RTM

Přebuditelnost magnetofonových kazet RTM. Proč více decibelů nemusí znamenat kvalitnější nahrávku?

Moderní magnetofonové kazety Recording The Masters (RTM) umožňují pokračovat v analogovém záznamu i v době, kdy většina tradičních výrobců magnetických médií již dávno ukončila výrobu. Jaké jsou ale jejich skutečné technické možnosti? Kolik snesou vybuzení, kdy začínají zkreslovat a proč může být nahrávka pořízená na příliš vysoké úrovni zvukově horší? Podívali jsme se na technické parametry kazety RTM C60 a vysvětlíme, co její přebuditelnost znamená v praxi.

Magnetofonová kazeta není neomezeným nosičem signálu

Každý magnetický pásek má své fyzikální hranice. Při záznamu dochází působením magnetického pole záznamové hlavy ke změnám magnetizace částic obsažených v aktivní vrstvě pásku. Tyto změny následně umožňují při reprodukci obnovit původní elektrický signál.

Zjednodušeně řečeno, čím vyšší je záznamový proud, tím větší magnetizace pásku může být dosaženo. Tento vztah však není neomezený ani dokonale lineární.

Při určité úrovni se magnetický materiál začne přibližovat oblasti saturace. Další zvyšování záznamového proudu již nepřináší odpovídající nárůst reprodukovaného signálu. Naopak se postupně zvyšuje nelineární zkreslení, dochází ke kompresi dynamických špiček a mění se frekvenční charakteristika záznamu.

Právě schopnost magnetického pásku zpracovat vysokou záznamovou úroveň bez nepřípustného zkreslení označujeme jako přebuditelnost.

U kazetových magnetofonů je tato vlastnost mimořádně důležitá. Magnetický pásek má šířku pouhých 3,81 mm, pohybuje se standardní rychlostí 4,76 cm/s a jeho záznamové možnosti jsou podstatně omezenější než u profesionálních kotoučových magnetofonů pracujících s širším páskem a vyšší rychlostí.

RTM C60: Moderní pásek vycházející z profesionální technologie

Francouzská společnost Recording The Masters patří mezi několik málo výrobců, kteří zachovali výrobu nových magnetických záznamových médií.

Kazeta RTM C60 je vybavena magnetickým páskem typu I, tedy materiálem na bázi oxidu železitého Fe₂O₃, určeným pro standardní předmagnetizaci Normal Bias a odpovídající záznamovou ekvalizaci.

Výrobce uvádí, že konstrukce magnetického materiálu vychází z technologie profesionálního pásku SM900. To ovšem neznamená, že kazetová verze dosahuje stejných parametrů jako profesionální studiový pásek. Rozdílná tloušťka magnetické vrstvy, rychlost posuvu i geometrie záznamových stop zásadně ovlivňují výsledné vlastnosti.

RTM C60 používá polyesterovou podložku o tloušťce 12 µm a magnetickou vrstvu silnou přibližně 5 µm. Celková tloušťka pásku dosahuje 17 µm.

Magnetická koercitivita činí 370 Oe a remanentní indukce dosahuje 1 500 G. Tyto hodnoty charakterizují magnetický materiál a jeho schopnost uchovávat zaznamenanou magnetizaci.

Pro posouzení skutečné přebuditelnosti jsou však důležitější jiné parametry.

MOL a SOL: Dva údaje, které rozhodují o možnostech záznamu

V technických listech magnetofonových pásků se setkáváme především se dvěma základními charakteristikami.

MOL – Maximum Output Level označuje maximální výstupní úroveň magnetického pásku při stanovené frekvenci a definovaném limitu nelineárního zkreslení.

MOL se obvykle stanovuje při nízkých a středních frekvencích, například 315 Hz nebo 1 kHz. Výsledná hodnota ukazuje, jak vysokou úroveň lze zaznamenat, než zkreslení dosáhne stanovené hranice.

SOL – Saturation Output Level představuje výstupní úroveň při saturaci magnetického pásku. Tento parametr se používá především pro hodnocení vysokofrekvenční oblasti, typicky při 10 kHz.

Na rozdíl od MOL nejde o úroveň definovanou stejným procentem harmonického zkreslení, ale o charakteristiku maximální dosažitelné vysokofrekvenční reprodukční úrovně.

