Особенность №1 заключается в неспособности резца нарезать канавки какой угодно ширины и глубины. В области низких частот от 20 Гц до 500 Гц уровень записи ограничен наибольшей амплитудой смещения резца - поперечная 50 мкм и глубинная 20 мкм. Если попытаться записать синфазный синусоидальный сигнал 30 Гц амплитудой -6 дБ, то произойдет перерезание канавок:
Чтобы избежать перерезание канавок, нужно очень сильно уменьшить амплитуду низких частот в диапазоне 20 Гц - 500 Гц в дБ, но не одинаково, а в зависимости от амплитуды колебательной скорости резца рекордера (v) от частоты записываемого сигнала (f). Амплитуда колебательной скорости резца рекордера (v) равна амплитуде колебательной скорости (= 2пи умноженное на частоту нарезаемого сигнала (f)) умноженной на амплитуду колебаний резца (А). В итоге и получается левая часть RIAA коррекции:
То есть, чтобы 30 Гц или 200 Гц записались без перерезания канавок, громкость (амплитуда) этих частот должна быть - 20 дБ и -8 дБ соответственно:
Симулятор подтверждает:
Таким образом, плавный подъем от низких частот к высоким выбран из расчета наибольших допустимых уровней записи, при которых резец рекордера не перережет канавки, а игла звукоснимателя сможет следовать по модулированной канавке без потери контакта.
В СЧ и ВЧ диапазонах максимальный уровень задается амплитудой колебательной скорости, которая не должна превышать 14 см/с на пиках модуляции.
Особенность №2 заключается в том, что поскольку частота вращения диска при записи постоянна, запись от края к центру пластинки непрерывно сжимается:
Это канавки записи одного и того же сигнала, но на разных диаметрах пластинки. Видно, что модуляция ближе к центру пластинки становится более сжатой, а следовательно, возрастают крутизна канавки и кривизна на гребнях, и чтобы игла картриджа при воспроизведении могла полностью отслеживать такую модулированную канавку, такое сжатие должно быть ограничено. Из этих соображений установлены минимальные диаметры канавок зоны записи и максимально допустимые амплитуды колебательной скорости —14 см/с для монофонической поперечной записи и 10 см/с для каждого канала стереозаписи.
Сама формула:
из которой следует, что высокие частоты 18 кГц или 20 кГц будут нормально нарезаны с нужной амплитудой лишь ближе к краю пластинки при скорости 33 1/3 об/мин, что подтверждает и симулятор:
Это "нарезанный" стереосигнал 8 кГц в одном канале и 18 кГц в другом в начале пластинки. Обе частоты не имеют дефектов.
Здесь стереосигнал 8 кГц /18 кГц "нарезан" почти у центра пластинки. Синусоида 18 кГц практически разрушена.
Учитывая эту данность, при подготовке материала для записи на пластику принято ограничивать высшую частоту звукового диапазона 16 кГц.
Особенность №3 связана с тем, как нарезается стереосигнал.
Вот монофоническая (a) и стереофоническая канавки (б) на примере записи синусоидальных сигналов:
При монофонической записи (а) резец рекордера нарезает симметричные колебания вправо и влево от нейтральной линии 00 с амплитудой А, в результате правая и левая стенки канавки, а также линия дна имеют синусоидальный контур.
Если нарезать стерео сигнал, например, когда в правом канале сигнал с амплитудой A1 одной частоты, а в левом канале сигнал с бОльшей амплитудой A2 другой частоты (б), то катушки левого и правого каналов будут вызывать разные колебания резца в направлении 45° к поверхности диска и 90° друг к другу, и в результате этих сложных колебаний резец рекордера вырежет канавку, у которой не только контур и ширина обеих стенок будут разными, но и глубина канавки будет непрерывно меняться. Линия дна также будет отличаться от контуров стенок из-за результирующего движения резца под действием сигналов обоих стереоканалов одновременно.
Очевидно, что, если оба стереоканала содержат синфазные сигналы одной и той же частоты и амплитуды, то нарезанная стереоканавка по факту будет моноканавкой с поперечной записью (рис. 4, а), а если оба стереоканала содержат противофазные сигналы одной и той же частоты и амплитуды, то стереоканавка будет моноканавкой с глубинной записью (рис. 4, б). Кроме того, модулированной может оказаться одна стенка канавки — внешняя, если звуковая информация подается только по правому каналу (рис. 4, в), или внутренняя, когда информация подается только по левому каналу (рис. 4, г).
А что произойдет, если попытаться нарезать стереосигнал низкой частоты 100 Гц и 200 Гц в противофазе? Вот что говорит симулятор:
Происходит соприкосновение канавок, т.е. по сути их перерезание. По этой причине НЧ диапазон стереосигнала должен быть синфазным, по-другому говоря, моно.
Особенности механической записи звука.
Линейный вид
