RIAA Recording Curve

De RIAA Recording Curve is een door de RIAA gestandaardiseerde opnametechniek en een bijhorende afspeeltechniek voor vinylplaten, zoals lp’s en singles. In samenwerking met geluidstechnici van andere instituten en bedrijven heeft de RIAA voor de vinylplaten in 1955 de definitieve opname frequentiekarakteristiek, de RIAA Recording Curve, ook wel de RIAA Equalization Curve genoemd, vastgelegd. Dit was nodig, omdat er destijds nog geen algemeen aanvaarde standaard was om een gelijkmatige frequentiekarakteristiek te realiseren bij de opname en weergave van vinylplaten. Tevens treden er bij de productie van vinylplaten fysieke begrenzingen in het medium, de stof vinyl, op.

De RIAA Reproduction curve voor het afspelen van vinylplaten.

Om lage tonen met dezelfde geluidssterkte vast te leggen als hoge tonen, zouden zeer brede groeven in het vinyl nodig zijn. Daarbij komt dat hoge tonen meer akoestische energie afgeven dan lage tonen. Om beide effecten te compenseren werd de zogenaamde RIAA Curve vastgesteld. Deze curve zorgt ervoor dat bij de opname de lage tonen met een lager volume werden opgenomen dan de hoge tonen, waardoor afspeelbare groeven mogelijk zijn. Bij het afspelen worden de hoge tonen afgezwakt en de lage tonen weer opgehaald, door middel van de RIAA Reproduction Curve (ook wel RIAA weergave karakteristiek) in de pickup-voorversterker. Deze RIAA Reproduction Curve is het spiegelbeeld van de RIAA Recording Curve, waarbij gespiegeld is langs de verticale as van de grafiek. Hierdoor wordt bewerkstelligd dat bij het afspelen van muziek een zo’n vlak mogelijke frequentiekarakteristiek wordt gehandhaafd.

Toch zijn er ook nadelen van deze opnamecorrectie vast te stellen. Weliswaar resulteert dit in een lage ruisfactor bij het afspelen van platen (ruis is vooral hoorbaar in hogere frequenties van het geluidsspectrum), maar daarnaast moeten hoge eisen aan de draaitafel worden gesteld om de productie van gestommel tegen te gaan, ook wel rumble genaamd. Deze rumble is hoorbaar als lage en sub-lage tonen en wordt door de weergavekarakteristiek bij het afspelen extra versterkt weergegeven.

Gerenommeerde platenspelers of draaitafels hebben een zeer laag rumble niveau en voldoen daarmee aan de eisen voor Hi-Fi apparaten.

CD’s hebben dit type frequentiecorrectie niet nodig. CD persingen in de jaren 80 van LP opnames bevatte echter per ongeluk de RIAA Recording Curve. Hierdoor klonken deze CD’s erg schel en bevatten de opnames zeer weinig laag. Dit effect heeft de beoordeling van de kwaliteit van CD’s enige tijd beïnvloed.

De formule voor de originele RIAA Curve luidt:

{\displaystyle N=10\log _{10}(1+4\pi ^{2}f^{2}{t_{1}}^{2})}N=10\log _{{10}}(1+4\pi ^{{2}}f^{{2}}{t_{{1}}}^{{2}})
{\displaystyle -10\log _{10}\left(1+{\frac {1}{4\pi ^{2}f^{2}{t_{2}}^{2}}}\right)}-10\log _{{10}}\left(1+{\frac  {1}{4\pi ^{{2}}f^{{2}}{t_{{2}}}^{{2}}}}\right)
{\displaystyle +10\log _{10}\left(1+{\frac {1}{4\pi ^{2}f^{2}{t_{3}}^{2}}}\right)}+10\log _{{10}}\left(1+{\frac  {1}{4\pi ^{{2}}f^{{2}}{t_{{3}}}^{{2}}}}\right)
waarin:

N = level in dB
t1= hoge tonen tijdconstante, 75μs
t2 = midden tonen tijdconstante, 318μs
t3 = lage tonen tijdconstante, 3180μs

De drie kantelfrequenties kunnen nu eenvoudig worden berekend met de formule:

{\displaystyle f_{k}={\sqrt {\frac {1}{4\pi ^{2}{t_{n}}^{2}}}}}f_{{k}}={\sqrt  {{\frac  {1}{4\pi ^{{2}}{t_{{n}}}^{{2}}}}}}
waarin:

fk = kantelfrequentie in Hertz.
tn = de tijdconstante in seconden.

Invullen van de drie tijdconstantes geeft de volgende kantelfrequenties:

t1 = 75μs geeft 2.1kHz.
t2 = 318μs geeft 500Hz.
t3 = 3180μs geeft 50Hz.

In de afgebeelde grafiek zijn deze kantelfrequenties goed zichtbaar, als rekening wordt gehouden met de logaritmische schaalverdeling.

BRON

Advertenties

SQ en CD4 Quadrafonie LP’S

Quadrafonie SQ CD4
Er zijn 2 types quadrafonie:
– Matrix. Hieronder vallen de varianten SQ en QS. Dolby Surround is ook zo’n systeem. Matige voor-achter kanaalscheiding, standaard decoders halen 6 a 12dB tussen voor en achter, en tussen de achterkanalen nog minder.
De achterkanalen worden in fase gecodeerd.

– Discreet. Hieronder vallen de varianten CD-4 en UD-4, ook wel quadradisk genoemd. Prima kanaalscheiding van meer dan 20dB. Een gecompliceerd systeem wat me aan FM-Stereo doet denken zorgt voor het coderen van de achterkanalen.

Deze systemen hebben verschillende eisen voor de platenspeler.
– Matrix systemen stellen geen bijzondere eisen aan de speler. Een doodnormaal stereo element is geschikt.

– Discrete systemen stellen wel bijzondere eisen aan de speler. Het CD-4/UD-4 systeem gebruikt een frequentiebereik tot 45kHz. Het element moet dat correct weer kunnen geven, en tevens mag de groefbelasting niet te hoog zijn. Dit laatste betekent dat er GEEN normale naalden gebruikt mogen worden. Dit moet een naald met extra groot contactoppervlak zijn. De Shibata naald is hier een goed voorbeeld van.

Weergave van CD-4 en UD-4 platen met een normaal stereo element resulteert in overmatige slijtage van de supersone informatie die op de plaat staat en extra groefruis.
Weergave van SQ en QS platen met een normaal stereo element is helemaal in orde. Het stereobeeld kan wel wat vreemd lijken door de fasecodering van een deel van het geluid.
BRON:http://forum.vinl.net/index.php?topic=113.0