กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

การปรับสมดุลเสียง RIAA

การปรับสมดุลเสียงตามมาตรฐาน RIAA เป็นข้อกำหนดสำหรับการบันทึกและการเล่น แผ่นเสียง ซึ่งกำหนดโดย สมาคมอุตสาหกรรมบันทึกเสียงแห่งอเมริกา (RIAA) จุดประสงค์ของการ ปรับสมดุลเสียง คือ...

การปรับสมดุลเสียง RIAA

เส้นโค้งปรับสมดุลเสียง RIAA สำหรับการเล่นแผ่นเสียงไวนิล เส้นโค้งการบันทึกเสียงจะทำหน้าที่ตรงกันข้าม โดยลดความถี่ต่ำและเพิ่มความถี่สูง

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 1 =3180 μs, T 2 =318 μs, T 3 =75 μs: [ 3 ]

การนำคุณลักษณะนี้ไปใช้ไม่ใช่เรื่องยากเป็นพิเศษ แต่มีความซับซ้อนกว่าแอมพลิฟายเออร์ธรรมดา[ 4 ] ในทางปฏิบัติแล้ว พรีแอมพลิฟายเออร์ไฮไฟแอพลิฟายเออร์แบบรวมและรีซีฟ 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 มีส่วนทำให้เสียงกลางมีความสดใสหรือมีการเน้นเสียงล่วงหน้า (pre-emphasis) 4-6 เดซิเบลในวงจรการบันทึกเสียง ซึ่งหมายความว่าคุณลักษณะการบันทึกเสียงทางไฟฟ้าของผู้ได้รับอนุญาตจากเวสเทิร์น อิเล็กทริก เช่นโคลัมเบีย เรคคอร์ดส์และวิคเตอร์ ทอล์กกิ้ง แมชชีน คอมพานีมีแอมพลิจูดสูงขึ้นในย่านเสียงกลาง ความสดใสเช่นนี้ชดเชยความทึบในหัวอ่านแม่เหล็กยุคแรกๆ หลายตัวที่มีการตอบสนองเสียงกลางและเสียงแหลมที่ลดลง ส่งผลให้การปฏิบัติเช่นนี้เป็นการเริ่มต้นเชิงประจักษ์ของการใช้การเน้นเสียงล่วงหน้าเหนือ 1,000 เฮิรตซ์ในแผ่นเสียง 78 และ 33 1/3 รอบต่อนาที ซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 29 ปีก่อนที่เส้นโค้ง RIAA จะถูกนำมา ใช้

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 นั้น แตกต่างจากวิธีการของVictor

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 พบว่าสามารถเพิ่มความถี่เสียงเบสที่ต่ำกว่า 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 ผู้พัฒนาได้เผยแพร่ข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับ แผ่นเสียงแบบไมโครกรูฟ 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 เทียบกับแผ่นเสียง 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 ]

  • การปรับแต่งเสียงสำหรับการเล่นแผ่นเสียงเชลแล็ก 78 รอบต่อนาที และแผ่นเสียง LP ก่อนยุค RIAA (เส้นโค้ง EQ, ดัชนีค่ายเพลง): Audacity Wiki
  • คำอธิบายและแผนภาพของเส้นโค้งการปรับสมดุล RIAA
  • ตัวอย่างการออกแบบตัวกรองแบบพาสซีฟ
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=RIAA_equalization&oldid=1354565763 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การปรับสมดุลเสียง RIAA

การปรับสมดุลเสียงตามมาตรฐาน RIAA เป็นข้อกำหนดสำหรับการบันทึกและการเล่น แผ่นเสียง ซึ่งกำหนดโดย สมาคมอุตสาหกรรมบันทึกเสียงแห่งอเมริกา (RIAA) จุดประสงค์ของการ ปรับสมดุลเสียง คือ...

เส้นโค้ง RIAA

การปรับสมดุลเสียงแบบ RIAA เป็นรูปแบบหนึ่งของ การเน้นความถี่ต่ำ ในระหว่างการบันทึกและ ลด ความถี่ สูงในระหว่างการเล่น การบันทึกจะลดความถี่ต่ำและเพิ่มความถี่สูง และในการเล่นจะเกิดผลตรงกันข้าม ผลลัพธ์ที่ได้คือ การตอบสนองความถี่ ที่ราบเรียบ แต่ ลด...

ที่มาของการเน้นเสียงล่วงหน้า

หลักการปรับสมดุลเสียงสำหรับการบันทึกเสียงด้วยระบบไฟฟ้ามีมาตั้งแต่เริ่มแรกของศาสตร์นี้ ในปี 1926 โจเซฟ พี. แม็กซ์เวลล์ และเฮนรี ซี.

การกำหนดมาตรฐาน

หลักฐานจากเอกสารทางเทคนิคยุคแรกเกี่ยวกับการบันทึกเสียงด้วยไฟฟ้าชี้ให้เห็นว่า ความพยายามอย่างจริงจังในการกำหนดมาตรฐานคุณลักษณะการบันทึกเสียงภายในอุตสาหกรรมนั้นเกิดขึ้นในช่วงปี 1942–1949 เท่านั้น ก่อนหน้านั้น...