ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Студийные цифровые методы записи из "Введение в цифровую звукотехнику " Основная и наиболее старая проблема записи на магнитную ленту состоит в нелинейности намагничивания ленты. Зависимость остаточной намагниченности от амплитуды намагничивающего тока имеет 8-образную форму, и при малых токах намагничивания лента не намагничивается вообще. Традиционный метод борьбы с этим недостатком состоит в подаче на записывающие головки ультразвукового смещения так, чтобы звуковой сигнал накладывался на пики высокочастотного сигнала. Подбирая соответствующую амплитуду смещения, можно добиться, что звук будет смещен на участок характеристики с приемлемой линейностью, но только с приемлемой . [c.50] О и 1 скорость записи остается очень высокой. Полоса пропускания при цифровой записи должна быть примерно в 30 раз шире полосы, требуемой при аналоговой записи. Во времена аналоговой записи постоянно приходилось искать компромиссы между стремлением обеспечить широкую полосу пропускания и достичь хорошей линейности. У цифровой записи есть дополнительные возможности, например применение двух или более стереоканалов на дорожке или перемежение звуковых и управляющих сигналов. [c.51] Важное значение имеют минимальная длина ленты и максимальная частота выборки. Минимальная длина ленты — минимальная длина, на которой может быть записана полная звуковая волна. Она зависит от зазора в записывающей головке и обычно составляет 1—5 мкм. Допустим, что лента движется вдоль головки со скоростью 5 см/с и минимальная длина составляет 5 мкм. При зтом можно записать 1 ООО 000/5 = 200 ООО циклов на одном метре ленты и получить 200 000/20 = 10 ООО циклов на 5 см ленты. При скорости движения ленты 5 см/с можно записать 10 000 циклов в секунду, что соответствует полосе пропускания 10 кГц. Для записи частот порядка 4 МГц с минимальной записываемой длиной волны 5 мкм необходимо иметь скорость движения ленты порядка 20 м/с. Даже для студийных условий это неприемлемо и уже в прошлом использовались простые цифровые методы, позволяющие уменьшить полосу пропускания до 1 МГц. В дальнейшем различными приемами, такими как расщепление данных по разным каналам, скорость протяжки ленты для систем с неподвижными головками удалось уменьшить до 38 см/с. [c.52] Сейчам системы со стационарными головками не очень распространены, хотя они имеют ряд достоинств, весьма существенных для малых студий. К тому же аппараты со стационарными головками позволяют использовать другие типы головок для воспроизведения записанного сигнала, что, в общем, невозможно в случае использования вращающихся головок. [c.52] Первыми среди машин с вращающимися головками были аппараты фирмы Sony РСМ 1620 и 1630 они и сейчас широко используются, несмотря на то, что подобные устройства выпускаются и многими другими изготовителями. Кассетные системы используют вращающиеся головки и работают с цифровыми сигналами они отвечают стандартам на КД. Однако объем продажи кассет сдерживается компаниями, которые предвидят, что записывающие системы, позволяющие делать совершенные копии с КД, подорвут рынок сбыта КД. Динамика продажи средств программного обеспечения для компьютеров, заставляет думать о том, что придется продавать КД по цене, конкурентоспособной с ценой на незаписанные ленты. Возможно, что проблема не так сложна, как кажется. Быстрый переход от долгоиграющих дисков к лентам был в значительной степени обусловлен износом дисков. Поскольку КД имеют действительно неограниченный срок службы, они в этом смысле не уступают лентам, используемым в обычных кассетных устройствах. Интересно, что системы с вращающимися головками (ВГ) разработаны в Европе, а основным поставщиком КД является Япония. [c.53] Читатель, не интересующийся видеокассетами, должен иметь в виду, что техника записи с помощью вращающихся головок столь же необычна, как сама цифровая запись. Этот раздел — введение в идеи записи с помощью вращающихся головок, рассчитанное на читателя, чей опыт основан на обычной аналоговой звуковой аппаратуре. Для читателя, имеющего опыт видеозаписи, многое окажется