Sólymos Antal: Mit mérünk a magnón?

Mit mérünk a magnón?

Ezt a cikket azoknak szánjuk, akiket közelebbről is érdekel a
mágneses hangrögzítés, és bár nem akarnak műszerésznek menni,
szeretnének eligazodni a tarkábbnál-tarkább prospektusok és a
ravaszabbnál-ravaszabb tesztek adathalmazában. Néhány fontosabb
paramétert példákkal is illusztrálunk, és ahol szükséges, kitérünk a
különféle mérési módszerek "trükkjeire" is.
Hogy miért a magnók mérésével foglalkozunk és miért éppen most?
Nos, a lemezjátszók és az erősítők műszaki jellemzőiről már volt szó a
Hifi Magazinban, itt az ideje, hogy a szalagjátszók méréstechnikájával
is megismerkedjünk. Ehhez azonban Olvasóinknak feltétlenül szükségük
volt bizonyos "előtanulmányokra": 6. számunkban a különféle készülékek
csatlakoztatásáról, illetve a magnók lelkivilágáról értekeztünk, 7.
számunk Magnószalagtesztjében pedig részletesen írtunk nemcsak a
magnószalagok, de a mérőszalagok tulajdonságairól is. Erre az utóbb
említett cikkre most ismét felhívjuk Olvasóink figyelmét, mert
magnószalag és magnó: két test, egy lélek - a kettő együtt "dolgozik",
és paramétereik szoros kapcsolatban állnak.
Nézzük tehát, mit mérünk a magnón, miért ezeket mérjük és hogyan.
Vagyis ne csak a paramétereket kutassuk, hanem azt is fedjük fel, mit
jelentenek ezek a számértékek a gyakorlatban. Hiszen most is
ugyanazokról a jellemzőkről lesz szó, amelyekkel az olvasó- és
vásárlóközönség eddig is találkozhatott a Hifi Magazin tesztjeiben (és
a prospektusokban). A mérés módszereit és körülményeit elsősorban a
hazai "Mágneses hangrögzítés" szabványcsalád (MSz 11 395 sz.), illetve
az NSZK-beli hifi-előírások (DIN 45 500, Blatt 4) alapján ismertetjük.

I. Mechanikai jellemzők

A magnóknak általában 3 mechanikai jellemzőjét szoktuk megadni: a
szalagsebesség eltérését a névlegestől, az átcsévélési időt és (ami a
magnósokat a legjobban érdekli) a nyávogást.

1. A szalagsebesség eltérése a névlegestől

A nemzetközileg szabványosított szalagsebesség-sort minden magnós
ismeri: 76,2 - 38,1 - 19,05 - 9,53 - 4,76 - 2,38cm/s. A legnagyobb
sebességet ma már stúdiógépeken is egyre ritkábban használják,
általános a 38,1cm/s, sőt, néha a stúdiók is 19-es sebességgel
dolgoznak. Az orsós hifi-magnók szalagsebessége 19,05 és 9,53cm/s; az
ennél kisebb szalagsebesség inkább csak arra való, hogy "diktafonnak"
is használhassuk a gépet. A kazettás magnók 4,76-tal (néha 2,38-cal
is) működnek, de mindez csak a világszerte elterjedt Philips-rendszerű
készülékekre vonatkozik, mert az amerikai "cartridge"-játszók és a
korán elhalálozott, Sony-féle Elcaset sebessége 9,53cm/s.
A szalagsebességet feltétlenül a névleges érték közelében kell
tartanunk, különben nem tudunk műsort cserélni egymással: ha a két
magnó szalagsebessége eltérő, megváltozik a műsoridő, nemkülönben a
zene hangmagassága. A stúdiógépek tűrésmezeje természetesen rendkívül
szűk: ±0,2%. Kommersz készülékeken ennek a tízszeresét is megengedik
(±2%). A hifi-magnók tűrésmezeje sem sokkal kisebb: ±1,5 százalékos,
vagyis az eltérés két készülék között szélsőséges esetben elérheti a 3
százalékos értéket, és ezt bizony már könnyű kihallani, nem kell hozzá
abszolút hallás. Becsületes magnóktól elvárjuk, hogy ennél sokkal
jobban megközelítsék a névleges értéket.
A mérés maga viszonylag egyszerű. Lejátszanak egy ismert
hosszúságú szalagrészt, és figyelik, hogy a magnó a kelleténél
korábban vagy későbben készül el vele. Az eltérést százalékban adják
meg. Az előírások 30-100 másodperces mérési időt javasolnak. Van egy
másik módszer is: nagypontosságú gyári felvételt játszanak le, olyat,
amely egyetlen frekvenciát tartalmaz, és azt figyelik, tartja-e a
magnó az eredeti frekvenciát. Ha a frekvencia növekszik, a magnó siet,
ha a frekvencia csökken, a magnó késik. Ebből is ki lehet számítani,
hány százalékkal tér el a szalagsebesség a névlegestől.

