衰減式唱放電路實驗

hsiehwm

Neumann SE66 Recording equaliser 使用了集成电路 uA709,根据年代推算应该是录制 RIAA 唱片的设备,
假设 uA709 为理想运放,并且忽略后面的二阶低通滤波,只计算运放部分的转移函数:

H(s)=(R3+R4)/(R1+R2)*((1+s*R1*C1)*(1+s*(R5+Rp2)*C2))/((1+s*Rp1 *C1)*(1+s*R5*C2))

其中, Rp1=R1*R2/(R1+R2),Rp2=R3*R4/(R3+R4)

代入零件值,得到和频率相关的部分

((1+s*3535.7143e-6)*(1+s*77.2e-6))/(1+s*356.1151e-6)*(1+s*2.2e-6))

或者,对着电路仿真输出端的频率响应,描一条近似的三个时间参数的二次曲线:

neumann_se66_3 : Laplace=((1+356e-6*s))/((1+3540e-6*s)*(1+77.2e-6*s))

<neumann se66 curve.png> 图里,电路输出取倒数,而且比较基准是 RIAA: 3180usec/318usec/75usec

疑问是,刻片机里的均化电路为什么不是 3180usec/318usec/75usec ?
为什么需要在 150Hz附近多出 0.57dB?

无论如何,先照着得到的近似曲线做成播放器,试播结果,150Hz的凹陷影响不大,
但是声音和 RIAA 明显不同,只是声音有些模糊,像焦距不准,很快找到调整方法,
维持频率响应两端高度不变,中间转折点移到 350usec,

neumann_se66_5 : Laplace=((1+350e-6*s))/((1+3480e-6*s)*(1+76.9e-6*s))

声音清晰透明,一般的 RIAA 唱片和DECCA FFSS 和 DECCA DDR 都适合,
但还是不能播好 DG 唱片.

照着曲线在 NE5532 的电路上做了一个负返馈的播放器,拿给朋友试,(Ortofon VMS 老唱头)
一首 Sade 的 Smooth Operator,一开声,我们俩惊讶的说不出话,
只是用 ONKYO 的床头音响组,推 Diatone P610 小密闭箱,却听到像是某个音响展的网路影片,
某个高端的试听室里播放这首歌的感觉,(显然他们那部价值不斐的真空管唱放,播放曲线也做了些修正.)

另外播了一些古典音乐,钢琴独奏部分,新的播放器能清楚听到演奏者触键的细微变化,相较之下,
RIAA 播放器倒像是音乐盒发出来的声音.

至于原因,还没弄懂.

(NE5532播放器 100k 电阻的图是错的)

hsiehwm

Stereo Lab 网站关于旧唱片录音特性资料丰富,尽管有些说法我个人不认同

http://pspatialaudio.com/record_characters.htm

它有个网页介绍刻片机

http://pspatialaudio.com/lathes.htm

两张图分别是刻片机结构和电气阻抗特性,简单说,把刻片头想成喇叭,
利用固定磁铁和线圈让刻刀随电压讯号振动,

只是喇叭的纸盆轻,阻尼软,电气阻抗的峰值频率低于可用频带,
刻片头电气阻抗的峰值频率却在可用频带中央,所以早期(78转)唱片频率响应难平坦,
后来在刻刀驱动线圈上多绕一个负反馈绕组(立体声,左右各一个),用负反馈解决问题.

我的猜想是,虽然加了负反馈,限于稳定性,负反馈量有限,仍残留一些阻抗峰值,
造成刻片机输出在150Hz有个大约 0.6dB 的凹陷,
要补偿这个凹陷,刻片机的均化电路提升开始在45Hz(3536usec),播放器滑落开始在50Hz(3180usec),
刚好在150Hz产生一个大约 0.6dB增益峰值,抵消刻片机输出的凹陷,非常巧妙的方法,

