ESIMERKKI:

Takaisin sähköisiin signaaleihin

LP-soitin ja CD-soitin

Tarkastellaan seuraavassa LP- ja CD-soittimien teoimintaperiaatetta selitetään yksinkertaistaen, miten soittimet eroavat toisistaan toimintaperiaatteeltaan ja rakenteeltaan.

LP (Long Playing record)

Perinteisessä levysoittimessa levyn pintaan kaiverrettu musiikkisignaali on tallennettu analogisesti. Levyn pinta on siis uritettu musiikin mukaan. Erittäin paljon yksinkertaistaen, mitä kovempi ääni halutaan, sitä syvempi uritus levylle valmistetaan. Uritus on jaksollista taltioitujen äänisignaaleiden tahdittamana.

vinyylisoitin

LP-soittimen neula lukee uria levyn pinnalta ja muuttaa mekaanisen tiedon sähköiseksi signaaliksi

Analogisesta levystä musiikkisignaali muunnetaan neulan ja siihen liittyvän mekaanis-sähköisen äänirasian avulla sähköiseksi jännitesignaaliksi. Analoginen, mekaaninen signaali muutetaan siis analogiseksi jännitesignaaliksi, joka esittää musiikkia. Tämän jälkeen jännitesignaalia siirretään johtimia pitkin kohti lopullista päämääräänsä kaiutinta. Tällä välillä signaalia muokataan levysoittimen vaatimin suodattimin ja vääristellään lisää esimerkkiksi basso- ja diskanttinappuloita kiertäen tai taajuuskorjainta vääntäen. Lopulta signaali viedään varsinaiselle päätevahvistimelle, joka vahvistaa sekä signaalin jännitettä että virtaa, toisinsanoen tehoa. Viimeisenä lenkkinä järjestelmässä on kaiutin, joka muuttaa sähköisen signaalin jälleen mekaaniseksi liikkeeksi ja paine-vaihteluiksi (=musiikiksi).

vinyylisoittimen pääosat

LP-soittimen periaatteellinen lohkokaavio
 

CD (Compact Disc)

CD-soitettimelle tallennettu musiikki on digitaalisessa muodossa. Jotta levyltä voitaisiin kuulla musiikkia on digitaalinen signaali muutettava analogiseen muotoon.

cd-soitin

Kuva erään CD-soittimen sisältä.

CD-levyn metalliosaan tehdyt pienet "kolot" vastaavat musiikkia esittävää digitaalista signaalia, ykkösiä ja nollia, taas karkeasti sanottuna. Nämä pienet "muhkurat" luetaan soittimen laserlukupäällä, joka muuttaa optisen signaalin sähköiseen muotoon, digitaaliseksi jännitesignaaliksi. Digitaalista signaalia käsitellään laitteen sisällä mm. kahden stereokanavan aikaansaamiseksi. Lopulta digitaalinen signaali muutetaan analogiseksi jännitesignaaliksi (DA-muuntimessa), jonka jälkeen tapahtumaketju on samanlainen kuin tavallisen levysoittimen tapauksessa. 

CD-soittimen periaatteellinen lohkokaavio
© Mikko Kuisma, Satu Leinonen