Pioneer CT-A9: как микропроцессор настраивал деку под любую кассету за 10 секунд

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Толщина рабочего магнитного слоя на стандартной компакт-кассете составляет от 3 до 5 мкм — это тоньше человеческого волоса примерно в 15 раз. Любое микроскопическое отклонение в химической формуле оксида железа или диоксида хрома превращало домашнюю запись в лотерею: лента одной марки требовала повышенного тока для насыщения, а пленка другой при тех же вводных моментально уходила в глухой перегруз. Инженеры Pioneer в 1983 году решили эту проблему, встроив во флагманскую модель CT-A9 вычислительный блок, выполнявший полную калибровку тракта всего за 10 сек.

В большинстве магнитофонов того периода выбор режима сводился к тумблеру на четыре фиксированных положения по стандарту IEC. Однако внутри одной категории реальные параметры кассет от Maxell, TDK, BASF или советской «Свемы» различались на 20-30%. Заводские настройки делителей напряжения в тракте оставались неподвижными, из-за чего высокочастотные всплески тарелок либо тонули в шуме, либо сминались в кашу.

Автор: Retired electrician / CC0 1.0 Источник: commons.wikimedia.org

Физика кассетного компромисса между током и частотой

Чтобы пленка приняла сигнал без сильных искажений, на записывающую головку вместе со звуком подается ток высокочастотного подмагничивания — Bias, работающий на частоте свыше 100 кГц. Величина этого тока задает жесткую дилемму: чем сильнее подмагничивание, тем ниже искажения на средних и низких частотах, но тем глубже проваливается диапазон выше 10-12 кГц.

Вторая проблема крылась в разбросе отдачи ленты по уровню (Level). Если магнитный слой отдавал сигнал хотя бы на 1,5 дБ тише или громче нормы, аналоговые компандеры шумоподавления Dolby B и Dolby C начинали ощутимо «дышать» — искусственно зажимать верха на тихих партиях и подчеркивать шипящий хвост на громких нотах.

До появления цифровых чипов точную согласованность этих параметров получали лишь на студийных аппаратах при помощи отвертки, генератора и милливольтметра. В CT-A9 эту процедуру автоматизировали: клавиша Auto BLE запустила контроль трех базовых физических параметров — Bias (ток подмагничивания), Level (уровень отдачи) и Equalization (частотная коррекция).

Автор: Retired electrician / CC0 1.0 Источник: commons.wikimedia.org

Измерительный цикл в сквозном канале

Нажатие кнопки Auto BLE запускало механику трехголовочного тракта с головками из аморфного сплава с лазерной обработкой зазора. Раздельные сердечники позволили аппарату реализовать прямой сквозной контроль: дека подавала калибровочный сигнал на головку записи и через доли секунды считывала результат с движущейся ленты головкой воспроизведения.

Сначала встроенный генератор отправлял на пленку контрольные частоты 1 кГц и 15 кГц, а микропроцессор ступенчато изменял ток подмагничивания. Анализируя отклик, система находила точку, где отдача на ВЧ оставалась линейной при сохранении минимальных искажений на средних частотах.

Затем процессор переключался на тестовый тон 400 Гц и фиксировал фактическое выходное напряжение. Электронные регуляторы деки выравнивали усиление каналов с точностью до десятых долей дБ, что гарантировало правильную стереобазу и корректную работу фильтров Dolby.

На финальной стадии подавался пакет частот верхнего регистра для ювелирной подстройки эквализации, компенсирующей спад конкретного состава ленты. Вся процедура занимала ровно 10 сек., после чего дека автоматически перематывала пленку на исходный ноль счетчика с сохранением значений в памяти.

Автор: Retired electrician / CC0 1.0 Источник: commons.wikimedia.org

Ручная коррекция максимального уровня намагничивания

Инженеры понимали, что строгая прямая АЧХ не всегда подходит под конкретный музыкальный жанр. Поэтому в CT-A9 алгоритм калибровки связали с переключателем MOL Balance, который управлял порогом предельного намагничивания ленты под конкретную звуковую дорожку.

Режим Peak удерживал эталонную калибровку. Положение Under слегка снижало ток подмагничивания, расширяя динамический запас на ВЧ для записей с обилием медной перкуссии и синтезаторов. Положение Over повышало ток, делая бас плотным и снижая гармоники в низкочастотном регистре ценой едва заметного спада на самом краю слышимого спектра.

Возможность выжать чистый и сбалансированный звук из обычной кассеты первого типа без разборки корпуса и ручной подстройки сделала CT-A9 образцом японской кассетной инженерии. Слушателю оставалось лишь довериться автоматике и нажать клавишу записи.

Изображение в превью:
Автор: Retired electrician / CC0 1.0
Источник: commons.wikimedia.org
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

1 комментарий

449558573@vkontakte
Деки «Yamaha» калибровали ленту ещё быстрее.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как один бензовоз перевозит АИ-92, АИ-95 и дизель, не смешивая топливо

Представьте обычную ситуацию на заправке. Подъезжает бензовоз, водитель готовит оборудование для разгрузки, а затем из одной машины пополняют запасы сразу нескольких видов топлива. В одном...

В озёра выпустили креветок, чтобы помочь лососю — в результате лосось исчез, а вместе с ним ушли сотни белоголовых орланов

В начале 1980-х осенью к ручью Макдональд-Крик в национальном парке Глейшер слетались сотни белоголовых орланов. Их привлекала рыба: кокани, пресноводная форма нерки, поднималась сюда на нерест из...

Ugreen Studio Max5s: обзор доступных полноразмерных беспроводных наушников с LDAC и автономностью 112 часов

Ugreen Studio Max5s это обновление популярных наушников Ugreen Max5с, которые уже пару лет являются настоящим бестселлером. В новой версии Max5s поработали над звуком, сделав его более...

Как устроен ИИ-агент для обработки заявок: разбор архитектуры, вызова функций и подводных камней

Аверин Елисей основатель студии по внедрению искуственного интелекта в бизнес разбирает, чем ИИ-агент технически отличается от обычного чат-бота: как модель вызывает функции, откуда берёт цены, как...

Инженеры создали автономный шестой палец с камерой: он сам понимает, когда нужно схватить предмет

Многие повседневные действия требуют участия обеих рук, но нагрузка между ними распределяется неравномерно. Когда человек откручивает крышку пластиковой бутылки, на весу размешивает сахар в чашке...