Oba parametry jsou důležité, nelze je však přímo zaměňovat.

Co skutečně uvádí výrobce RTM?

Podle technického listu RTM C60 dosahuje pásek při frekvenci 315 Hz hodnoty MOL +2,2 dB vůči referenční magnetické úrovni 250 nWb/m.

Při frekvenci 10 kHz výrobce uvádí hodnotu SOL −6 dB vůči referenční úrovni.

Na první pohled jde o poměrně výrazný rozdíl. Je však třeba zdůraznit, že MOL a SOL představují dvě odlišné měřicí charakteristiky. Jejich rozdíl 8,2 dB proto nelze jednoduše interpretovat jako rozdíl mezi přípustným vybuzením basů a výšek při záznamu hudby.

Přesto tyto údaje názorně ukazují, že schopnost magnetického pásku zaznamenávat vysoké frekvence při velkých úrovních je omezená.

Při nízkých a středních frekvencích může pásek dosahovat relativně vysoké magnetizace, zatímco ve vysokofrekvenční oblasti se projeví omezení vyplývající z krátké zaznamenávané vlnové délky, vlastností magnetického materiálu a samotného záznamového procesu.

Zajímavá je rovněž citlivost pásku. Výrobce uvádí při 315 Hz hodnotu −0,6 dB a při 10 kHz hodnotu +0,5 dB vůči referenčnímu pásku IEC I.

To znamená, že při definovaných měřicích podmínkách má RTM C60 ve vysokofrekvenční oblasti mírně vyšší citlivost než referenční pásek. Vyšší citlivost však automaticky neznamená vyšší přebuditelnost.

Pásek tedy může při nižších záznamových úrovních reprodukovat vysoké frekvence velmi dobře, ale při jejich zvyšování se začne projevovat omezená vysokofrekvenční rezerva.

Proč se vysoké frekvence přebuzují dříve?

Při záznamu na magnetický pásek vzniká prostorový magnetický záznam, jehož vlnová délka závisí na rychlosti posuvu a frekvenci zaznamenávaného signálu.

Při standardní kazetové rychlosti 4,76 cm/s odpovídá frekvenci 1 kHz magnetická vlnová délka přibližně 47,6 µm.

Při frekvenci 10 kHz se však tato délka zkracuje na pouhých 4,76 µm.

Zaznamenat takto krátké magnetické změny je podstatně náročnější. Výsledek ovlivňuje velikost záznamové mezery hlavy, tloušťka aktivní magnetické vrstvy, předmagnetizace, vlastnosti magnetických částic i přesnost kontaktu pásku s hlavou.

Při příliš vysoké záznamové úrovni se vysokofrekvenční složky mohou dostat do oblasti saturace, aniž by se současně výrazně projevovalo zkreslení v nízkofrekvenční oblasti.

V praxi může docházet k postupné kompresi vysokofrekvenčních špiček, ztrátě detailů, změně charakteru sykavek a méně přirozenému podání činelů nebo jiných nástrojů bohatých na vyšší harmonické složky.

Nahrávka může subjektivně působit hlasitěji, ale současně ztrácet jemnost, prostor a přirozenou dynamiku.

Znamená +3 dB nebo +6 dB na indikátoru přebuzení kazety?

Právě zde vzniká jeden z nejčastějších omylů.

Mnoho uživatelů kazetových magnetofonů považuje hodnotu 0 dB na indikátoru za hranici, kterou není vhodné překračovat. Jiní naopak běžně nahrávají s úrovní +3, +6 nebo dokonce +9 dB v přesvědčení, že vyšší vybuzení automaticky přinese lepší odstup signálu od šumu.

Ani jeden přístup nelze považovat za univerzálně správný.

Indikátor záznamové úrovně totiž zobrazuje elektrický signál podle kalibrace konkrétního magnetofonu. Hodnota 0 dB nemusí u různých přístrojů odpovídat stejné magnetické úrovni zaznamenané na pásku.

Některé magnetofony používají jako referenci 160 nWb/m, jiné 200 nebo 250 nWb/m. Rozdílné mohou být také charakteristiky samotných indikátorů, jejich rychlost reakce a způsob zobrazení krátkodobých špiček.

Například mezi referenčními úrovněmi 160 a 250 nWb/m je rozdíl přibližně 3,9 dB.

