การปรับสมดุลเสียง RIAA

การปรับสมดุลเสียงตามมาตรฐาน RIAAเป็นข้อกำหนดสำหรับการบันทึกและการเล่นแผ่นเสียงซึ่งกำหนดโดยสมาคมอุตสาหกรรมบันทึกเสียงแห่งอเมริกา (RIAA) จุดประสงค์ของการปรับสมดุลเสียงคือ เพื่อให้สามารถบันทึกได้นานขึ้น (โดยการลดความกว้างเฉลี่ยของแต่ละร่อง) เพื่อปรับปรุงคุณภาพเสียง และเพื่อลดความเสียหายของร่องเสียงที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการเล่น
เส้นโค้งการปรับสมดุล RIAA มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมระดับโลกสำหรับแผ่นเสียงตั้งแต่ปี พ.ศ. 2497 แต่เป็นการยากที่จะระบุได้ว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อใด[ 1 ]
ก่อนหน้านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่ปี 1940 บริษัทแผ่นเสียงแต่ละแห่งใช้ระบบปรับสมดุลเสียงของตนเอง โดยมีการใช้ความถี่ตัดและ ความถี่ ลดทอน มากกว่า 100 รูปแบบ ซึ่งหลักๆ ได้แก่ Columbia-78, Decca-US, European (หลายแบบ), Victor-78 (หลายแบบ), Associated, BBC, NAB, Orthacoustic, World, Columbia LP, FFRR-78 และ microgroove รวมถึง AES ผลที่ตามมาอย่างเห็นได้ชัดคือ ผลลัพธ์การเล่นเสียงจะแตกต่างกันหากการกรองเสียงในการบันทึกและการเล่นไม่ตรงกัน
เส้นโค้ง RIAA
การปรับสมดุลเสียงแบบ RIAA เป็นรูปแบบหนึ่งของการเน้นความถี่ต่ำในระหว่างการบันทึกและลดความถี่สูงในระหว่างการเล่น การบันทึกจะลดความถี่ต่ำและเพิ่มความถี่สูง และในการเล่นจะเกิดผลตรงกันข้าม ผลลัพธ์ที่ได้คือการตอบสนองความถี่ ที่ราบเรียบ แต่ลดเสียงรบกวนความถี่สูง เช่น เสียงฟู่และเสียงคลิกที่เกิดจากสื่อบันทึก การลดความถี่ต่ำยังช่วยจำกัดระยะการเคลื่อนที่ของใบมีดตัดร่อง ทำให้ความกว้างของร่องลดลง สามารถบันทึกร่องได้มากขึ้นในพื้นที่ผิวที่กำหนด ช่วยให้บันทึกได้นานขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยลดแรงกดบนหัวเข็มซึ่งอาจทำให้เกิดการบิดเบือนหรือความเสียหายของร่องในระหว่างการเล่นได้
ข้อเสียเปรียบที่อาจเกิดขึ้นของระบบนี้คือเสียงรบกวนจากกลไกขับเคลื่อนของเครื่องเล่นแผ่นเสียงจะถูกขยายให้ดังขึ้นด้วยการเพิ่มความถี่ต่ำที่เกิดขึ้นระหว่างการเล่น ดังนั้น เครื่องเล่นจึงต้องได้รับการออกแบบมาเพื่อลดเสียงรบกวนให้มากกว่าเดิม ในกรณีที่ไม่มีการปรับสมดุล RIAA
