει...διάσπαση του ατόμου:)142:),η ακριβής θέση τούτης είναι κατά προσέγγιση κβαντισμένη από το πεπερασμένο πάχος των ατομικών στιβάδων.

Όταν παίζεται ημιτονοειδές κύμα με πλάτος κορυφής τα 8 μικρόμετρα,η μετατόπιση της ακίδας μπορεί να πραγματοποιηθεί μονάχα σε βήματα των 0,32 νανομέτρων(σκαλοπάτια διαδοχικών ατομικών στιβάδων).Το αποτέλεσμα είναι ότι η εκτόπιση της ακίδας δεν ποικίλλει ελεύθερα ανάμεσα σε άπειρες τιμές,αλλά εξαναγκάζεται να λαμβάνει μία από το πεπερασμένο πλήθος διαθέσιμων στάθμεων x{t}=m*Δx ,όπου ΄΄m΄΄ είναι ακέραιος αριθμός και ΄΄Δx΄΄ το πάχος των εκάστοτε ατομικών στιβάδων.Με βάση τα προηγούμενα,διαχωρίζεται η διακύμανση πλάτους +_8 μικρομέτρων(συνολικό διάστημα 16 μικρόμετρα από κορυφή σε κορυφή) ενός ημιτονοειδούς κύματος 1000Hz στα 0 dB σε 100000(=16*10^-6/1,6*10^-10) δυνατές διαβαθμίσεις αντί απείρου αριθμού.Σε αντιπαραβολή,ένα ψηφιακό σύστημα με μήκος λέξης 16 bit έχει ανάλυση που διαχωρίζει τον κάθετο άξονα της κυματομορφής σε 2 εις την δεκάτη έκτη δύναμη(=65536) διακριτές τιμές έντασης.Εφόσον η υψηλότερη δυνατή εγγεγραμμένη στάθμη είναι της τάξης των +20dB και με την παραδοχή ότι το σήμα είναι κβαντισμένο σε βήματα των 0,16 νανομέτρων,τότε θεωρητικά η δυναμική περιοχή θα διδόταν από τον τύπο DR=20*log[10](2x[k]/Δx)=~120 dB,μιά τιμή εξαιρετική κι εφάμιλλη των ψηφιακών αρχείων υψηλής ανάλυσης.

Γιά να προσεγγίσουμε στο εξιδανικευμένο μας παράδειγμα επιπλέον πόσα διακριτά σημεία μπορεί να δειγματίσει η φανταστική ακίδα στη μονάδα του χρόνου καθώς κινείται σταθερά επί του αυλακιού,λαμβάνουμε ένα σημείο περί το μέσον του εγγεγραμμένου τμήματος του δίσκου που θ'απέχει χάριν ευκολίας υπολογισμών περί τα 9,18 εκατοστόμετρα από το κέντρο περιστροφής.Δεχόμαστε-λόγω ελαχίστου βήματος της σπείρας-μιά μονή περιστροφή σαν κύκλο ακτίνας ΄΄R΄΄ ίσης με την ενδεικτική απόσταση.Η περίμετρός του(η απόσταση που θα κινηθεί η ακίδα εντός μιάς πλήρους περιστροφής στη συγκεκριμένη απόσταση από το κέντρο) θα είναι 2π*R=6,28*9,18=~57,65 cm.Σε ένα λεπτό θα εκτελούνται 33 1/3 περιστροφές,οπότε η διανυθείσα απόσταση εντός 1 λεπτού θα είναι 57,65*33,33=~1921 cm ,οπότε σ'ένα δευτερόλεπτο η ακίδα θα έχει διατρέξει απόσταση:1921/60=~32 cm.Υποθέτοντας χονδρικά το μήκος βήματος των 0,16 νανομέτρων ως προς τα άτομα των αλυσίδων που αποτελούν την επιφανειακή στιβάδα του υλικού,το δεδομένο διάστημα που αντιστοιχεί στην εγγεγραμμένη κυματομορφή περιέχει δυνητικά 3,2*10^-1 m/1,6*10^-10 m=2*10^9 βήματα.Επιστρέφοντας στο προηγούμενο ημιτονοειδές σήμα συχνότητας 1000 Hz,κάθε κύκλος θα ορίζεται δυνητικά από 2*10^9/10^3=2*10^6 διαδοχικά δείγματα.Πρόκειται γιά μιά εντυπωσιακή τιμή,σκοπός όμως της αναφοράς στο φανταστικό αυτό σύστημα ανάγνωσης είναι να επιδείξει ότι ακόμα και στην πιό ακραία περίπτωση,δεν θα υπήρχε άπειρος αριθμός δειγματιζομένων σημείων στην αναλογική κυματομορφή ή άπειρη συχνότητα δειγματοληψίας,αλλά είναι πάντοτε πεπερασμένα.Κατ'επέκταση ακόμα και οι αναλογικά εγγεγραμμένες κυματομορφές στις επιφάνειες των αυλακιών του βινυλίου,οφείλουν να είναι κβαντισμένες...

Εκτός αυτού,οι παραδοχές που έγιναν στα πλαίσια της υποθετικής εξέτασης θ'ανταποκρίνονταν πιό πολύ σε κατασκευή δίσκου LP όχι από πολυβινυλοχλωρίδιο,αλλά από...Διαμάντι!:612:
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

Οι αλυσίδες PVC σχηματίζονται με πολυμερισμό οργανικών μορίων που έχουν πολύ μεγαλύτερο μέγεθος από τα άτομα του άνθρακα και το υλικό που προκύπτει διαθέτει μεγάλα ΄΄εξογκώματα΄΄ μοριακού μεγέθους αντί γιά τον λεπτό καταμερισμό που υποτέθηκε χάριν του παραδείγματος,με το αυθεντικό μέγεθος κβάντισης μεγαλύτερο από αυτό του ατόμου άνθρακα.Επομένως η πραγματική τιμή Δx είναι εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή που χρησιμοποιήθηκε στους προηγούμενους υπολογισμούς.Κάτι τέτοιο κατεβάζει κατ'αρχάς την πραγματική δυναμική περιοχή τουλάχιστον κατά 40dB σε σχέση με την εξιδανικευμένη.

Επιπρόσθετα,τα μόρια του PVC δεν είναι προσανατολισμένα προς την ίδια κατεύθυνση όπως τα άτομα άνθρακα στον αδαμάντινο κρύσταλλο.Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε μακρομοριακή ζώνη του αυλακιού δύναται να είναι κβαντισμένη,πλην όμως τα ακριβή χαρακτηριστικά της κβάντισης ποικίλλουν από θέση σε θέση κατά μήκος του αυλακιού.

