NO146834B - Fremgangsmaate til og anordning for aa forbedre hoeyfrekvenskarakteristikken ved magnetisk lydopptegning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til og en anordning for å forbedre høyfrekvenskarakteristikken ved -inn f øring- av dynamrsk—korreks jon- -i—opptegn-ingsf- or-sterkeren ved magnetisk lydopptegning, særlig kassettbåndspillere, hvor båndhastigheten er forholdsvis liten.

For å oppnå rettlinjet frekvensgang i lydfrek-vensområdet fra 20 til 20.000 Hz, må lydfrekvenssignalet som tilføres oppteghingshodet gis en vesentlig forsterkning av det høyere frekvensområde og en svak forsterkning av det lavere frekvensområde. Denne forhåndskorrigering av signalet før det når opptegningshodet kalles opptegningskorreksjon og er beregnet på å korrigere for hele frekvensgangen både ved opptegning og gjengivelse ved anvendelse av normalt gjen-givelseshode og internasjonalt standardisert gjengivelses-korreksjon. Den absolutte grad av opptegningskorreksjonen som anvendes kan variere litt fra modell til modell, men kurven A på fig. 1 viser frekvensgangen for en kassettbåndspiller av førsteklasses kvalitet, med rettlinjet frekvens-

gang opp til 20.000 Hz.

Ved anvendelse av høyfrekvenskorreksjonen A på fig. 1 (hvor graden av forsterkningen i lavfrekvensområdet er så liten at den i foreliggende tilfelle kan anses uvesentlig), er det mulig å oppnå rettlinjet frekvensgang med en kassettbåndspiller av førsteklasses kvalitet, forutsatt at nivået av inngangssignalet på opptegningshodet er tilstrekkelig lavt i høyfrekvensområdet. Vanligvis kontrolleres frekvensgangen i f.eks. kassettbåndspillere på et nivå 20 til 30 dB under DIN-referansenivået på 250 nWb/m. Uheldigvis overskrider høy-frekvensinnholdet i musikksignaler i praksis ofte det sikre nivå slik at båndet blir magnetisk mettet og det er et alvorlig problem for brukere av kassettbåndspillere efter inn-føringen av lavhastighetsformatet.

Dette problem skal forklares nærmere under henvisning til fig. 2, som viser signalbehandlingskapasiteten for selve båndet ved høye og lave frekvenser ved anvendelse av et høykvalitets kassettbånd (Maxell UDXLI) og kassettbåndspiller (Tandberg TCD 440A).

De der viste inngangs-/utgangskurver viser

flere interessante trekk ut over det tydelige faktum at båndet ikke vil kunne oppta på langt nær' så-stort-signalnivå" ved 1<5>000 Hz, som ved 333 Hz. For det første representerer den lineære del av kurvene A og B, hvor utgangsnivået nøye følger inngangsnivået, avstanden mellom to parallelle diagonale linjer samtidig: a) graden av den opptegningskorreksjon som er nød-vendig for å oppnå rettlinjet frekvensgang og b) antall dB under såkalt O-VU-nivå, som må anvendes ved opptegning for å oppnå rettlinjet frekvensgang. For det annet fremgår det klart at -24 dB er det maksimalt oppnåelige utgangsnivå C på kurven ved 15 kHz, og når det gjelder båndet hjelper det ikke om inngangsnivået fra musikken alene, uten opptegningskorreksjon, eller med forsterkning av harmoniske av musikken ved vanlig opptegningskorreksjon, så vil båndet oppta så meget informasjon med 15 kHz og ikke én dB mere.

Opptegningssignalet kan økes til +4dB ved 333

Hz og forvrengningen er da 4%. Ved 15 kHz beholdes lineæri-teten til -8dB med maksimalt utgangsnivå på -4dB som punktet C viser på fig. 2. En økning av opptegningssignalet over

dette punkt C resulterer bare i et avtagende utgangsnivå samtidig som intermodulasjonen øker meget hurtig som vist til høyre på fig. 2.