2. Átcsévélési idő

Ha a magnónk túl lassan csévél, soká tart, amíg megtalálunk
egy-egy műsorszámot. Ha viszont túl gyorsan tekercsel, esetleg jobban
igénybe veszi a szalagot. A tesztekben többnyire az átcsévélési időt
adják meg (C-60 vagy C-90-es szalagra), de előfordul, hogy az
átcsévélt szalag hosszúságából és az átcsévélési időből számítják ki a
gyorscsévélés sebességét.

3. Nyávogás

Az egyik legfontosabb - talán a legfontosabb - magnó-jellemző.
(Rövididejű szalagsebesség-ingadozásnak is nevezik; a német
irodalomban Gleichlaufschwankungen, az angolban wow a neve.) A magnó
szalagsebességének átlagos értéke pillanatról-pillanatra változik,
mégha csak kismértékben is. Ez a szalagtovábbító mechanika hibája,
habár kazettás magnókon magának a kazettának a mechanikája is
közrejátszik benne. Az emberi fül roppant érzékeny a nyávogásra, már
egészen kismértékű szalagsebesség-egyenetlenségeket is észrevesz. A
legkritikusabb ebből a szempontból a középmagas hangok tartománya.
Ezért aztán a mérést is ebben a tartományban végzik, a
következőképpen:
Igen pontos frekvenciájú mérőjelet vesznek fel a magnóval, majd
megnézik, hogy visszajátszáskor a mérőjel frekvenciája milyen
mértékben ingadozik. Az amerikaiak és a japánok 3kHz-es, a DIN és az
IEC szabványok 3,15kHz-es mérőjelet írnak elő. A példa kedvéért
vegyük a kerek számot, a 3kHz-es mérőjelet. A magnó nem teljesen
ugyanezt fogja visszajátszani. Amikor a szalagtranszport éppen
gyorsabb a kelleténél, akkor 3000Hz fölötti rezgést közvetít, amikor
pedig lelassul, akkor a frekvencia 3000Hz alá süllyed. Tételezzük
fel, hogy a visszajátszott jel frekvenciája 2997 és 3003Hz között
ingadozik. Az eltérés ±3Hz - és ez 3kHz-hez viszonyítva éppen ±0,1%
nyávogásnak felel meg, ha lineárisan értékeljük a hibát. De nem mindig
így értékelik. Széles körben elfogadott módszer, hogy figyelembe
veszik az emberi fül tulajdonságait is, amennyiben a mérés eredményét
egy súlyozó szűrővel korrigálják. (Arra, hogy a mérés "súlyozott", a
német irományokban a "bewertet", az angol nyelvűekben a "weighted"
jelző utal.)
És itt kezdődnek a "ravaszkodások", amelyekkel szebbnél-szebb
adatokat lehet kicsikarni a nem éppen legjobb készülékekből is. A
nyugatnémet DIN és a nemzetközi IEC ajánlás meglehetősen szigorú, és
mind a mérés körülményeit, mind pedig a mérőműszerrel szemben
támasztott követelményeket a praktikus szempontok alapján határozza
meg. Például sok függ attól, hogy a nyávogásmérő műszer mutatója
mennyire gyorsan képes követni a magnóról érkező frekvenciaváltozást
(milyen a műszer csillapítása), továbbá, hogy milyen szűrővel
súlyozzák a nyávogást. Ezt a szigorú vonalat képviseli a
nyávogásmérésben úttörő, NSZK-beli EMT cég is: legújabb műszere
például (az EMT 424 típusú) egy beépített mikroprocesszorral
matematikai-statisztikai elemzést végez (Gauss-eloszlás), közös
nevezőre hozva a nyávogás átlagos szintjét az időnkénti erősen kiugró
"csúcsokkal". Három fokozatot lehet beállítani rajta (1, 2 vagy 3
szigma), aszerint, hogy milyen mértékben kívánjuk "beszámítani" az
átlagba ezeket a kiugró nyávogáscsúcsokat. Ennek következtében a mérés
igen jól reprodukálható, eredménye pedig egybevág a gyakorlattal.
A NAB és a JIS, azaz az USA és Japán szabványa lényegesen
liberálisabb, mármint a gyárakkal szemben. Jobban csillapított műszert
írnak elő (ez kevésbé veszi figyelembe a rövididejű eltéréseket!) és
míg a DIN és az IEC csúcsértékkel számol, a tengerentúliak effektív
értéket mérnek. Mi több: a nyávogást nem felvétel-lejátszással, hanem
csak lejátszással határozzák meg! Világos, hogy ez kizárólag olyan
magnókon indokolt, amelyek csak lejátszani tudnak (ilyen az autókban
használt kazettás magnók egy része), és minden más magnón elleplezi az
igazságot. Gondoljuk csak meg: a magnó felvételkor is ugyanannyit
nyávog, mint lejátszáskor - csak nem ugyanott! A kétféle hiba, tehát a
gyorsulás és a lassulás elvben akár ki is olthatná egymást, ennek
valószínűsége azonban csaknem a nullával egyenlő. Sokkal valószínűbb,
hogy a két hiba egymásra rakódik, azaz akár megduplázódhat. Nem csoda,
hogy az amerikai és a japán magnók adatai gyakran többszörte szebbek,
mint a DIN és az IEC előírások alapján mért magnóké. Vegyük például a
7. számunkban tesztelt Technics RS-M215 típusú kazettás magnót, annak
kétféle adatát:

±0,14% (DIN szerint: felvétel-lejátszás, csúcsérték-méréssel,
súlyozva),

0,05% (WRMS szerint, tehát csak lejátszás: Weighted RMS, azaz
súlyozott, effektív érték).

Nyomatékosan hangsúlyozni szeretnénk, hogy ebben nincs semmiféle
csalás! Mindössze annyi történik, hogy ugyanazt a jellemzőt más-más
módszerrel határozták meg. Mindkettő jól reprodukálható,
kézbentartható eljárás - csak az egyiknek az eredménye szemre sokkal
csinosabb, márpedig ez igen fontos kereskedelmi szempont! A vásárlónak
természetesen résen kell lennie, és mindig tisztáznia: milyen
módszerrel mérték a magnót?
A hifi-előírás egyébként maximum ±0,2% nyávogást enged meg.
Megemlítjük, hogy valaha ±0,15% volt a maximum, de akkor megjelentek a
porondon a kazettás magnók, és ezeknek első generációja még nem volt
éppenséggel tökéletes. "Csinálni kellett" hát valamit, hogy a hifibe a
kazettás magnók is beleférjenek...
A nyávogást a szalag elején, közepén és végén is megmérik és
általában mindhárom eredményt megadják (mi is így teszünk). Ebből
ugyanis megtudjuk, hogy a magnó-mechanika mennyire képes alkalmazkodni
ahhoz, hogy játék közben - értelemszerűen folyton változik a
felcsévélő és a leeresztő orsó átmérője és nyomatéka, ezzel pedig a
szalagfeszítés mértéke.

II. Elektroakusztikai jellemzők

Ezekből már jóval több van - ráadásul kölcsönösen függnek
egymástól, és ezért nagyon nehéz rendbe szedni őket, mert folyvást
"keresztbe kéne utalnunk". Igyekszünk a leglogikusabb sorrendet
választani; igaz, ez valamelyest eltér a mérések megszokott
sorrendjétől.

1. Bemenő és kimenő impedancia

Ezekkel részletesen foglalkoztunk 6. számunkban ("Kábeli
zűrzavar").
Most csak annyit, hogy a magnók bemeneteinek és kimeneteinek
impedanciáját 1kHz-es mérőfrekvenciával határozzák meg, felvétel-,
illetve lejátszás-üzemmódban.