การปรับสมดุลการเล่น RIAA ไม่ใช่ตัวกรองความถี่ต่ำ แบบธรรมดา มันกำหนดจุดเปลี่ยนผ่านไว้สามจุด คือ 75 μs, 318 μs และ 3180 μs ซึ่งสอดคล้องกับ 2122 Hz, 500.5 Hz และ 50.05 Hz [ 2 ] ในทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชันการถ่ายโอนการ เน้นเสียงล่วงหน้าแสดงได้ดังนี้ โดยที่T =3180 μs, T =318 μs, T =75 μs: [ 3 ]
การนำคุณลักษณะนี้ไปใช้ไม่ใช่เรื่องยากเป็นพิเศษ แต่มีความซับซ้อนกว่าแอมพลิฟายเออร์ธรรมดา[ 4 ] ในทางปฏิบัติแล้ว พรีแอมพลิฟายเออร์ไฮไฟแอ มพลิฟายเออร์แบบรวมและรีซีฟ เวอร์ ในศตวรรษที่ 20 แทบทุกตัว มี ภาคโฟโนในตัวที่มีคุณลักษณะ RIAA เนื่องจากดีไซน์ที่ทันสมัยกว่านั้นละเว้นอินพุตโฟโนกราฟ จึงมีพรีแอมพลิฟายเออร์โฟโนแบบเพิ่มเติมที่มีเส้นโค้งการปรับสมดุล RIAA ออกมา พรีแอมพลิฟายเออร์เหล่านี้จะปรับตลับโฟโนแม่เหล็ก ให้เข้ากับอินพุต RCA ระดับสายที่ไม่สมดุล −10 dBv สำหรับ ผู้บริโภค เครื่องเล่นแผ่นเสียงสมัยใหม่บางรุ่นมีพรีแอมพลิฟายเออร์ในตัวตามมาตรฐาน RIAA นอกจากนี้ยังมีพรีแอมพลิฟายเออร์พิเศษสำหรับเส้นโค้งการปรับสมดุลต่างๆ ที่ใช้กับแผ่นเสียงก่อนปี 1954 อีกด้วย
โปรแกรมตัดต่อเสียงดิจิทัลมักมีฟังก์ชันปรับสมดุลเสียงตัวอย่างโดยใช้เส้นโค้งการปรับสมดุลเสียงมาตรฐานและแบบกำหนดเอง ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้พรีแอมป์ฮาร์ดแวร์เฉพาะเมื่อบันทึกเสียงด้วยคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้อาจเพิ่มขั้นตอนการประมวลผลตัวอย่างเสียง และอาจขยายหรือลดข้อบกพร่องด้านคุณภาพเสียงของการ์ดเสียงที่ใช้บันทึกสัญญาณได้
ประวัติศาสตร์
ที่มาของการเน้นเสียงล่วงหน้า
หลักการปรับสมดุลเสียงสำหรับการบันทึกเสียงด้วยระบบไฟฟ้ามีมาตั้งแต่เริ่มแรกของศาสตร์นี้ ในปี 1926 โจเซฟ พี. แม็กซ์เวลล์ และเฮนรี ซี. แฮร์ริสัน จากห้องปฏิบัติการเบลล์เทเลโฟนได้เปิดเผยว่ารูปแบบการบันทึกของ เครื่องตัดแผ่นเสียงแม่เหล็กแบบ "สายยาง" ของเวสเทิร์นอิเล็กทริกมีลักษณะความเร็วคงที่ ซึ่งหมายความว่าเมื่อความถี่ในย่านเสียงแหลมเพิ่มขึ้น ความดังของเสียงที่บันทึกจะลดลง ในทางกลับกัน ในย่านเสียงเบส เมื่อความถี่ลดลง ความดังของเสียงที่บันทึกจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น การลดทอนความถี่เสียงเบสจึงจำเป็นที่ต่ำกว่าประมาณ 250 เฮิรตซ์ซึ่งเป็นจุดเปลี่ยนของเสียงเบส ในสัญญาณไมโครโฟนที่ขยายแล้วที่ป้อนไปยังหัวบันทึก มิฉะนั้น การปรับเสียงเบสจะมากเกินไปและเกิดการตัดเกิน ทำให้เครื่องตัดเข้าไปในร่องแผ่นเสียงถัดไป