Όσον αφορά στο εγγεγραμμένο σήμα,αυτό παράγει ένα φαινόμενο παρεμφερές της διαδικασίας του dithering.Η συγκεκριμένη διαδικασία στο ψηφιακό πεδίο,εισάγει στο σήμα στατιστικά τυχαίο θόρυβο με στάθμη μικρότερη από το εκείνη του bit με την ελαχιστότερη σημασία προτού επιτελεσθεί το downsampling σε ψηφιακή λέξη 16 bit γιά την παραγωγή του CD.Ο προστιθέμενος θόρυβος έχει την ιδιότητα να διασπείρει τα πολλά βραχέα σφάλματα κβαντισμού επί ολοκλήρου του ακουστού φάσματος ως θόρυβο ευρείας ζώνης,μειώνοντας έτσι την παραμόρφωση.Πίσω στον αναλογικό δίσκο,η τυχαία κβάντιση καθίσταται αδιαχώριστη από τον τυχαίο θόρυβο.Τούτο το φαινόμενο ενισχύεται από τυχαίες θερμικές κινήσεις των μορίων.Όταν λοιπόν αναπαράγεται ένας αναλογικός δίσκος,οι επιπτώσεις της κβάντισης σε μοριακό επίπεδο γίνονται αντιληπτές ως θόρυβος αντί γιά εμφανείς παραμορφώσεις από σφάλματα κβάντισης.

Μιά άλλη παράμετρος είναι ότι η ακίδα δεν εφάπτεται στο τοίχωμα του αυλακιού σ'ένα μοναδιαίο σημείο,αλλά εξασκεί πίεση επί πεπερασμένης ζώνης επαφής.Η εκάστοτε τοποθέτηση της ακίδας πραγματοποιείται από πλήθος ατόμων επί της επιφανείας του αυλακιού.Η επιφάνεια επαφής γιά μιά βελόνα καλής ποιότητας είναι της τάξης των 10 τετραγωνικών μικρομέτρων.Αυτή εφάπτεται επί δεκάδων χιλιάδων μορίων σε κάθε χρονική στιγμή.Η πίεση της ακίδας παραμορφώνει ελαστικά την επιφάνεια μέχρι το σημείο όπου η συνολική δύναμη που εξασκείται από το σύνολο των εκτοπιζομένων μορίων εξισώνεται με το βάρος που εξασκεί η ακίδα.Προσθέτοντας ή αφαιρώντας μικρό αριθμό μορίων στην επιφάνεια επαφής θα προκαλούσε μετατόπιση της ακίδας κατά διάστημα μικρότερο από το μέγεθος ενός μορίου.Η πεπερασμένη επιφάνεια επαφής της βελόνας συμβολίζει ότι πραγματοποιεί μέτρηση αντιπροσωπευτική πολλών μορίων.Μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής θα επέτρεπε στη βελόνα ν'αναλύσει μικρότερες μεταβολές του αυλακιού με το ν'αντιπροσωπεύει περισσότερα μόρια.Η συγκεκριμένη διαδικασία ΄΄αντιπροσώπευσης΄΄ μαζί με το φυσικό dithering που πραγματοποιείται,μπορούν να επιτρέψουν στη βελόνα την ανάκτηση σημάτων στάθμης ισοδύναμης με μεταβολές στην επιφάνεια του αυλακιού που είναι μικρότερες από ένα μόριο.

Τραβώντας τη βελόνα κατά μήκος του αυλακιού αποκτάται σήμα εξόδου που διαφοροποιείται στο πεδίο του χρόνου.Η συχνότητα μιάς εγγεγραμμένης διαφοροποίησης του σήματος είναι αντιστρόφως ανάλογη του μήκους του επί του αυλακιού.Εφόσον η βελόνα δεν αναμένεται ν'ανταποκριθεί σε μορφολογικές λεπτομέρειες πολύ μικρότερες από το πλάτος της επιφανείας επαφής,είναι επόμενο ότι οποιαδήποτε βελτίωση στην ανάλυση μέσω αύξησης της διεπιφάνειας επαφής με το υλικό αποκτάται σε βάρος του διαθέσιμου συχνοτικού εύρους του σήματος.Αντίστροφα,επιλέγοντας βελόνα με μικρότερη έκταση διεπιφανείας με το βινυλιακό υλικό αυξάνουμε το συχνοτικό εύρος σε βάρος της ανάλυσης.Το εγγεγραμμένο σήμα είναι ουσιαστικά κβαντισμένο και δειγματισμένο από την ατομική δομή του υλικού κατασκευής του αναλογικού δίσκου,το παρόν μολαταύτα υφίσταται με τρόπο που ποικίλλει ανάμεσα σε διαφορετικά σημεία του υλικού.

Οι ελλειπτικές βελόνες κατασκευάζονται έτσι ώστε η επιφάνεια επαφής τους με το υλικό να είναι στενή κατά την διεύθυνση της κίνησης κι επιμηκυσμένη κατακόρυφα προς τη μετακίνηση.Αυτό υποβοηθά την ανάγνωση υψηλοτέρων συχνοτήτων(μικρότερα εγγεγραμμένα μήκη κύματος) δίχως να μειώνει την συνολική διεπιφάνεια επαφής με το υλικό του δίσκου.Μολονότι βελτιώνεται η απόδοση στους τομείς θορύβου-συχνοτικού εύρους-παραμόρφωσης,είνα αδύνατος ν'αποκατασταθούν πλήρως τα προαναφερθέντα προβλήματα.Είναι ανέφικτη η εξάλειψή τους από τη στιγμή που η βελόνα οφείλει να έχει ακριβώς επιφάνεια εφαρμογής με το υλικό.

Περαιτέρω παράμετροι που θα μπορούσαν να ληφθούν υπόψη είναι τα υψηλά επίπεδα παραμόρφωσης(της τάξης του 10%) όταν οι κεφαλές της αγοράς διαβάζουν σήματα στάθμης μεγαλύτερης από Ο dB.Ακόμα και στο όριο των Ο dB παράγεται αρμονική παραμόρφωση της τάξης του 1% και άνω.Επίσης η ανάγκη κυκλωμάτων αποέμφασης στο φωνογραφικό στάδιο γιά ν'αποκαταστήσουν την απόκριση συχνότητας του ανακτώμενου από την κεφαλή σήματος.Τα εγγεγραμμένα σήματα στους αναλογικούς δίσκους έχουν κατά κανόνα ενισχυμένη τη στάθμη των υψηλών και εξασθενημένη την αντίστοιχη των χαμηλών με σκοπό να βελτιώσουν το σηματοθορυβικό λόγο και να μειώσουν την παραμόρφωση.