2. Bemenő feszültségek

Ez már "rázósabb", bonyolultabb módon megfogható tulajdonság.
Először azt a bemenő feszültséget határozzák meg, amelynek hatására a
magnó kivezérlésjelzője 0dB-t mutat. (Hogy mit csinál a magnó, ha a
műszere 0dB-t mutat? Erre még visszatérünk.) Ebben az állásban
felvételt készítenek, és azt visszajátszva megmérik a kimeneti
feszültséget, továbbá - máris torlódnak a paraméterek! - a második és
harmadik harmonikus torzítást, bal- és jobb csatornán, illetve a
különféle kazettatípusokon. A 4,75 és 9,5cm/s szalagsebességre
315Hz-es, 19cm/s vagy nagyobb sebességre 1kHz-es mérőfrekvenciát írnak
elő.
A gyárak ezt a 0 decibeles kivezérléshez szükséges értéket adják.
meg bemenő feszültség gyanánt. Az orsós magnókat általában úgy
állítják be, hogy 0dB kivezérlésen 250pWb/mm (pikowéber per
milliméter) mágneses fluxust érjenek el a szalagon. A kazettás
magnókon 160, illetve 250pWb/mm a definiált fluxus. Kellemetlenül
tarkává teszi a képet, hogy a Dolby zajcsökkentő rendszer
bevezetésekor sem az egyiket, sem a másikat nem választották, hanem a
kettő közé "lőttek": a Dolby-elektronika 0 decibeles szintjét
200pWb/mm-ben határozták meg.
Mindazonáltal, mint látjuk, a 0dB-s szint azért így is jól
definiálható fogódzkodópont. A másik referencia-szint az úgynevezett
csúcsszintű kivezérlés. Ezt értelemszerűen egy nagyobb bemenőjellel
érhetjük el, de hogy ez utóbbi feszültségszintet definiálhassuk, meg
kell vizsgálnunk a magnó harmonikus torzításait.
A harmadik harmonikus torzítás a fontosabbik. Ez mutatja meg,
milyen mértékben van kivezérelve a szalag. Mindkét csatornán
kíváncsiak vagyunk rá, mert így meggyőződhetünk arról is, hogy
pontosan egyformán működik-e a két csatorna. Nagyon fontos, hogy itt
most nem csak magnót, hanem egyszersmind szalagot is mérünk: a
harmadik harmonikus torzításban a szalagjellemzők játsszák a döntő
szerepet. Azonos kivezérléssel, de más-más szalagtípusról eltérő
torzítás-értéket kapunk. Már csak ezért is mindig meg kell adni,
milyen szalagon végeztük a mérést. A gyárak általában specifikálni
szokták, hogy 0dB kivezérléssel (jobban mondva: az így készített
felvétel lejátszásakor) mekkora lesz a torzítás egy meghatározott
szalagtípuson. Korszerű magnószalagokon ez az érték úgy 0,5 és 1,5%
között mozog.
A második harmonikus mértéke a magnó-elektronika torzítását
tükrözi, illetve arról tájékoztat, hogy torzítatlan jelet szolgáltat-e
az előmágnesező oszcillátor. A második harmonikus általában csak
néhány tized százalék: a korszerű erősítők nemigen torzítanak többet.
Ha mégis nagyobb a torzítás, akkor alapos gyanúnk lehet arra, hogy a
szalaggal érintkező fémrészek, elsősorban a fejek egyenáramúlag
felmágneseződtek! Ilyenkor van szükség arra a bizonyos
demagnetizálásra - és a hatását éppen a második harmonikus révén lehet
mérni.
Visszatérve már most a csúcsszintű kivezérlésre: addig növeljük a
bemenő feszültséget, míg a harmadik harmonikus el nem éri a 3
százalékot. (k₃=3%. Kommersz magnókon ennél többet engednek meg, és
k₃=5%-ban definiálják a csúcsszintű kivezérlést.) A második harmonikus
értékét nem rögzítik a szabványok (hiszen ez a torzítás, mint már
mondottuk, általában csekély). Azt viszont előírják, hogy a
csúcsszintű kivezérléssel készített felvétel nyomán legalább 0,5V,
legfeljebb pedig 2V kimeneti feszültség jelenjen meg a magnó
feszültség-kimenetén. A két csatorna közötti eltérés maximum 2dB lehet.
A csúcsszintű kivezérlés a magnó- és szalagmérések sarkalatos
pontja. Ez szolgáltatja a referenciaszintet számos más jellemző
meghatározásához. Például ehhez viszonyítják a törlési csillapítást, a
zajokat, a magashang-dinamikát - ami érthető is, mert ezek a
paraméterek így mind-mind kedvezőbb fényben tűnnek fel, mintha 0dB-s
kivezérléshez viszonyítanák őket. Talán csak a teljes
frekvenciajelleggörbe a kivétel: ez annál szebb, minél kisebb
kivezérléssel mérjük.
Most tehát már ismerjük a magnómérés két referencia-szintjét: a 0
decibeles, illetve a csúcsszintű kivezérlést.

3. Törlési csillapítás

A mérőjel: 1kHz. Csúcsszintű felvételt készítenek, majd letörlik,
és megnézik, mennyi maradt belőle a szalagon. Hogy a különféle zajok
ne befolyásolják az eredményt, a mérést szelektív módon végzik:
kizárólag az 1kHz-es jelre összpontosítanak.
Ezt a mérést általában mindkét csatornán, mindegyik
szalagsebességgel, illetve mindegyik kazetta-típuson elvégzik. Az
előírás: minimum 60dB. Megjegyezzük, hogy kazettás magnókon a
hagyományos vasoxid-szalagról kapjuk a legjobb eredményt. A
krómdioxid- és a metál-szalagnak nagyobb az úgynevezett koercitív
ereje, ezeket a szalagokat valamivel nehezebb letörölni.