但是,虽然补偿了振幅响应,却可能在150Hz前后产生相位扭转,

然而就像英国工程师 Peter Copeland 在他的著作
"MANUAL OF ANALOGUE SOUND RESTORATION TECHNIQUES"
里面提到的,他们用了一些"不严谨"的实验宣称人耳对相位改变不敏感,所以只需要振幅响应平坦,

当然我们可以不同意他的论点,相对相位是重要的.

hsiehwm

根据 neumann se66 (45Hz) 和 RIAA (50Hz) 的差距,在 150Hz 形成的峰值,
设置一个想像的刻片机模型:

cutter : Laplace=(0.0318*s/(1+0.0318*s))*(1-0.05*(s/(942.4779*0.3)/(1+s/(942.4779*0.3)+(s/942.4779)^2 )))

低频截止在 5Hz (0.0318 sec),谐振凹陷频率 150Hz (w=2*%pi*150=942.4779), Q值 0.3,

neumann se66 的输出,通过刻片机模型,再送到播放器(player)输出,

neumann 66 --> cutter --> players

比较不同播放曲线的差别,只看中低频的特性,所以省略唱头(cartridge)部分,

phono_out1 : Laplace=((1+356e-6*s))/((1+3540e-6*s)*(1+77.2e-6*s))*(0.22*s/(1+0.22*s ))^2
phono_out2 : Laplace=((1+318e-6*s))/((1+3180e-6*s)*(1+75e-6*s))*(0.22*s/(1+0.22*s) )^2
phono_out3 : Laplace=((1+350e-6*s))/((1+3480e-6*s)*(1+76.9e-6*s))*(0.22*s/(1+0.22*s ))^2

三个播放器曲线有相同的低频截止特性,约相当于我的实验电路,

比较振幅响应 (magnitude),在150Hz,356usec播放曲线凹陷最大,318usec播放曲线(RIAA)提升最大,
350usec播放曲线些许提升,

相位响应 (phase)转成群延迟 (group delay)显示,从1kHz 向低频看,318usec播放曲线的群延迟快速上升,
356usec播放曲线在150Hz些许下降,350usec播放曲线在声频中段大致平坦

当然,刻片机模型是我特意设定的,并不代表真实的系统是如此,
以上只是对我的实验结果提出一个假设,解释为什么在我的设备上,350usec播放曲线远好过RIAA,
就是在声频中段还原了原始讯号的相对相位 (relative phase)

如果播放器曲线的低频截止改成 30Hz 一阶滑落,

phono_out1 : Laplace=((1+356e-6*s))/((1+3540e-6*s)*(1+77.2e-6*s))*(5300e-6*s/(1+5300e -6*s))
phono_out2 : Laplace=((1+318e-6*s))/((1+3180e-6*s)*(1+75e-6*s))*(5300e-6*s/(1+5300e- 6*s))
phono_out3 : Laplace=((1+350e-6*s))/((1+3480e-6*s)*(1+76.9e-6*s))*(5300e-6*s/(1+5300e -6*s))

情况大不相同,从振幅响应 (magnitude 30Hz)群延迟 (group delay 30Hz)看,350usec播放曲线没什么好处.

我想,要得到相位还原的效果,系统的低频截止要低于 5Hz.

hsiehwm

从 neumann se66 电路图找到了 RIAA 播放器 (3480usec/350usec/76.9use)
想继续找 DG 播放器,从前面的实验已经知道,和 FFSS(或RIAA)比,
DG 播放器在 1kHz以下要稍微提高一些,于是从(3480usec/350usec/76.9use)
把中间的时间常数从 350usec 降到 347usec,结果,以钢琴为例,中音区明显改善,
但是低音区仍然不对,而且这样的频率移动找不到合理的解释.

