Das
RIAA-Filter
der Phonowiedergabe sind viele Beschreibungen verbreitet. Einige davon sind verwirrend oder nur halberklärend, bei anderen treten durch eine Erklärung drei weitere Fragen auf. Nicht wenige Kommentare sind einfach falsch. Hier soll einmal alles zusammengetragen werden, was für den interessierten Laien wichtig und interessant ist - und das auf eine leicht verständliche Weise. Um die sogenannte RIAA-Entzerrung richtig zu verstehen, ist es hilfreich den Sinn und die Funktionsweise der Korrektur bereits beim Aufnahme- bzw. "Schneidvorgang" zu erkennen. Würde das gesamte Frequenzspektrum
des Audiosignals linear auf die Schallplatte gebracht, hätten die
tiefen Frequenzen eine viel zu große Auslenkung in den Rillen zur
Folge. Es wäre dafür kein Platz auf der Platte und die Nadel
könnte so großen Bewegungen mechanisch nicht folgen. Die hohen
Frequenzen hätten dagegen eine so geringe Auslenkung, dass diese kaum
größer als die Unebenheiten im Vinyl wären und das Signal
somit in den Störgeräuschen untergehen würde.
Wie die RIAA-Kurve entsteht Folgendes geschieht dabei in der Aufnahme-Elektronik: Der Ausgangspunkt wird bei 1kHz festgelegt. Darüber werden die Höhen angehoben. Die Eck-Frequenz ist dabei auf 2.122 Hz (+3dB-Punkt) festgelegt, damit die 1kHz unverändert bleiben. Das ergibt einen Anstieg von 6dB/Oct. Bei 20kHz sind +20dB gegenüber 1kHz erreicht. Die Tiefen werden bei einer Eck-Frequenz von 500,5 Hz (-3dB-Punkt) abgesenkt. Damit die Absenkung nicht ins Unendliche geht, stoppt man die Absenkung bei einer weiteren Eckfrequenz von 50,05 Hz, so dass der Verlauf unterhalb 20Hz wieder linear verläuft. Diese Zweiteilung der Filter (500,5Hz und 2122Hz) bewirkt, dass die RIAA-Kurve um 1kHz herum eine leichte "Delle" aufweist. Die "krummen" Frequenzen entstehen durch die Anwendung ganzzahliger Zeitkonstanten (absoluter Ausgangswert). 75µs = 2122 Hz; 318 µs = 500,5 Hz; 3180µs = 50,05 Hz. (t = R x C). Die RIAA-Entzerrung bei Wiedergabe Jetzt müssen Filter eingesetzt werden, die dem genauen Spiegelbild der Aufnahne-Verzerrung entsprechen. Also senkt man mit einer Eckfrequenz von 2122 Hz ab und hebt mit einer Eckfrequenz von 500Hz an, wobei die Anhebung bei 50Hz Eckfrequenz gestoppt werden muss, da diese bei aktiven Schaltungen nach unten sonst bis zur Open-Loop-Verstärkung der Schaltung ansteigen würde. Deshalb wurde die Tiefenabsenkung bei Aufnahme auch bei 50Hz entsprechend gestoppt. Die drei Filter kann man in einer Gegenkopplung in einem komplexen Netzwerk kombinieren oder auch auf einzelne Stufen aufteilen. Letzteres lässt sich leichter berechnen. Passive Entzerrung ist auch sehr beliebt. Da ein Passiv-Filter nicht anheben, sondern nur absenken kann, muss die Berechnung etwas anders angegangen werden. Entzerrung
nach IEC
Die "Neumann-Konstante" oder "Neumann-Kurve" Für den Einsatz in Wiedergabefiltern erkennen wir keine wirkliche Notwendigkeit. Sie ist eine technisch bedingte Korrektur bei der Platten-Aufnahme, die hauptsächlich die Aufnahme-elektronik und -mechanik betrifft, nicht aber den Audio-Frequenzgang und von einigen als "Neumann-Konstante" bezeichnet wird. Sie wird seit ihrer Einführung fast gar nicht in Verbindung mit der RIAA-Entzerrung erwähnt. Deshalb findet man bei Recherchen nach Dokumentationen zu diesem Thema auch fast gar nichts, jedoch viele kopierte Berichte, die von wenigen verfasst wurden. Einfach mal "Neumann-Konstante" in Suchmaschine eingeben, oder "neumann konstante" +neumann.com, und wer dabei die "Pest" ausgrenzen möchte, sollte zusätzlich immer -forum eingeben (auf das Minuszeichen achten!) Oder
direkt beim Hersteller suchen, ob der selber was dazu sagt!
Diese sog. Neumann-Konstante
entstand schon sehr früh. Wie oben bereits erklärt, wird bei
der Aufnahme der Frequenzgang oberhalb 1kHz mit 6dB pro Octave angehoben,
das sind bei 20kHz bereits +20dB (10-fache Signalspannung).
Ob man im Gegenbild bei der
Wiedergabe die Höhen-Absenkung des RIAA-Filters oberhalb 50kHz auch
stoppen muss, oder ob man die Absenkung weiter laufen lassen kann, sei
angesichts der Tatsache, dass oberhalb 20kHz auf der Platte ohnehin so
gut wie nichts vorhanden ist, dahingestellt.
Und was ist mit den sogenannten "Half-Speed-Schallplatten" mit halbiertem Schreibfrequenzgang...? In
unserer Vorstufe ist mit dieser sog. Neumann-Konstante nicht der geringste
Klangunterschied auszumachen.
Daher halten wir diese speziell für die Aufnahme eingeführte Maßnahme bei Wiedergabe für absolut überflüssig und wenden sie deshalb auch nicht an, obwohl dieses Filter nur zwei kleine zusätzliche Bauteile erfordern würde. Die RIAA-Kurve ist also nach wie vor die gültige Richtlinie. Alle anderen hier beschriebenen Varianten beeinflussen auf Grund bestimmter technischer Gegebenheiten nur das obere oder untere Ende dieser Kurve und verändern nicht die eigentliche Entzerrung. Man kann also niemals sagen, die RIAA-Kurve sei falsch oder überholt.
|