4. Nyugalmi és üzemi zajszint

A magnók zaját lineárisan, illetve szűrővel mérik. Az első esetben
egy 22,5Hz és 22,5kHz között lineáris frekvencia-karakterisztikájú
műszerrel mérik a magnó kimenetén megjelenő zajfeszültséget, a másik
esetben pedig egy olyan szűrőt iktatnak közbe, amely az emberi fül
tulajdonságait utánozza. Ez egy nemzetközileg elfogadott
karakterisztika; a hazai, a DIN, az IEC stb. szabványokban egyaránt
rögzítették: IEC "A" szűrő a neve, görbéjét az 1. diagramon mutatjuk
be. Ugyanezt használják az erősítők, tunerek zajának méréséhez is.
Látható, hogy ez a szűrő az alacsonyabb frekvenciákon igen erősen vág
(50Hz környékén már 30 decibelnyit!), a magasabb frekvenciákból
viszont kevesebbet vesz el (2kHz-en kb. 8 decibelt). Nyilvánvaló,
hogy szűrővel mérve mindig kisebb lesz a zaj, különösen, ha a
készülékünk számottevő búgást is produkál. Most pedig nézzük magát a
mérés folyamatát.
a) Nyugalmi zajszint. A referenciaszint most az a kimenő
feszültség, amelyet a csúcsszintig kivezérelt szalag lejátszásakor
kapunk. A magnót lejátszásra kapcsoljuk, de nem teszünk rá szalagot,
és így mérjük a kimeneten megjelenő zajfeszültséget. Lényegében tehát
a magnó lejátszó erősítőjének zaját mérjük, decibelben, a
referencia-szinthez viszonyítva. A mérést a bal és a jobb csatornán is
el kell végezni, zajcsökkentő nélkül, és ha van a készüléken
zajcsökkentő, akkor azzal is.
b) Üzemi zajszint. A magnó és a magnószalag közös zaja. Elvben ez
a mérés sem komplikált, de többféleképpen lehet elvégezni, és az
eredmény is meglehetősen eltérő lesz. A következőképpen kell
eljárnunk. A magnóval felvételt készítünk, bemenő jel nélkül (és hogy
milyen potméter-állásban, arra még visszatérünk!). A felvételt
visszajátsszuk, és a zajt a csúcsszintű kivezérléshez rendelt kimenő
feszültséghez viszonyítjuk, lineárisan és/vagy szűrővel. A mérés
eredményét decibelben adják meg. Mivel a magnókon több bemenet is van,
ajánlatos mindegyiket külön-külön megmérni.
A legérzékenyebb a mikrofon-bemenet: érzékenysége általában csak
néhány tized mV. Ennek az erősítőfokozatnak a legnagyobb a sajátzaja,
következésképpen ezen mérhetjük a legnagyobb üzemi zajt is. Méréskor,
a felvétel készítése során a mikrofon bemenetet egy olyan
ellenállással zárják le, amely a bemenő impedancia egyharmadát teszi
ki, s ezáltal jól imitálja a mikrofon mint jelforrás
generátor-impedanciáját.
A vonalbemenet (Line In) lényegesen nagyobb jelek fogadására való,
bemenő feszültsége 50-150mV - ennélfogva kevésbé zajos. A legtöbb
magnón ez a fokozat még meg is kerüli a zajos mikrofon-erősítőt, és
közvetlenül a szintszabályzóra kapcsolódik. A jelforrást (például az
erősítő vonalkimenetét, amelyről a magnó vonalbemenete a jelet kapja)
egy 22-47 kohmos lezáró ellenállással szimulálják.
A felvétel-lejátszás csatlakozóval is hasonló a helyzet, de -
emlékezzünk! - itt nem feszültség-, hanem áramgenerátoros táplálásról
van szó, ezért 100-150 kohmos lezárást alkalmazunk. Ez a rendszer már
eleve zajosabb, s ráadásul a felvétel-lejátszás csatlakozó többnyire
nem kerüli ki a zajos mikrofon-erősítőt: az is benne marad a jel
útjában. Nem csoda, hogy általában nagyobb lesz a zajszint, mint a
vonalbemenetről.
A prospektusok általában nem tesznek említést a nagy érzékenységű,
tehát zajosabb bemenetekről, hanem csak a legkedvezőbb eredményt, azaz
a nagyszintű bemenetről mérhető értéket specifikálják.
Gyanakvóbb olvasóink emlékezni fognak rá, hogy az imént nem
mondtuk el: vajon hová kell állítani az üzemi zajszint mérésekor,
felvételkor a szintszabályzót? Mert korántsem mindegy, mit csinálunk a
potméterrel. A legrosszabb eredményt nyilván akkor kapjuk, ha a
szintszabályzó a maximumon áll. Igaz, hogy a magnót ritkán használják
így; a potméter csaknem mindig "visszább" áll, s ilyenkor nemcsak a
bemenő jelet, hanem a magnó erősítőjét is leszabályozzuk, tehát kisebb
lesz a zaja.
De ha nem a maximumra, akkor hová? Nos, méréskor általában azt
teszik, hogy névleges feszültséget adnak a bemenetre: a nagyszintűekre
0,5 voltot, a felvétel-lejátszás csatlakozóra pedig 1 mV/kohm nagyságú
jelet. A felvételi szintszabályzót oly értékig visszaszabályozzák,
hogy 0dB-s, illetve csúcsszintű kivezérlést eredményezzen a már
említett feszültségekkel, majd a potméterhez már nem nyúlnak, a
jelforrást lekapcsolják, az előírásos lezárással helyettesítik - és
így készítik el a felvételt.
A szabványok a csúcsszintű kivezérléshez (k₃=3%) rendelik a zajt.
Így kapjuk a legjobb eredményt. A gyakorlatban viszont csak 0
decibelig illik kivezérelnünk a magnót, akkor pedig készüléktől
függően 3-8 decibellel kisebb kimenőjelet, vagyis ugyanennyivel
nagyobb zajértéket kapunk. Meg kéne mérni ezt is, azt is - csak akkor
a táblázatunk annyira megnyúlna, mint a tengeri kígyó. (És még nem is
szóltunk a zajcsökkentőkről: a mérést Dolbyval és anélkül is el kell
végezni!) Azt a kompromisszumot választottuk, hogy előbb a csúcsszintű
kivezérléshez viszonyítva mérünk egyetlen szalagtípust a különféle
bemeneteken - majd pedig 0 decibeles kivezérléshez viszonyítva csakis
vonalbemeneten, de mindenféle szalagtípuson. Aki járatos a decibelek
világában, adatainkból tetszés szerint kiszámolgathatja a hiányzó
rubrikák számait. A hifi-előírások egyébként szűrővel 56, lineárisan
mérve legalább 46dB üzemi zajszintet követelnek meg.
A Hifi Magazin táblázataiban a szűrővel mért zaj-adat szerepel. A
lineárisan, azaz szűrő nélkül felvett adatokra nincs helyünk, de a
mérést elvégezzük, azért, hogy észrevegyük, ha valamelyik masina búg
vagy más hasonló betegségben szenved. A felvételi szintszabályzót mi
maximális állásban tartjuk: bennünket az érdekel, mit tud a magnó a
legkedvezőtlenebb helyzetben.
Végül egy példa arra, hogyan kell átszámítani az üzemi zajszint
adatait a kétféle referencia-szint között. Legyen az üzemi zajszint
vonalbemenetről 50dB, 0 decibeles kivezérléshez viszonyítva. A
csúcsszintű kivezérléshez viszonyított zajszint nem szerepel
táblázatainkban, de segítségül hívhatjuk a bemenő feszültség adatait.
Tegyük fel, hogy a vonalbemenet érzékenysége 0dB kivezérléshez 80mV,
csúcsszinthez 160mV. Ugyanilyen arányban fog változni a kimeneti jel
is, amiből aztán az üzemi zajszint kiszámítható. A két feszültség
aránya pontosan 6dB - nagyjából ennyit fog javulni az üzemi zajszint,
ha nem 0dB-hez, hanem csúcsszinthez viszonyítjuk. A keresett érték
50dB+6dB=56dB.

