高档卡座录音性能和偏磁电流调整探讨

xiaoganglu

最近入了一台松下Technics RS-B90卡座，本土100V电压，回来后发现状态极差，机芯运转有周期性响声和一个声道没有录音，经过数日奋战，打理好机芯同时也修复了录音故障，在经过测试带标定了带速、方位角和输出电平后，基本恢复了状态，由于这些都是基本功，在此不表。
这是此机开盖照片。




这台松下1982年发售的三磁头带手动偏磁调整的卡座，当年发售价450美金，同年SONY发售的TC-K555ES次旗舰卡座发售价为420美金，超过了SONY的5号机，档次那是肯定够可以了。如果全面标定好，是不是录音利器呢？说干就干，我得试试，看看能不能弄出它最好的录音性能，得好好玩玩。
其实卡座的录音频响当然最好是一条直线，各个频率段都是0db，但是，这是不可能的，理想很丰满，现实很骨感。所以，手册里的录放频响图，能在此范围内，那就很不错的了。


这是全频段普通带频率响应图，从图中可以看出，在63Hz-8K范围内的正弦波，能放出正负2db内，10Khz正负3db，12.5K正负4db，就达到了出厂标准，属于正牌厂机了。要是录音后再在本机回放，能达到和尽可能的接近0db的回放电平，那机器就非常出色了。

睡觉，明天继续。

xiaoganglu

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那么问题来了，什么是0db呢？到底怎样确定0db？难道是0.775V？0.775V可是国家标准啊，也是国际通行的标准，怎样确定卡座的0db输出呢？

其实确定卡座的0db很简单，需要用到一种利器，那就是参考电平测试带，我这里用的是 0db 315Hz 250nwb/m 的标准测试带，对于早期的卡座来说还有一种 0db 315Hz 160nwb/m的测试带，懂的人也同样一样使用，换算一下就可以了，一般来说看卡座的电平指示，杜比标识在0db右侧的用250nwb/m，杜比标识在0db左边的用160nwb/m的测试带，这样就不用换算可以直接使用。早期机多用160的，晚一点出的卡座大多用250的，实际上国内以250nwb/m为多，毕竟我们80年代才开始引进录音机。
对于大多数机器来说，0db都是一个相对的电平值，从手册里线路输出端子的mv数就可以大概确定0db电平的范围，常见的RCA Line Out端子有400mv-700mv不等，各种机器设计的不一样，并没有一个绝对的统一规定，可以说0db其实就是一个相对值，跟0.775V没多少关系，0.775V是一个标准的绝对值0db。




首先我们找到手册，手册里有专门的TP测试点写着0db在测试点的mv数，当然直接用Line out也是可以的，通常Line out处的电平比测试点的高一些，因为内部均有放大和缓冲电路。
在我这台机，手册规定的0db在测试点位置的0db就是280mv。因此，要调整好设备，具备一个高精度的有效值测量仪器，是很有必要的，我使用的是ADVANTEST 7451A 台式万用表，具有7位半的测量精度和宽频率的有效值测量范围，应付卡座那绰绰有余的了。
其实我们测量0db的测试点电平，调试卡座或其他东西，切记莫按照手册照搬，鬼子也许是笔误也许是狡猾，有些手册总是有很多坑，完全按照手册调试往往掉坑里去了，达不到疗效甚至调乱了，很多手册里标的调整数据是需要自己计算复核的，在此要特别注意。
例如，我们在调整0db电平前，要先测量一下测试点的实际值，记录下来，在对比手册的标准值，偏差较大的话，需要对照电路图找原因，因为除了被人乱调过的机器，大部分机器因为元器件老化的偏差并没那么大，一般也就偏差10-30%，再大的偏差，耳朵就能明显的分辨感知了。我曾经弄过一台机器，线路输出0db电平是350mv，有一个声道只有170mv，这时人耳已经感觉得到有一个声道较响一些了。
在卡座的放音电平和录音电平基本调整完了以后，我们就可以测试一下频响，并接下去就可以调整偏磁电流了。
偏磁电流的大小是直接影响到卡座的录音性能的，偏磁电流偏大一点声音就扎实一点高频性能就差一点，偏磁电流小高频性能好，声音又不够结实，所以卡友们都喜欢买具有手动偏磁电流调整的卡座，可以根据自己的喜好来修饰声音，这也是玩卡的乐趣之一。

卡座的频响测试是按照-20db 1Khz为标定点来测试频响的，所以各位可以在上面频响图上只有1Khz才有0db，其实那个值也是相对值，那个0db线应该是-20db线才合理一些，但是没关系，反正是相对值，就权当它是0db的了。

那么这个值是怎么定的呢？在此我们需要接入一台信号发生器，设置为正弦波1Khz输出，调整信号发生器的输出，使录音后的回放能达到280mv，就知道了0db的输入信号强度，在我这台机来说，Line In输入171.4mVpp就能满足录音0db的280mv要求，见下图



