Совершенные записи звука на диске существуют только с недавнего времени, именно с момента появления электрозаписи, т. е. с 1926 года. До этого времени, почти полстолетия (1877-1925), все пластинки и валики записывались несо1вершенным, так называемым, механическим (или акустическим) способом.
Огромное количество записей, произведенных старым способом, имеют громадную ценность и не могут быть сданы IB архив. Среди этих записей имеются записи уникальные по своему значению, которые не могут быть записаны снова электрическим способом. Достаточно сказать, что голос Владимира Ильича Ленина также записан только акустическим способом.
Несовершенство акустических записей делает невозможным их использование. Это тем более обидно, что .физическая природа явления звукозаписи допускает улучшение и исправление акустических записей. Для этого необходимо только, чтобы были известны некоторые данные (главным образом, частотная характеристика) за1писываюш.его аппарата (аппарата, которым производилась запись данных пластивок).
Определение данных старых записываюш,их аппаратов (частотной характеристики механического рекордера) усложняется тем, что характеристики их непостоянны и со временем изменяются. Очевидно, что нужно итти новым путем и определять частотную характеристику механического рекордера по произведенньсм им записям.
Предметом настоящего изобретения и является способ определения частотной характеристики механического рекордера по его записи.
Прилагаемый чертеж, на котором фиг. 1-7 изображают различные диаграммы; фиг. 8, 9 - фотограммы записей; фиг. 10 - схему установки, поясняет суш,ность изобретения, заключающуюся в том, что сделанную рекордером звуковую запись сперва переписывают без искажений на пленке и отмечают на ней места -резонансных пиков, затем воспроиз водят запись на пленке перед исследуемым рекордером, сравнивают записи и подгоняют натяжением мембраны рекордера его характеристику к той, которую он имел в момент первоначальной записи, о чем судят по совпадению резонансных пиков на обеих записях.
I.Анализ частотных
CiBoficTB механического рекордера.
Иоправлеиие механических записей заключается в том, что на основании изве(стной частотной характеристики механического рекордера строится обратная (компенсирующая) частотная характеристика всего перезаписываю щего тракта таким образам, чтобы результирующая частотная характеристика И)Мела прямолинейный вид, показанный иа фиг. 1 (спадания по краям, обозначевныена фиг. 1, здесь не учиты1ваются), а затем производится перезапись.
Однако задача усложняется тем, что механические записи велись разными рекордерами, которые имели самые разнообразные частотные характеристики. К тому же частотная характе..рйотика одного и того же рекордера .могла Менять свой характер, IB зависимости ОТ степени натяжения мембраны. Последняя периодически натягивалась, так как натяжение ее со временем ослаблялось. Очевидно, что простое снятие частотной характеристики механического рекордера не имеет никакого смысла, так как частотная характеристика его зависит от нескольких переменных факторов, главным образом от степени натяжения мембраны (фиг. 2).
Таким образом, данному натяжению мембраны механического рекордера соответствует определенной формы частотная характеристика. Кроме того, механический рекордер имеет очень малый диапазон записываемых частот .( Hz, его частотная характеристика а Б этом диапазоне очень неравномерна, значительно неравномернее частотной характеристики Ь электрического рекордера (фиг. 3). Как видно, в этом диапазоне имеются пики, впадины и, кроме того, один очень ярко выраженный пик главного резонанса (фиг. 2 и 3). Если бы разница между пиками и впадинами была раша 2-3d6, даже 4-5 db, то при воспроизведении музыки она не была бы заметна для нашего уха, но так как в частотной характеристике механического рекордера отклонения достигают 15-25 db, то при прослушивании пластинки, записанной акустическим способом, ухо всегда может заметить ярко выраженные резонаисы. Можно смело оказать, что здесь запи1саны резонансные пики механического рекордера.
Как видно,, нельзя подходить к перезаписи и «исправлению механических записей так, как иногда подходят, /а именно:- по-днймать только низкие и высокие частоты, поскольку, как мы видели выше, средний диапазон механических записей записан очень неравномерно и, следовательно, частотная характеристика записи будет иметь вид, показанный на фиг. 4.
Таким образом, основным вопросом в перезаписи и ноправлении механ 1ческИх записей является определение частотной характристики механического рекордера, соответствующей моменту, когда производилась запись данной пластинки.
II. Определение частотных характеристик механических рекордеров по записям, произведеннымими.
Если механический рекордер, которым записьивалась интересующая нас пластинка, сохранился, можно найти ту частотную характеристику, которую он имел в момент записи, независимо от того, какова его частотная характеристика в настоящий момент. Для этого запись, сделанную механическим рекордерам, частотная характеристика которого (соответствующая моменту записи) определяется, снова воспроизводят перед этим же рекордером, а затем сравнивают формы обеих записей - «оригинальной на пластинке и полученной «новой.
Для примера рассмотрим такой идеальный случай. Допустим, что мы имеем источник звука (звуковой генератор) с прямолинейной частотной характеристикой на всем интересующем нас звуковом диапазоне (фиг. 5). Звуковой генератор излучает звук перед механическим: рекордером, имеющим неравномерную частотную характеристику (фиг. 6). Очевидно, что частотная характеристика записи будет подобна частотной характеристике .рекордера (фиг. 6).