于是想到从源头电路图修改,在 18k电阻上并联一个1.8Meg电阻,
把中间的时间常数从 356usec 降到 353usec,
而且这个改变有合理的解释,原来的 neumann se66 电路,低频提升量,比10倍频/20dB少了一些,
也许是 DG 对数字的坚持,把零件修改到符合10倍频/20dB,于是得到了这个曲线:

neumann se66(dg): 3544usec/353usec/77.2usec

再照着 RIAA 播放器的方式,频率两端高度不变,把 353usec 移到 347usec,得到DG 播放器

dg player : 3479usec/347usec/76.9usec

以卡拉扬/柏林爱乐的维瓦第四季来说,弦乐器声音精致准确,
但是比对 RIAA 播放器和 DG 播放器的零件,零件值必须足够准确,尤其是电容器,

另外,前面贴的NE5532负返馈RIAA 播放器,10kHz衰减量少了一些,重新修正.

艺高胆大

关注进展，楼主继续努力。

hsiehwm

艺高胆大 发表于 2021-5-1 21:38
关注进展，楼主继续努力。

感謝關注,希望對其他人有些許幫助.

CBS 唱片的前身 Columbia 唱片,留下許多珍貴的錄音,CBS 時期轉換成適合 RIAA 播放的版本發行,
手中一套兩張 Bruno Walter 指揮 Columbia 交響樂團的莫札特交響曲與歌劇序曲,
318usec 的播放器就不用說了,根本是裝在罐頭裡的聲音,
就算用了 350usec 的播放器,聲音還好,音樂直白的讓人以為是東京的樂團演奏的,
對比Columbia 唱片的 Bruno Walter 指揮紐約愛樂,貝多芬第一號/第八號交響曲(10吋唱片)
音樂裡生動活潑的語調,(要有適當的 Columbia 播放器,絕對不是 1590usec/318usec/100usec)
嘗試調整播放器來改善,

以 3180usec/318usec/100usec 當參考曲線,
neumann se66 電路裡的 C2 100nF 按照比例 (100usec/75usec) 改成 133.3nF,

得到的曲線是: 3542usec/356usec/109.2usec

再仿照前面的方法移到350usec,得到的是:

Laplace=((1+350e-6*s))/((1+3482e-6*s)*(1+102.5e-6*s))

只能說稍有改善,和 Columbia 唱片的差別還是很大.

hsiehwm

Neumann 另一份电路图 LV60,均化网路用的是 R/C 衰减式,均化网路的转移函数:

H(s)=(R3/Rt) * (1+s*R1*C1)*(1+s*R2*C2)/(1+s*(R1*R2+R1*R3)/Rt*C1+ s*(R1*R2+R2*R3)/Rt*C2+s^2*(R1*R2*R3)/Rt*C1*C2)

其中 Rt=R1+R2+R3

两个零点 (R1C1) (R2C2) (在播放曲线是极点)可以由零件值决定,
但是两个极点通常是复数(其中一个是我们关心的频带中间的转折点),只能在频率响应曲线上找近似值,

这份电路还有两个问题,均化网路里有一个电容是可调的,可能有人认为根据R/C 值调在75usec就好了,
我以为没那么简单,早期刻片机不是闭回路控制,频率响应起伏大,不同刻片头可能也有特性差异,
另一个问题是讯号路径上两个隔离变压器的低频截止特性未知,均化网路除了补偿刻片机的频率响应,
还要补偿隔离变压器的低频滑落,反而是高频简单,最终的重播特性必然是根据参考曲线.

所以,借用 lla_10156 图里的 new ffrr (应该就是后来的FFSS) 曲线
来决定这两个未知数,底下是隔离变压器的低频时间常数和均化网路的零件值

R1=6e6;
R2=500e3;
R3=50e3;
C1=540e-12;
C2=162e-12;
T_coup=0.017;

其中C2设为 162pF,也就是 81usec,变压器的低频时间常数 0.017sec,就是低频截止在9.36Hz,
虽然觉得奇怪能不能做的到,但也不无可能,

由零件值得到两个时间常数 3240usec / 81usec,第三个时间常数从图形得到是 341usec,
但是要得到完整的播放器,必须把低频端和高频端拉回参考曲线 3180usec/318use/75usec
低频端加一组极点/零点,极点选在5300usec(30Hz)是因为放大单元的增益限制,
高频端加一组零点/极点,时间常数的选择是不要改变频带中间的响应,得到的播放器:

