Proč potřebuje gramofon předzesilovač
Běžná gramofonová magnetodynamická přenoska[1] může mít výstupní napětí 0,15–5mV (obvykle 3–5mV) a tento slabý signál potřebujeme zesílit na úroveň linkového výstupu[2], který se pohybuje okolo 1V. Teprve „předzesílený“ signál můžeme připojit do linkového vstupu (AUX) běžného zesilovače. Podrobnější popis konstrukce přenosky viz [3].
Slabý signál gramofonové přenosky nestačí pouze dokonale zesílit, je nutné provést i korekci, kdy „přidáme basy a ubereme výšky,“ a je to potřeba udělat hodně přesně. Průběh potřebné korekce popisuje křivka RIAA a nejedná se o malou úpravu průběhu zvuku např. basovou frekvenci 20Hz zesílíme 10× a výškovou frekvenci 20kHz musíme 10× zeslabit. Bez této korekce by nám deska při přehrávání zněla velmi podivně.
Gramofon má obvykle zabudovaný předzesilovač, u mnohých gramofonů se dá vypnout; prodávájí se i zařízení bez předzesilovače. Pokud mám k dispozici koncový zesilovač zcela analogový/elektronkový, dává smysl, aby mezi gramofonovou přenoskou a koncovým zesilovačem nebyl žádný polovodičový prvek.
[model] LT Spice
triody X1, X2 jsou dva stupně zesilovače
X3 slouží jako katodový sledovač
pro snížení výstupní impedance
(EAR834)
PCB z [ebay] za 10€
není 12AX7 jako 12AX7,
zajímavé, že nejlépe vychází
slovenský výrobce JJ
Kompletní realizaci a měření přidám později viz [].
Kolem roku 1953 Americká asociace nahrávacího průmyslu (RIAA) standardizovala způsob nahrávání gramofonových desek. Křivka RIAA je audio filtr upravující frekvence při nahrávání vinylové desky, který má v zesilovači opačný průběh a tak při přehrávání koriguje zvuk takovým způsobem, že si to posluchač neuvědomuje.
Na desce je zvuk uložen tak, že nízké frekvence mají sníženou intenzitu a vysoké frekvence jsou zesíleny. Přináší to dvě výhody (delší záznam a snížení šumu) a jednu teoretickou nevýhodu (zvýšená citlivost na rušení hlukem motoru).
Zeslabením basů se na desku se vejde delší záznam. Čím jsou v hudbě hlasitější basy, tím širší musí být drážka na desce. Snížením hlasitosti/intenzity basových frekvencí mohou být drážky užší a na desku se vejde víc – při 33rpm je to 22min záznamu.
Proč ale zesilovat vyšší frekvence? Vždyť zesílením vysokých frekvencí se zvýší nežádoucí vysokofrekvenční syčení a praskání při záznamu. Bez ohledu na to, jaký zvuk gramofonová jehla přehrává, syčení a praskání má teoreticky stejnou hlasitost. Samotný materiál, do kterého se prvotní záznam ryje/frézuje má nějakou zrnitost, která způsobuje rušení. Zesílením vysokých frekvencí při záznamu tyto všechny tyto nežádoucí zvuky přehlušíme.
Dosáhneme vyššího odstupu signálu od šumu.
Během přehrávání, budou vysoké frekvence zeslabeny zpět na jejich správnou hlasitost. Tím jsou nežádoucí zvuky – které byly také zesíleny, ale ve srovnání s hudbou jsou výrazně tišší – sníženy zpět na nižší hlasitost a tak se dostanou na téměř šumovou úroveň a v ní mizí.
U nízkofrekvenčního šumu nastává pravý opak. Protože hudební záznam má snížené a následně zesílené basové frekvence, zesílí se s nimi i hlasitost hnacího mechanismu gramofonu. Mechanismus pohonu vibruje při nízké frekvenci, kterou bude slyšet při přehrávání. Moderní gramofony tímto neduhem netrpí.
Pozor! Existuje větší množství standardů historicky používaných a pokud bychom chtěli přehrát desku nahranou v jiné ekvalizaci než RIAA bude potřeba změnit korekci – pro digitalizaci starých vinylů nebo šelaků je lepší nahrát výstup z přenosky bez korekcí použitím zcela přesného předzesilovače – a vlastní korekce provést až v počítači. A že těch standardů není málo Columbia, CCIR, TELDEC... viz [časové konstanty]. Korekční křivky je popsána třemi body průběhu (časové konstanty), z nich spočteme průběh křivky, která popisuje frekvenční charakteristiku filtru, který musíme postavit.
Další čtení:
– The Tube Preamp CookBook [pdf]
– gramo předzesilovače [stručně]
– modelování křivky [RIAA a Spice]