Γενικά οι όροι ΄΄αναλογικός΄΄ και ΄΄ψηφιακός΄΄ βασίζονται σ'εξιδανικευμένες συνθήκες,εξαρτώμενες από τους περιορισμούς αντίληψης του αισθητικού μας συστήματος.Η σχετική επιχειρηματολογία θα μπορούσε να επεκταθεί λ.χ. και στα ίδια τα ηχητικά κύματα.Ο αέρας αποτελείται από μόρια των οποίων τα μεγέθη και οι ενεργειακές στάθμες είναι με τη σειρά τους κβαντισμένες.Οι τρόποι με τους οποίους αλληλεπιδρούν ανταλλάσσοντας ορμή κι ενέργειες διέπονται από τις Αρχές της Κβαντικής Μηχανικής.Τα φαινόμενα αυτά υφίστανται σε μικρομοριακό επίπεδο ώστε να διαφεύγουν της αντίληψής μας.Οι εκλαμβανόμενες ως ΄΄αναλογικές΄΄ ιδιότητες των ηχητικών κυμάτων οφείλονται στην μακροσκοπική επίδραση των πολυάριθμων επιμέρους κβαντισμένων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των μορίων.
 

costas EAR

Δόκτωρ ΔιαXύσιος Tesla fanboi
Editor
Μηνύματα
40.463
Reaction score
88.438
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

πολύ ενδιαφέρων!:126:

Πάντως, χαρά στο στο κουράγιο σου!:140:
 

Costas Coyias

Ημίθεος
Administrator
Μηνύματα
23.848
Reaction score
16.520
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

Τα ίδια ισχύουν και για τη μαγνητοταινία, με τη διαφορά πως αυτή είναι σειριακό μέσο και δεν συμπιέζει προχωρώντας προς το τέλος.
 


Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

...
Έχει στηριχθεί επίσης στο παρακάτω βιβλιογραφικό λινκ
http://books.google.gr/books?id=XVX...epage&q=finite contact area stylus LP&f=false
...
:612:
Είσαι σίγουρος ότι ανήκει σε μένα το ΄΄εύγε΄΄;Νομίζω ότι μου το δίνεις με μεγάλη ευκολία...Γιατί έχω την εντύπωση ότι εσένα σου ανήκει περισσότερο;:126:
Φιλικά...
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

Η αναφορά στις μαγνητικές ταινίες φέρνει συνειρμικά στο μυαλό την εφαρμογή του συστήματος dbx γιά τους δίσκους βινυλίου...Η Αρχή λειτουργίας του βασιζόταν στη συμπίεση της δυναμικής περιοχής του αρχικού υλικού στο ήμισυ του εύρους κατά την εγγραφή(αντί της έτσι κι αλλιώς αναπόφευκτης μείωσής της ώστε ν'αποφευχθούν πιθανές εκτροπές της ακίδας από το αυλάκι) από τo μαγνητικό master στο δίσκο master.Οι διακυμάνσεις του προκύπτοντος υλικού διευθετούνταν άνετα στις διαμορφώσεις των βινυλιακών αυλακιών.Κατά την αναπαραγωγή μέσω ειδικού αποκωδικοποιητή,το μουσικό σήμα εκτείνεται ξανά στο αρχικό του εύρος σαν αντικατοπτρικό είδωλο της αρχικής κωδικοποίησης.Η δυναμική επέκταση του μουσικού σήματος επέφερε θεωρητικά την πλήρη επικάλυψη αναπόσπαστων θορυβικών συνιστωσών που χαρακτήριζαν τις συμβατικές βινυλιακές εγγραφές,εκμηδενίζοντας έτσι τον αντιλαμβανόμενο θόρυβο από τον ακροατή.

Κυκλοφόρησαν άνω των 1100 τίτλων LP με κωδικοποίηση dbx μεταξύ των ετών 1973-80,ενώ η καριέρα τους διακόπηκε από την έλευση του CD.Η κωδικοποίηση τύπου ΙΙ περιόριζε την ακουστότητα των σωματιδίων σκόνης και μικρών γρατζουνισμάτων,ενώ εξάλειφε ουσιαστικά το θόρυβο επιφανείας.Τα LP αυτού του τύπου είχαν θεωρητική δυναμική περιοχή της τάξης των 120 dB.Επιπλέον η παραγωγή τους γινόταν αποκλειστικά από αυθεντικές ταινίες και η εκτύπωση σε βαρύ παρθένο βινύλιο.Η τιμή τους ήταν αυξημένη σε σχέση με τις συμβατικές.

Στην πράξη οι συμπιεστές/αποσυμπιεστές dbx εισήγαγαν ηλεκτρονικό θόρυβο της τάξης των 60dB,οπότε έστω και με τέλειο αναλογικό mastering δεν έφταναν τον στόχο των 90dB δυναμικής περιοχής.Οι δίσκοι με αυτή την κωδικοποίηση είχαν ελλιπή απόδοση σε συστήματα των οποίων το φωνογραφικό στάδιο δεν συνοδευόταν από τον κατάλληλο αποκωδικοποιητικό εξοπλισμό.Το ίδιο το σύστημα υιοθετήθηκε βέβαια ευρέως στις επαγγελματικές ηχογραφήσεις(λ.χ. τετρακάναλα TASCAM προοριζόμενα γιά οικιακές εγκαταστάσεις στούντιο).

http://books.google.gr/books?id=PAE...wBzgK#v=onepage&q=dbx vinyl recording&f=false
 

Μηνύματα
10.604
Reaction score
7.298
Re: Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

Θα ψάξω τους δίσκους το πατέρα μου, είμαι σίγουρος ότι θα βρω κάποιον τέτοιο δίσκο. Έχουμε και dbx range expander.

Στην πράξη οι συμπιεστές/αποσυμπιεστές dbx εισήγαγαν ηλεκτρονικό θόρυβο της τάξης των 60dB
Αλήθεια, τόσο πολύ!
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

Eυχαριστώ γιά την επισήμανση...Παραλείφθηκε εκ παραδρομής το αρνητικό πρόσημο(-60dB).

 

Μηνύματα
4.690
Reaction score
1.799
Απάντηση: Είναι αναλογικά τα πικάπ;

Σ' ωραίος ρε Μπούτια!:hi:
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Θόρυβος επιφανείας για τυπικό δίσκο LP (λήψη μέτρησης στον εξώτερο δακτύλιο,πριν το ξεκίνημα των κομματιών) :



Θόρυβος επιφανείας επί του ιδίου σημείου γιά audiophile έκδοση:



Παρατηρείται ότι σε ζώνες άνω των 500 Hz-και ιδιαίτερα σ'εκείνη των μεσαίων όπου το ακουστικό μας σύστημα παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ευαισθησία,η στάθμη του θορύβου επιφανείας κυμαίνεται σε επίπεδα αρκετά χαμηλά,εφάμιλλα του φορμά 16 / 44.
 