Laplace=((1+341e-6*s)*(1+10e-6*s))/((1+3240e-6*s)*(1+81e-6*s)*(1+8e- 6*s))*((1+4850e-6*s)/(1+5300e-6*s))

和前一个RIAA播放器: Laplace=((1+350e-6*s))/((1+3480e-6*s)*(1+76.9e-6*s)) 比较,
播放早期的华语唱片时,这个播放器是比较"怀旧",比较有韵味的,但是并不是指音色昏暗或模糊,

这个四阶播放器终究是复杂的,没办法用在 NE5532负返馈播放器上,另外做了实验,只根据 LV60均化网路曲线的低频区斜率,
设置一个二阶的播放器

Laplace=((1+372e-6*s))/((1+4240e-6*s)*(1+77.9e-6*s))

意外的发现,这两个播放器音色是非常相似的(当然是经过几次细微的调整),播放早期的华语唱片时,如果不是切换比较,
单独听,已不容易判断是二阶还是四阶播放器,这个现象让人困扰,比较频率响应的大小和相位,找不到相似的地方,
转成群延迟(group delay)显示,在 1kHz 附近,有一小段频带,两个曲线的群延迟变化是一致的,目标能找到的线索也只有这个.

hsiehwm

使用 neumann LV60 的RC衰减式等化网路,加上LLA_10156的播放曲线图,得到的两个 DECCA 播放曲线

DECCA FFSS:

Laplace=((1+342.5e-6*s)*(1+10e-6*s))/((1+2915e-6*s)*(1+81e-6*s)*(1+8e -6*s))*((1+4290e-6*s)/(1+5300e-6*s))

R1=5.3e6;
R2=500e3;
R3=50e3;
C1=550e-12;
C2=162e-12;
T_coup=11000e-6;

DECCA ffrr:

Laplace=((1+2980e-6*s)*(1+302e-6*s)*(1+10.3e-6*s))/((1+5300e-6*s)*(1+1040e -6*s)*(1+52e-6*s)*(1+9.4e-6*s))

R1=1.6e6;
R2=500e3;
R3=50e3;
C1=650e-12;
C2=104e-12;
T_coup=5300e-6;

ffrr的讯号变压器低频截止选在30Hz(5300uses),FFSS选在15Hz(11000uses),(LV60电路图中变压器有两个)
R1*C1 和 R2*C2 直接得到两个时间常数,中间的时间常数由RC网路的频率响应曲线得到,
高低频两端各加一组(极点/零点),使频率响应曲线对齐参考播放曲线,低频端的第一个极点固定选在5300us,

FFSS的参考曲线是 3180uses/318uses/75uses, ffrr的参考曲线是 1590uses/318uses/50uses,

这两个播放器取代了前面所有实验的DECCA播放器,管弦乐团声音清晰程度比旧的好很多,

因为FFSS讯号变压器低频截止选在15Hz(11000us),所以重新试了一个RIAA播放曲线

Laplace=((1+341e-6*s)*(1+10e-6*s))/((1+3240e-6*s)*(1+81e-6*s)*(1+8e- 6*s))*((1+4360e-6*s)/(1+5300e-6*s))

R1=6e6;
R2=500e3;
R3=50e3;
C1=540e-12;
C2=162e-12;
T_coup=11000e-6;

经过比对,保留这个播放器,去除前一个 T_coup=0.017的RIAA播放器,

又根据前面的经验,调整LV60衰减网路的零件值,使中间的时间常数逐步减少到 338uses,得到 DG 播放器

Laplace=((1+338e-6*s)*(1+10e-6*s))/((1+3061e-6*s)*(1+81e-6*s)*(1+8e- 6*s))*((1+4360e-6*s)/(1+5300e-6*s))

