Аналогови лентови устройства: ролкови и касетни декове

[Steppenwolf]

Здравейте,
 
Интересува ме какви са допустимите отклонения (толеранси) от стандартните скорости на ролковите и касетните декове, съответно и дали толерансът е еднакъв при двата формата. Всяка механика има някакво отклонение според принципа на механизма, конструкцията на елементите, калибровката... Аз, както и други сме се натъквали на малко по-бързо и малко по-бавно въртящи машини, съответно и на такива записи, като дори при някои производители има тенденция към вариране на калибровката в дадена посока. Преди доста време ми попадна стойността до ±0.5%, което е прибл. 1 сек за 3-минутна песен, в който случай в тесни граници разбира се варира и тоналността, с близо ¹/₁₂ от тона.
 
Предполагам, че Валяка може да отговори на този въпрос. Предварително благодаря на отзовалите се.
 
// EDIT:
 
Подробна информация от Magnetic Reference Laboratories, отнасяще се до ролковите декове:
 
 

It is usually assumed that in a tape system the “tape speed
error” similarly determines the “pitch and timing error”. This is
only approximately true: even though the tape speed be exactly
correct, pitch and timing errors of up to about 1 % may occur.
The NAB [1] and DIN [2] standards for studio
recorder/reproducers call for speed errors of ±0.2 % or less.

[Parni_Valjak]

Ех, този Валяк  .

Мечо Пух си го е казал. Колкото повече, толкова повече. Може и иначе - Колкото по-малко, толкова по-малко.

 

Допустимите отклонения се дефинират от производителите и технологията. Идеалните са нулеви, но в несъвършенният човешки свят няма такива.

Има няколко вида отклонения.

Постоянната скорост при продължителна работа - това за което май е въпросът.

Освен това има два други параметъра - бързоизменящи се изменения и бавно изменящи се изменения на скоростта (Flutter and Wow).

Не се наемам да определя кое е по-важно и кое не толкова. 

Всяко от посочените е в сложна зависимост от много аргументи. В края на краищата една висококачествена апаратура гарантира ниски стойности на трите параметъра. 

 

Ще посоча реалните постигнати стойности в серийно производство при една от най-сериозните фирми, и това би могло да се приеме като де-факто най-висок стандарт за тези параметри. Отнасят се за студийни машини.

Друго ще бъде претакане от пусто в празно.

 

Ще добавя, че тези стойности са при излизане на машината от завода, т.е.при  все още никакви износвания на механиката. В течение на есплоатацията се променят много неща - размерът и ексцентрицитетът на притискащата ролка и тон остта, износването на ляв и десен възел (подаващ и приемащ), и всичко друго по пътя на движение на лентата, като водещи и направляващи оси, промяна в елестичността на притискащата ролка и т.н. Остаряването на магнитните носители също оказва своето вредно влияние при движението по пътя на лентата.

Посоченото се отнася за много-моторни системи, където са избегнати много от недостатъците на конвенционалните механики. При последните, измененията по време на експлоатацията са следствие на много допълнителни фактори, което води до по-сериозни отклонения.

 

Reel to Reel Tapedeck

Tape speeds:

9.5/19 or 19/38 cm/s (3.75/7.5 or 7.5/15 ips)

Tolerance from nominal: ±0.2%

 

Wow and flutter: (DIN 45507 /consistent with IEE standard 193-1971)

For c-diameter => 10 cm (3.94 in.)

at 9,5cm/s (3.75ips)

at 19cm/s (7,5ips)

at38cm/s(15ips)

For c-diameter => 6 cm (2.36 in.)

at 9,5cm/s (3.75ips)

at 19cm/s (7,5ips)  

at38cm/s(15ips)  

 

Tape slip: max. 0.2%

========================================================

Cassette deck

Tape speed:

4.76 cm/s (1 7/8 ips)

 

Wow and flutter: (DIN 45507 /consistent with IEC386)

0.1% with C60 and C90

 

Tape trasport 

4-motor dual capstan

2DC spooling motors uP controlled

2 capstan shafts individually driven by Quarz/PLL controlled MDD motors 

 

Не се посочват данни за точност на скоростта. 

Но няма и смисъл, защото гарантираните 1um точност на осите и лагерите, съвместно с комютърният контрол и кварцовата PLL синхронизация обеспечават най-висока възможна стабилност и точност.

Разлика от няколко градуса разлика в двете водещи оси довеждат до спиране на движението.

 

Може много да се пише и коментира, но не знам дали има смисъл. Темата е много обширна, но и твърде специализирана за този форум. За мен няма проблем, стига да не досаждаме на останалите.

 

За съжаление вече не се правят такива изделия...

[Steppenwolf]

Да, става дума за постоянна скорост, не за отклонения от равномерния ход. Предполагам, че данните се отнасят за модели на Studer/ReVox, още повече, че те (както и няколко модела на Tandberg), са сред малкото 4-моторни DD машини. Знаем, че останалите по-consumer-oriented Hi-Fi модели, макар да са върхови на съответните марки и да се водят DD + кварцова синхронизация, са 3-моторни. Но наистина става дума за различен клас техника.

[Parni_Valjak]

Да, така е. Затова посочих още в началото кой дефинира условията. 

Не бих казал обаче, че изделия на посочената фирма не се намират, или пък са недостъпни.