Last edited:

ryk

Μηνύματα
2.112
Reaction score
926
Νομίζω ότι ξεκινώντας από την παραδοχή ότι η μύτη της ακίδας αποτελείτε από ένα άτομο άνθρακα, απομακρυνόμαστε αρκετά από την πραγματικότητα.
Αν ιχνηλατούσαμε σε ατομικό επίπεδο τα πράγματα θα ήταν διαφορετικά, γιατί θα έπρεπε να "κοπεί" αντίστοιχα και το βινύλιο. Δηλ. με απλά λόγια, δεν μπορείς να τρέξεις με παγοπέδιλα στη γραμμή του τραίνου.
Το αποτέλεσμα βέβαια παραμένει το ίδιο (πολλά καθημερινά πράγματα είναι κβαντισμένα), αλλά δεν μπορείς να εξάγεις ποσοτικό αποτέλεσμα έτσι.
Και η προσγείωση στην πραγματικότητα είναι ο θόρυβος επιφανείας που δείχνεις, που απέχει πολύ από τα 120dB της θεωρίας.
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Το μόνο που αλλάζει στο αρχικό θέμα είναι ο τίτλος,αφού αυτό θα επεκταθεί σε άλλα αναλογικά...κάστρα.
Απάντηση: Κυνηγοί της χαμένης...Αναλογικότητας
Τα ίδια ισχύουν και για τη μαγνητοταινία, με τη διαφορά πως αυτή είναι σειριακό μέσο και δεν συμπιέζει προχωρώντας προς το τέλος.
Ας εξετάσουμε λοιπόν τους παράγοντες που διέπουν τη λειτουργία στα αναλογικά μαγνητόφωνα.



To σήμα (ηλεκτρική μορφή) εγγράφεται πάνω στην ταινία υπό μορφή μεταβαλλομένου μαγνητικού πεδίου το οποίο μεταδίδεται από το διάκενο που διαθέτει η κεφαλή εγγραφής σε μαγνητικά σωματίδια ευρισκόμενα πάνω στην περιοχή της ταινίας που θα εφάπτεται κάθετα προς αυτό εκάστοτε χρονική στιγμή.Η ίδια η κεφαλή εγγραφής αποτελεί πηνίο με πυρήνα από μαλακό σιδηρομαγνητικό υλικό.Οι δέσμες σωματιδίων κατόπιν διατηρούν τη μαγνητική επίδραση που θα έχουν δεχθεί απομακρυνόμενα με την κίνηση της ταινίας από τη ζώνη επιρροής.Κατά την αναπαραγωγή,η ταινία θα διαβάζεται από ομόλογη κεφαλή,οπότε το αποθηκευμένο επί των σωματιδίων μαγνητικό πεδίο θα μετατρέπεται ξανά σε ηλεκτρικό σήμα.



Η ανταπόκριση των μαγνητικών σωματιδίων στο εκπεμπόμενο από την κεφαλή πεδίο δεν ακολουθεί γραμμικό μοντέλο.Όταν η ισχύς του εφαρμοζόμενου πεδίου είναι μικρότερη από δεδομένο κατώφλι-όπως συμβαίνει σε χαμηλής στάθμης σήματα- τα σωματίδια μένουν αδρανή,αφού αντιστέκονται στην αλλαγή της πρότερης μαγνητικής τους κατάστασης.Τούτο το φαινόμενο αποκαλείται ΄΄Υστέρηση΄΄.Αντιστρόφως,όταν το πεδίο έχει αρκετά μεγάλη ισχύ-όπως συμβαίνει σε δυνατά σήματα,κορυφώσεις στάθμης και μεγάλο κέρδος κατά την εγγραφή- τότε το πλήθος των σωματιδίων δυνητικά δεν θα είναι αρκετό γιά ν'αποθηκεύσει τη συνολική ενέργεια.Αυτό σημαίνει ότι πρόκειται ν'αναπαραχθεί μικρότερο ποσό ενεργείας απ'όσο αναλογούσε στα αντίστοιχα σημεία σε σχέση με το αρχικό σήμα.Περιγράφεται έτσι το γνωστό φαινόμενο κορεσμού.

Βρόχος Υστέρησης με την επαγωγή (πυκνότητα μαγνητικής ροής) ΄΄Β΄΄ να βρίσκεται σε συνάρτηση προς την ένταση ΄΄Η΄΄ για το εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο.Παρατηρείται σιγμοειδής καμπύλη αντί της ευθείας που θα συμβόλιζε μιά γραμμική σχέση.

Άνοδος έντασης στην καμπύλη μαγνήτισης πάνω από το (θετικό)σημείο κορεσμού ΄΄Ε΄΄ δεν ακολουθείται από αύξηση στην επαγωγή,αφού σ'εκείνο το σημείο όλες οι δέσμες μαγνητικών σωματιδίων στο υλικό θα έχουν προσανατολιστεί παράλληλα με τις δυναμικές γραμμές από το εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο.Καθώς υποχωρεί η ένταση πάνω στην καμπύλη απομαγνήτισης,κάποια σωμάτια θα χάνουν τον προσανατολισμό,ενώ κάποια άλλα θα τον διατηρούν.Το διάστημα ΄΄Ο-F΄΄ αναπαριστά την παραμένουσα μαγνήτιση του υλικού.

Κατά την μετάβαση σε αντίστροφη πολικότητα (αρνητικές τιμές),η καμπύλη τέμνει τον οριζόντιο άξονα στο σημείο ΄΄G΄΄.Αυτό αντιπροσωπεύει την κατάσταση όπου οι περισσότερες δέσμες σωματιδίων θα είναι ξανά τυχαία προσανατολισμένες,ώστε ο μέσος όρος τιμών στην πυκνότητα μαγνητικής ροής να είναι μηδέν.Το διάστημα ΄΄G-O΄΄ αναπαριστά τη Συνεκτικότητα του μαγνητικού πεδίου για το δεδομένο υλικό.

Στο αρνητικό τεταρτημόριο προκύπτουν ανάλογα φαινόμενα μ'εκείνα του θετικού.Όταν στη συνέχεια η ένταση επιστρέφει σε θετικές τιμές,η καμπύλη διασχίζει τον οριζόντιο άξονα στο σημείο ΄΄K΄΄,διάφορο της αφετηρίας.Το διάστημα ΄΄Ο-Κ΄΄ αναπαριστά το απαιτούμενο ποσό έντασης προκειμένου να εξουδετερωθεί η παραμένουσα μαγνήτιση ΄΄O-J΄΄ που είχε προκύψει από την αντίστροφη πολικότητα.

Οι καμπύλες και τα συναρτώμενα με αυτές χαρακτηριστικά διαφοροποιούνται μεταξύ υλικών επίστρωσης και μηχανημάτων εγγραφής.