R1=5.7e6;
R2=500e3;
R3=50e3;
C1=537e-12;
C2=162e-12;
T_coup=11000e-6;

hsiehwm

Columbia 播放器,参照的是出现在 Oliver Read 的著作
"The Recording and Reproduction of Sound"的一张 NAB 和 Columbia 比较图,
这图应该不是出自 Columbia 的第一手资料,再加上大部分Columbia LP 唱片,
就算播放器偏离了也不会太难听,播放器做了多次调整后目前的版本

Laplace=((1+341.8e-6*s)*(1+12.2e-6*s))/((1+1485e-6*s)*(1+116e-6*s)*(1+ 9.4e-6*s))*((1+4340e-6*s)/(1+5300e-6*s))

R1=2.7e6;
R2=500e3;
R3=50e3;
C1=550e-12;
C2=232e-12;
T_coup=11000e-6;

EMI 播放器,是因为收到两张 Angel Records 的唱片
Tchaikovsky ROMEO AND JULIET FANTASY OVERTURE ANGEL RECORDS ACA 29
PUCCINI MADAME BUTTERFLY / VICTORIA DE LOS ANGELES /Gabrirle Santini (非原版)
由于 Angel 和 EMI/Angel 的前后关联,猜想 EMI 应该有自己的播放器,
用这两张唱片的播放做判断,参考的曲线是 AMR PH-77 ERIAA 1kHz 以上的部分,
(也许AMR PH-77 的 ERIAA就是对着 EMI 唱片调整)

Laplace=((1+4370e-6*s)*(1+340.8e-6*s)*(1+10.2e-6*s))/((1+5300e-6*s)*(1+ 2720e-6*s)*(1+87e-6*s)*(1+8.2e-6*s))

R1=5e6;
R2=500e3;
R3=50e3;
C1=540e-12;
C2=174e-12;
T_coup=11000e-6;

在 PSPATIAL AUDIO 的网页 Stereo Lab 里提到, 在QUAD 22 是用 3180/318/100 这个设定播 Angel 唱片,
表示用75usec播Angel 唱片会太尖锐,但是100us也只是权宜,
我之前也做了一个 100us的播放器来播 CBS唱片,后来才发现用这个 EMI 播放器播CBS比较合宜.

RCA Victor 播放器可能是最不可靠的一个,参考的曲线是Langford Smith书里一张很粗略的图,
而且和前面几家唱片大厂比起来,RCA的录音技术最不好,很难分辨是播放曲线还是原始录音的问题,
播放器和Langford Smith曲线比,低频部分做了较大修改

Laplace=((1+4300e-6*s)*(1+336e-6*s)*(1+12.8e-6*s))/((1+5300e-6*s)*(1+3240e -6*s)*(1+78.5e-6*s)*(1+11.2e-6*s))

R1=6e6;
R2=500e3;
Rl=50e3;
C1=540e-12;
C2=157e-12;
T_coup=5300e-6;

hsiehwm

另外做了些实验,把得到的播放曲线,只保留中间三个时间常数,做成简化版的播放器,
例如原来的 RIAA (四阶)

Laplace=((1+341e-6*s)*(1+10e-6*s))/((1+3240e-6*s)*(1+81e-6*s)*(1+8e- 6*s))*((1+4360e-6*s)/(1+5300e-6*s))

简化后的 RIAA (二阶)

Laplace=((1+341e-6*s))/((1+3240e-6*s)*(1+81e-6*s))

实际播放比较,四阶的播放器低音厚实些,中高音有些迂回,反而是二阶的播放器声音比较直接,
也许听一般的流行乐,二阶的会好些,但是四阶的播放器提供的细微音乐讯息确实多些,

