и максимальный радиусы канавки в пределах зоны записи. Изображенная на рисунке кривая вписывается в некоторый минимальный угол, опираясь концами, соответствующими радиусам R2 и Ru на одну его сторону, а наинизшей точкой, соответствующей промежуточному радиусу п, на другую его сторону; при этом биссектриса угла указывает угол коррекции р головки звукоснимателя.

Промежуточный радиус Rn рассчитывается следующим образом:

гН.Н,-. (24)

Это значение используется для определения оптимальных конструктивных размеров тонарма при заданных R2, R\ и d. Длина тонарма

LY d + Rm (25)

Угол коррекции головки звукоснимателя р находится из выражения

sin р =

21 {R, + Ru)

(26)

При расчете тонарма следует иметь в виду начальный R2 и конечный Ri радиусы зон записи проигрываемых пластинок. Длину тонарма L целесообразно выбрать равной 230 мм, если предусмотрено высококачественное воспроизведение классического репертуара, обычно записываемого на пластинках диаметром 300 мм. Такая длина тонарма является общепринятой.

Если звукосниматель предусматривается, в основном, для проигрывания пластинок диаметром 175 мм, то радиусы R2 и Ri берутся соответственно этому формату пластинки. Пластинки диаметром 300 мм будут проигрываться с несколько повышенными искажениями вне зоны записи, которую имеет пластинка диаметром 175 мм.

В качестве примера ниже дается расчет двух тонармов, отличающихся по длине.

Пример первый. Расчет тонарма для проигрывателей повышенного качества. Задаемся длиной тонарма L = 230 мм, радиусами канавки Ro=lAA и Ri = &0 мм, имея в виду пластинку диаметром 300 мм.

Исходя из оптимальных условий проигрывания такой пластинки, производим расчет в следующей последовательности.

Промежуточный радиус Rn = S9 мм [по формуле (24)], что дает установочную базу d==2\2 мм [по формуле (25)] и р = 23°55 [по формуле (26)]. Далее, подставляя в выражение (20) значения L, d и вместо R последовательно R2, Ri и Rn, находим соответственно Ф2 = 25°40, Ф1 = 24°40 и On = 22W. Из выражения (21) а2=Г45, ai = 45и ап = -Г09, что дает:

Ri R2 °п

Пропорционально этому отношению коэффициенты второй гармоники согласно формулам (22) и (23) даже при больших уровнях записи (у=10 см/с) не превысят 0,3 и 0,6% соответстветию для амплитудного и скоростного звукоснимателей.

Из рис. 27 следует, что при проигрывании пластинки диаметром 175 мм искажения будут увеличиваться на радиусах канавки, меньших 60 мм пунктирная кривая), и, как показывает расчет, достигнут 1% на конечном радиусе Я==БЗ мм.

Пример второй. Расчет тонарма для проигрывателей среднего качества. Длина тонарма выбирается, исходя из относительно малых габаритов таких проигрывателей, при этом оптимальные условия проигрывания предусматриваются для стандартной пластинки диаметром 175 мм. Принимая L=185 мм и учитывая, что для указанного формата пластинки /?2 = 84 и Ri=53 мм, получим промежуточный радиус /?п=66 мм; установочная база d=173 мм; угол коррекции головки звукоснимателя Р = 21°10; горизонтальный угол погрешности на радиусах канавки R2, Ru Rn соответственно равен аг- ==24, а 1 = 16, ап = ~ 17, что дает а/=0,054-0,04; коэффициенты второй гармоники при колебательной скорости v=lO см/с составляют всего 0,1% для амплитудного и 0,2% для скоростного звукоснимателей. Как видно из рис. 27, на всех остальных радиусах пластинки диаметром 175 мм искажения будут меньше. Однако при проигрывании пластинки диаметром 300 мм искажения на больших радиусах повысятся согласно пунктирной кривой рис. 27 и, как показывает расчет, на начальном радиусе достигнут 1,3 и 2,57о для амплитудного и скоростного звукоснимателей. Наибольшая скатывающая сила будет возникать на начальном радиусе и, как следует из выражения (19), составит 0,12% от прижимной силы при проигрывании пластинки диаметром 175 мм и 0,16% для пластинки диаметром 300 мм

Рассмотренные искажения, обусловленные горизонтальным углом погрешности а, одинаково относятся как к монофоническим, так и к стереофоническим пластинкам. В случае стереовоспроизведения угол а вызывает, кроме того, искажение стереоэффекта из-за уменьшения переходного затухания до величины

D, = 401g-5- , дБ. (27)

Однако угол а в тонармах бытовых ЭПУ обычно не превышает 2° и переходное затухание, рассчитанное по формуле (27), составит 70 дБ, что значительно превосходит реальное переходное затухание, возникающее по другим причинам, которое в лучшем случае равно 25 дБ.

Вертикальный угол погрешности. В звукоснимателе в связи с неизбежным расположением центра вращения иглодержателя над пластинкой игла при проигрывании стереопластинки, следуя за модуляцией глубины канавки, совершает колебания не по перпендикуляру к плоскости пластинки, а под некоторым углом к нему, называемым вертикальным углом воспроизведения. Чтобы избежать искажений, этот угол должен совпадать с аналогично определяемым вертикальным углом записи. Однако между ними обычно всегда имеется некоторое различие, называемое вертикальным углом погрешности. Для монофонических пластинок этот угол некритичен, но при воспроизведении стереозаписи может явиться причиной нелинейных искажений и ослабления переходного затухания между стерео-каналагт. Возникающие нелинейные искажения преимущественно

обусловлены второй гармоникой. Коэффициент второй гармоники можно рассчитать по формуле

955d uR

(cos Qa-tgee-sin Эз),о/о ,

(28)

где t> -амплитуда колебательной скорости сигнала, см/с; - частота вращения пластинки, об/мин; R - радиус проигрываемой канавки, см; 08 - вертикальный угол записи; 0в - вертикальный угол воспроизведения.

В последлие годы предложена международная норма на вертикальные углы записи и воспроизведения в пределах 25±5*. Это дает возможную разницу в углах не бо-

IB го

лее 10

Исходя из реально возможных углов Оз;=15° и 6в=25°, подсчн-тайный по формуле (28) коэффициент второй гармоники для w=. =337з об/мин, колебательной скорости и =10 см/с и Л=10 см составляет /f2=5%. Таким образом, при воспроизведении стереозаписи гармонические искажения от вертикального угла погрешности могут оказаться куда больше, чем от горизонтального угла погрешности.

Влияние вертикального угла погрешности 0 = 0в~-0з на переходное затухание показано на рис. 28. Для простоты принят вертикальный угол записи 9з=0; в этом случае угол погрешности 0=8в и переходное затухание определяется по формуле (27) при подстановке а=0.

Угол перекоса. Головка звукоснимателя должна быть установлена на пластинке симметрично относительно обеих стенок канавки, %о-

Рис. 28. Зависимость переходного затухания от вертикального угла погрешности при воспроизведении. Стрелка показывает направление движения канавки относительно иглы звукоснимателя.

Рис. 29. Влияние установки головки стереозвукоснимателя на отдачу в левом Л и правом П каналах при воспроизведений поперечной

записи.

правильная установка; 6 и в -усдановка с перекосом.