знакомым, хотя использование вращающихся головок в записи цифровых звуковых сигналов в деталях не идентично записи на видеокассеты. Отметим, что обычная кассета содержит ленту ограниченной длины, которой При использовании стационарных головок хватило бы всего на несколько минут работы. В случае использования стационарных записывающих головок скорость записи и воспроизведения должна быть такого же порядка, как для современных высокоскоростных видеокас-сетных магнитофонов. [c.53] Идея использования вращающихся головок заимствована из кассетной видеозаписи и другой ленточной видеоаппаратуры и состоит в том, что скорость головки относительно ленты может быть очень высокой, а собственно лента при этом может двигаться со сравнительно небольшой скоростью — около 1,873 см/с (записывающая аппаратура типа Betamax). [c.53] На первый взгляд может показаться, что хорошо опробованную систему можно непосредственно применять для цифровой звукозаписи, тем более что к качеству цифровых звуковых сигналов предъявляются не слишком жесткие требования. Но дело в том, что звуковой сигнал продолжительный, а видео — нет видеосигнал состоит из группы колебаний, которые повторяются через 20 мс (длительность чередования полей). Каждому полю соответствует набор строк на экране телевизионного приемника два поля образуют полный набор - картинку . Развертка - чересстрочная одному полю соответствуют нечетные строки, другому четные. Временной интервал между полями велик, и луч успевает переместиться в верхний левый угол экрана. Это время — время синхронизации полей оно соответствует 20 строкам в каждом поле и равно 1,28 мс. [c.54] В течение интервала синхронизации передаются только синхронизирующие импульсы, а не видеосигнал. Если вращение головок управляется надлежащим образом и количество намотанной ленты корректно, то точка пересечения одной головки с другой может быть подстроена в течение этого интервала. Одна дорожка записывается одной головкой содержимое записи соответствует одному полю. Импульсы, синхронизирующие поля, создаются генератором. [c.54] Разрыв создается временнь гм сжатием двоичных импульсов, формирующих кадр сигнала. Кадр сигналов - искусственное формирование — это группа сигналов, проходящих за время, в течение которого головка сканирует отрезок ленты. При временном сжатии число импульсов, посылаемых за время одного кадра в записывающую головку, меньше натуральной длительности кадра. При этом создается временной интервал, в течение которого сканирование ленты передается от одной головки к другой, после чего посылается или принимается другой каДр. [c.55] Временное сжатие осуществляется с помощью памяти типа компьютерной. Цифровые сигналы, поступающие из цепей обработки, непрерывно загружаются в память, а содержимое считывается только в течение интервала (рис. 5.2). Для этого необходимо более сложное устройство, чем простой регистр сдвига, потому что считывание происходит быстрее записи (на записывающей стороне), так что в памяти должен быть размещен полный кадр сигналов плюс сигналы, поступающие между кадрами. Для этого используется ЗУПВ, и ниже мы покажем, что это не такая простая система. [c.55] Для регулирования громкости каждое двоичное число надо умножить на число, равное коэффициенту деления потенциометра, который применялся бы в случае аналогового сигнала. Это медленный процесс, поскольку он состоит из большого числа шагов операция вьшолняет-ся соответствующим оборудование. В малых студиях все вышеназванные действия вьшолняются до преобразования сигнала в цифровую форму. [c.57] Ниже описывается схема двоичного устройства, записывающего обычнью видеокассеты. Интересно, что одно время эта схема рассматривалась как схема устройства для бытовой звукозаписи. Как будет показано в гл. 7, окончательно принятая система цифровой записит на пленку мало похожа на описываемую. [c.57] Используются уровни сигналов 0,4 В для 1 и 0,1 В для 0 в телевидении они соответствуют опорному уровню и уровню черного. Пиковый сигнал белого передается в течение обратного хода для коррекции цепи автоматической регулировки громкости. [c.59] Вернуться к основной статье