和前面从 neumann se66 得到的RIAA播放器比较

Laplace=((1+350e-6*s))/((1+3480e-6*s)*(1+76.9e-6*s))

se66播放器声音明亮准确些,但是音乐情感冷些,也许听越近代的录音比较适合,

除了 RCA Victor,其余的都试过简化版的播放器,差别和RIAA类似,

用手机录了一些实际播放的影像片段,每段时间约30秒,应该可以听出不同播放器的差别,
以下是各播放器的唱片资讯

RIAA:
Unvergangliche Barockmusik (Immortal baroque music)/EUROPA E 138
DECCA FFSS:
TCHAIKOVSKY OUVERTURE SOLENNELLE 1812/The Los Angeles Philharmonic Orchestra/ZUBIN MEHTA/DECCA SXL 6448
DECCA ffrr:
HOLST Planets/Herbert von Karajan/VIENNA PHILHARMONIC/DECCA MONO LXT 5669
EMI/Angel:
HOLST THE PLANETS/ANDRE PREVIN/London Symphony Orchestra/EMI ASD 3002
DG:
CASALS-FESTIVALL/Beethoven Trio in D Major/SCX-178B(非原版DG)
MELODIE NUZIALI(wedding melodies)/fontana (Italy) 6545058
Columbia:
THE DAVE BRUBECK QUARTET Featuring Paul Desmond/COLUMBIA CL699
RCA:
Beethoven SONATA No.9 IN A/Jascha Heifetz/RCA VICTOR LM 1193

可以用电子信箱发送

hsiehwm

对 ffrr 播放器 仍旧不放心,有一张 LONDON 的十吋唱片,
LIEDER RECITAL LONDON LS 42

男中音演唱 Hugo Wolf, Schumann, Schubert 的歌曲作品,钢琴伴奏,
LONDON 应该就是 DECCA 在美国发行的品牌,而且唱片封套标示 ffrr,
可是我试过的 ffrr 播放器都不适合播这张唱片,因为照着 LLA10156 的 ffrr 曲线得到的播放器,
中间的转折点总在 300usec 附近,我觉得频率太高,曾试过一个 450usec 的播放器,仍觉得频率太高,
才想到 STEREO LAB 的网页,"Historical Recording Characteristics"有个 Decca 78 的播放器电路,
根据网页的说明,这个播放器电路就是出现在 Langford-Smith 书中图片里的 Decca ffrr 曲线,
只是曲线用近似的画法,300Hz到3kHz这一段直接画在 0dB 上,

这个Decca 78播放器电路,从低频到1kHz衰减约21dB,在我的播放器上衰减量太大,
所以在最前端串联一个电容限制衰减量,然后根据电路的输出响应制作了一个播放器电路板,
播放结果,是适合这张 LONDON 唱片,于是得到一个想法, DECAA 最初期的 33转LP 可能仍沿用 78转的曲线制作,
这个播放器电路可能就是他们检验播放效果的参考播放器.

播放器电路的转移函数整理出来是:

(1+s*R2*C2)/(1+(C2+C3)/C1+s*(R1+R2)*C2+s*(R1+R3)*C3+s*(R2+R3)*C2*C3/C1+s^2*(R1*(R2+R3)+R2*R3)*C2*C3)

零点时间常数 T2=R2*C2=1000usec (159Hz)

极点的时间常数根据电路估算

T1=(R1+R2)*C2=11000us

T3=((R1//R2)+R3)*C3=25usec

sqrt(T2*T3)=158.11uesc, 可能是刻意的选择,因为很接近 1kHz(159.15use)

所以猜想,DECCA 有可能直接在 decca 78 播放电路上做修改,得到新的 ffrr 播放器
如果 T2*T3=25000use 不变,直接得到以下 500usec/50usec 播放器,

C1=50n
R1=100k
C2=50n
R2=10k
C3=1n
R3=41k

不困难的调了一个 ffrr 播放器,手上有的 ffrr唱片拿出来播过一轮,把先前对着 LLA 10156
做的 ffrr 播放器全拆了,这个播放器声音不华丽,不饱满,但是以管絃樂曲为例,声部乐器发音最干净最清楚,
这也是我困惑的开始,因为这个播放器曲线和 LLA 10156 找不到关联,LLA 10156应该是实际测试得到的播放曲线,
(平直的频率响应), 为什么和这个播放器差异这么大?