Φαινόμενα επιτόπου αυτοδιαγραφής συμβαίνουν σε συσκευές μαγνητικής ταινίας κατά την ίδια την εγγραφή,καθώς οι εκάστοτε δέσμες σωματιδίων θ'αποχωρούν από το διάκενο της κεφαλής εγγραφής με την κίνηση της ταινίας.Αυξανομένης της απόστασης ως προς δεδομένο υποσύνολο σωματιδίων,το μαγνητικό πεδίο της κεφαλής θα εξασθενεί.Σε κάποιο οριακό σημείο,η επίδραση από αυτό θα εξισώνεται μ'εκείνη που θα εξασκούν οι εφαπτομενικές δέσμες σωματιδίων κατά μήκος της ταινίας.Ο ανταγωνισμός θα δημιουργεί ένα εικονικό διάκενο μαγνήτισης ανάμεσα στην πραγματική κεφαλή και την ίδια την άρτι εγγραφείσα περιοχή της ταινίας.Η μαγνητική επίδραση του τελευταίου τείνει να διαγράφει φρεσκοεγγεγραμμένα σήματα που θα έχουν χαμηλές στάθμες και υψηλές συχνότητες.Το πρόβλημα επιτείνεται εάν είναι ήδη εγγενώς μαγνητισμένες οι κεφαλές καθώς κι έτερες μεταλλικές δομές γειτονικές προς τη διαδρομή της κινούμενης ταινίας.Γι αυτό και απαιτείται τακτικός απομαγνητισμός μέσω αφιερωμένων σ'αυτό το σκοπό διατάξεων.

Αυτοδιαγραφή σε βάθος χρόνου αναφέρεται στη φυσιολογική απώλεια ενέργειας που εμφανίζουν οι εγγεγραμμένες υψηλές συχνότητες με την πάροδο του χρόνου,καθώς τα αλλεπάλληλα στρώματα ταινίας τυλιγμένα πάνω στο καρούλι θα βρίσκονται σε στενή επαφή μεταξύ τους,οπότε θα επηρεάζουν το ένα το άλλο.Εξυπακούεται ότι εγγεγραμμένα σήματα πλούσια σε χαμηλές οκτάβες τείνουν να εμφανίζουν μεγαλύτερη ενέργεια καθώς και διάρκεια ζωής πάνω στην ταινία,σε σχέση μ'εκείνα που περιέχουν κυρίως υψηλές οκτάβες.
Το πλήθος των μαγνητικών σωματιδίων που μπορούν να ενσωματωθούν πάνω στην επιφάνεια μιάς ταινίας είναι πεπερασμένο,άρα το φαινόμενο κορεσμού πάνω από δεδομένο όριο θα είναι αναπόφευκτο.Το φαινόμενο υστέρησης από την άλλη αντιμετωπίζεται με την εφαρμογή Πόλωσης (Bias) : μιξάρεται με το προς εγγραφήν σήμα καθαρός τόνος με πολύ υψηλή συχνότητα.Αυτή ανήκει συνήθως στη ζώνη 75-150 KHz για επαγγελματικά μαγνητόφωνα (φτάνει έως 432 ΚΗz στην περίπτωση του Ampex ATR-100),και σε ζώνη άνω των 40ΚΗz για συνήθη κασσετόφωνα,ούτως ώστε να υπερβαίνει σε σημαντικό βαθμό το άνω όριο του ακουστού φάσματος.Όπως και με τους ρυθμούς δειγματοληψίας στο ψηφιακό πεδίο,όσο μεγαλύτερη η συχνότητα του τόνου πόλωσης,τόσο μικρότερη η παραμορφωτική δράση στην απόκριση των υψηλών.

Η Αρχή της μεθόδου έγκειται στο ότι η περιεχόμενη ενέργεια στον τόνο πόλωσης θα διεγείρει τα μαγνητικά σωματίδια σε τέτοιο βαθμό ώστε να ανταποκρίνονται εκείνα,αλλάζοντας την αρχική τους κατάσταση ακόμα και υπό την επίδραση ασθενεστέρων μαγνητικών πεδίων που θα προέρχονταν από χαμηλές στάθμες σήματος.Αυξάνεται έτσι η γραμμική απόκριση και μειώνεται το ποσοστό παραμόρφωσης στο μέσο εγγραφής.Ο ρόλος της πόλωσης στην αναλογική εγγραφή είναι ανάλογος του dithering στο ψηφιακό πεδίο.Το σήμα πόλωσης με την υπερυψηλή του συχνότητα τείνει να μην παραμένει στη μαγνητική ταινία,χάρη σε φαινόμενα αυτοδιαγραφής (βλ. προηγούμενο spoiler).Σε αντίθετη περίπτωση,έστω και αν βρίσκονταν κεφαλές με διάκενο αρκετά μικρό ώστε να το συνελάμβαναν,θα μπορούσε επίσης ν'απομακρυνθεί εύκολα μέσω φιλτραρίσματος.

To ρεύμα πόλωσης προωθεί την κυκλική πορεία για τις δέσμες σωματιδίων πάνω στους αντίστοιχους βρόχους υστέρησής τους τόσο γοργά,ώστε ο μέσος όρος μαγνήτισης να προσεγγίζει μηδενική τιμή όποτε δεν εφαρμόζεται σήμα προς εγγραφή.Το αποτέλεσμα του σήματος πόλωσης είναι μιά μαγνητική δίνη που τείνει στο μηδέν εάν δεν υπερτίθεται άλλο σήμα.Το εμφανιζόμενο υπό εγγραφήν σήμα θα προκαλεί απόκλιση στο σήμα πόλωσης,σε βαθμό που ν'αφήνει μιά απομένουσα μαγνήτιση μεγέθους αναλόγου προς το εγγραφόμενο σήμα.
Το ρεύμα πόλωσης οφείλει μεν να είναι αρκετά υψηλό προκειμένου να μειώνει τις παραμορφώσεις υστέρησης σε αποδεκτά επίπεδα,αλλά να μην ξεπερνά ένα όριο πέρα από το οποίο θα εμφανίζονταν αισθητές αλλοιώσεις στην απόκριση υψηλών συχνοτήτων.Καθοριστικός παράγων για το κατάλληλο ποσό ρεύματος είναι το μέγεθος στο διάκενο της κεφαλής εγγραφής,ενώ θα εξαρτάται επίσης από τον τύπο του επιστρωμένου μαγνητικού υλικού,την ταχύτητα της ταινίας,αλλά και τον τύπο της παραμόρφωσης που θέλουμε να μειωθεί.Η μαγνητική ταινία δεν παρουσιάζει την ίδια ευαισθησία προς όλες τις οκτάβες.Εφόσον επηρεάζεται κυρίως η απόκριση στις υψηλές,γίνεται εκείνη πρωταρχικό κριτήριο γιά τη μικρορύθμιση στο ρεύμα πόλωσης.
 
