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调整LP唱盘的八大基本功 [复制链接]

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本文摘自第87期《音响论坛》2217-221页,作者刘汉盛。

调整LP唱盘的八大基本功


    在LP时代,许多人终其一生听LP唱片,然而,他们可能连唱头要调整三个角度都不知道。只知道唱头锁上唱头盖,加上适当针压就能唱出声音了。从「知」的角度来看,他们可说是糊里糊涂的听著唱片。从「不知」的角度来看,他们才是真正幸福的LP迷,因为他们从来未曾感受到调整唱头唱臂的痛苦。

    调整唱头唱臂有什麽痛苦呢?第一:声音不稳定。往往今天听了好声,明天声音就跑掉了。至于为什麽声音会跑掉?从来这就是无头公案。也因为声音不稳定,LP时代邀请人来家里聆乐时,往往就因为声音跑掉而尴尬极了。第二:越调越迷糊:每一个人在调整唱头唱臂时都想要越调越好,但往往反覆调过几次之後,听觉越来越迟钝,越来越迷糊,也越来越不敢确定到底哪一次声音最好。调到後来,经常就是心神耗尽,疲劳崩溃收场。第三:变数大多。就以唱片本身来说好了,唱片弯曲不说,每个厂牌的唱片厚度还不一样。唱片弯曲其他的调整就都白费了,因为所有的角度都会不正确。而厚薄不同也让费心调好的垂直循轨角V.T.A心血泡汤,因为我们争的也就是那零点零几公分的差异。第四:要非常小心。为什麽非常小心是痛苦之一?当然罗,因为只要您一不小心,昂贵的唱针就会被您弄断。唱针一弄断至少就要花个几千几万,您不会心疼痛苦吗?

    基於这四大痛苦,所以今日CD盛行真是救苦救难菩萨,让大多数人从苦海中解脱。奇怪?既然听LP唱片那麽的痛苦,为什麽还有人甘之如饴呢?其实答案也很简单。第一:听LP唱片有成就感。调整功夫的高低直接就影响到声音的好听与否,功夫不够,声音就不好听;功夫好,大家都称赞。因此,听LP唱片比听CD要来得有成就感。第二:LP是类比的声音。类比声音里有数位声音所无法企及的许多细节,而且音质也更自然。这也是许多人仍不放弃听LP唱片的主要原因。

    对于从LP时代跨到CD时代的LP迷而言,调整唱头唱臂的一些基本功夫他们皆已具备。而对于那些要从CD时代跨入LP领域的新LP迷而言,他们恐怕就没有这些基本功夫。因此,我在这里想以最简单的方式来为这些新鲜人讲述调整唱盘系统的八大基本功。有了这八大基本功之後,您再往更细微的地方去发展,很快的就会有所成就。

第一功:调唱盘、转盘的水平

    这里所说的唱盘包括整座唱盘本身以及转盘。尤其是转盘,如果转盘本身没有水平,那就没什麽戏好唱了。为什麽?由于它不水平,抗滑会有问题,唱片沟槽二侧受力也不同。这样一来,许多问题就会产生。

    调整方法:使用水平仪。水平仪有二种,一种是圆形中间有孔的,可以套在转轴中央。另一种是长型的,可以测较大面积的表面水平与否。最好的方法就是二种都准备,先用长型水平仪侧唱盘水平与否。然後再用圆形的测转盘水平与否。至于要如何调转盘的水平,由于各种唱盘的悬浮系统都不一样,因此无法在此详述。

    检验成果:以目视检验,看气泡是否在中间就对了。

第二功:调唱头超距(Overhang)

    顾名思义,唱头超距就是唱头针尖与转盘轴心之间的距离。为什麽针尖与转盘轴心之间要有这小段距离呢?如果将唱头拉到转盘轴心上,针尖刚好落在转盘轴心上不好吗?不好!因为这样一来,唱针在唱片上面循轨时针尖角度的「失真」会比较大。这麽说来,超距越大循轨角度的失真不就越小吗?也不对!超距必须保持在一定的范围内唱针循轨角度的失真才会最小。因此,每一支唱臂在设计时就已决定它的有效长度(Effective Arm Length。针尖与唱臂轴心之间的直线距离)来让循轨角度的失真达到最小。而超距的调整就是要得到最正确的唱臂有效长度。超距如果不对,最明显的问题就是唱针越唱到唱片内圈,杂音会越大,声音会越难听,因为各种循轨的失真都加大了。

    调整方法:通常唱臂规格上都会告诉您超距是多少。如果您有量测的工具,就可以用它来量超距。如果没有,也可以放一支尺在转盘轴心旁,然後将唱臂拉到尺旁,看看唱针的超距是多少。