hsiehwm

从  decca 78 得到可以播放的 ffrr (50use) 播放器,虽然不明白原因,
仍想尝试能不能用同样的方式得到 RIAA (75use) 播放器,

DECCA RIAA:
R1=100e3;
C1=160e-9;
R2=10e3;
C2=33e-9;
R3=66e3;
C3=1e-9;

R1,R2,C3数值不动,C1,C2,R3试过几次不同数值后才决定的,

和前面几个由LV60得到的播放器比较,容易解释音色的差别,
1kHz 以下相对下沉,声音没那么"甜美饱满",而且1kHz以上又提高一些,
声音相对比较薄,刚试听确实不习惯这个音色,多听一些时间才发现这个播放器的优点,
就像前一个ffrr播放器,这个RIAA播放器播放大编制管弦乐曲时,最能表达个别声部发音的细节,
每个声音不只是声音而已,还有背后的演奏者和乐器的存在,

更意外的,手中的唱片,华语老唱片,一般RIAA唱片, DECCA FFSS/DDR, DG(DGG), EMI/Angel(Angel), CBS,
甚至后期的 RCA Victor都能洽当的播放,所以除了 Columbia 和 Capitol 唱片,
所有 RIAA 标准之后的唱片都可以不用更换播放器,但是我仍然不明白原因,为什么是 330usec?

hsiehwm

最近更换了功放电路(单级放大单端OCL),功放对声音播放影响少了,更好分辨唱放播放曲线的差别

附图是目前对DECCA FFSS 以及 DECCA ffrr 唱片的播放曲线和对应的三个时间常数
和前面给的零件值比较,调整了C0的数值
三个时间常数是以曲线重叠的方法得到的

图中的零件值只是用来纪录和调整播放曲线,不是实际电路的零件值
实际电路的零件值是在电路仿真中以曲线(dB值和相位)重叠的方法得到

图中虽然有六个零件.但是R0,R1,C2是固定不变的,所以等于是三个变化值,对应播放曲线的三个时间常数

时间常数 T2 可以从图中的零件值得到

T2 = R1 * C1

T3 的估计值 T3est = (9k + R2) * C2

以 DECCA FFSS 为例
T3est = (9k + R2) * C2 = 75us
但实际 T3 = 73.22us

DECCA ffrr是新的播放曲线的第一个实验,假设 T2 * T3est 是个固定值

T2 * T3est = 25000 (us*us)

T2和T3不是分别调整,决定了T2,就决定了T3,或者反过来,先决定T3,T2就被决定了

最后根据实际听感调整 C0 的数值
根据我的播放,C0 大了,中低音膨松,C0 太小,声音紧收,两个听起来都不舒服

实验DECCA FFSS时,想把零件值取整数,于是

T2 * T3est = 24750 (us*us)

比DECCA ffrr的小一些,后来的实验才明白,这个数值影响播放的声音

大致的结论是,(相同的T2)数值大,声音松散模糊些,数值小,声音清楚些,类似影像的焦距微调
或者,早期发行的唱片,用25000,甚至十吋的RCA VICTOR 和Columbia我用 25600
晚发行的用24750,或更小的24740

我的推测是,T2零点,播放曲线相位上升,T3极点,相位下降,
T2和T3中间有一个相位反转的频率,和这个频率相关的,可能是刻片头的谐振频率(比1kHz略高)
早期的唱片这个频率低些,晚期的唱片这个频率高些,但只在很小的范围改变

对照 RIAA (3180us/318us/75us)

T2 * T3est = 24454.2 (us*us)

hsiehwm

DECCA FFSS (T2=330us)曲线播放其他唱片效果不如DECCA FFSS唱片
尝试另外两个曲线

DG :
T2 = 320us
T2 * T3est = 24736

EMI/Angel :
T2 = 325us
T2 * T3est = 25122.5

曲线名称是根据适合播放的唱片

DG (T2=320us)曲线 C0 及 R2  根据播放效果调整,
T2 * T3est 值比 DECCA FFSS 小一些

另外发现 DECCA FFSS 曲线和 DG 曲线相位的交会点 (如图上标示数值)可以当作调整 C0 的参考点
同时两个曲线的 dB 值在低频和 LLA10156 有一个交会点 (约如图上标示)