Last edited:

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Έτερο χαρακτηριστικό της αναλογικής εγγραφής σε μαγνητική ταινία είναι η προέμφαση.Η μαγνήτιση από την κεφαλή της συκευής επιβάλλει εγγενώς άνοδο στην απόκριση κατά 6dB ανά οκτάβα.Τούτο οφείλει να διορθώνεται με σαφώς καθορισμένο τρόπο που θα έχει τη δέουσα επαναληπτικότητα,ούτως ώστε η εγγεγραμμένη ταινία να διαβάζεται ορθά και από τα υπόλοιπα μαγνητόφωνα.Οι προδιαγραφές ορίζουν τόνωση στη ζώνη υψηλών του σήματος κατά την εγγραφή (προέμφαση) και ακολούθως αντίστοιχη αποκοπή κατά την αναπαραγωγή.Αυτή η κατεργασία συντελεί επίσης στο να μειωθούν η ενόχληση από τον τυχαίο θόρυβο ταινίας και υψίσυχνα τεχνουργήματα από αρμονικές παραμορφώσεις.Εφόσον οποιαδήποτε μορφή ισοστάθμισης είναι συνυφασμένη με την αποθήκευση και απελευθέρωση ενέργειας,η συμπεριφορά της θα υπόκειται σε κάποιες συνηχήσεις και ταλαντώσεις,κατά τον ίδιο τρόπο υπό τον οποίο τα κάθε λογής φίλτρα υπόκεινται σε κωδωνισμούς.Μολονότι οι παράμετροι των τελευταίων ρυθμίζονται ούτως ώστε η ταλάντωσή τους να παρουσιάζει κρίσιμη απόσβεση (το σύστημα επανέρχεται σε κατάσταση ισορροπίας στον ελάχιστο δυνατό χρόνο),υψηλότερες τιμές Q (στενότερη ζώνη δράσης) θα συνεπάγονται πιό έκδηλη τάση προς κωδωνισμό.

Εκτός από τις ιδιαιτερότητες της ιδίας της ταινίας,οφείλουν να εξεταστούν κι εκείνες του...hardware,δηλαδή στο αναλογικό μαγνητόφωνο.Το κυριότερο πρόβλημα στους μηχανικούς οδηγούς ταινίας είναι η ακρίβεια στην ταχύτητα κίνησης.Ο αναπόφευκτα ατελής έλεγχος αυτής οδηγεί σε τεχνουργήματα καταχωρηθέντα υπό τον γενικό όρο ΄΄Wow & Flutter΄΄.Στη συγκεκριμένη κατηγορία υπάγονται τέσσαρες διακριτές παραλλαγές τεχνουργημάτων:

-drift (συχνότητα κάτω του 0,1 Hz)
-Wow (εμφανίζεται στη ζώνη 0,1 - 10 Hz)
-Flutter (στη ζώνη 10-100 Hz)
-Scrape Flutter (στη ζώνη 1000-5000 Hz)

Ο τελευταίος στη σειρά τύπος τεχνουργήματος αφορά στον ελκυσμό της ταινίας πάνω στους οδηγούς (capstan-roller).Το τράβηγμα κατά την κύλιση της ταινίας κάνει τα αστήρικτα τμήματα που τεντώνονται ανάμεσα σε κεφαλή και περιστρεφόμενους οδηγούς να ταλαντώνονται,όπως οι χορδές υπό την επίδραση του δοξαριού.Η ταλάντωση προκαλεί μικρές σπασμωδικές κινήσεις στο τμήμα της ταινίας που εφάπτεται στην κεφαλή.

Η τεχνολογική πρόοδος των αναλογικών εγγραφέων μείωσε σημαντικά το Wow & Flutter,χωρίς όμως να το έχει κάνει αμελητέο.Το δικάναλο Studer A820 λ.χ. δήλωνε τιμή τάξης 0,04% σε ταχύτητα 15 ips (ιντσών ανά δευτερόλεπτο).Εάν συγκριθεί παραλληλιζόμενο με τη σταθερότητα και ακρίβεια των σύγχρονων ρολογιών που κυβερνούν τις μετατροπές αναλογικού σε ψηφιακό και αντίστροφα,διαπιστώνεται ότι η αναλογική διακύμανση στο πεδίο του χρόνου είναι μεγαλύτερη κατά αρκετές τάξεις μεγέθους.

Σε οποιαδήποτε διαδικασία διαμόρφωσης προκύπτουν παρασιτικές συνιστώσες από ενδοδιαμόρφωση μεταξύ του υπό διαμόρφωση σήματος και του φορέα.Εάν λ.χ. καθαρός τόνος συχνότητας 100 Hz υποστεί διαμόρφωση με φέροντα τόνο συχνότητας 10Hz,το προκύπτον σήμα θα περιέχει παρασιτικές συνιστώσες σε συχνότητες 90Hz και 110Hz -συχνοτική διαφορά και άθροισμα αντίστοιχα μεταξύ των δύο τόνων.
Το Wow & Flutter του αναλογικού εγγραφέα ταινίας επηρεάζει το εγγεγραμμένο σήμα με κυκλικά επαναλαμβανόμενο μοτίβο.Οι μεταβολές ταχύτητας επιδρούν με τη σειρά τους στις αναπαραγόμενες συχνότητες που περιέχονται στο σήμα.Αυτό ισοδυναμεί με διαδικασία διαμόρφωσης συχνότητας ως προς το τελευταίο,εξαιτίας της οποίας θα προκύπτουν συνιστώσες ενδοδιαμόρφωσης.Για κάθε τόνο που περιέχεται στο αυθεντικό σήμα,θα δημιουργούνται νέοι τόνοι με συχνότητες τη διαφορά και το άθροισμα αυτού μαζί με τον ομόλογο αναπαραγόμενο τόνο.Η όλη διαδικασία θα συναρτάται με το συνεπαγόμενο από την τιμή Wow & Flutter ρυθμό διακύμανσης.Εφόσον το αυθεντικό σήμα περιέχει σύνθετους τόνους,οι παρασιτικοί τόνοι ρέπουν προς ακόμα μεγαλύτερη πολυπλοκότητα.Μολονότι αναμένεται να έχουν χαμηλή στάθμη,δεν παύουν να εισάγουν νέα φασματικά παράγωγα.Συχνά μάλιστα εκείνα τείνουν να εκλαμβάνονται στην αντίληψη του ακροατή ως οικεία αντιληπτικά στοιχεία συναφή με τον ιδιαίτερο χαρακτήρα του αναλογικού μαγνητοφώνου.

Οι κυλιόμενες διακυμάνσεις ταχύτητας δημιουργούν παρασιτικές συχνότητες από ενδοδιαμόρφωση καθώς και διαμόρφωση θορύβου με φέροντα το εγγεγραμμένο σήμα.Προστίθεται έτσι ένα αισθητό αναλογικό υπόλειμμα χαμηλής στάθμης που ΄΄λερώνει΄΄ το αποθηκευμένο σήμα.Τούτο μάλιστα θα αυξάνεται αθροιστικά κάθε νέα φορά που θα υποβληθεί μιά πολυκάναλη ταινία στη διαδικασία ΄΄bounce-down΄΄ (μίξη δύο ή περισσοτέρων καναλιών σε ανεξάρτητο κανάλι της ταινίας,προκειμένου ν'αφεθούν τα άλλα διαθέσιμα και να επεκταθεί δυνητικά το μιξάρισμα).Όσο μεγαλύτερο το πλήθος αυτών των κατεργασιών στην ίδια ταινία,το αναλογικό λέρωμα θα συσσωρεύεται αθροιστικά.Το δεδομένο φαινόμενο έγινε ιδιαίτερα έκδηλο κατά τις δεκαετίες 70-80,όταν καθιερώθηκαν τα πολυκαναλικά φορμά εγγεγραμμένης ταινίας και είχαν γίνει συνήθεια οι πολλαπλές overdub & bounce-down διαδικασίες πάνω σε αυτά.

