Equalizer voor schellakplaten
Deel 1
De grote "nostalgie"-golf van de laatste jaren heeft ook niet voor grammofoonplaten stilgestaan en zo komen er steeds meer verzamelaars van oude 78-toeren schellakplaten. Speelt men deze via een moderne hifi-installatie, dan klinken deze zo miserabel, dat dikwijls medelijden opkomt met onze ouders en grootouders.
Hoe konden die hiervan hebben genoten? Welnu, de ernstige verzamelaar heeft al lang gemerkt, dat de toenmalige grammofoons veel beter geschikt waren om die oude platen te draaien. De meeste verzamelaars hebben daarom naast hun hifi-stereo platenspeler een oud model met zwaar magneetelement met stalen naalden en een koffergrammofoon, of beter hoorngrammofoon, voor akoestische opnamen (voor 1925).
Inderdaad klinken de oude platen beduidend beter op de bijbehorende afspeelapparatuur. De reden ligt hoofdzakelijk in het veel kleinere frequentiegebied van de oude apparatuur, waardoor ons veel van de op de platen voorhanden zijnde stoorgeluiden blijft bespaard.
Andere, meestal minder bekende redenen voor een slechte weergave-kwaliteit zijn een verkeerde frequentiecorrectie en de verkeerde naald. Voor akoestisch opgenomen platen, die voor 1920 zijn gemaakt, wordt een nog dikkere naald gebruikt dan voor de latere elektrisch opgenomen platen. De Firma Export Pickups, P.O. Box 3, Ashtead, Surrey KT21 2QD, Engeland levert iedere gewenste naaldvorm tegen een redelijke prijs. Deze wordt in plaats van de oude naald op de naalddrager van de klant gemonteerd.
Voor platen van vóór 1920 wordt een radius van 0,004 inch, voor de platen van 1920 tot 1939 een radius van 0,0035 inch en voor platen van 1939 tot 1956 een radius van 0,0028 inch aanbevolen. (Micro-groefnaalden zijn voor ombouw niet geschikt, wegens te grote compliance.) Wat de juiste correctie betreft moet worden gezegd, dat bij elektrisch opgenomen platen de hoge frequenties niet werden opgehaald, zodat zij bij de weergave ook niet mogen worden gecorrigeerd, zoals dat bij alle moderne equalizer-voorversterkers (RIAA) het geval is. Het gevolg is een donkere achtergrondachtige weergave. De lage tonencorrectie tot 1940 in Amerika en tot 1950 in Europa is bijna identiek met de RIAA-correctie, zodat hier geen problemen ontstaan. Voor opnamen na 1940 respectievelijk 1950 werd ook bij de lage tonen een andere correctie toegepast, namelijk 250 Hz inplaats van 500 Hz (-3 dB). Deze platen klinken op een hifi-installatie daarom nog doffer.
Het hier beschreven toestel, dat tussen het magneto-dynamisch PU-element en de "AUX"-ingang van de versterker wordt aangeslo-ten, ruimt alle nadelen die verbonden waren aan het spelen van oude platen óp een stereo-installatie grondig uit de weg. Zo wordt het mogelijk een betere weergave kwaliteit te verkrijgen dan op de oude apparatuur, zodat nog maar één platenspeler nodig is voor alle 33, 45 en 78 toeren mono- en stereoplaten. Een ergernis van vele huisvrouwen is daarmee verdwenen. Twee voorwaarden moet de platenspeler natuurlijk vervullen, de juiste naald en de juiste snelheid. Steeds meer platenspelers worden uitsluitend nog met 33 en 45 toeren gefabriceerd, maar bij sommige elektronische typen (direct drive) is omschakelen naar 78 toeren door een kleine ingreep mogelijk.
Afb.1 Blokschema van de complete schakeling.
Ingang: van magneto dynamisch element.
Uitgang: naar "Aux"- of "reserve"-ingang van de versterker. Ingangsimpedantie 100 kQ2 (van de hifi-versterker).
Stoorspanning: , -75 dB ten opzichte van een uitgangsspanning van 0,775 V effectief.
Max. uitgangsspanning: 2,5 V effectief.
