Фонокорректор: почему винил без него играет тихо и тонко

Что такое фонокорректор и зачем он нужен

Фонокорректор (фонопредусилитель, phono stage) — это предусилитель для головки проигрывателя, который кроме усиления ещё и возвращает пластинке естественный баланс частот. Сигнал головки — единицы милливольт, и на пластинку он записан «кривым»: бас ослаблен, верха подчёркнуты. Фонокорректор поднимает бас и убирает лишние верха по стандартной кривой RIAA. Если подключить проигрыватель сразу в линейный вход, музыка будет тихой, тонкой и со звенящим верхом: ни усиления, ни коррекции нет.

Какие вообще бывают предусилители и какие уровни они обслуживают — в статье «Предусилитель: что это».

Кривая RIAA: как выглядит коррекция

Запись на диск идёт с предыскажением: бас при записи ослабляют, чтобы канавка не раздувалась до огромных размахов и на сторону помещалось больше музыки, а верха при записи поднимают, чтобы шум поверхности на проигрыше можно было «срезать» вместе с ними. Фонокорректор делает зеркальную операцию. Стандарт RIAA задаёт её тремя постоянными времени: 3180, 318 и 75 мкс. Им соответствуют частоты излома 50,05, 500,5 и 2122 Гц (f = 1/(2π·τ), проверено расчётом).

Форму легко описать словами. Ниже 50 Гц кривая идёт полкой с максимальным подъёмом. От 50 до 500 Гц она спускается с +16,9 до +2,6 дБ — около 14 дБ на весь отрезок, на участке 500–2122 Гц падает полого — всего около 5,5 дБ, а выше 2122 Гц снова идёт вниз, и наклон приближается к 6 дБ на октаву. Октава — это удвоение частоты, а 6 дБ на октаву — асимптотический наклон одного RC-звена. Относительно 1 кГц фонокорректор прибавляет около +19,3 дБ на 20 Гц и убирает около 19,6 дБ на 20 кГц — почти 39 дБ между краями (расчёт по формуле). Поэтому ошибка в коррекции слышна сразу.

Была и поправка: в 1976 году IEC предложила добавить в кривую срез ниже 20 Гц (постоянная времени 7950 мкс) — от рокота. Эту редакцию отозвали в июне 2009 года, так что за основу берут классическую RIAA. А для дисков до середины 1950-х нужна своя кривая: у студий они различались, об этом — в статье про винил: скорости, иглу и тонарм.

Уровни MM и MC, вход 47 кОм и ёмкость

Головка превращает движение иглы в напряжение, и у двух основных типов оно разное. MM-головки (подвижный магнит) выдают порядка 3–6 мВ: например, у Audio-Technica AT-VM95E в паспорте 4,0 мВ при 1 кГц и 5 см/с, у Ortofon 2M Red — 5,5 мВ. MC-головки (подвижная катушка) слабее: обычно меньше милливольта, у низковыходных — 0,2–0,5 мВ.

Из чисел следует усиление. Чтобы довести 4 мВ до 0,316 В (бытовая линия), нужно около 38 дБ; чтобы довести 0,3 мВ до того же уровня — около 60 дБ (расчёт). Поэтому MC-головка в MM-вход играет тихо, на разницу порядка 20 дБ, а MM-головка в MC-вход рискует перегрузить вход. Про шкалы и пересчёт — в статье про децибелы.

Теперь вход. Стандарт для MM — нагрузка 47 кОм, ёмкость вместе с кабелем и входом обычно порядка 100–300 пФ; точное рекомендуемое значение указывает производитель головки. Ёмкость вместе с индуктивностью головки образует резонанс в области верхних частот, поэтому слишком много ёмкости делает верх другим. MC нагружают сопротивлением по паспорту, часто десятки или сотни Ом.

У MC два пути к нужному уровню. Либо усилитель с отдельным MC-входом, где усиление 60–70 дБ уже заложено, либо повышающий трансформатор (SUT) между проигрывателем и обычным MM-входом: он поднимает напряжение пассивно, до уровня, привычного для MM. Бывают и высоковыходные MC, 1,5–2,5 мВ: они по уровню ближе к MM и обычно играют в MM-входе. Какой вариант у вашей головки, написано в её паспорте, а не в названии типа.

Где живёт фонокорректор

Фонокорректор встречается в нескольких местах, и от этого зависит, в какой разъём втыкать кабель.

Самая частая путаница — встроенный корректор плюс вход PHONO усилителя. Тогда коррекция применяется дважды: бас распухает, верх пропадает, а на громком месте вход может перегружаться. Правило простое: одна коррекция на цепочку.