(...)
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Όπως είδαμε,η αναλογική εγγραφή σε μαγνητική ταινία είναι μιά κάθε άλλο παρά γραμμική διαδικασία.Η τελική απόδοση εκείνης καθορίζεται από συνδυασμένες παραμέτρους : σύσταση επιστρώματος,κατασκευή κεφαλής για εγγραφή - αναπαραγωγή,ταχύτητα ταινίας,φάρδος ταινίας,ισοσταθμίσεις (και φασικές ολισθήσεις) κατά την εγγραφή/αναπαραγωγή,στάθμη και κυματομορφή της πόλωσης σε υψηλές οκτάβες.

Το σύνολο παραμέτρων εισάγει αρμονικές παραμορφώσεις στο σήμα (κυρίως σε χαμηλές οκτάβες) και αποκλίσεις στη συχνοτική και φασική απόκριση.Συμπιέζουν επιπλέον το δυναμικό εύρος στο σήμα,αλλοιώνοντας σε μεγαλύτερο βαθμό μεταβατικά φαινόμενα με πλούσια ενεργειακή κατανομή στις υψηλές οκτάβες (ιδίως σε μαγνητόφωνα έχοντα ταχύτητες μεταφοράς κάτω των 15 ips) και με τη μεσολάβηση κορεσμού στη μαγνητική επίστρωση και αυτοδιαγραφής.
Είναι δυσχερέστερη η εγγραφή χαμηλών οκτάβων σε ταχύτητες κίνησης 30 ips.Γι αυτό και στη μικρορύθμιση με αυτήν την ταχύτητα προτιμάται γιά τον εντοπισμό μηχανικών προβλημάτων η εφαρμογή σήματος αναφοράς σε ύψος 20ΚΗz.

Επίσης σε ταχύτητες 7.5 ips οι δοκιμές με υψίσυχνα σήματα οφείλουν να εφαρμοστούν σε στάθμη 10dB κάτωθεν του σημείου 0VU (20 dB στην περίπτωση κασσετοφώνων).Σε χαμηλές ταχύτητες γενικά,μειώνεται το ποσό εφαρμοζόμενης πόλωσης προκειμένου να συντηρηθεί η απόκριση στις υψηλές οκτάβες.Το παράθυρο για επίτευξη χαμηλής παραμόρφωσης στις χαμηλές οκτάβες είναι ευρύτερο.

Η ίδια η φύση της πολωτικής κατεργασίας προκαλεί μικρή άνοδο απόκρισης στη ζώνη των μεσαίων συχνοτήτων,που γίνεται πιό έκδηλη σε χαμηλές ταχύτητες ταινίας.Παρατηρείται επίσης αξιόλογη παραμόρφωση τρίτης αρμονικής σε ισχυρές συνιστώσες χαμηλών οκτάβων στο εγγεγραμμένο σήμα.
Τρεις αλληλοεξαρτώμενοι παράγοντες στη λειτουργία των μαγνητοφώνων είναι η ταχύτητα κίνησης ταινίας,η υπερπόλωση (σε μονάδες dB) και η συχνότητα στο σήμα αναφοράς που θα χρησιμοποιηθεί γιά τη ρύθμιση.Αυτές συνδυάζονται με το μέγεθος του διακένου στην κεφαλή.
http://www.mixonline.com/mag/audio_analog_tape_part/


Αναλυτικές οδηγίες για ευθυγράμμιση αναλογικών μαγνητοφώνων
Πόλωση μικρότερη από την ενδεδειγμένη τιμή οδηγεί σε αισθητές παραμορφώσεις κατά την εγγραφή,ενώ μεγαλύτερη θα γεννά υψηλότερη στάθμη θορύβου.Σημειωτέον ότι άνισες στάθμες στο ρεύμα πόλωσης μεταξύ διαφορετικών καναλιών μπορούν να εκδηλωθούν σαν σφάλματα στη ρύθμιση του αζιμουθίου.

Τα περισσότερα επαγγελματικά μαγνητόφωνα είναι ρυθμισμένα με τεχνική ελαφρής υπερπόλωσης,η οποία περιορίζει τις αρμονικές παραμορφώσεις σε χαμηλές και μεσαίες οκτάβες.Κατά την εφαρμογή της τεχνικής,παρακολουθείται η απόκριση της ταινίας στη ζώνη υψηλών συχνοτήτων.Αυξάνεται ακολούθως η στάθμη στο εφαρμοζόμενο ρεύμα πόλωσης,έως ότου η στάθμη του τόνου αναφοράς να κορυφωθεί και κατόπιν να πέσει κατά συγκεκριμένο ποσό dB :


Η τεχνική Over-biased συνεπάγεται περιορισμό στο άνω όριο απόκρισης και-ακόμα σπουδαιότερο- μικρότερη ακρίβεια στην απόδοση δυναμικών αντιθέσεων πλουσίων σε υψίσυχνα μεταβατικά συμβάντα.Η συνισταμένη επίδραση αυτών στην απόκριση συχνότητας-έστω και κατά κλάσματα dB- καθώς και στη φασική απόκριση προσδίδει θερμό χαρακτήρα στον ήχο των αναλογικών μαγνητοφώνων,σε αντιδιαστολή με την ουδέτερη και γραμμικότερη απόκριση των ψηφιακών συστημάτων.

Τα ισχυρά υψίσυχνα μεταβατικά δεν μπορούν ν'αποθηκευτούν επί μακρόν στις περισσότερες αναλογικές μαγνητικές εγγραφές.Ανασταλτικοί παράγοντες σε κάτι τέτοιο είναι ο κορεσμός της μαγνητικής επίστρωσης κατά την αρχική εγγραφή και τα φαινόμενα αυτοδιαγραφής σε δεύτερο χρόνο.Με την πάροδο του χρόνου και ύστερα από κάποιο πλήθος αναπαραγωγών χάνεται σταδιακά η σπινθηροβολία στο άνω άκρο,όπως και ο αρχικός αντίκτυπος και ανάλυση στα μεταβατικά συμβάντα.Καθώς μάλιστα η ακουστική μας αντίληψη εξοικειώνεται συμπαθητικά με όλες αυτές τις ανακρίβειες,τείνουμε να τις θεωρούμε αναπόσπαστο στοιχείο της αναλογικής φύσης στον ήχο...
Κατά την αποθήκευση επί μακρόν τυλιγμένων μαγνητικών ταινιών,τα διαδοχικά στρώματα ευρισκόμενα σε στενή επαφή αλληλεπιδρούν επαγωγικά,με αποτέλεσμα σήμα εγγεγραμμένο σε κανάλι δεδομένου στρώματος να μεταφέρεται σε χαμηλότερη στάθμη σε εφαπτομενικό κανάλι γειτονικού στρώματος.
Αυτό θα εκδηλωθεί ως φαινόμενο ΄΄pre-echo΄΄ στην αναπαραγωγή κι εξυπακούεται πως θα υποβαθμίζει την ηχητική ποιότητα.

