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【黑胶党】怎么挑选合适的唱臂 避免共振 [复制链接]

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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 12 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 = 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 = 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 "" 越好,可以唱的越 "" ? 基本上,高顺服度唱头,的确比较不挑唱片,唱起来比较 ""。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 "" 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) ( C 单位为 cm/dyne)

= 159 / ((MC + EA)* C) ( C 单位为 10^-6 cm/dyne)

其中...



  • : 3.1416


  • MC : 唱头重量,须包括螺丝、垫片.. (单位 g)


  • EA : 唱臂有效质量 (单位 g)


  • C : 唱头在 10 Hz 时的动态顺服度 (单位 10^-6 cm/dyne,或 um/mN,或 cu)

    若要将共振频率控制在 08 - 11 Hz 之间, 08 < 159 / ((MC + EA)* C) < 11,即... 208.9326 < (MC + EA)* C < 395.0156

C = 05 41.787 < (MC + EA) < 79.003

C = 10 20.893 < (MC + EA) < 39.502

C = 15 13.929 < (MC + EA) < 26.334

C = 20 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 "" 质量唱臂。中顺服度 (10-20cu) 唱头适合撘配 "" 质量唱臂。高顺服度 (>20 cu) 唱头适合撘配 "" 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。)

最后编辑泽森音响 最后编辑于 2019-09-30 11:10:29
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所以,你会发现... 有些唱臂根本不提供有效质量的数据,而有些唱臂提供的搭配建议,"可能" 和依公式算出来的结果不尽相同。因此,该如何选择唱头 + 唱臂,除了依理论,最好也能 "参考" 前人的经验。

P.S. 有硅油阻尼设计的唱臂,还可藉由硅油的多少、种类,来控制共振,使用弹性较大。


范例 : Clearaudio Satisfy 唱臂的搭配建议



此唱臂 (碳纤维臂管型) 的有效质量为 9.0 g,原厂建议搭配 2.5 - 17 g 的唱头。若原厂无提供,我们可依上述公式自己算。因 Clearaudio 唱头的顺服度均为 C = 15,适用 13.929 < (MC + EA) < 26.334 公式。已知 EA = 9,则 4.929 < MC < 17.334,即可搭配 5 - 17 g 的唱头 (尚须包括螺丝、垫片等)。可知,计算结果相当符合原厂建议。

范例 : Grado 唱头的噩梦



Grado 唱头历史悠久,声音温暖热情,长期受到 TAS 推荐,而且价格也不贵,是很值得入手的唱头。然而,买回家后,却有意想不到的麻烦一旦开始播放,唱针就经常不由自主的 "" 了起来,剧烈摇摆,跳针连连 !!! (木头壳机种较易共振,但便宜的 Prestige 系列则较不会)这就是音响圈中流传已久的 "Grado Wobble" "Grado Dance" 现象。尤其对新手来说,更是不知如何是好,简直就是黑胶噩梦 !

其实,最主要的原因,就出在唱头 + 唱臂的共振频率超出范围。Grado 唱头的顺服度为 20 cu,适用 10.447 < (MC + EA) < 19.751 公式。又其重量约为 6.5 g (只限木头壳机种),则 3.947 < EA < 13.251,即唱臂有效质量 "最好" 介于 4 - 13 g

不过,这只是理论。

实际上,就算你用 10-13g 的唱臂,也未必保证适合。例如,木头壳机种搭配质量约 10 g (据说) Linn Basik Plus 唱臂 ( Linn 转盘),仍然很容易 ""

如果你非 Grado 唱头不用,建议

1. 最好用有效质量很轻的唱臂,像 Vpi 唱臂就很适合 (例如 JMW-9 7.7 g)

如果质量不是很轻,甚至是中质量唱臂,最好选有硅油阻尼的,尚可藉由硅油的多寡来调整共振。

2. 最好勿用在容易共振的软盘上。

3. 最好先参考已搭配过的人的经验谈。

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学习了!
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