推论是,整个 LLA10156 曲线只有在低频(最低点)是和刻片时的低频提升时间常数相关
其他中高频的曲线起伏是因为刻片头的频率响应不平直造成的,根据整个曲线调播放器是不必要的

寻找适合 EMI 唱片的播放曲线比较麻烦
DECCA FFSS 唱片和 DG 唱片,唱片的一致性比较好,就连 DECCA digital,也可用DECCA FFSS播放曲线

EMI 唱片则不然,不同时期,(其中包括商标转换)不同发行地,唱片特性差异很大,
这里只根据后期的 EMI/Angel 调整播放曲线

T2 = 325us, 根据播放比对,比 330us 或 320us 更适合

C0 的调整仍是根据中低频的听感,但是 R2 的调整则是把 10kHz 以上响应对齐 RIAA
这个方案是经过多次试误想出来的,也许 EMI 是想准确的依循 RIAA 标准

EMI/Angel 曲线的相位没有准确的和 DECCA FFSS 及 DG 交会在同一点 (略低)

hsiehwm

325us 的 EMI 播放器,保留了一个较早的版本 EMI_old

觉得早期的录音,特别是听管弦乐团,比较轻松
EMI_Angel 声音紧

hsiehwm

CBS 播放曲线

hsiehwm

EMI/Angel 适合播放的唱片 (依据人声判断)

hsiehwm

CBS/SONY 播放曲线适合播放的唱片,

"适合"只是相对的比较,T1值 (2700us)不是绝对的,可能不同的播放设备(主要是喇叭)
不同的唱片品牌,最佳的 T1 值也会不同

hsiehwm

参照AES标准及网路资料试了一个398us的播放曲线 (CAP_398)
参照的基准曲线是 (3180us/398us/63.7us)

然而有张唱片,觉得用390us (CAP_390)播放更合适,手中唱片不多,难判断原因

初期的海山唱片应该是398us,后期就改成318us了,唱片标签不同

hsiehwm

新得到的 318us(CBS/SONY) 播放器,试播 DECCA FFSS 唱片,很快就决定舍弃那个 330us(FFSS)的播放器,
并不是因为好不好听,用 330us(FFSS)播放1812序曲的铜管齐奏,声音还要更华丽辉煌些,只是模糊些,
用 318us(CBS/SONY) 播放,可以听到比较多弱奏的细微变化,或者说是更干净准确的声音,

318us(CBS/SONY) 播放器适合播放的还包括一些小规模的唱片品牌,

因此,得到一个简单的结论,在 RIAA 标准出现后, DECCA,CBA/SONY,还有一些小规模的唱片品牌都是用相同的设备制作唱片,
DECCA 母片工程师 (Master Engineer)说他们是依据 RIAA 标准制作唱片,并没有用另外的一个曲线,
他说的情况应该是真实的,只是为什么重播的时候,T2,T3(318us,75us)都正确,但是T1不是 3180us?
问题应该出在刻片机制造者对 RIAA 标准的实施方式,而唱片公司只是设备的使用者,

以下是个人的想法:
当使用准确的 RIAA 曲线 (3180us/318us/75us)播放当时的唱片,对于一般的流行音乐,
重播时,中低频的些许相位偏移,对听觉影响并不严重,因为音乐多半乐器编制小,而且是录音室大量混音修饰,
或者是用合成器当音源,而不是真实乐器演奏,很难有可靠的标准判断声音正确与否,
但是古典音乐则不然,尤其是管弦乐曲,乐团编制大,而且每项乐器有客观的音色依据,
当唱片公司试图收录更多演奏时声音的细节,不准确的重播反而造成听觉的困扰,所以才有怀疑 DECCA用的不是标准的 RIAA,

相对的, DG, EMI, Columbia(早期), 首都唱片(Capitol) 使用的不是 RIAA(318us/75us) 系统