有了171.4mv这个0db数据，我们就很容易就找到-20db的位置，-20db就是标准0电平信号的十分之一，也就是说调整到信号发生器输出为17.1mv，那么这个Line In就是测试标准的-20db了。
这个17.1mv值不动，我们改变信号发生器的频率，就可以测试整个频段的录放频响，通常卡座的录放频响测试点为50Hz，100Hz，200Hz，500Hz，1K，4K，8K，10K，12.5K，14K，通常我们挑几个点测试一下就可以了，要是相当精密的话，每个点都要测试和记录计算的。
我是使用全新的SONY CHF作为频响测试的参考磁带，因为我发现同样的TDK D，录放后的电平波动比SONY CHF波动大，两声道的不平衡性也比SONY CHF大，用它作为参考带我自己更有信心也更容易调整，当然也可能是个体原因，各位可以多用几盘磁带初步测试一下，使用波动小平稳的那盘，CHF、D都是好带，用来作为参考都没问题的。
这是1Khz的-20db信号标准电平，从表中可以看出，27.15mv就是输入-20db录音信号的回放放音电平，从这个值也可以看出，录音后的放音电平是很准确的，27.15mv乘一个10就是271.5mv，这离手册里的280mv的0db非常接近了，也与测试带315 0db的放音电平很接近，这个可是录音后再回放的输出电平，几个mv的误差也是相当精致了，因为录音带本身就有不均匀性的。哈哈，这卡座可以用来录制测试带了。哈哈哈。










然而在测试4K信号时我就发现了录放频响开始有了明显的偏差，如下图






从示波器上看出，左声道黄色比右声道波形有明显偏差，波幅明显变小了，这代表左声道的偏磁电流稍大了一点，于是在板上找到了调整左声道偏磁电流的VR901，看着示波器将波幅调到一致，同时读取万用表数据也基本一致，这样左右声道就比较均衡。


接下来我们还要调整其他的频点，我接下来选择的是10K，12K，14K，16K这几个频点测试，结果如下
10K图




12K图




14K图




16K图



通过以上数据经过计算，得出以下结果，见表：


从上表看出，卡座在调整后整个频响还是相当满意的，CHF磁带在14K还录出来-1.05db的效果，这对于35年前生产的一类普通磁带，性能是相当不错了。

同时这机器经过调试以后，在16K录音只是下降了-2.05db，如果再对机器多次反复的调整，相信结果还会更好，不过想到此机带有手动偏磁调整另外参考带也不是专业的测试带，这个结果已经是让人满意的了。

以上是实验报告，希望卡友们来共同探讨。

suline

0dB是个中间值标准线，参考录音电平是-20db

suline

TC-K555ES无论从听感还是操作都比777差好远，次旗舰浪得虚名

slquan

能对付老机的，都是高手 ～

jazzyoung

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楼主是不是说反了，杜比标志在0db右边的是用160磁平测试带，杜比标志在0db左边的才是250磁平系统。

liebdeckwm

jazzyoung 发表于 2021-5-15 19:17
楼主是不是说反了，杜比标志在0db右边的才是用160磁平测试带，杜比标志在0db左边的是250磁平系统。

这个应该是不小心说反了。至于说某卡座其参考磁平是160nwb /m，还是200或250的，感觉是各个制造厂商的偏好，与卡座的出品年代也没有太大关联。。。
楼主作业辛苦了，对于新人入门很有价值，赞一个！多谢分享！

suline

楼主说的0.775V=0dB，是dBu的0dB对应电压，是沿用旧的电压换算单位，还有1v=0dB是dBV的0dB对应电压，是新时代的换算单位。本质上dBu和dBV是没有区别的，都是选择电压作为被测单位，只是选择的基准值不同

xiaoganglu

jazzyoung 发表于 2021-5-15 19:17
楼主是不是说反了，杜比标志在0db右边的是用160磁平测试带，杜比标志在0db左边的才是250磁平系统。

对于这点我也很纳闷，机器上电平指示的杜比标志的确在0db的右边+2db位置，维修手册上说是用Panasonic QZZCFM 0db 315Hz的标准测试带，手册里没说这个测试带是多少磁平的，但是我用 0db 315Hz 250nwb/m的测试带放音，电平指示是在0db位置，如果说用160nwb/m的带子，按理来说应在-4db处，哪位卡友有测试带的准确资料或有QZZCFM测试带，麻烦发上来探讨一下。

jazzyoung

xiaoganglu 发表于 2021-5-17 11:31
对于这点我也很纳闷，机器上电平指示的杜比标志的确在0db的右边+2db位置，维修手册上说是用Panasonic QZZ ...

机子可能被动过了。你可以用这台机子录个0db信号，放到sony、雅佳、TEAC的后期三磁头机上看看是在什么位置，这几家电平表都是250磁平的。

其实调整回放电平最准确的方法是用MTT-150杜比电平带，测量杜比芯片输出脚电压。不用换算输出端电压，也不用找手册。

xiaoganglu

jazzyoung 发表于 2021-5-17 12:14
机子可能被动过了。你可以用这台机子录个0db信号，放到sony、雅佳、TEAC的后期三磁头机上看看是在什么位 ...

这台机的杜比芯片是NE651，机器年代比较老的了，这块芯片的资料也不好找。

gujiecmzx

jazzyoung 发表于 2021-5-17 12:14
机子可能被动过了。你可以用这台机子录个0db信号，放到sony、雅佳、TEAC的后期三磁头机上看看是在什么位 ...

最通用的是杜比测试带，但是买的到么？我也只到手过10盘而已。

jazzyoung

gujiecmzx 发表于 2021-5-17 13:36
最通用的是杜比测试带，但是买的到么？我也只到手过10盘而已。

买卖是你们商家考虑的问题

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索尼是250磁平，播放标准带P-4-L300 315标称 0db，实际是-4，索尼-4db播放输出-5db ,这台松下的0db，输出大概-9，厂家的设计标准差这么多吗？求解。

xiaoganglu

在ebay搜到一盘Panasonic QZZCFM 测试带照片，照片上标注是丹麦分装的，写着200nwb/m。