5. Magashang-dinamika

A Hifi Magazin olvasói már jól tudják, hogy a magnók mind erősebb
kivezérlésével egyre romlik a magasátvitelük. A magnószalagot, annak
fizikai tulajdonságai miatt, a magasabb frekvenciákon nem lehet
annyira felmágnesezni, mint a középső sávban, ahol a csúcsszintű
kivezérlést meghatároztuk. (Tovább rontja a helyzetet, hogy a magnók
felvételi korrekciója egyébként is erősen kiemel a magas
tartományban.) Úgy is fogalmazhatunk, hogy a magashangok dinamikája
kisebb a középhangokénál. A DIN-szabvány előírása szerint csúcsszintű
kivezérlésen a 10kHz-es jel legfeljebb 15 decibellel eshet a 315Hz-hez
(1kHz-hez) képest. Sok múlik a méréshez használt szalagon, de persze a
magnó konstrukcióján is.
Habár mi ezt a szabványos mérést is elvégezzük, szívesebben
alkalmazunk egy nemzetközileg elterjedt és rendkívül szemléletes
módszert. Amikor meghatároztuk a frekvenciaátvitelt (lásd majd ott),
akkor nemcsak az előírás szerinti -20dB-s szinten, hanem -10 és 0dB
kivezérléssel is felrajzoltatjuk a görbét. Kitűnően nyomonkövethető,
milyen mértékben romlik a magasátvitel a mind kisebb
szalagsebességeken, illetve a gyengébb szalagokon-kazettákon.
Módszerünknek egyetlen hátránya van: mi a 0dB-t tekintjük
referenciának, a DIN-előírás pedig a csúcsszintű kivezérlést. A két
mérés eredményét nem lehet egymásba átszámítani. Előnye viszont e
módszernek, a szemléletességen kívül is, hogy közelebb áll a
gyakorlathoz, hiszen a magnót egyébként sem ajánlatos csúcsszintig
kivezérelni.

