Главная >  Механическая запись звука 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

ля дана на рис. 16. Иглодержатель / через эластичную втулку 2 связан с подвижным экраном 3, расположенным перед неподвижным экраном 4, в котором Ихмеются две щели 5, расположенные под прямым углом друг к другу. Через щели проходит световой поток от миниатюрЕЮЙ лампы 6, питаемой постоянным током. Он попадает на находящиеся за подвижным экраном два фотодиода 6 и 7 правого и левого каналов соответственно. Колебания иглы передаются иглодержателем экрану, который при этом соответственно модуляции канавки 8 заслоняет в той или иной мере каждую щель. Изменяющийся благодаря этому световой поток модулирует ток фотодиодов. Таким образом, фотоэлектрические звукосниматели, как и полупроводниковые, непосредственно не генерируют э. д. с, а являются управляющими органами.

Модель фотоэлектрической стереоголовки С-ЮОР, разработанная японской фирмой Тосиба , представляет собой сферу радиусом 25 мм, где помещаются все упомянутые выше детали. Иглодержатель, лампа, фотодиоды легко заменяемы. Звукосниматель отличается хорошими техническими характеристиками. Приведенные к игле прижимная сила 0,005 И, гибкость (горизонтальная и вертикальная) 30-10- м/Н, действующая масса подвижной системы 0,3 мг, чувствительность 14,5 мВ/см/с, рабочий диапазон частот 20-40 000 Гц, характеристика равномерна в пределах ±\ дБ до 20 000 Гц, разделение каналов более 30 дБ на 1 кГц и не менее 25 дБ на других частотах.

Ввиду высокой стоимости фотоэлектрические звукосниматели пока не распространены и применяются только в единичных высококачественных аппаратах. Предполагается, что использование в них /юминесцентных диодов молет оказаться перспективным.

В емкостных звукоснимателях подвижная система состоит только из иглодержателя с иглой, в связи с чем они характеризуются большой гибкостью, малой динамической массой и широким частотным диапазоном.

В монофонической головке такого звукоснимателя иГvoдepжaтeль является подвижной пластиной конденсатора, другая пластина которого неподвижна. В стереофонической головке имеются два конденсатора, подвижные пластины которых, связанные с иглодержателем, расположены перпендикулярно друг к другу и под углом 45° к проигрываемой пластинке. Таким образом, получаются два емкостных датчика соответственно двум стереоканалам.

Поскольку изменения емкости датчика при колебаниях иглы слишком малы, то для повышения отдачи используют способ частотной модуляции. При этом способе емкостный датчик подключается к контуру ВЧ генератора. При колебаниях иглы изменяется емкость датчика, что модулирует резонансную частоту контура и, следовательно, частоту генерируемых колебаний.

Обычно несущая частота выбирается около 20 МГц, причем контур монтируют непосредственно в звукоснимателе. После преобразования ЧМ колебаний в AM, демодуляции и отфильтровы-вания несущей частоты получают НЧ сигналы, соответствующие записанным на пластинке. Стереозвукосниматель содержит две такие системы преобразования сигналов.

Примерные технические данные емкостных звукоснимателей: рабочий диапазон частот 20-20.000 Гц, прижимная сила 0,012 И, гибкость 25-10 3 м/Н, чувствительность на выходе электрической системы 200 мВ/см/с, разделение каналов не менее 20 дБ. 34




Из-за необходимости довольно сложной электрической системы преобразования, которая к тому же должна работать очень стабильно, емкостные звукосниматели применяются сравнительно редко.

Технические показатели звукоснимателей. Звукосниматель характеризуется механическими и электрическими показателями. К механическим относятся: прижимная сила звукоснимателя, гибкость, действующая масса подвижной- системы.

Смысл и значение отдельных механических показателей вытекают из анализа сил взаимодействия, возникающих между канавкой пластинки и иглой звукоснимателя во время проигрывания.