    检测成果:目视即可。千万不要小看超距,一定要将唱针调整到正确的超距位置上,否则,循轨失真会加大。

    如果您使用正切型唱臂,那就不必调整超距,只要将针尖定在正切线上就没有循轨误差了。当然,要将针尖完全准确的落住整条正切线上,还是需要花功夫调整的。

第三功:调唱头方位角(Azimuth)

    在此要先做说明,不论您调整唱头的什麽角度,它所关系到的就是唱针在沟槽里接触的情况。如果各种角度不正确,说得简单些就是唱针循轨不对。说得仔细些就是会产生相位不正确、二声道音量大小不对、杂音增多等问题。而这些问题又会衍生出定位不清楚、音像会飘、二声道声音不平衡、音质不佳、音色不正确、声音太闷或太刺耳等等诸多问题。换句话说,唱头的各种角度如果没调好,那几乎就是万恶之源。所以,我把各种唱头角度的调整列在最前面。

    调整方法:调方位角就是自己面对唱头,将唱头朝顺时锺或逆时钟方向扭动。有些唱臂的唱头盖是活动的,可以藉扭动而调整方位角。然而,有些唱臂的唱头盖与唱臂是一体的,此时则要从唱臂根部调整。如果遇上整支唱臂都固定不可调的(如Rega唱臂)怎麽办?此时就只好靠塞薄垫片在唱头与唱头盖之间来调整了。

    检验成果:传统上,检验的工具就是耳朵。当您的耳朵听到最美、最不尖锐刺耳、最不乾涩、最有光泽、定位最明晰、音场後方与左右二侧最清楚、杂音最少的声音时,那就对了。此外,蔡炳荣在「音响论坛」83年1月25日出版的冬季特刊中第69页,曾提起将唱头讯号反相来调唱头方位角。这种方法必须拆卸唱头连线,一不小心就会将唱针弄断,在试时要特别小心。

第四功:调水平循轨角(Lateral Tracking Anale)

    将Lateral译成「水平」并不恰当,说它是「补偿角Offset Angle」恐怕还来得传神些。不过这是相对于垂直循轨角的说法。说得白话些,水平循轨角就是当您面对唱头时,看唱头「正不正」。如果不正的话,唱针的左缘与右缘所接触到的唱片沟槽就会有相位差产生。

    调整方法:假若您有格状量规(Alignment Protractor),可以将唱针放在量规所定的针尖点上,然後以目视,看唱头左右、前後的边线是否与量规上的线条平行。如果不正,则将唱头朝左或右转动。请注意,前面的方位角是朝顺时锺或逆时锺方向扭动,而水平循轨角是朝左或右转动。假若您手上什麽量规也没有,也可以以唱头盖的左、右侧缘线条为基准去调。

    检验成果:还是与方位角、超距一样,当您听到最美、最不尖锐剌耳、最不乾涩、最有光泽、定位最明晰、音场後方与左右二侧最清楚、杂音最少的声音时,那就对了。

第五功:调垂直循轨角(Vertical Tracking Angle)

    垂直循轨角就是藉著调整唱臂支轴的高、低,改变唱针在唱片沟槽中的垂直角度。请您先把唱片刻片时的那支刻片针想像成锄头,唱片就是土地。当锄头往下锄时,会产生斜向的垂直角度。而当唱针在唱片上重播时,其往下锄的角度也要刚好与第一次锄地时的角度相同,这样才不会有失真。其实,不论是水平循轨角、方位角或垂直循轨角,它的道理就像锄地般这麽简单。

    调整方法:无论唱臂轴心是怎麽锁紧的,调整时就只是松开螺丝,然後往上或往下调整「一点点」高度再锁紧。请注意,我是说调整「一点点」。这个一点点并不是1公分或0.5公分,它应该是以0.1公分以下的「微距」来调整的。许多时候,我们只是用「弹指神功」在唱臂轴心上轻弹…下而已。为什麽只要调整这麽一点点呢?因为您在唱臂轴心上的高低调整一点点,就会是针尖在沟槽中垂直角度变化的「一大点」。以前,当唱臂轴心还是以一根螺丝锁紧的时代,懂得精调V.T.A.的LP迷都苦于那根螺丝锁不紧,声音会跑。後来的唱臂改良许多,锁不紧的问题得到有限度的改善。

    调整後,我们要从唱臂侧面观察,看看当唱针停在静止的唱片表面时,唱头盖顶、唱臂是否与唱片表面平行?依我的经验,通常唱臂後面都要高一点点会比较好听。不过,这高一点点如果不仔细看也是差不多平行的。