Stejná hodnota na indikátoru dvou různě kalibrovaných magnetofonů tedy může představovat rozdílné skutečné vybuzení magnetického pásku.

Údaj MOL +2,2 dB v technickém listu RTM C60 proto rozhodně neznamená, že kazetu smíme nahrávat maximálně do +2,2 dB na indikátoru magnetofonu.

Bez znalosti referenční úrovně konkrétního přístroje by takové tvrzení bylo nesprávné.

Předmagnetizace zásadně ovlivňuje výsledný záznam

Dalším velmi důležitým faktorem je správné nastavení předmagnetizačního proudu, označovaného jako Bias.

Při magnetickém záznamu se k užitečnému nízkofrekvenčnímu a zvukovému signálu přidává vysokofrekvenční předmagnetizační proud. Jeho úkolem je umožnit záznam v podstatně lineárnější části magnetizační charakteristiky pásku.

Nesprávná předmagnetizace může výrazně ovlivnit frekvenční charakteristiku, zkreslení i dosažitelnou záznamovou úroveň.

Při nedostatečné předmagnetizaci může docházet ke zvýšenému zkreslení a nadměrnému zdůraznění vysokých frekvencí. Příliš vysoká předmagnetizace naopak zpravidla omezuje vysokofrekvenční citlivost.

Optimální nastavení proto představuje kompromis mezi zkreslením, frekvenční charakteristikou, citlivostí a přebuditelností.

Z tohoto důvodu není vhodné předpokládat, že každý kazetový magnetofon nastavený na běžný pásek typu I bude automaticky dosahovat optimálních výsledků také s kazetou RTM C60.

Dva pásky stejné normalizované kategorie mohou mít rozdílnou citlivost i optimální pracovní bod předmagnetizace.

Proč nestačí nastavit magnetofon pouze na 1 kHz?

Při servisním seřizování kazetových magnetofonů se často používá referenční signál o frekvenci 1 kHz. Ten je vhodný pro nastavení záznamové a reprodukční úrovně, ale sám o sobě nevypovídá o celkové kvalitě záznamu.

Magnetofon může vykazovat správnou úroveň při 1 kHz, přesto však může mít nesprávnou frekvenční charakteristiku, nevhodně nastavenou předmagnetizaci nebo výrazně omezenou vysokofrekvenční přebuditelnost.

Při odborné kalibraci je proto nutné ověřovat také chování ve vysokofrekvenční oblasti.

Velmi důležité je rozlišovat měření frekvenční charakteristiky při nízké záznamové úrovni a měření přebuditelnosti při postupném zvyšování úrovně.

Pro kontrolu frekvenční charakteristiky se běžně používají signály s úrovní výrazně pod referenčním vybuzením, například −20 dB. Důvod je jednoduchý: při nízké úrovni lze posuzovat přenos vysokých frekvencí bez výrazného ovlivnění saturací magnetického materiálu.

Teprve následným zvyšováním úrovně a sledováním reprodukovaného signálu lze vyhodnotit, jak se pásek chová při vyšším vybuzení.

U tříhlavých magnetofonů je tato kontrola obzvlášť názorná, protože umožňují přímé porovnání vstupního a právě zaznamenaného signálu.

Jak poznáme přebuzenou kazetu při poslechu?

Přebuditelnost se nemusí vždy projevit zcela zjevným zkreslením.

V počáteční fázi může být změna zvuku poměrně nenápadná. Nahrávka působí hutněji, dynamické špičky jsou mírně komprimované a některé vysokofrekvenční detaily ztrácejí přirozenost.

Při dalším zvyšování záznamové úrovně již může docházet k výraznějšímu zkreslení, tvrdému podání hlasů, nepříjemným sykavkám a ztrátě čitelnosti složitějších hudebních pasáží.

Zvlášť náročné jsou nahrávky s vysokým podílem vysokofrekvenční energie, například elektronická hudba, výrazné perkusivní nástroje nebo silně komprimované moderní nahrávky.

Samotná vysoká úroveň nízkých frekvencí přitom nemusí způsobovat stejné problémy jako výrazné vysokofrekvenční špičky.

Proto také nelze doporučit jednu maximální hodnotu záznamové úrovně pro všechny hudební žánry a všechny magnetofony.

Je lepší nahrávat raději tišeji?