เมื่อเล่นเสียงด้วยระบบไฟฟ้าโดยใช้หัวอ่านแม่เหล็กที่มีการตอบสนองที่ราบเรียบในย่านเสียงเบส จำเป็นต้องเพิ่มความดังของเสียงที่จุดเปลี่ยนของเสียงเบสเพื่อชดเชย GH Miller รายงานในปี 1934 ว่า เมื่อใช้การเพิ่มกำลังเสียงเสริม ณ จุดเปลี่ยนในการออกอากาศทางวิทยุของแผ่นเสียง การ воспроизведение เสียงจะสมจริงยิ่งขึ้น และเครื่องดนตรีหลายชิ้นก็โดดเด่นออกมาในรูปแบบที่แท้จริง
เวสต์ในปี 1930 และต่อมา พีเอช จี วอยต์ (1940) แสดงให้เห็นว่าไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ แบบเวนเต้รุ่นแรกๆ มีส่วนทำให้เสียงกลางมีความสดใสหรือมีการเน้นเสียงสูงขึ้น 4-6 เดซิเบลในวงจรการบันทึกเสียง ซึ่งหมายความว่าคุณลักษณะการบันทึกเสียงทางไฟฟ้าของผู้ได้รับอนุญาตจากเวสเทิร์น อิเล็กทริก เช่นโคลัมเบีย เรคคอร์ดส์และวิคเตอร์ ทอล์กกิ้ง แมชชีน คอมพานีมีแอมพลิจูดสูงขึ้นในย่านเสียงกลาง ความสดใสเช่นนี้ช่วยชดเชยความทึบในหัวอ่านแม่เหล็กยุคแรกๆ หลายตัวที่มีการตอบสนองเสียงกลางและเสียงแหลมที่ลดลงส่งผลให้การปฏิบัติเช่นนี้เป็นการเริ่มต้นเชิงประจักษ์ของการใช้การเน้นเสียงสูงขึ้นเหนือ 1,000 เฮิรตซ์ในแผ่นเสียง 78 และ 33 1/3 รอบต่อนาที ซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 29 ปีก่อนที่เส้นโค้ง RIAA จะถูกนำมาใช้
ตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีวิธีการปรับแต่งเสียงในการบันทึกเสียงหลากหลายรูปแบบ โดยไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น ในยุโรป การบันทึกเสียงต้องใช้การตั้งค่าความถี่ตัดเสียงเบสที่ 250 ถึง 300 เฮิรตซ์ และความถี่ ตัดเสียงแหลม ที่ 10,000 เฮิรตซ์ ตั้งแต่ 0 ถึง -5 เดซิเบล หรือมากกว่านั้น ในขณะที่ในสหรัฐอเมริกา วิธีการปฏิบัติแตกต่างกันไป และมีแนวโน้มที่จะใช้ความถี่ตัดเสียงเบสที่สูงขึ้น เช่น 500 เฮิรตซ์ รวมถึงความถี่ตัดเสียงแหลมที่มากขึ้น เช่น -8.5 เดซิเบล หรือมากกว่านั้น จุดประสงค์คือเพื่อบันทึกระดับการมอดูเลชั่นที่สูงขึ้นในแผ่นเสียง
การกำหนดมาตรฐาน
หลักฐานจากเอกสารทางเทคนิคยุคแรกเกี่ยวกับการบันทึกเสียงด้วยไฟฟ้าชี้ให้เห็นว่า ความพยายามอย่างจริงจังในการกำหนดมาตรฐานคุณลักษณะการบันทึกเสียงภายในอุตสาหกรรมนั้นเกิดขึ้นในช่วงปี 1942–1949 เท่านั้น ก่อนหน้านั้น เทคโนโลยีการบันทึกเสียงด้วยไฟฟ้าของแต่ละบริษัทถือเป็นศาสตร์เฉพาะของแต่ละบริษัท ย้อนกลับไปถึงวิธีการที่ได้รับอนุญาตจาก Western Electric ในปี 1925 ซึ่งต่อมาถูกนำไปใช้โดย Columbia และ Victor ตัวอย่างเช่น สิ่งที่Brunswick ทำ นั้นแตกต่างจากวิธีการของVictor