    检验成果:通常,V.T.A.太高声音会比较刺耳,V.T.A.太低声音会比较沉或高频失去光泽。到底要调到什麽地步,那真是只有天知道与您知道了。

    讲完唱头三种角度的调整,在此我还要提醒各位二个很重要的关键。其一是以上我所说的调整都是假设唱头的针杆没有左右偏斜、唱针的针尖也没有偏斜的理想状态。事实上,大部分的唱头针杆与针尖都是歪歪斜斜的。其实这就是为什麽唱头会那麽难调的原因:您以为把它调正了,事实上它是不正的。我的意思是:有时候不要只相信眼睛所看到的「正」,而应该也相信耳朵所听到的「正」。

    其二是我再次强调「弹指神功」的重要性。当您调整水平循轨角、垂直循轨角、方位角到最後阶段时,所能使用的就是弹指神功,因为此时用手指去扭转的力量已经太大了,唯有弹指神功才能将球弹进洞。至于弹的力量要多大,那就看您的功力了。

第六功:调整抗滑力(Antiskating Force)

    假若是正切型唱臂,由于它是从外到内正切横走的,因此没有内滑力的问题。如果是一般支点固定式唱臂,则由于唱臂循轨时向内的惯性关系,会产生一股往内拉的力量。因此,我们就必须在唱臂上设计一股反方向向外拉的力量,以平衡向内滑动的力量。无论抗滑力是用吊锤、磁铁、弹簧、或固定金属片来达成,其精度都是很差的。一般而言,厂方会建议您将抗滑调整到与针压相同的数字标示上。这并不代表针压的力量与抗滑的力量是相同的,它只不过是要方便用家调整而已。如果抗滑调整得太离谱会发生什麽事情呢?某声道的杂音会比较大,当然,针尖的磨损就不均匀了。

    调整方法:有人会用光滑的测试唱片来调整,不过,光滑表面的唱片因为没有沟槽,所以其摩擦力是与真正有音乐的唱片不同的。有人会看针杆偏向那一边,而修正抗滑。最正确的方式当然是用显微镜观察针尖的磨损情况,再藉此调整抗滑力。不过,那也已经是在磨损产生後的亡羊补牢了。

    检验成果:总之,二声道没有特别的杂音,二声道没有失衡的现象,那就对了。

    理论上正切唱臂不须调整抗滑力。不过,如果唱盘或转盘没有水平的话,也会产生侧滑的力量,不可不慎。

第七功:调整针压(Tracking Force)

    从中文字面上看,很容易误解针压是指唱片沟槽承受到唱针的单位面积压力。其实,从英文上看,就清楚很多了,它应该是「循轨力」而不是针压。不过在习惯上,我们都以针压称之。所谓针压,就是唱臂到底要施加多少重量给唱头,才能让唱针达到它应有的循轨能力。关于这点,其实已经没什麽争议的了,唱头说明书上建议多少针压,您用多少就错不了。唯一要注意的是高顺服度(Compliance,单位为10-6cm/Dyne)的唱头要配轻质量的唱臂;低顺服度的唱头要配重质量的唱臂。否则,整个唱针/唱臂的共振点会落入人耳可听范围内,产生音染。

    调整方法:如果唱臂上附有调针压的装置,则依说明书指示为之。如果像有些正切型唱臂,必须以针压器来量针压时,则必须找到精确的针压器来量。可是,市面上大部分的针压器看起来都相当简陋,令人不敢相信它的精确性。不过,似乎也没有更好的方法来量针压。

    检验成果:如果针压太轻,则可能会有杂音增多以及音像会飘的问题产生,甚至无法循轨。此外,低频的量也会减少。反之,针压太重的话声音听起来比较没有光泽。

第八功:唱盘避震

    由于LP唱盘系统就是靠针尖振动而产生音乐的讯号,所以任何多馀的振动对于LP唱盘系统而言都是大害。对于唱盘有害的振动源来自二处,一处是声波在空气中的振动;另一处则是经由地上传到唱盘的振动。空气中的振动我们无计可施,除非是将唱盘放在另外一个房间中。而经由地上传到唱盘的振动我们则可以用各种方法来隔离。由于振动的频率有低有高,因此使用单一材料来避震时往往会顾此失彼。例如使用高阻尼性的软质胶来避震时,可以有效的吸收低频的振动。但是,对于较高频率的振动则没什麽效果。反之亦然。所以,「软硬兼施」往往是避震的必要手段。例如,在地上先放厚重的石材垫,再于石材垫上放软质吸震胶,吸震胶上才放唱盘。市面上也有些三明治结构的唱盘垫,同样也可以吸收不同频率的震动。不过,在LP唱盘已是黄昏夕阳的今日,要买到垫材恐怕已不容易,所以最好还是自己动手避震。

