Formáty mechanického záznamu zvuku
Pomineme-li málo rozšířene systémy, jsou jen tři základní formáty mechanického záznamu zvuku:
1. Voskové válečky
|
Princip záznamu: |
hloubkový |
|
Záznamové medium |
váleček |
|
Rádius snímací jehly |
0,23 mm |
|
Materiál válečku |
většinou vosk ale i jiné materiály |
|
Obvyklé rozměry válečku |
průměr 55,6 nebo 127mm při délce 155mm |
|
Rychlost otáčení |
80 až 160 ot/min |
|
Hrací doba |
6 až 12 min. |
|
Kmitočtová charakteristika |
není lineární a je 350 Hz až 2,5 kHz. |
|
Dynamický rozsah |
15 až 20dB |
|
Odstup rušivých napětí |
10 až 15dB |
|
Zkreslení |
neudává se, je ale veliké |
2. Standardní desky - většinou 78 ot/min:
|
Princip záznamu: |
stranový (vynímečně hloubkový) |
|
Záznamové medium |
gramofonová deska |
|
Rádius snímací jehly |
0,06 mm (0,051 – 0,076, firma Pathé 0,13 mm) |
|
Šířka drážky |
0,031 – 0,187 mm |
|
Rozteč drážek |
0,2 - 0,3 mm |
|
Rychlost otáčení |
většinou 78 ot/min (60 až 100 ot/min) |
|
Materiál desky |
většinou šelak ale i acetát, vinil a jiné materiály |
|
Obvyklý průměr desky |
25 a 30 cm. ale také třeba 10 cm |
|
Hrací doba |
3 až 5 min |
|
Kmitočtová charakteristika |
mechanický záznam 300 Hz – 2,5 kHz, elektrický 100 Hz až 5 kHz, vynímečně až 10kHz |
|
Dynamický rozsah |
30 až 50dB |
|
Odstup rušivých napětí |
17 až 37dB |
|
Zkreslení |
neudává se, většinou je slyšitelné |
Typická reprodukční kmitočtová charakteristika elektrického záznamu na desce 78 ot/min. je na následujícím obrázku:
3. Dlouhohrající a stereo desky - většinou 33 a 45 ot/min :
|
Princip záznamu: |
stranový nebo kombinovaný (pouze stereo) |
|
Záznamové medium |
gramofonová deska |
|
Rádius snímací jehly |
0,025 mm mono, 0,013 – 0,015 mm stereo |
|
Šířka drážky |
0,025 – 0,055 mm |
|
Rozteč drážek |
0,085 – 0,125 mm |
|
Rychlost otáčení |
16, 33 a 45 ot/mi, vynímečně 78 ot/min |
|
Materiál desky |
většinou vinyl ale i jiné materiály. |
|
Obvyklý průměr desky |
17, 25 a 30 cm. ale také třeba pohlednice apod. |
|
Hrací doba |
3 až 44 min |
|
Kmitočtová charakteristika |
lineární od 20Hz až do 20kHz. |
|
Dynamický rozsah |
až 70dB |
|
Odstup rušivých napětí |
až 60dB |
|
Zkreslení |
neudává se |
Všimněme si toho, že dlouhohrající monofonní deska má širší drážku než stereofonní a měla by se přehrávat i jehlou s jiným rádiusem.
Hrací doba jedné strany dlouhohrající a stereofonní gramofonové desky v závislosti na průměru desky a rychlosti otáčení
|
Průměr desky |
16 ot/min. |
33 1/3 ot/min. |
45 ot/min |
|
17 cm |
13 – 14 min |
6 – 7 min |
4 – 5 min |
|
25 cm |
26 – 28 min |
13 – 14 min |
9 – 10 min |
|
30 cm |
38 – 44 min |
19 – 22 min |
13 – 15 min |
Snížení dynamiky nahrávky a zůžení drážky umožnilo hrací dobu prodloužit ještě asi o 50%. Bylo to používáno na mluvené slovo ale kvalita byla tak na úrovni šelakových desek včetně hlasitého praskání a lupání. Obě strany 25 cm desky však měly dohromady hrací dobu i více jak 80min.
Dynamický rozsah gramofonové desky
Hi-Fi norma DIN 45 500
stanovila minimální požadavky, které musí zařízení splňovat, aby bylo možné reprodukci považovat za věrnou originálu. Pro gramofony a přenosky tato norma stanovuje následující
parametry:
Gramofonové přístroje mechanická část podle ČSN IEC 98
Odchylka od jmenovitých otáček v mezích +1,2 % až −1,2 %
Kolísání otáček v mezích ±0,15 %,
u špičkových přístrojů dosahuje ±0,025 %,
u přístrojů střední třídy je to ±0,1 %
Odstup hluku lineárně lepší než 40 dB
Odstup hluku v pásmu 10 Hz – 315 Hz lepší než 38 dB
Přenosky (368401) ČSN IEC 98 a další
Kmitočtová charakteristika:
63 Hz až 8 kHz nerovnoměrnost < 4 dB,
40 Hz až 12,5 kHz nerovnoměrnost < 6 dB,
40 Hz až 16 kHz nerovnoměrnost < 10 dB
Rozdíl citlivosti mezi stereofonními kanály musí být lepší než 2 dB
Přeslech lepší než 20 dB při 1 kHz, 15 dB na kmitočtu 6,3 kHz
Svislá síla na hrot je menší než 30 mN
Statická poddajnost musí být větší než 3 mm/N vertikálně a 3,5 mm/N horizontálně
Skutečně naměřené parametry šelakových, acetátových a vinylových desek:
|
Nosič/otáčky |
Dynamický rozsah |
Kmitočtový rozsah |
|
Šelak /78 |
30-50 dB |
150 – 6000 Hz |
|
Acetát /78 |
50-60 dB |
30 – 10000 Hz |
|
Vinyl /33 |
66 dB |
30 – 15000 Hz |
Nosič |
Měřeno v pásmu |
S/N (signál/šum) |
Šelak |
500-6000 Hz |
17 - 37dB |
Acetát |
500-10000 Hz |
37 - 47dB |
Vinil (1949) mono |
500-10000 Hz |
40 dB |
Vinil (1963) mono |
500-15000 Hz |
55 dB |
Vinil (1963) stereo |
500-15000 Hz |
50 dB |
Bohužel, podle mých zkušeností je u tuzemských LP desek běžné produkce dynamika často i pod 30dB a stejně špatné je to i se šumem. Za mého mládí se tradovalo, že je to proto, aby desku přehrál i ten nejhorší gramofon. A tak údaj mezi 50 a 70 dB je vyhrazen většinou jen pro audiofilské výlisky a nebo pro některé desky zahraniční produkce.
Vliv přehrávání na životnost gramofonových desek
Že i přehráváním gramofonová deska trpí ukazuje následující tabulka:
|
Počet přehrání |
Kmitočtový rozsah Hz |
|
1 |
20 - 20 000 |
|
3 |
20 - 18 000 |
|
5 |
20 - 17 000 |
|
8 |
20 - 16 000 |
|
15 |
20 - 14 000 |
|
25 |
20 - 13 000 |
|
35 |
20 - 10 000 |
|
80 |
20 - 8 000 |
Jak je vidět, vzácné nahrávky se vyplatí digitalizovat hned při prvním přehrání. Pak už jde kvalita jen dolů, ubývají výšky, přibývá šum, praskání a lupání, zvětšuje se zkreslení.
Kmitočtový rozsah CD je naproti tomu 2 Hz až 22 kHz a dynamika až 100 dB a to trvale, bez ohledu na počet přehrání.