При вращении пластинки модулированная канавка, отклоняя иглу, воздействует на нее с силой, которая равна противодействующей силе реакции иглы на канавку. Эта сила реакции Fp определяется механическим сопротивлением подвижной системы звукоснимателя z и колебательной скоростью и, переданной канавкой игле: Fpzv.

Поэтому для уменьшения усилий, требуемых от канавки, нужен звукосниматель с небольшим 2, т. е. имеющий Рис. 17. Частотная ха-подвижную систему с малыми действу- рактеристика силы реак-ющей массой, трением и упругостью ции Fp подвижной систе-или, поскольку обратная величина упру- мы звукоснимателя, гости есть гибкость, с большой гибкостью. Сила реакции Fp частотнозависи-

ма: наибольших значений она достигает на краях рабочего диапазона частот (рис. 17). На низких частотах влияние упругости подвижной системы звукоснимателя преобладает над ее инерцией и сила реакции Fp изменяется соответственно изменению сопротивления, имеющего упругий характер, т. е. по спадающей ветви /. .На высоких частотах сила Fp приобретает инерциальный характер - поведением подвижной системы звукоснимателя здесь управляет ее масса; изменение силы Fp происходит по ветви 2, Наименьшее значение сила реакции имеет на некоторой частоте /о, где обе ее составляющие-упругая и инерциальная, равны и компенсируют друг друга; на этой частоте сила реакции обусловлена только сопротивлением трения системы, которым из-за его малости обычно пренебрегают, астота /о определяется собственным механическим резонансом подвижной системы, в области резонанса износ пластинки и иглы минимален.

При упругом характере сила реакции стремится вернуть иглу в положение покоя и поэтому давит на отклоняющую стенку канавки, а при инерциальном характере, наоборот, стремится удалить нглу от положения покоя и, следовательно, оказывает давление на стенку, противоположную отклоняющей.

Чтобы игла под воздействием силы реакции не поднималась по стенке канавки и, таким образом, не имела тенденции к выскакиванию, необходимо, чтобы прижимная сила звукоснимателя С, т. е. та вертикальная сила, которая действует через иглу на канавку, была больше силы Fp. Тогда в результате взаимодействия этих двух сил игл-а в любой момент времени будет прижиматься к обеим стенкам канавки одновременно; сила прижима к каждой из



них будет непрерывно изменяться соответственно с модуляцией канавки, раскачивающей иглу.

На рис. 18 показано распределение сил, воздействующих на ка-jiabky через иглу. В немой канавке (рис. 18, а) составляющие Pi и Р2 прижимной силы оказывают одинаковые давления на стенки канавки; кроме того, в местах контакта иглы с канавкой появляются силы трения, направленные против движения канавки, которые для простоты иа рисунке не показаны.

В модулированной канавке, кроме прижимной силы G, действует сила реакции Fp; на рис. 18, б, в эта сила показана как имеющая уп-


Рис. 18. Силы, действующие в немой канавке (а) и модулированных канавках при правильном (б) и неправильном (в) соотношении между прижимной силой G и силой реакции Fp подвижной системы звукоснимателя.

ругий характер и поэтому направлена к отклоняющей стенке канавки. В результате сложения векторов G и Fp получается равнодействующая сила, составляющие которой рае*1ы Pi и Р2. Как видно из рисунков, игла ведется обеими стенками канавки при G>>Pp (рис. 18,6); несоблюдение этого условия приводит к потере контакта с одной из стенок и к выходу иглы из канавки под действием силы Pi (рис. 18, в).

В стереофонической пластинке каждая стенка канавки несет свою информацию, поэтому ведение иглы обеими стенками особенно необходимо.

Поскольку как чрезмерная, так и недостаточная прижимные силы приводят к повышенному износу пластинки, иглы и к искажениям, в паспортных данных звукоснимателя следует указывать допустимые пределы прижимной силы, при которых звукосниматель работает устойчиво и не портит пластинку. Желательно устанавливать нрижим-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24