数字音响技术4录音座.ppt

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1、*电子科学与技术教研室 覃善华第四章第四章 录音座录音座4.1 录音座的性能指标（录音座的性能指标（带速误差、抖晃率、带速误差、抖晃率、频率响应、谐波失真和信噪比）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录音座中磁带标准走带速度是4.76cm/s*电子科学与技术教研室 覃善华4.2磁记录原理磁记录原理磁性材料的磁性材料的磁滞现象磁滞现象。当磁性材料在磁场强度。当磁性材料在磁场强度H H由零增大的初始化过程中，其磁感应强度由零增大的初始化过程中，其磁感应强度B B逐渐增逐渐增大。当大。当H H减小时，其减小时，其B B并不是沿初始磁化曲线减小，并不是沿初始磁化曲线减小，而是如图所示

2、，由而是如图所示，由a a点沿点沿abab线较缓慢地减小。这种线较缓慢地减小。这种B B的变化落后于的变化落后于H H的变化的现象叫做的变化的现象叫做磁滞现象，简磁滞现象，简称磁滞称磁滞。由于磁滞的缘故，当。由于磁滞的缘故，当H H减小到零时，减小到零时，B B并并不等于零，而仍有一定的数值不等于零，而仍有一定的数值BrBr，BrBr叫做剩余磁叫做剩余磁感应强度，简称感应强度，简称剩磁剩磁。为消除剩磁，必须加一反。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，方向磁场。由图可看出，随着反向磁场的增加，B B逐渐减小，当逐渐减小，当H=H=HcHc时，时，B=0B=0。Hc H

3、c 称为称为矫顽力矫顽力。*电子科学与技术教研室 覃善华剩磁曲线剩磁曲线软磁材料软磁材料的剩磁小，矫顽的剩磁小，矫顽力也小。用作磁头的磁性力也小。用作磁头的磁性材料都是软磁材料。材料都是软磁材料。硬磁材料硬磁材料的剩磁大，矫顽的剩磁大，矫顽力也大。用作磁带上磁粉力也大。用作磁带上磁粉的材料都是硬磁材料。的材料都是硬磁材料。用用磁阻磁阻来描述磁路中物质来描述磁路中物质阻碍磁力线通过的能力。阻碍磁力线通过的能力。其中：其中：L L为磁路长度，单位为磁路长度，单位为为m m；S S为截面积，单位为为截面积，单位为m m2 2；为该物质的磁导率，为该物质的磁导率，单位为单位为H/mH/m；磁阻；磁阻R

4、 R的单位的单位为为1/H1/H。BrH剩磁曲线*电子科学与技术教研室 覃善华录音原理*电子科学与技术教研室 覃善华磁记录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。最高工作频率最高工作频率：*电子科学与技术教研室 覃善华偏磁的录音偏磁的录音 无偏磁录音磁带上所记录的剩磁波形失真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。很大，剩磁也很小。为克服为克服剩磁曲线零点附近非线性剩磁曲线零点附近非线性引起的录引起的录音失真，就要设法使

5、被录音频信号不要工音失真，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作在剩磁曲线的起始段和饱和段直流直流偏磁方式或交流偏磁方式录音偏磁方式或交流偏磁方式录音。直流偏磁录音：直流偏磁录音：直流偏磁就是在录音磁头直流偏磁就是在录音磁头线圈中加一适当的直流电流（约线圈中加一适当的直流电流（约200200500A500A），使它所产生的磁场强度），使它所产生的磁场强度H1H1刚好刚好处于剩磁曲线线性好部分的中点。处于剩磁曲线线性好部分的中点。*电子科学与技术教研室 覃善华交流偏磁录音交流偏磁录音*电子科学与技术教研室 覃善华交流偏磁录音交流偏磁录音 在给录音磁头线圈加上音频信号电流的同在

6、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，（一般频时，再加一个超音频振荡电流，（一般频率为率为4545100kHz100kHz），用以改变音频信号在），用以改变音频信号在剩磁曲线上的工作点，使其工作在剩磁曲剩磁曲线上的工作点，使其工作在剩磁曲线的线性段。线的线性段。偏磁电流大小的选择：从减小非线性失真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

7、严格对称。偏磁电流波形的正负半周必须严格对称。AA1mA1mA*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。*电子科学与技术教研室 覃善华磁头、磁带磁头、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。*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录放音过程中的几种主要损耗（1）录音去磁损耗）录音去磁损耗 （2）自去磁损耗）

8、自去磁损耗（3）磁带厚度损耗）磁带厚度损耗 （4）偏磁消音损耗）偏磁消音损耗（5）间隙损耗）间隙损耗 （6）涡流损耗）涡流损耗（7）磁带损耗）磁带损耗 （8）放音磁头缝隙损耗）放音磁头缝隙损耗（9）方位角损耗）方位角损耗边缘效应边缘效应 轮廓效应轮廓效应录音噪声录音噪声1、背景噪声、背景噪声 2、调制噪声、调制噪声 3、窜渗、窜渗噪声噪声*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*电子科学与技术教研室 覃善华实例*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

9、一步放大后，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，其中进入录音输出电路，其中R1R1为恒流电阻，为恒流电阻，R1R1、C1C1为高频为高频补偿电路，补偿电路，L1L1、C2C2为偏磁陷波电路为偏磁陷波电路。*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*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*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。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

10、点公式高、低频转折点公式低频转折点为低频转折点为3180s3180s，高频转折频率点与磁带类型有关，高频转折频率点与磁带类型有关，普通磁带普通磁带120s120s，铁铬磁带为，铁铬磁带为70s70s。*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。*电子科学与技术教研室 覃善华D

11、OLBY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。*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DOLBYB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*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)*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*电子科学与技术教研室 覃善华自动选曲*电子科学与技术教研室 覃善华录音座机心控制电路