这里的重点不在于唱臂的形状 : 长的、短的、直的、弯的,我们更该关心的是:唱头会不会和唱臂产生 "共振"。一旦有 "共振" 发生,下场就是换唱头or换唱臂,可不是调整一下就能解决的。
要避免 "共振",就必须了解... 唱头重量、唱头顺幅度、唱臂有效质量,以及它们之间的关系。不论你是要先买唱头,再挑唱臂,或者,先买唱臂,再挑唱头,总之,唱头 + 唱臂必须合得来才行。
唱头的重量 Weight
大多数的唱头,重量都在 5 - 15 g 之间。我们需要在意那不过几公克的差异吗 ?
事实上,唱头 + 唱臂的共振是非常敏感的,有时只差那 1、2 公克,就有天壤之别。
唱头的顺服度 Compliance
唱头的顺服度 (也有人称为循轨力),通常简写成 C。为了以 "整数" 表示,通常以 10^-6 cm/dyne,或 um/mN,或 cu 为单位。
顺服度到底是什么东西 ? 是怎么算出来的 ?此事涉及复杂的物理学,一般人没必要去了解,可以略过不谈。不过,有一个问题,不可不注意,唱头规格上所列的顺服度,有几种不同的测量、表示方式,有些必须换算,才能适用唱头 + 唱臂的共振频率公式。
1. 若为动态 (Dynamic),且于频率 10 Hz 测量而得,则顺服度可直接适用公式。
2. 若为动态 (Dynamic),但于 100 Hz 测量而得,则顺服度应 x 1.75 (或略增减)。
3. 若为静态 (Static),其顺服度应按规格 x 0.5 (或略增减)。
范例 : Van Den Hul 唱头的顺服度
VDH唱头
Van den Hul 唱头的顺服度,规格为 35 Micron/mN Static。这表示 "我们要的" 顺服度,并非 35 cu,而应为 35 x 0.5 = 约 18 cu。应搭配中质量唱臂,而非轻质量。
范例 : Koetsu 唱头的顺服度
Koetsu 唱头的顺服度,规格为 5x10^-6 cm/dyne at 100 Hz。有人会依 5 cu 的低顺幅度,搭配重质量唱臂,如 Fidelity Research 等。但实际上,其顺服度应以 5 x 1.75 = 约 9 cu 计算,搭配中质量唱臂会比较适当。
一般而言,
C : < 10 cu,可称为低顺服度唱头。
C : 10 - 20 cu,可称为中顺服度唱头。
C : > 20 cu,可称为高顺服度唱头。
从字面意义来看,似乎顺服度越 "高" 越好,可以唱的越 "顺" ? 基本上,高顺服度唱头,的确比较不挑唱片,唱起来比较 "顺"。不过,从另一角度来看,高顺服度唱头,在搭配唱臂时,却较容易 "不顺"。(但这不是唱头的问题,而是目前轻质量唱臂太少,选择很有限)
唱臂的有效质量 Effective Mass
唱臂的有效质量 "不是" 指整支唱臂的重量,而是指会移动部份的质量。有效质量需要经过实验,精密测量后才能得到,我们是没办法自己算的。
唱头 & 唱臂的共振关系
我们为何要知道唱头的重量、顺幅度,以及唱臂的有效质量 ?因为唱头 (唱针) 本身是个共振体,唱臂也是,二样东西结合之后,又会产生 "新的" 共振频率。为了避免共振噪音,甚至唱头会共振得 "抖" 起来,我们必须把共振频率控制在人耳敏感的范围之外 (< 12 Hz),又要能避免极低频所引起的共振杂音 (> = 8 Hz)。所以,唱臂的有效质量必须与唱头重量相匹配,才能让共振频率落在理想范围 : 8 - 11 Hz 内。(有些数据会建议 5 - 15 Hz (或其他),但范围越宽,产生共振的风险也越大,我们宁愿严格一点)
唱臂 + 唱头的共振频率 (单位 Hz)
= √ (1 / ((MC + EA)* C)) / (2 * ∏)
= √ (1 / ((MC + EA)* C)) / 6.2832
= √ (1 / ((MC + EA)* C) / 39.4786)
= √ (0.0253 / ((MC + EA)* C))
= 0.159 / √ ((MC + EA)* C) (此 C 单位为 cm/dyne)
= 159 / √ ((MC + EA)* C) (此 C 单位为 10^-6 cm/dyne)
其中...
当 C = 05 则 41.787 < (MC + EA) < 79.003
当 C = 10 则 20.893 < (MC + EA) < 39.502
当 C = 15 则 13.929 < (MC + EA) < 26.334
当 C = 20 则 10.447 < (MC + EA) < 19.751
依此公式,我们知道...
低顺服度 (<10 cu) 唱头适合撘配 "重" 质量唱臂。中顺服度 (10-20cu) 唱头适合撘配 "中" 质量唱臂。高顺服度 (>20 cu) 唱头适合撘配 "轻" 质量唱臂。(至于详细的唱臂质量,须配合你选用的唱头的重量而定)不过,这只是理论,实际上,产生共振的情况复杂,尚需根据转盘、唱臂、唱头的材质、设计而定。)