6. Teljes frekvencia-jelleggörbe

Vagyis az, amit a magnó felvételkor és lejátszáskor együttvéve
produkál. Általában úgy mérik, hogy a csúcsszinthez képest -20 (-26)
decibellel visszafogják a kivezérlést. Teszik pedig ezt azért, hogy az
előző pontban említett magashang-beszűkülés meg ne hamisíthassa a
mérés eredményét... illetve, ha őszinték akarunk lenni: azért, hogy
szebb görbét mutathassanak a vásárlónak. A frekvencia-jelleggörbét
mind a két csatornán fel kell venni; a hifi-előírások szerint a két
csatorna legfeljebb 2 decibelnyire távolodhat el egymástól a
250Hz-6,3kHz-es tartományban. A tűrésmezőt a 2. diagram szemlélteti:
ebbe mindkét csatorna jelleggörbéjének "bele kell férnie". A mérést
mindegyik szalagfajtán, mindegyik szalagsebességen, és ha van
zajcsökkentőnk, akkor azzal is elvégezzük. A frekvenciaátvitelt a
görbéken kívül egy-egy számszerű adattal is kommentáljuk: kicsit
önkényesen azt a frekvenciasávot adjuk meg táblázatunkban, amelyben a
görbe mindvégig ±3dB-en belül fut. Megjegyezzük, a legtöbb igényes
gyár ugyanígy specifikál.

A frekvenciaátvitel is függ a magnószalagtól, és különösen attól,
hogy hogyan állították be az előmágnesezést. Pontosabban fogalmazva:
hogy a magnógyár milyen típusú szalaghoz állította be a készüléket.
Nyilvánvaló, hogy ezzel a szalaggal adódik a legszebb frekvenciagörbe
- ha a beállítás jól sikerült... Az előmágnesező áram egészen kis
változása már észrevehetően módosítja a magashang-átvitelt.
Nem tartozik szorosan ide, de érdemes szóba hozni, hogy a
különféle magnók átvitele között nemcsak a magas-, hanem a
mélytartományban is számottevő a különbség. Ezt főleg a magnófejek
konstrukciója teszi. Érdemes megnézni 8. számunkban az Akai CS-M02 és
az Orion SM-250 magnó görbéjét. A különbség jól látható - és
ugyanilyen jól hallható is. Az SM-250 csak kismértékben és
egyenletesen emeli meg az alsó sávot, az Akai görbéje hepehupás, és
alaposan "beemel". Ez a fajta átvitel azonban csak a számszerű
specifikációnak kedvez, a hangminőségnek annál kevésbé.

7. Lejátszási frekvencia-jelleggörbe

Függetlenül attól, hogy a teljes görbe (felvétel-lejátszás)
lineáris-e, a lejátszási görbének önmagában is követnie kell egy
előírásos korrekció vonalát. Ellenkező esetben ugyanis nem lehetne szó
műsorcseréről. A lejátszási frekvenciagörbe töréspontjait nem
frekvenciákkal, hanem a nekik megfelelő időállandókkal definiálják.
Ezek a következők:

kazettás gépek:
vasoxid: 3180 + 120µs
metál, krómdioxid: 3180 + 70µs

orsós gépek:
9,5cm/s: 3180 + 90µs
19cm/s: 3180 + 50µs

stúdiógépek:
19 cm/s: 70µs

A lejátszási görbét mérőszalaggal mérik, de nem folyamatos
mérőjellel, hanem diszkrét frekvenciákon. A Bezugsbandon, azaz
"vonatkoztatási szalagon" a következő frekvenciák sorakoznak: 31,5 -
40 - 63 - 125 - 250 - 500 - 1k - 2k - 4k - 6,3k - 8k - 10k - 12,5k -
14k - 16k - 18k. Mind a bal, mind pedig a jobb csatornán meg kell
állapítani, hogy az átvitel ± hány decibellel tér el 4,75 és
9,5cm/s-on a 315Hz-es, 19cm/s-tól felfelé az 1kHz-es vonatkoztatási
szinttől. Az előírás egyébként mindenben megegyezik azzal, amit a
teljes frekvenciagörbénél elmondtunk. A legjellemzőbb hibák: erős
kiemelés mélyfrekvencián, erős csökkenés az átviteli sáv tetején.

8. Áthallási csillapítás a két csatorna között

Alighanem mindenki előtt világos, miről van szó: mekkora lesz a
nemkívánatos jel az egyik csatornán, ha ezt a csatornát a szabványos
impedanciával lezárjuk (lásd a 4/b pontban), és a magnónak csak a
másik csatornáját vezéreljük. Az előírás: 500Hz és 6,3kHz között
legalább 15dB, 1kHz-en pedig legalább 20dB. Nem éppen szigorú
követelmény, ráadásul nem is szól sem a basszustartományról, sem az
átviteli sáv tetejéről, ahol pedig ugyancsak leromlik az áthallás. Mi
megadjuk a 80Hz-en és 10kHz-en mért értékeket is. "Mennél nagyobb a
dB" - annál jobb az áthallás, annál kevésbé zavarja egymást a két
csatorna.