Как подключить проигрыватель

Три провода: два сигнальных (левый и правый, разъёмы RCA) и один тонкий заземления. Если у проигрывателя есть отдельный провод с вилочкой, его цепляют на клемму GND усилителя или фонокорректора: без него слышен низкий фон сети. Если провода нет, заземление, как правило, идёт по экранам кабелей RCA. Про сами кабели: разъёмы RCA, их отличие от джека и XLR разобраны в статье про разъёмы и кабели.

Оцифровка пластинок устроена так же, как прослушивание: головка → фонокорректор → линейный вход. Микрофонный вход интерфейса для этого не годится: он рассчитан на другой уровень и другую нагрузку. Записывайте с пиками в коридоре от −18 до −6 dBFS, пошаговая настройка уровня разобрана в статье про уровень записи и LUFS, а подбор карты — в гайде про звуковую карту для записи.

Порядок включения такой: сначала громкость в ноль, затем питание усилителя, затем проигрыватель. Если в динамиках гул, проверьте землю и расстояние до трансформаторов: блок питания рядом с головкой наводит фон.

Типичные ошибки подключения

• Проигрыватель в LINE. Тихо, тонко, верх звенит. Нужен PHONO или внешний фонокорректор.
• Двойная коррекция. Встроенный корректор включён и вход усилителя тоже PHONO: бас гудит, верха нет. Оставьте один.
• Нет земли. Низкий фон, пропадающий при касании провода к корпусу.
• MC в MM-входе. Играет, но на 20 дБ тише и с шумом. Нужен вход MC или повышающий трансформатор.
• Не та нагрузка. Верх либо гладкий, либо резкий; сверьте ёмкость и сопротивление с паспортом головки.
• CD-проигрыватель в PHONO. Линейный сигнал уходит в вход, рассчитанный на милливольты, и получается перегруз. Линейные источники, например CD-проигрыватель, включают в обычные линейные входы.

Ламповые и транзисторные корректоры

Кривая RIAA одна, а исполнить её можно по-разному: обратной связью вокруг каскада усиления, пассивной RC-цепочкой между каскадами или сочетанием. Это бывает на лампах, на транзисторах и на операционных усилителях. Для слушателя важнее другое: насколько точно получилась кривая и сколько корректор шумит. Для ориентира: в обзорных гайдах отклонение ±0,5 дБ называют очень хорошим, ±0,2 дБ — отличным. Остальное — вкус и ремонтопригодность: лампы расходуются, транзисторы живут долго.

С MC-головками шум критичнее: усиливать надо на десятки дБ, поэтому у MC-входов к собственному шуму требования строже. Пока головка MM, корректор подороже даст меньше, чем настроенный тонарм и целая игла: сначала разберитесь с ними, тут помогает статья про головку и иглу для проигрывателя.

Если корректор или усилитель с PHONO достался б/у, проверка занимает пять минут и обходится без пластинки. Выключите всё, подключите проигрыватель, поставьте громкость на три четверти и опустите иглу на неподвижный диск. Ровное тихое шипение — нормально. Фон на 50 Гц, треск при вращении регулятора, щелчки или потеря одного канала — повод торговаться или идти к мастеру. Потом включите музыку и сравните каналы: звук должен быть одинаковым слева и справа, бас без гула, верх без звона.

Что выбрать

Если проигрыватель уже со встроенным корректором — ничего не берите, начните слушать. Если нужен внешний, в паспорте ищите четыре строки: переключатель MM/MC, настройку нагрузки (47 кОм для MM, ёмкость или набор сопротивлений для MC), усиление в децибелах для каждого режима и точность RIAA в дБ. Дополнительно бывают фильтр инфранизких частот, который убирает рокот от коробления диска, и переключатель «моно» для старых монофонических пластинок. Блок питания должен стоять подальше от головки: он наводит фон. А сама система остаётся той же, что в статье про Hi-Fi для дома: источники, предусилитель, усилитель мощности, колонки. Фонокорректор — просто ещё один источник на входе, у которого своё имя.

Частые вопросы

Пластинка записана «неправильно» нарочно. Фонокорректор — единственное звено, которое честно исправляет задуманную кривизну.

Механик

• Звукорежиссёр, музыкант, электронщик из Петербурга.
• Более 20 лет в музыке: дрим-поп, эмбиент, электроника.
• Рассказываю о фишках и техниках при создании музыки.
• Помогаю подобрать музыкальный сетап без переплат.
• Собираю аналоговые гитарные педали.

Вопросы — в Telegram.