Het signaal (zie blokschema in afb. 1) komt via een stereo equalizer-voorversterker (zie afb. 2, 3 en 4) op een 4 polige omschakelaar, die in de ene positie de stereo-informatie van moderne grammofoonplaten direct op de uitgang brengt. Daarbij moet de equalizer op RIAA (DIN) worden ingesteld. In de andere positie van de omschakelaar worden de beide voorversterkers parallel geschakeld en de eveneens parallel geschakelde uitgang en op de verdere elektronische schakeling aangesloten. Met de keuzeschakelaar van de equalizer wordt nu op 78-toeren-500 Hz omgeschakeld of in het gegeven geval op 78toeren-250 Hz, zie afb. 6 (alleen voor nieuwere elektrische opnamen). Daarna volgt een keuzeschakelaar voor elektrisch of akoestisch opgenomen platen. Voor elektrisch opgenomen platen gaat hier de weg direct naar een ruisfilter, waar later nog op terug wordt gekomen. Een verdere correctie is voor elektrisch opgenomen platen niet meer nodig. De lage tonen worden heel normaal met de basregelaar van de hifi-versterker ingesteld. De "hoog"-regelaar blijft in de middenstand (dus lineair). Tot zover vooreerst de "elektrische" weg.
Afb.2 De equalizer-voorversterker. Er zijner twee nodig. De schakelaar is een tuimelschakelaar 2x om met een neutrale middenstand (een schakelaar voor links en rechts gecombineerd).
Afb.3 Printontwerp van de equalizer-voorversterker.
Afb.4 Componentenopstelling van de equalizer-voorversterker.
Afb.6 Frequentiekarakteristiek van de equalizer-voorversterker.
Om een optimale weergave van akoestisch opgenomen platen mogelijk te maken is iets meer nodig.
De schrijver heeft een grote verzameling platen van Enrico Caruso. Hij heeft met goed gevolg geprobeerd de weergave hiervan te verbeteren. Zonder dat er natuurlijk in de verste verte sprake van hifi-weergave kan zijn, is het toch mogelijk de op de platen opgenomen zang en muziek er zover uit te halen en de stoorgeluiden zover te onderdrukken, dat de platen ondanks het smalle frequentiespectrum een duidelijk beeld geven van de grote prestaties van de kunstenaar Caruso. De meeste op de LP overgenomen platen hebben een meer of minder sterk gecomprimeerde dynamiek, dat wil zeggen de zachte passages worden opgehaald en de luide passages worden verzwakt. Hierbij gaat zeer veel uitdrukking van het gebodene verloren.
Maar nu terug naar het blokschema. In de stand "akoestisch" gaat het signaal eerst naar een gecombineerd rumble- en ruisfilter (zie afb. 8, 9 en 10). Het ruisfilter kapt bij 4,5 kHz en het rumblefilter bij 125 Hz met 13 dB/octaaf af (zie afb. 11). Bij de ontwikkeling bleek dat onder de 125 Hz nauwelijks nog bruikbare informatie aanwezig was, ook niet bij opnamen van de bas Chaljapine. Wat men hoort zijn zogenoemde "virtuele bassen", dat wil zeggen, men hoort de boventonen en verbeeldt zich de grondtoon eveneens te horen, een psychologisch verschijnsel. Rumble is er echter des te meer aanwezig, in het bijzonder beneden de 50 Hz.
Afb.8 Rumble- en ruisfilter, slechts één exemplaar is er nodig. Rumble-ruisfilter: laag en hoog ophaler.
Rumble-filter: 125 Hz (-3 dB) 13 dB/octaaf.
Ruisfilter: 4,5 kHz (-3 dB) 13 dB/octaaf.
Spanningsversterking bij 800 Hz: 0,85x (-1,5 dB)potmeters linksom, 1,3x (+2,5 dB) bij maximaal ophalen. Maximale uitgangsspanning 3 V effectief.
Afb.9 Printontwerp van het rumble- en ruisfilter, ilter, schaal 1:1. Ook de hoog- en laagophaalschakeling is hierop ondergebracht.
Afb.10 Componentenopstelling van het rumble- en ruisfilter.
Afb.11 Gecombineerde frequentiekarakteristiek van het rumble- en reisfilter en de hoog- en laag-ophaal.
Door dit filter is de stoorafstand (verhouding nuttigsignaal en stoorsignaal) al wezenlijk verbeterd. Metingen en luisterproeven hadden tot gevolg dat bij de meeste platen al beneden 600 à 800 Hz afval van de amplitude was vast te stellen, zodat een regelbare bas-ophaal met een middenpunt op 250 Hz het gunstigst bleek te zijn. Hiermee is de "warmte" van de stem optimaal in te stellen. Wat voor het laag geldt, geldt ook voor de hoge tonen. Vanaf 2 kHz (!) neemt het hoog al af, vanaf 3,5 kHz zeer sterk, boven 5 kHz is alleen maar ruis aanwezig. Na uitvoerige testen werd hier een con-tourregelaar met een middenpunt op 3 kHz toegepast. In samenwerking met de hierna te beschrijven steile ruisfilters is hier de grootste verbetering te halen: verbazingwekkend is de wijze, waarop de stem naar voren komt.
R. van Rijn