9. Kimenő feszültségek

Ezekről már volt szó a 2. pontban. Mérési táblázatunkban azt adjuk
meg, hogy 0dB kivezérlésű szalag lejátszásakor mekkora feszültség
jelenik meg a vonalkimeneten, különféle szalagfajták lejátszásakor -
illetve vasoxid-szalag használatakor a magnó összes kimenetén. A
fejhallgató kimenetet terheletlenül mérjük; azt a feszültséget adjuk
meg, amit lezárás nélkül kaptunk. A kimenő impedancia és a kimenő
feszültség ismeretében meg lehet határozni, mekkora impedanciájú
fejhallgatót csatlakoztathatunk a készülékhez.

10. Kivezérlésjelzők

Ezek segítségével állíthatjuk be a felvételi szintet úgy, hogy a
zaj ne legyen zavaró, és a torzítás se nőjön az egekig. Ez sokkal
nehezebb feladat, mint amilyennek látszik. A kivezérlésjelzőkkel
széles körű irodalom és számos szabványelőírás foglalkozik.
A szabványok, mint már említettük, pontos mágnesezettségi
szintekhez rendelik a névleges kivezérlési szinteket. Csakhogy az idők
folyamán egyre többféle mágnesezettségi szintet foglaltak szabványba.
A kazettás magnók Philips-féle vonatkoztatási szintje 160pWb/mm, a
DIN-szabvány 250pWb/mm-ről beszél, de 19cm/s szalagsebességre már
320pWb/mm-t ír elő. Ray Dolby a 200pWb/mm-t választotta - és minderre
az teszi fel a koronát, hogy a DIN nem pontosan úgy határozza meg a
mágnesezettség mértékét, mint a tengerentúli szabványok, és ebből már
önmagában véve is körülbelül 0,8dB eltérés adódik...
A különféle vonatkoztatási szintek természetesen mind-mind
megszerezhetők egy-egy méregdrága Bezugsbandon. E szintek
lejátszásakor kellene a kivezérlésjelzőnek 0dB-t mutatnia... ha a
gyárak nem térnének el tudatosan is a szabványostól. (Ráadásul ezt nem
is szokták közölni.) Így aztán nem lehet hitelt érdemlően ellenőrizni
a kivezérlésjelzőket, mert nem tudjuk. mit jeleznek, amikor 0-dB-t
mutatnak.
Ezért mi csak arra szorítkozunk, hogy megnézzük: mit mutatnak a
kijelzők csúcsszintű kivezérléskor. Ez a szint jól definiálható:
ilyenkor éri el a harmadik harmonikus a 3%-os értéket. Sajnos, a
csúcsszintű kivezérlés lényegesen nagyobb a 0 decibelesnél, és
előfordul, hogy a műszer mutatója ilyenkor már teljesen kiakad, az
eredmény tehát leolvashatatlan.
Külön megérne egy misét az is, hogy hogyan és mennyire
megbízhatóan dolgoznak a különféle rendszerű kivezérlésjelzők. A
korszerű fluoreszcens típusok és a csúcsindikátorokkal megtámogatott
hagyományos műszerek is jól használhatóak, de az olcsóbb, egyszerűbb
készülékek VU-métere (Volume Unit Meter) gyakran meglehetősen
igénytelen, nehezen követi a gyors impulzusokat, nem figyelmeztet
bennünket arra, hogy túlvezéreljük a felvételt.

Most még egy egészen rövid eszmefuttatás arról, hogy mennyire
elválaszthatatlan társa egymásnak a magnó és a magnószalag; hogy
mindketten mennyire befolyásolják egymás tulajdonságait. Nézzük csupán
az elektroakusztikai jellemzőket.
Célunk természetesen egyértelmű és világos: szóljon a magnó minél
szebben. Legyen alacsony a torzítás és a zaj, legyen minél szélesebb a
frekvencia-átvitel, mégpedig kis és nagy kivezérlésen egyaránt. Ámde
ahhoz, hogy például a harmadik harmonikus torzítás alacsony
maradhasson, nem szabad túlságosan felmágneseznünk a szalagot. Akkor
viszont meg hallani fogjuk a magnó és a szalag zaját, hiszen ha
alacsony a mágnesezettség, akkor viszonylag kicsi lesz a hasznos
kimenő jel is, és a zaj jobban hallhatóvá válik. Az előmágnesező áram
növelésével általában csökkenthetjük ugyan a 3. harmonikus torzítást,
de vele együtt, sajnos, a magashang-kivezérelhetőséget is... itt sem
lehet sokat "keresni". Nem marad más, mint az ésszerű kompromisszum. A
dolog azért nem ennyire elkeserítő. A jóminőségű szalagok még akkor
sem torzítanak túlságosan, ha erősen kivezéreljük őket... a korszerű
magnók erősítőfokozatai pedig nagyon csendesek: nem lesz túl nagy a
zaj sem. Igen ám, de a jó szalag meglehetősen drága, a jó magnó
nemkülönben. Problémánk anyagi síkra terelődött. A minőség - mint
általában mindig - most is pénzkérdés.

Sólymos Antal