Příliš nízká záznamová úroveň rovněž není ideálním řešením.

Magnetický pásek má vlastní šum, který je dán vlastnostmi magnetického materiálu a záznamového procesu. Pokud zaznamenáváme hudbu na zbytečně nízké úrovni, zhoršuje se odstup užitečného signálu od šumu.

Vyšší záznamová úroveň může tento odstup zlepšit, ovšem pouze do okamžiku, kdy začne narůstat zkreslení nebo docházet k saturaci vysokofrekvenčních složek.

Optimální vybuzení je tedy vždy kompromisem.

U kazet RTM C60 bychom proto nedoporučovali bez předchozího ověření automaticky využívat vysoké kladné hodnoty indikátoru pouze proto, že to bylo běžné u některých historických špičkových kazet.

Správnější je vycházet z kalibrace konkrétního magnetofonu a vlastností použitého pásku.

Nové kazety RTM versus historické kazety

Současná výroba kazet RTM má pro milovníky analogového záznamu mimořádný význam.

Umožňuje používat čerstvě vyrobený magnetický materiál bez nutnosti spoléhat výhradně na staré skladové zásoby, u kterých nelze vždy zaručit optimální stav.

To ovšem neznamená, že moderní kazety RTM automaticky překonávají nejlepší historické pásky.

V osmdesátých a devadesátých letech investovali výrobci jako TDK, Maxell, Sony, BASF nebo Fuji značné prostředky do vývoje magnetických materiálů s vysokou citlivostí, nízkým šumem a mimořádnou přebuditelností.

Zejména některé špičkové kazety typu II a IV dosahovaly velmi dobrých výsledků při vysokých záznamových úrovních.

RTM C60 je naproti tomu kazeta typu I, jejíž vlastnosti je třeba hodnotit v rámci této kategorie.

Její hlavní předností je současná výroba, dostupnost nového média a možnost pořizovat analogové nahrávky na pásek se známými technickými parametry.

Co z toho vyplývá pro majitele kazetových magnetofonů?

Při používání kazet RTM je vhodné věnovat pozornost především správnému technickému stavu magnetofonu.

Opotřebené nebo znečištěné magnetické hlavy, nesprávný azimut, nestabilní posuv pásku či chybně nastavená záznamová elektronika mohou výslednou kvalitu ovlivnit podstatně více než samotná volba záznamové úrovně.

U starších magnetofonů navíc nelze předpokládat, že jejich původní tovární kalibrace zůstala po několika desetiletích beze změny.

Při odborném servisu je proto důležité ověřit reprodukční charakteristiku pomocí referenční měřicí kazety a následně zkontrolovat záznamový řetězec s vhodným magnetickým médiem.

Pouze tak lze dosáhnout vyrovnané frekvenční charakteristiky, nízkého zkreslení a optimálního využití dostupné dynamiky pásku.

Závěrem: Rozhoduje přesnost záznamu, nikoliv počet decibelů

Technické parametry kazety RTM C60 názorně ukazují, že magnetický pásek má odlišné možnosti při záznamu nízkých, středních a vysokých frekvencí.

Hodnota MOL +2,2 dB při 315 Hz a SOL −6 dB při 10 kHz představuje důležité vodítko pro pochopení jeho vlastností, nikoliv však jednoduchý návod, kam nastavit indikátor záznamové úrovně.

Vyšší vybuzení může zlepšit odstup signálu od šumu, ale při překročení optimální pracovní oblasti se začne projevovat zkreslení a omezení vysokofrekvenční dynamiky.

V PAUDIOservice proto považujeme správnou kalibraci kazetového magnetofonu za jeden ze základních předpokladů kvalitního analogového záznamu.

Cílem není zaznamenat hudbu co nejhlasitěji, ale co nejvěrněji.

Právě správně nastavený magnetofon, vhodně zvolený magnetický pásek a rozumná záznamová úroveň jsou tím, co umožňuje využít skutečný potenciál analogové kazety i dnes.

Technický zdroj: Recording The Masters – M C60 Type One, technický list výrobce, vydání 2022. Údaje MOL, SOL, citlivosti a magnetických vlastností vycházejí z dokumentace výrobce. Uvedené závěry o chování pásku představují technickou interpretaci těchto parametrů, nikoliv výsledky vlastního laboratorního měření PAUDIOservice.