Има само едно условие. Да преминат през правилния човек, за да бъдат докарани до това, което са били на излизане от завода. Или поне максимално до това състояние. Поради специфичното качество, заложено в тях, ще продължават да работят още много години.

Е, цената ще е съответна, все пак говорим за високо качество, но всеки сам определя на какво държи.

И накрая, понеже личният пример е най-важен, ще спомена, че не бих се разделил в никакъв случай с моята колекция от дядо Вили.

[Parni_Valjak]

Ще използвам темата, да добавя още нещо, което е свързано с качеството на запис и възпроизвеждане.

Подаването на главите на касетните машини. От това зависи правилното позициониране на главите към лентата.

Всички машини освен една (ако съм пропуснал друга, моля за извинение) използват постъпателно придвижване на носещата главите шейна, която се плъзга към касетата. За да е възможно това придвижване, шейната трябва да има степен на свобода по вертикал. Ако няма луфт, ще се заклинва и няма да може да се движи. В същото време, този луфт не позволява точно позициониране на главите спрямо лентата в касетата.

С други думи проблемът е заложен от самото начало. За обикновенни машини, където не се гони прецизност, този начин осигурява задоволително качество.

За висок клас машина, се използва друг метод на придвижване, където няма луфт и при всяко подаване на главите винаги се позиционират на точно определено място. Използва се така нареченото пивотиране, което е движение по кръгова орбита. Центрирането на носещата конструкция на главите става с помощта на характерно за швейцарската традиция решение - иглени часовникови лагери.

Освен това конструкцията е отлята, а не щанцована, което добавя допълнителна стабилност спрямо огъване. Много важно съображение, когато става дума за микронни деформации. 

[Steppenwolf]

Благодаря за чудесния пост в темата! В пълния смисъл решение high-end на фундаментален недостатък, който при ниски/потребителски модели, където и цялосното лентоводене е по-грубо, наистина може да внесе осезателни разлики при стартиране/спиране от несъответствието на процепите на главата с пистите. Многоуважаваните ReVox са набелязани за покупки, но все се намирам в някакви разходи, а за момента ми предстоят още такива, докато един запазен компонент втора ръка в България върви между 700 и 1500 лв. в зависимост от изделието.

И за да демонстрирам на аудиторията в цифри какви редовни примерни разлики между различните касетни декове спрямо стандартната скорост от 4.76 cm/s може да се наблюдават, посочвам няколко мои замервания върху продължителността на еднакъв материал, който е сравнен в уейвредактор (с точност до ~0.05 сек.) срещу цифровите версии. Използвани са касетни издания от различни музикални къщи, които са от лична колекция. Тези примери са част от обектите на цифровите на трансфери, които правя поетапно на добра воля; имам възможност, както и сравнително добра (макар и не high-end) техника да мастерирам лентите и да обезпеча по-високо качество в сравнение с определени циркулиращи в мрежата твърде посредствени оцифровки с незадоволително такова. Подобен архив е силно желателен предвид темпото на времето и стареенето на записите.
Процентите в таблицата показват отклонение от реалната продължителност на песните, съответно и от тоналността, като [+] бележи удължаване на продължителността / спад в тоналността (по-висока скорост на запис спрямо възпроизвеждане), а [-] бележи обратното. Относно материалите, които не са DDD (повечето) и представляват трансфер от магнетофонни ленти – абстрахирам се от студийната ролкова машина, приемайки, че там калибровките са акуратни и че съгласно горепосочените стойности те не биха внесли отклонение, по-голямо от ±0.2%. Абстрахирам се също и от фактора механично разтягане на лентите. Те пък датират от периода 1994 – 2003 г. За съжаление, на някои е налице слаб копирефект, говорещо за химическите, магнитните и звукозаписните качества на този тип издания, за разлика от определени ленти BASF, които от 1988 г. до днес още не са показали такава сериозна деградация.

Стефка Съботинова (GMP)           -0.25%
Дует Ритон (Mega Music)           +0.16%
Георги Станчев (НМЦ)              +0.53%
Чочо Владовски (Балкантон)        -0.40%
Нели Рангелова (Mega Sofia)       +1.61%
Фамилия Тоника (Unison)           -0.03%
Пламен Ставрев (StefKos Music)    +0.01%
Дует Шик (Studio Payner)          +1.70%
...

Тук може би трябва да отбележим, че 6% отклонение от стандартната скорост напълно сменя тоналността в съседна, а паралелно с това в спектъра се отместват и характерните форманти, което води до осезамо неестествено звучене; при > 3% (¹/₄ тон) сме по-близо до съседната тоналност и вече можем да считаме, че сме в нея. Всъщност, разлики > 0.5–0.6% намирам, че са вече по-чуваеми и следователно подлежащи на компенсация. Приблизителна такава може да бъде извършена аналогово, ако машината разполага с изведен на панела контрол (напр. Tascam 122), или цифрово чрез ресемплиране.
И докато установявам, че повечето подобни издания не показват азимутни разлики (с няколко малки изключения), не може да се каже същото за качеството на запис що се отнася до нивата и калибровките: при някои твърде високо ниво на магнитния поток със завишаване на изкривяванията от насищане на лентата, а при други – неточно зададен ток на подмагнитване, обикновено по-нисък, с негативен ефект върху изкривяванията и върху чувствителността в басите, със завишени ВЧ.

И два полезни линка:

Каталози, проспекти и сервизни описания на изделия от Studer / Revox
Сайт на Magnetic Reference Laboratories