数字音响技术4录音座

2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华第四章录音座•4.1录音座的性能指标（带速误差、抖晃率、频率响应、谐波失真和信噪比）•录音座中磁带标准走带速度是4.76cm/s%100标准走带速度标准走带速度实际平均走带速度带速误差)%(10000峰值抖晃率fff2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华4.2磁记录原理•磁性材料的磁滞现象。当磁性材料在磁场强度H由零增大的初始化过程中，其磁感应强度B逐渐增大。当H减小时，其B并不是沿初始磁化曲线减小，而是如图所示，由a点沿ab线较缓慢地减小。这种B的变化落后于H的变化的现象叫做磁滞现象，简称磁滞。由于磁滞的缘故，当H减小到零时，B并不等于零，而仍有一定的数值Br，Br叫做剩余磁感应强度，简称剩磁。为消除剩磁，必须加一反方向磁场。由图可看出，随着反向磁场的增加，B逐渐减小，当H=–Hc时，B=0。Hc称为矫顽力。2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华剩磁曲线•软磁材料的剩磁小，矫顽力也小。用作磁头的磁性材料都是软磁材料。•硬磁材料的剩磁大，矫顽力也大。用作磁带上磁粉的材料都是硬磁材料。•用磁阻来描述磁路中物质阻碍磁力线通过的能力。•其中：L为磁路长度，单位为m；S为截面积，单位为m2；μ为该物质的磁导率，单位为H/m；磁阻R的单位为1/H。BrH剩磁曲线SLR2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华录音原理2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华磁记录过程的三个环节：录音、放音和抹音•设信号频率为f，磁带走带速度为v，信号变化一周在磁带上留下磁体的几何长度为••称为记录波长，单位为m。它表明了磁记录密度，并且磁头缝隙宽度应小于最小记录波长。最高工作频率：fminmax/f2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华偏磁的录音•无偏磁录音磁带上所记录的剩磁波形失真很大，剩磁也很小。•为克服剩磁曲线零点附近非线性引起的录音失真，就要设法使被录音频信号不要工作在剩磁曲线的起始段和饱和段——直流偏磁方式或交流偏磁方式录音。•直流偏磁录音：直流偏磁就是在录音磁头线圈中加一适当的直流电流（约200～500μA），使它所产生的磁场强度H1刚好处于剩磁曲线线性好部分的中点。2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华交流偏磁录音2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华交流偏磁录音•在给录音磁头线圈加上音频信号电流的同时，再加一个超音频振荡电流，（一般频率为45～100kHz），用以改变音频信号在剩磁曲线上的工作点，使其工作在剩磁曲线的线性段。•偏磁电流大小的选择：从减小非线性失真来看，必须使音频信号的变化处于剩磁曲线的线性部分，不同磁性材料制成的磁带的最佳偏磁电流是不同的。另外，超音频偏磁电流波形的正负半周必须严格对称。μA～1mA2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华实现抹音有3种方式：永磁、直流、交流（超音频）抹音。2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华磁头、磁带•用于磁头铁芯的材料应为软磁材料，具有磁导率高、矫顽力小、饱和磁通大、磁滞损耗小等磁特性，同时还应具有硬度高、高频涡流损耗小、容易加工等特点。•作为磁带的磁性材料应用硬磁材料，必须有较高的矫顽力Hc以及接近于1的矩形系数Br/Bm，即其磁带回线应接近矩形用面积较大。2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华损耗与噪声•录放音过程中的几种主要损耗•（1）录音去磁损耗（2）自去磁损耗•（3）磁带厚度损耗（4）偏磁消音损耗•（5）间隙损耗（6）涡流损耗•（7）磁带损耗（8）放音磁头缝隙损耗•（9）方位角损耗•边缘效应轮廓效应•录音噪声•1、背景噪声2、调制噪声3、窜渗噪声2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华4.3录、放音电路ALC电路前置放大器输入转换电路录音输出放大器录音信号源录音输出电路超音频振荡器录放磁头抹音磁头×2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华实例2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华录音输出电路•前置放大器输出的被录信号经输出放大器进一步放大后，进入录音输出电路，其中R1为恒流电阻，R1、C1为高频补偿电路，L1、C2为偏磁陷波电路。2020年2月14日星期五7时26分43秒电子科学与技术教研室覃善华恒流录音电路原理分析irf(a)irZrhBf(b)BsBNuf(c)usuN非恒流录音时磁头录音特性2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华恒流录音if(a)iRBsBf(b)BNuf(c)usuN恒定2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华放音补偿•标准放音补偿特性如图所示。它有两个转折频率。•高、低频转折点公式•低频转折点为3180μs，高频转折频率点与磁带类型有关，普通磁带120μs，铁铬磁带为70μs。)2/(1f2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华4.4降噪电路•磁带降噪电路可以分为两大类•----互补型降噪系统，又称为压缩扩展型。它在录音过程和放音过程中分别对信号进行压缩和扩展处理。优点是降噪效果好，缺点是该降噪系统，节目的互换性差。•----非互补型降噪电路，它只在放音过程中对信号进行处理，以降低噪声，提高信噪比，其优点是磁带的互换性好，缺点是降噪效果不理想。2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华•DOLBY降噪系统、自动降噪系统（ANRS）、CAD降噪系统均属于互补型的降噪系统•非互补型的降噪系统有动态噪声抑制器和静态噪声抑制器。2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华降噪的物理基础•1、人耳的掩蔽效应•2、噪声和信号的能量分布噪声和信号能量(dB)低频段中频段高频段f信号噪声噪声和信号的能量分布示意图•DOLBY–B型降噪电路主要是降低高频段噪声。500Hz开始，重点是1kHz以上的高频噪声。噪声和信号能量(dB)低频段中频段高频段f信号噪声噪声和信号的能量分布示意图2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华杜比B降噪原理分析dBf(a)dBf(d)dBf(b)dBf(e)dBf(c)dBf(f)2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华选曲电路：手动、自动、电脑解码显示推动及控制电路计数、记忆电路选曲放大、电平检出、无曲时间检出电路预置、清除电路显示器电路电脑选曲电路方框图2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华自动选曲2020年2月14日星期五7时26分44秒电子科学与技术教研室覃善华录音座机心控制电路