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveie-bringe en økning av det høyfrekvente inngangssignal uten å innføre intermodulasjon som overskrider standarden 5%;

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at det i opptegnincrsf orsterkeren anvendes vanlig opptegningskorreks jon ved lavere signalnivåer og når inngangssignalnivået øker,

dempes korreksjonen gradvis til rettlinjet frekvensgang i opptegningsforsterkeren styrt av utgangslydsignalet til opptegningsforsterkeren.

En< anordning for utførelse av fremgangsmåten

vil fremgå av krav 2.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal neden-for forklares nærmere under henvisning til tegningen.

På fig. 1 viser kurven A en vanlig opptegningskorreks jon og kurven B viser en opptegningskorreksjon som er "nødvendrg^for å oppnå- 5% -i-n-t-er-mod-uia-s-j©n~ved- enhver—frekvens..

Fig. 2 viser signalbehandlingskapasiteten for

selve båndet ved høye og lave frekvenser.

Fig. 3 viser et koplingsskjerna for en opptegningsf orsterker ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser den resulterende fullstendige frekvensgang for en kassettbåndspiller som er forsynt med en anordning ifølge oppfinnelsen sammenlignet med en fullstendig frekvensgang for en vanlig kassettbåndspiller ved standard opptegningsnivå 2 50 nWb/m.

Opptegningsforsterkeren på fig. 3 har en frekvensgang som er tilpasset inngangssignalnivået, bestemt av en tilbakekoplingssløyfe, som inneholder en resonanskrets LC1 som gir en topp i frekvensgangen ved 20 kHz. Denne topp dempes av komponenter D1, D2, R5 og R6. Diodens motstand er en funksjon av strømmen som passerer dem, og dempningen av toppen styres således av strømmen Ir'. Kontrollinnretningen overvåker utgangsnivået fra forsterkeren G(s) for hele frekvensspekteret og leverer styrestrømmen Ir som forblir konstant 2mA ved lave nivåer og resulterer i lav diodemot-stand og toppen ved høye frekvenser er derfor hovedsakelig bestemt av motstandene R5 og R6 parallelt.

Når inngangsnivået øker ut over en fastlagt

verdi, reagerer kontrollinnretningen bg minsker strømmen Ir, slik at diodenes motstand øker og opptegningskorreksjonen dempes. Ved ekstremt høye inngangsnivåer blir strømmen Ir null og virkningen av resonanskretsen fjernes"fullstendig. For-R2 + R3

sterkningen er bestemt av —^<R3> for det midtre frekvensområde og R4-C4 bestemmer korreksjonen for de lave frekvenser.

Fig. 4 viser den forbedrede frekvensgang som oppnås ved å hindre metning av båndet ved høyere frekvenser ifølge oppfinnelsen, som ved et referansenivå OdB gir 12 dB større utgangssignal ved'10 kHz.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til å forbedre høyfrekvens-karakteristikken ved innføring av dynamisk korreksjon i "~0ppté~gni7igs"f ors^tefkeren ved" magnet is k lydbpptegriing, ~~"k~'~a r a k t e r i s e r _t ved at det i opptegningsf orsterkeren anvendes vanlig opptegningskorreksjon "ved lavere signalnivåer og når inngangssignalnivået øker dempes korreksjonen gradvis til rettlinjet frekvensgang i opptegningsforsterkeren styrt av utgangslydsignalet til opptegningsforsterkeren.

2. Anordning for å forbedre høyfrekvenskarakteris-tikken ved innføring av dynamisk korreksjon ved magnetisk lydopptegning, hvor opptegningsforsterkeren i en tilbake-koplingskrets har en LC-resonanskrets, som dempes dynamisk, karakterisert ved at tilbakekoplingskretsen på i og for seg kjent måte ligger mellom opptegningsfor-sterkerens inngang og utgang, og at resonanskretsens virkning dempes av to dioder med seriemotstander hvis samlede resistans er en funksjon av strømmen gjennom diodene som leveres av en kontroll innretning som overvåker utgangsnivået fra opptegningsforsterkeren, idet kontrollinnretningen ved lavt utgangsnivå fra opptegningsforsterkeren leverer en relativt stor og konstant strøm som gir lav resistans i diodene, og når utgangsnivået øker utover et fastlagt nivå, minsker kontrollinnretningen gradvis strømmen, slik at diodenes resistans øker, og virkningen av resonanskretsen fjernes gradvis.