开心果 在 2005-11-27 21:26:22 发表的内容 这个的确是一个问题,但这个力到底有多大呢?按我现在用的机器估算了一下,并假设这个变轨动作所用的时间是0.1秒(从一些唱片的纹路看,这个时间短了)。具体过程就不写出来了,结果是不到2毫克力(2毫克物体所受的重力),这么小的力不对吧,再算一次,没错,就是这个答案。这个力是2克针压的千分之一。
2毫克力的力作用在针杆上,到底能偏离多少角度呢?一般的唱头在2克的针压下,针杆偏离正常的位置的角度约5度左右,那么2毫克力可使针杆偏离正常的位置的角度约0.005度左右。从看这个数值,它对失真的影响是非常微小的,小到相当于CD机中的抖晃率。
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我是这样算的,根据牛顿第二定律:F = ma,其中m是物体质量,a是物体加速度,那么只要我们知道针头质量,再知道针头的加速度,就可以算出作用在针头上的力了。
于是,我们要计算因为轨间距变化而造成的加速度。以CBS为例,平均每英寸可容纳224 - 365纹,换算成国际单位制,即为纹距从0.007cm - 0.011cm,按照33 1/3转来计算,平均内移速度为0.0039 cm/s - 0.0061cm/s,现在考虑电平由最小突然变为最大,那么在t时间内,内移速度由0.0039cm/s变为0.0061cm/s,于是加速度为:(0.0061- 0.0039)/t cm/s^2。于是,这个变动时间t就直接决定了加速度的大小。这个时间可以由多短呢?据我观察Ansermet指挥瑞士洛曼德乐团那个天方夜谭的录音,这个反应时间可以有1毫秒(1/60秒)。于是,算出来的加速度为0.0013 m/s^2(请注意这里单位是米/秒平方,和上面的厘米/秒平方不同)= 0.13 cm/s^2。
还有请注意的是,针头质量和针压无关,很轻的针头,我们可以调出任意的针压出来。我们考虑的是连在针杆上的那一小粒小针头的质量,因为唱片驱动的是那一小粒针头。那颗小针头有多少质量?那我们不妨看看市场上钻石行情,1克拉(0.2克)售价是多少,体积有多大?然后估算一下就知道唱针针头质量大概有多少了——我估计有0.02克就已算是“卖大包”了,呵呵。
我觉得看质量似乎不太直观,不如我们这样来看:在一般动态不起伏的平静乐段,唱针内移平均速度为0.0039 cm/s,假如动态一来,就会有一个大概0.13 cm/s^2的加速度作用在唱针上,这样来看这种影响的确不可忽视。
虽然实际中肯定没有这么夸张,但是我们仍要注意这种影响。