Το φαινόμενο είναι ισχυρότερο γιά εγγεγραμένα σήματα σε υψηλή στάθμη.Μείωση κατά 1 dB στην αρχική στάθμη εγγραφής αντιστοιχεί σε μείωση του φαινομένου κατά 2dB.Εξαρτάται επίσης από το χρόνο εναπόθεσης της τυλιγμένης ταινίας,την υφιστάμενη θερμοκρασία και το πάχος ταινίας.Μεγαλύτερο πάχος στη πλαστική βάση ταινίας μειώνει τα φαινόμενα διαστρωματικής τύπωσης.

Γιά τον περιορισμό του φαινομένου έχουν συσταθεί πρωτόκολλα για τα τυλίγματα και το χειρισμό στην αποθήκευση των μαγνητικών ταινιών.
Η περιβόητη λοιπόν ΄΄αναλογικότητα΄΄ δεν αποτελεί πεμπτουσία της ακρίβειας ως προς το αυθεντικό μουσικό γεγονός-όπως διατείνεται η πιουρίστικη υποκουλτούρα,αλλά αντιθέτως σπουδή στην...ανακρίβεια.

 

Μηνύματα
4.690
Reaction score
1.799
....Η συνισταμένη επίδραση αυτών στην απόκριση συχνότητας-έστω και κατά κλάσματα dB- καθώς και στη φασική απόκριση προσδίδει θερμό χαρακτήρα στον ήχο των αναλογικών μαγνητοφώνων,σε αντιδιαστολή με την ουδέτερη και γραμμικότερη απόκριση των ψηφιακών συστημάτων.
Η περιβόητη λοιπόν ΄΄αναλογικότητα΄΄ δεν αποτελεί πεμπτουσία της ακρίβειας ως προς το αυθεντικό μουσικό γεγονός-όπως διατείνεται η πιουρίστικη υποκουλτούρα,αλλά αντιθέτως σπουδή στην...ανακρίβεια.
Σαφέστατα η αναλογικότητα δεν είναι pure!:thumbsup:

Όταν όμως απολαμβάνουμε ένα μουσικό θέμα, δεν στεκόμαστε στην πιουρίστικη αναζήτηση της αναπαραγωγής του, μιας και δεν είναι εφικτό - κατά την απόλαυση - να κάνουμε "συγκριτικά τεστ" αυθεντικής και αναλογικής εγγραφής.

To ίδιο ίσως θα μπορούσαμε να πούμε και για το αντίθετο, μιας και ο αναπαραγόμενος ήχος εγγράφεται ψηφιακά από αναλογική σε ψηφιακή μετατροπή (μικρόφωνο σε αναλογική κονσόλα και dac).

Υπάρχει το "pure" στην αλυσίδα τελικά?:)
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
Σαφέστατα η αναλογικότητα δεν είναι pure!:thumbsup:
Όταν όμως απολαμβάνουμε ένα μουσικό θέμα, δεν στεκόμαστε στην πιουρίστικη αναζήτηση της αναπαραγωγής του, μιας και δεν είναι εφικτό - κατά την απόλαυση - να κάνουμε "συγκριτικά τεστ" αυθεντικής και αναλογικής εγγραφής.
To ίδιο ίσως θα μπορούσαμε να πούμε και για το αντίθετο, μιας και ο αναπαραγόμενος ήχος εγγράφεται ψηφιακά από αναλογική σε ψηφιακή μετατροπή (μικρόφωνο σε αναλογική κονσόλα και dac).
Υπάρχει το "pure" στην αλυσίδα τελικά?:)
Έτσι ακριβώς θ'άξιζε να συμβαίνει σ'έναν ιδανικό κόσμο.

Μήτε εντός,μήτε...εκτός (ακρόαση ζωντανής μουσικής).
Απαντά βεβαίως το αντίστροφο...΄΄αλυσίδες΄΄ στην πιουρίστικη αντιμετώπιση της πιστότητας.;)
 

Μηνύματα
5.482
Reaction score
13.700
Ο ρόλος της πόλωσης στην αναλογική εγγραφή είναι ανάλογος του dithering στο ψηφιακό πεδίο.
διαβαζω - γραφω στα πεταχτα και με συνεχεις οχλησεις... αλλα (αρα)....
συνεπαγεται οτι η χρηση του dither στους εικονικους μας αναπαραγωγεις (πουχου ο foobar στη περιπτωση μου) ειναι ωφελιμη ?
 

Bhutia

Hidden Guru
Editor
Μηνύματα
13.880
Reaction score
41.254
διαβαζω - γραφω στα πεταχτα και με συνεχεις οχλησεις... αλλα (αρα)....
συνεπαγεται οτι η χρηση του dither στους εικονικους μας αναπαραγωγεις (πουχου ο foobar στη περιπτωση μου) ειναι ωφελιμη ?
(Να διαβαστεί οπωσδήποτε και η απόκρυψη που περιέχεται στο παρακάτω μήνυμα)
http://www.avsite.gr/forum/threads/compression-και-μουσική.30856/page-2#post-1780817

Εάν η χρησιμοποιούμενη είσοδος του ψηφιοαναλογικού μετατροπέα υποστηρίζει μήκος λέξης 24bit κι έχει επιλεγεί το ίδιο όριο για την έξοδο στον άϋλο αναπαραγωγό,η εφαρμογή dither κρίνεται ανώφελη,διότι χωρίς να συντελεί σε αντιληπτές διαφοροποιήσεις ως προς το σφάλμα κβάντισης,θα επιβαρύνει ασκόπως την επεξεργαστική μονάδα στον υπολογιστή.

Θεωρητική ωφέλεια θα έχει όταν το μήκος ψηφιακής λέξης κατά τη μετατροπή θα είναι κατώτερο από το αντίστοιχο του αναπαραγόμενου αρχείου (λ.χ. αρχεία 24bit υποβαθμιζόμενα σε 16bit).Στην πράξη,ο βαθμός αντιληπτής διαφοροποίησης θα εξαρτάται από το εγγενές εύρος δυναμικής ζώνης του ομόλογου master,τη στάθμη ακρόασης και το επίπεδο του θορύβου υποβάθρου εντός του χώρου ακρόασης.
 


Staff online

  • spylab
    Wile E. Coyote Συντονιστής Θρησκευτικών
  • Zizik
    Chauncey Gardiner
  • abcd
    Πρώην Διοικητής ο τροπαιοφόρος
  • PeterMeni
    DIY - "Επαγγελματίας"

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ

Threads
160.815
Μηνύματα
2.543.038
Members
36.216
Νεότερο μέλος
Αριστοτέλης Παρασχόπουλος
Top