Os pré-amplificadores utilizados na reprodução de discos diferem dos demais tipos de pré-amplificadores porque devem equalizar de uma maneira especial as características das gravações, conforme explicamos no artigo Pré Amplificador RIAA (ART2305).
Na figura 1 mostramos que, percorrendo a curva de resposta de uma gravação de 20 a 20 000 Hz, a intensidade dos sinais varia amplamente, indicando uma diferença entre o real e o som que deve ser reproduzido.
Assim, para reproduzir uma gravação devemos compensar esta curva com uma equalização que nos permita ouvir os sons de todas as frequências gravadas com a intensidade original.
Para entender porque esta alteração ocorre e porque é necessário uma correção, é interessante analisar o processo de uma gravação em disco.
Os sulcos dos discos fonográficos são gravados por uma agulha que é acionada por dois sistemas vibrantes, conforme mostra a figura 2.
Dependendo do acionamento destes sistemas, que recebem os sinais de áudio de cada canal, a agulha vibra e imprime no sulco ondulações que retratam o sinal original.
A amplitude da oscilação da agulha na gravação não pode exceder um certo valor para que não ocorram distorções.
A amplitude máxima que pode ser gravada é dada pelas características do material do disco, que determina a “faixa dinâmica" de uma gravação, sendo tipicamente de 58 dB.
No entanto, a natureza granulada do material de que é feito o disco faz com que ele se comporte como uma fonte de ruído.
Nas gravações, para minimizar este efeito, a agulha é aquecida a uma certa temperatura.
Cuida-se para que o nível de ruído máximo que exista no disco seja pelo menos 10 vezes menor que o eventual ruído introduzido pelo circuito do pré-amplificador.
O sinal de áudio gravado se caracteriza pela frequência e pela amplitude.
Na reprodução a frequência se traduz pela velocidade com que a agulha se movimenta para os lados, enquanto que a amplitude se traduz pelo percurso deste movimento.
Como a agulha é suspensa num sistema mecânico, ela não possui uma resposta linear em toda a faixa de frequências que deve ser reproduzida.
O próprio sistema mecânico tem uma frequência de ressonância em torno de 700 Hz.
Para um sinal de forma de onda simples, como uma senóide, pode-se obter uma boa resposta em toda a faixa, mas com sinais complexos a coisa muda.
Assim, existem duas possibilidades de se fazer uma gravação com a minimização destes problemas.
Uma delas consiste em se fazer a gravação com velocidade constante, caso em que a amplitude dos sinais vai ser cada vez menor à medida que a frequência aumenta.
Outra possibilidade consiste em se ter uma amplitude constante em toda a faixa, caso em que a velocidade aumenta nas frequências mais altas.
A figura 3 mostra o que ocorre.
A segunda característica analisada é melhor, já que os fonocaptores magnéticos (que são os mais comuns) consistem em dispositivos de velocidade constante.
Eles consistem num elemento ativo, um gerador que oscila numa bobina móvel com uma saída de tensão proporcional ao movimento dentro do campo magnético, ou seja, proporcional à velocidade de alteração no sulco.
Na faixa de 20 Hz a 20 000 Hz, que corresponde a 10 oitavas, a variação de amplitude é de 1024 para 1, sendo este valor tomado como referência para estabelecer a resposta de uma gravação.
Desta forma a RlAA (Record Industry Association of America) estabelece uma curva de equalização cujos valores são fixados em 3 frequências: 50 Hz, 500 Hz e 2120 Hz.
Estas frequências, referidas também como constantes de tempo, são pontos de referência que levam à tabela dada no artigo Pré Amplificador RIAA (ART2305).