Что же будет, если эта запись, изображенная на фиг. 6, будет снова воспроизведена перед тем же механическим рекордером, имеющим ту же частотную характеристику В этом случае полученная запись будет служить генератором звука, т. е. генератор звука будет иметь ту же частотную характеристику, что и рекордер.
Очевидно, ,что характеристика второй записи будет еще более неравномерна, чем первой, но подобна ей: резонансные пики увеличатся, оставщись на тех .же местах и частотах, что и в первой записи (фиг. 7).
Если же частотная характеристика м еханического рекордера не будет совпадать с частотной характеристикой генератора (в данном случае первой записи), но будет тоже неравномерной, как и в первом случае, то, очевидно, характеристика второй записи не будет подобна характеристике первой записи, так как в одних местах резонансные пики сгладятся, в других появятся, и уже не будут находиться в отмеченных нами местах « и Ь (фиг. 6 и 7).
Таким образом, зная форму записи, которую нужно исправить, и места резонансов в ней, по форме второй записи можно найти ту частотную характеристику Механического рекордера, которую он имел при записи данной пластинки.
III. Практическая часть.
Запись пластинки, подлежащей перезаписи и исправлению, прослушивается на высококачественной аппарапу.ре с прямолинейным трактом, частотная характеристика которого изображена на фиг. 1, и определяются места записи, имеющие явно выраженные резонансы. Последние не трудно определить, так как при воопроизведёнии механических записей они легко (особенно при усилении) обнаруживаются ухом.
Затем запись переписы-вается на пленку (тож при помощи высококачественного тракта) в увеличенном виде таким образом, чтобы амплитуды записи были удобны для наблюдения и измерений, т. е. были порядка 5- 7 мм. Запись на пленке не должна
иметь никаких искажении - должна быть точной копией записи на пластинке.
Одновременно на пленке рядом с записью (которую мы в дальнейшем будем называть фонограм1мой) отмечаются места (резонансных мест пиков (фиг. 8). На пленку переписывается не вся запись, имеющаяся на пластинке, а только часть ее, содержащая 2-3 резонансных места, замеченные ухом. Пики-(резонансные места) удобнее для ориентировки потоку, что их легче улавливает ухо и, кроме того, на фонограмме они более удобны для па блюдения, чем впадины. Запись, по.тученная на пленке («первая запись), будет контрольным образцом, с которым в дальнейщем будут сравниваться все последующие.
Затем перед механическим рекордерОМ при помощи высококачественного тракта и громкоговорителя воспроизводятся те места записи на пластинке, которые мы переписали на контрольную фонограмму. Одновременно снимаем с рекордера на другую пленку (скорость пленки в этом случае должна быть равна скорости пленки при получении контрольной фонограммы) новую фонограмму колебаний рекордера («вторая запись) (фиг. 10).
После сравнения второй фонограммы с контрольной натяжение мембраны рекордера изменяется и снова проделывается то же самое до тех пор, пока не будут увеличиваться отмеченные выще пики |на фонограмме относительно других мест записи. Совпадение пиков записи произойдет тогда, когда механический рекордер будет иметь такую же частотную характеристику, :какую он имел в момент записи данной пластинки. После этого снимается частотная характеристика механического рекордера.
На фиг. 9 имеются следующие изображения: / - контрольная фонограмма, Я--вторая фонограмма для случая совпадения резонансных пиков, III - вторая фонограмма для случая несовпадения резонансных пиков, IV- результирующая фонограмма в случае совпадения резонансных пиков.
Изложенная здесь идея может иметь самую разнообразную практическую
интерпретацию. Описанный выше способ ее осуществления не является окончательным и оптимальным, а только одним из MiHorHx практических вариантов. На фонограмму, например, можно переносить не форму записи на пластинке, а ее огибающую. Этот способ, вероятно, облегчит наблюдение, но усложнит установку. Можно было бы пойти на компромисс и настолько уменьшить длину волны записи на фонограмме (уменьшая скорость пленки), чтобы получить подобие огибающей.
Для снятия второй фонограммы можно вместо зеркальца, укре1пленного на (резце рекордера и отбрасывающего зайчик на движущуюся пленку, применить двигающуюся в магнитном поле катушечку, напряжение с которой снимается на усилитель, а с усилителя на соответствующее устройство (осциллограф).
Предмет изобретения.
Способ определения частотной характеристики рекордера по произведенной им звуковой записи, отличающийся тем, что запись сперва переписывают без искажений на пленке и отмечают на ней места резонансных пикооз, затем воспроизводят запись на пленке перед исследуемым рекорде-, ром, сра1ВНИ1вают1 записи и подгоняют натяжением мембраны рекордера era характеристику к той, которую он ИМел в момент первоначальной записи,. о чем судят по совпадению резонансных ПИКОВ на обеих записях.
df
d6 ф и г 2
фиг
-HZ
HZ
/ I диапазон гаписи i нexar uчeгf
Н
dt ф и г 7
-«Z