ผู้ประกอบการวิทยุและโทรทัศน์ต้องเผชิญกับความท้าทายในการปรับตัวให้เข้ากับลักษณะการบันทึกเสียงที่หลากหลายจากแหล่งต่างๆ มากมายในแต่ละวัน ไม่ว่าจะเป็นแผ่นเสียงที่ผลิตโดยผู้ผลิตหลายรายซึ่งหาซื้อได้ง่ายทั่วไป แผ่นเสียงจากยุโรป แผ่นเสียงที่ตัดตามแนวราบ และแผ่นเสียงที่ตัดตามแนวดิ่ง ความพยายามในการกำหนดมาตรฐานจึงเริ่มต้นขึ้นในปี 1942 ภายในสมาคมผู้ประกอบการวิทยุและโทรทัศน์แห่งชาติ (NAB) ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักในชื่อสมาคมวิทยุและโทรทัศน์แห่งชาติ NAB ได้ออกมาตรฐานการบันทึกเสียงในปี 1942 และ 1949 สำหรับแผ่นเสียงที่ตัดตามแนวราบและแนวดิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแผ่นเสียงที่ตัดตามแนวดิ่ง ผู้ผลิตแผ่นเสียง 78 รอบต่อนาทีจำนวนมาก รวมถึงผู้ผลิตแผ่นเสียง LP ในยุคแรกๆ ก็ได้ตัดแผ่นเสียงของตนตามมาตรฐานการตัดตามแนวราบของ NAB เช่นกัน
เส้นโค้ง NAB แบบตัดด้านข้างมีความคล้ายคลึงอย่างมากกับเส้นโค้ง NBC Orthacoustic ซึ่งพัฒนามาจากแนวปฏิบัติภายในบริษัทกระจายเสียงแห่งชาติ (National Broadcasting Company) ตั้งแต่กลางทศวรรษ 1930 โดยอาศัยประสบการณ์ ไม่ใช่สูตรใดๆ พบว่า สามารถเพิ่มความถี่เสียงเบสที่ต่ำกว่า 100 เฮิรตซ์ได้เล็กน้อยเพื่อกลบเสียงฮัมของระบบและเสียงรบกวนจากเครื่องเล่นแผ่นเสียง ในทำนองเดียวกัน ที่ความถี่เสียงแหลมเริ่มต้นที่ 1,000 เฮิรตซ์ หากเพิ่มความถี่เสียงขึ้น 16 เดซิเบลที่ 10,000 เฮิรตซ์ ก็จะสามารถได้ยินเสียงเสียดแทรกที่ละเอียดอ่อนของคำพูดและเสียงโอเวอร์โทนสูงของเครื่องดนตรีได้ แม้จะมีเสียงรบกวนพื้นหลังสูงจาก แผ่นเสียง เชลแล็ก ก็ตาม เมื่อเล่นแผ่นเสียงโดยใช้เส้นโค้งผกผันเสริม ( ลดความสำคัญ ) อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนก็จะดีขึ้น และเสียงรายการก็จะสมจริงยิ่งขึ้น
ในอีกด้านหนึ่ง ประมาณปี 1940 เอ็ดวิน ฮาวาร์ด อาร์มสตรอง ได้นำการเน้นเสียงแหลมล่วงหน้า (treble pre-emphasis) ที่คล้ายกับที่ใช้ในเส้นโค้งการบันทึกเสียงแบบออร์โธคูสติกของ NBC มาใช้เป็นครั้งแรก ในระบบการออกอากาศวิทยุแบบการปรับความถี่ ( FM ) ของเขา เครื่องรับวิทยุ FM ที่ใช้วงจรของอาร์มสตรองและการลดเสียงแหลม (treble de-emphasis) จะให้คุณภาพเสียงที่ดี ครอบคลุมช่วงความถี่กว้าง และมีระดับเสียงรบกวนต่ำ
