RIAA krzywa

Sygnał audio na płytach drobnorowkowych nagrywany jest ze specjalnie ukształtowaną charakterystyką częstotliwościową. Poziom niskich tonów jest obniżony, a poziom tonów wysokich jest podwyższony. Korekcja charakterystyki częstotliwościowej wykonywana jest przed nacinaniem płyty matki. W przedwzmacniaczach gramofonowych znajdują się układy korekcyjne o odwrotnej charakterystyce - podnoszą one poziom niskich tonów i obniżają poziom tonów wysokich. Na zdecydowanej większości płyt drobnorowkowych kształt korekcji określony jest przez krzywą RIAA.

Korygowanie charakterystyki potrzebne jest ze względu na podstawowe właściwości fizyczne zapisu na płytach gramofonowych. Kiedy głowica nacina płytę matkę to prędkość rylca jest proporcjonalna do amplitudy sygnału. Tak więc aby zachować cały czas ten sam poziom sygnału im niższa jest częstotliwość tym większe musi być wychylenie rylca, a więc większa amplituda rowka. Gdyby na płycie zapisany został sygnał bez korekcji, to amplituda rowka byłaby bardzo duża. To by z kolei bardzo zmniejszyło czas zapisu (rowki musiałyby być bardziej oddalone) i utrudniało by odczyt (igła musiałaby śledzić rowek o większej amplitudzie).

Z kolei dla wysokich częstotliwości problemem jest poziom szumu. W miarę jak ze wzrostem częstotliwości sygnału maleje amplituda wychyleń rylca tym bardziej maleje odstęp od szumu.

We wczesnych latach istnienia fonografii krzywe korekcyjne nie były unormowane i różne firmy stosowały różne krzywe korekcyjne, a użytkownicy musieli dodatkowo używać regulowanych filtrów przy odtwarzaniu, aby dopasować się do charakterystyki zapisu na danej płycie. W roku 1955 amerykańskie stowarzyszenie przemysłu fonograficznego RIAA opracowało krzywą korekcyjną, która stała się na przestrzeni kilku lat powszchnie stosowanym standardem. W latach 70-tych IEC wprowadziła modyfikację krzywej RIAA i dodała jeszcze jedną stałą czasową w celu zmniejszenia poziomu najniższego basu. Ta zmodernizowana krzywa określana jest jako krzywa RIAA/IEC. Oryginalna krzywa RIAA zachowała jednak swoją dominującą pozycję.

Krzywa RIAA określona jest wzorem:

Krzywa RIAA/IEC określona jest wzorem:

Gdzie:
N = poziom w dB
f = częstotliwość
t₁ = stała czasowa dla wysokich tonów, 75µS
t₂ = stała czasowa dla średnich tonów, 318µS
t₃ = stała czasowa dla tonów niskich, 3180µS
t₄ = stała czasowa dla tonów najniższych, 7950µS