เมื่อแผ่นเสียง Columbia LP วางจำหน่ายในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2491 ผู้พัฒนาได้เผยแพร่ข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับแผ่นเสียงแบบไมโครกรูฟ 33 1/3 รอบต่อ นาที [ 5 ] Columbia เปิดเผยลักษณะการบันทึกที่แสดงให้เห็นว่ามีลักษณะคล้ายกับเส้นโค้ง NAB ในย่านเสียงแหลม แต่มีการเพิ่มเสียงเบสหรือการเน้นเสียงเบสล่วงหน้ามากกว่าที่ประมาณ 150 เฮิรตซ์ ผู้เขียนได้เปิดเผย ลักษณะ เครือข่ายไฟฟ้าสำหรับเส้นโค้งของแผ่นเสียง Columbia LP อย่างไรก็ตาม เส้นโค้งดังกล่าวยังไม่ได้อิงตามสูตรทางคณิตศาสตร์ อย่างน้อยก็ยังไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจน
ในปี พ.ศ. 2494 ซึ่งเป็นช่วงเริ่มต้นของความนิยมระบบเสียงไฮไฟ (hi-fi) หลังสงครามโลกครั้งที่สองสมาคมวิศวกรรมเสียง (AES) ได้พัฒนาเส้นโค้งการเล่นมาตรฐาน[ 6 ]โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้ผู้ผลิตเครื่องขยายเสียงไฮไฟนำไปใช้ หากแผ่นเสียงได้รับการออกแบบให้มีเสียงที่ดีบนเครื่องขยายเสียงไฮไฟโดยใช้เส้นโค้ง AES นี่จะเป็นเป้าหมายที่คุ้มค่าสำหรับการสร้างมาตรฐาน เส้นโค้งนี้ถูกกำหนดโดยความถี่การเปลี่ยนผ่านของตัวกรองเสียง และมีขั้วที่ 2.5 kHz (ประมาณ 63.7 μs) และศูนย์ที่ 400 Hz (ประมาณ 397.9 μs)
บริษัท RCA Victor และ Columbia กำลังทำสงครามทางการตลาดกันอย่างดุเดือดเกี่ยวกับรูปแบบการบันทึกเสียงที่จะเป็นผู้ชนะ: แผ่นเสียง LP ของ Columbia เทียบกับ แผ่นเสียง 45 รอบต่อนาทีของ RCA Victor (วางจำหน่ายในเดือนกุมภาพันธ์ 1949) นอกจากจะเป็นการแข่งขันเรื่องขนาดแผ่นและอัตราเร็วแล้ว ยังมีความแตกต่างทางเทคนิคในลักษณะการบันทึกเสียงด้วย RCA Victor ใช้ระบบ "New Orthophonic" ในขณะที่ Columbia ใช้เส้นโค้ง LP ของตนเอง
ในที่สุด เส้นโค้งออร์โธโฟนิกใหม่ก็ถูกเปิดเผยในสิ่งพิมพ์ของ RC Moyer จาก RCA Victor ในปี 1953 [ 7 ]ข้อมูลพื้นฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการนี้ยังสามารถพบได้ในบทความอื่นของผู้เขียนคนเดียวกัน ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1957 [ 8 ]เขาสืบย้อนลักษณะเฉพาะของ RCA Victor ไปถึงเครื่องบันทึก "rubber line" ของ Western Electric ในปี 1925 จนถึงต้นทศวรรษ 1950 โดยอ้างถึงแนวทางการบันทึกที่มีมายาวนานและเหตุผลของการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เส้นโค้งออร์โธโฟนิกใหม่ของ RCA Victor อยู่ภายในค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับเส้นโค้ง NAB/NARTB, Columbia LP และ AES ในที่สุดมันก็กลายเป็นต้นแบบทางเทคนิคของเส้นโค้ง RIAA
ระหว่างปี พ.ศ. 2496 ถึง พ.ศ. 2499 (ก่อนแผ่นเสียงสเตอริโอ LP ในปี พ.ศ. 2491) หน่วยงานมาตรฐานหลายแห่งทั่วโลกได้นำเส้นโค้งการเล่นเดียวกันมาใช้ ซึ่งเหมือนกับเส้นโค้ง RCA Victor New Orthophonic ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานทั่วทั้งตลาดแผ่นเสียงในประเทศและต่างประเทศ[ 9 ]อย่างไรก็ตาม แม้ว่ามาตรฐานเหล่านี้จะเหมือนกันทั้งหมด แต่ก็ไม่มีการใช้ชื่อสากล มาตรฐานหนึ่งเรียกว่า "RIAA" และเป็นไปได้ว่าชื่อนี้ถูกนำมาใช้ในที่สุดเพราะจำง่าย
ผู้ผลิตแผ่นเสียงบางรายอาจยังคงใช้เส้นโค้ง EQ อื่นๆ นอกเหนือจากเส้นโค้ง RIAA จนถึงช่วงทศวรรษ 1970 ส่งผลให้ผู้ผลิตเครื่องเสียงบางรายในปัจจุบันผลิตอีควอไลเซอร์สำหรับแผ่นเสียงที่มีเส้นโค้ง EQ ให้เลือกใช้ได้ รวมถึงตัวเลือกสำหรับ Columbia LP, Decca, CCIR และDirect Metal Mastering ของ TELDEC ด้วย
"เสาเนอมันน์" ในตำนาน
มาตรฐาน RIAA อย่างเป็นทางการกำหนดค่าคงที่เวลาสามค่า โดยที่การเน้นความถี่ล่วงหน้าจะเพิ่มขึ้นอย่างไม่มีที่สิ้นสุดเหนือ 75 ไมโครวินาที แต่ในทางปฏิบัติแล้วเป็นไปไม่ได้ เมื่อมีการร่างมาตรฐานการปรับสมดุลเสียงของ RIAA ข้อจำกัดด้านแบนด์วิดท์โดยธรรมชาติของอุปกรณ์บันทึกเสียงและเครื่องขยายเสียงตัดสัญญาณได้กำหนดขีดจำกัดสูงสุดของลักษณะการเน้นความถี่ล่วงหน้าไว้ ดังนั้นจึงไม่มีการระบุขีดจำกัดสูงสุดอย่างเป็นทางการในคำจำกัดความของ RIAA
ระบบสมัยใหม่มีแบนด์วิดธ์ที่เป็นไปได้กว้างกว่ามาก คุณสมบัติที่สำคัญของแอมพลิฟายเออร์ตัดความถี่ทั้งหมด รวมถึงแอมพลิฟายเออร์ตัดความถี่ของ Neumann คือการตัดความถี่สูงที่สูงกว่าย่านความถี่เสียง (>20 kHz) อย่างเด็ดขาด ซึ่งหมายความว่าต้องมีค่าคงที่เวลาเพิ่มเติมอีกสองค่าขึ้นไป นอกเหนือจากค่าที่กำหนดโดยเส้นโค้ง RIAA ค่านี้ไม่มีการกำหนดมาตรฐานไว้ที่ใด แต่ถูกกำหนดโดยผู้ผลิตแอมพลิฟายเออร์ตัดความถี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้อง
สิ่งที่เรียกว่า "ขั้วนอยมันน์" นั้นพยายามแก้ไขค่าคงที่เวลาที่ไม่เป็นทางการเหล่านี้ในระหว่างการเล่น แต่ในความเป็นจริงแล้วไม่มีขั้วดังกล่าวอยู่จริง
พื้นหลัง
ในปี พ.ศ. 2538 แหล่งข้อมูลที่ไม่ได้รับการรับรองได้แนะนำอย่างผิดพลาดว่าแอมพลิฟายเออร์ตัด Neumann ใช้ศูนย์ความถี่สูงเพียงจุดเดียวที่ 3.18 μs (ประมาณ 50 kHz) และควรมีการรวมศูนย์เสริมเข้าไปด้วยเมื่อเล่น[ 10 ]อย่างไรก็ตาม ไม่มีศูนย์ดังกล่าวอยู่จริง[ 11 ] [ 2 ]
ตัวอย่างเช่น การเน้นเสียงล่วงหน้า RIAA ในอีควอไลเซอร์ Neumann SAL 74B ที่ได้รับความนิยม จะใช้การลดทอนลำดับที่สองที่ 49.9 kHz ซึ่งดำเนินการโดยตัวกรองแอคทีฟ Butterworth (แบนราบที่สุด) บวกกับขั้วเพิ่มเติมที่ 482 kHz [ 2 ]สิ่งนี้ไม่สามารถชดเชยได้ด้วยค่าศูนย์แบบง่ายๆ แม้ว่าจะจำเป็นก็ตาม และในกรณีใดๆ แอมพลิฟายเออร์อื่นๆ ก็จะแตกต่างกัน การแก้ไขระหว่างการเล่นนั้นไม่จำเป็นจริงๆ เนื่องจากมีการนำมาพิจารณาในขั้นตอนการตัดเมื่อใช้การปรับสมดุลด้วยตนเองในขณะที่ตรวจสอบการตัดเริ่มต้นบนระบบเล่น RIAA มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม การใช้ค่าศูนย์ที่ผิดพลาด ซึ่งเรียกผิดว่า "ขั้ว" ยังคงเป็นหัวข้อถกเถียงกันในหมู่นักเล่นมือสมัครเล่น
การไม่มีคุณลักษณะดังกล่าวในเครื่องตัด Neumann หลายเครื่องได้รับการวิเคราะห์อย่างละเอียดใน[ 12 ]
การออกแบบพรีแอมป์โฟโนทั่วไปจำนวนมากที่ใช้การปรับสมดุลด้วยการป้อนกลับเชิงลบนั้นมีศูนย์ที่ไม่ตั้งใจที่ความถี่สูง ซึ่งเกิดจากการใช้การป้อนกลับเชิงลบแบบอนุกรมรอบขั้นตอนการขยายที่ไม่กลับเฟส ซึ่งไม่สามารถลดอัตราขยายลงต่ำกว่า 1 ได้ มีการกล่าวถึงเรื่องนี้ในเอกสาร JAES ของ Lipshitz [ 4 ]ในชื่อt6พร้อมสมการและเครือข่าย RC สำหรับวิธีแก้ปัญหา ซึ่งทั้งหมดนี้ Wright มองข้ามไป โดยอ้างว่า Lipshitz ไม่ได้กล่าวถึง วิธีแก้ปัญหานี้ถูกนำไปใช้ในพรีแอมป์โฟโนที่ได้รับผลกระทบบางส่วน แต่ไม่ใช่ทั้งหมด[ 11 ]
เส้นโค้ง IEC RIAA
ในปี พ.ศ. 2519 คณะกรรมการเทคนิคไฟฟ้าสากลได้เสนอเส้นโค้งการเล่นซ้ำเวอร์ชันทางเลือก (แต่ไม่ใช่เส้นโค้งการบันทึก) ซึ่งแตกต่างจากเส้นโค้งการเล่นซ้ำของ RIAA เพียงแค่มีการเพิ่มขั้วที่ 7950 μs (ประมาณ 20 Hz) [ 13 ]เหตุผลก็คือเพื่อลดเอาต์พุตซับโซนิกของเครื่องขยายเสียงโฟโนที่เกิดจากการบิดเบี้ยวของแผ่นดิสก์และเสียงรบกวนจากเครื่องเล่นแผ่นเสียง
การแก้ไขเส้นโค้ง RIAA ที่เรียกว่า IEC นี้ไม่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปว่าเหมาะสม เนื่องจากทำให้เกิดข้อผิดพลาดด้านแอมพลิจูดและ—ที่น่ากังวลยิ่งกว่า—เฟสจำนวนมากในการตอบสนองความถี่ต่ำระหว่างการเล่น การลดทอนลำดับแรกแบบง่ายๆ ยังช่วยลดเสียงรบกวนได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น[ 11 ] และผู้ผลิตหลายรายพิจารณาว่าเครื่องเล่นแผ่นเสียง แขน และหัวเข็มควรมีคุณภาพเพียงพอที่จะไม่เกิดปัญหาขึ้น
ผู้ผลิตบางรายปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC บางรายไม่ปฏิบัติตาม ในขณะที่ผู้ผลิตที่เหลือทำให้ตัวเลือก IEC-RIAA นี้สามารถเลือกได้โดยผู้ใช้ เรื่องนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่แม้ผ่านมาแล้วกว่า 35 ปี[ 2 ]อย่างไรก็ตาม การแก้ไข IEC นี้ถูกยกเลิกในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2552
เส้นโค้ง TELDEC/DIN
บริษัท Telefunken และ Decca ได้ร่วมกันก่อตั้งบริษัทแผ่นเสียง ( Teldec ) ซึ่งใช้คุณลักษณะที่ได้รับการเสนอให้เป็นมาตรฐาน DIN ( Deutsches Institut für Normung ) ของเยอรมนีในเดือนกรกฎาคม ปี 1957 ( Entwurf DIN 45533, DIN 45536 และ DIN 45537) อนึ่ง มาตรฐานที่เสนอนี้ได้กำหนดคุณลักษณะเดียวกันกับข้อแนะนำ CCIR ฉบับที่ 208 ปี 1956 ซึ่งมีผลบังคับใช้จนถึงประมาณกลางปี 1959 อย่างไรก็ตาม มาตรฐาน DIN ที่เสนอนี้ได้รับการรับรองในเดือนเมษายน ปี 1959 (DIN 45533:1959, DIN 45536:1959 และ DIN 45537:1959) ซึ่งก็คือช่วงเวลาที่คุณลักษณะ RIAA ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางแล้ว และมีผลบังคับใช้จนถึงเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2505 เมื่อมาตรฐาน DIN ของเยอรมนีได้นำคุณลักษณะ RIAA มาใช้ในที่สุด (DIN 45536:1962 และ DIN 45537:1962) อย่างไรก็ตาม ขอบเขตการใช้งานคุณลักษณะ Teldec นั้นยังไม่ชัดเจน
ค่าคงที่เวลาของลักษณะเฉพาะของ Teldec คือ 3180 μs (ประมาณ 50 Hz), 318 μs (ประมาณ 500 Hz) และ 50 μs (ประมาณ 3183 Hz) ซึ่งแตกต่างกันเฉพาะค่าที่สามจากค่า RIAA ที่สอดคล้องกัน[ 14 ]แม้ว่าลักษณะเฉพาะของ Teldec จะใกล้เคียงกับลักษณะเฉพาะของ RIAA แต่ก็แตกต่างกันมากพอที่จะทำให้การบันทึกที่บันทึกด้วยลักษณะเฉพาะของ Teldec และเล่นซ้ำด้วยลักษณะเฉพาะของ RIAA ฟังดูทึบเล็กน้อย[ 15 ]
ลิงก์ภายนอก
- การปรับแต่งเสียงสำหรับการเล่น แผ่นเสียงเชลแล็ก 78 รอบต่อนาที และแผ่นเสียง LP ก่อนยุค RIAA (เส้นโค้ง EQ, ดัชนีค่ายเพลง): Audacity Wiki
- คำอธิบายและแผนภาพของเส้นโค้งการปรับสมดุล RIAA
- ตัวอย่างการออกแบบตัวกรองแบบพาสซีฟ