    八大基本功看完,我想您会认为原来调整唱头唱臂是那麽的简单,并没有前辈所说的那麽难。没错,如果您要达到60分的门槛标准,以上八大基本功已经够用了。但是,如果您想要达到60分甚至90分的境界,那恐怕就非得有过人的毅力、敏锐的耳力,以及对音乐的正确品味不可。想试试看吗?来吧,不要迟疑。
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再温习
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唱头是Hi-Fi的起点,它的质量及设计关系到整套音响系统的重播效果,不少发烧友也因“头”而痛。让我们看看原因的所在。


唱针的有效质量
   唱头中,由唱针、针杆,以及动子(动磁、动圈等)所有随唱针而振动的部分,它们的总质量,称为唱针的有效质量( Effective Tip Mass)。有效质量,并不能以每一个组件单独计算,因为它们的相关位置和总质量有极大的关系。唱针与动子等所组成的振动部分,多半都是由一个支点支撑,以杠杆式的作用,将唱针的振动传到后方。所以要减少动子对有效质量的影响,方法之一是加长支点与唱针之间的距离。但是针杆增长之后,本身的重量也增加,同样会影响到有效质量。至于唱针本身对有效质量的影响,并不因针杆的长短而有所不同。

   这些因素之间的关系,如图一所示,当针杆加长时,动子对有效质量的影响减小,针杆对有效质量的影响增加,而唱针的影响则保持不变。由图中可以看出,三者所合成的总有效质量,只有当针杆在某一长度之下,才会达到最小,这一点称之为针杆的最佳长度,而并不是针杆越短就越好。因此,我们在选择唱头时,针杆的长短,并不代表性能优劣。同时针杆的长度还要考虑到使唱头与唱片之间能保持适当的距离。

   此外,动子的振动必须使唱头能产生适当的电压输出。而电压输出的高低,与动子的大小,以及振动的幅度有关。动子增大固然可以增强输出电压,但连带使质量也增加。如果增长唱针与支点间距离,动子的振动幅度又将减小。所以二者之间,也有严格的条件限制。对唱头设计人而言,上面这些因素,有任何一项不妥,就必须全部重新设计。有时设计点上所求得的最佳结果,还会发生制造上的困难,又得全部推翻,重新开始。

   唱针的有效质量必须轻,是因为针尖要追随唱片的音槽作快速的移动。根据力学的定理:力=质量X加速度。由于唱片所造成的针尖加速度,有时会非常高,要想减轻它所受的力量,唯一的办法只有减少质量。


垂直循迹力
   垂直循迹力(Vertical Tracking Force),又称针压。是唱臂施加在唱头上的压力,使唱针能与音槽壁保持适当的接触。但是唱片所用的塑胶,并不是一种坚硬的物质,而是稍具柔软性,在受压的情形下会变形。图二是受压变形的特性曲线,当压力低于某一限度时,塑胶的变形处于它的弹性变形范围内,当压力消失后仍然可以回复到原来的情形。当压力超出此一范围时,就进入了塑胶变形范围,压力消失后也不会再回复到原来的形状,而成为永久性的变形。成为失真与杂音之源。

   音槽壁因受压而变形的情形,因音槽的形状而有所不同。如果是平滑,没声音调变的音槽,针压大约要高到三公克左右才会产生永久变形。但在有调变的音槽中,针压将随调变的情形而改变。当调变强烈、针尖加速度高的部位,音槽壁上所受的压力也会急剧增高,一旦超过弹性变形范围,就会造成唱片的永久伤害。这一点也正说明了为什么唱片上频率高而声音强的部位,特别容易受损。此外,它和唱针的有效质量也有密切关系,根据前面所提到的力学公式,如果唱针的质量大,音槽调变所造成的加速度高,则音槽壁所受的力也大。

   我们常会有一种错误的观念,认为音槽壁的磨损完全是由于垂直循轨压力的关系。实际上,磨损是由于唱针与音槽之间的摩擦力而造成的。只要唱针的形状正确,加工磨光良好,磨损几乎近于零。但是如果唱针的形状不良,磨光欠佳,则唱片被磨损将是无法避免的事。所以,在音响器材中,任何钱都可省,唯有唱针的花费决不可省,更不可贪便宜去买不是原厂的唱针。


顺应性
   顺应性(Compliance),又称为灵活性,顺服度。是唱针推动动子所需要的力量,其强弱由动子支撑物的 柔软程度,以及针杆的长度而定。支撑较硬,所需力量也较大。但支撑物的硬度并不是固定的,而是随频 率的增高而增加,也就是当频率增加时,顺应性会变差。因此,制造商所发表的顺应性,并不能代表唱头 的性能。真正有意义的,应当是与频率相关的动态顺应性Dynamic Compliance),但是由于目前还没有订出标准的测试法,所以厂家也无法公布数字。

   不过静态的顺应性,也并非全无价值,它可以表示出垂直循轨压力的最大限度。当垂直循轨压力增加时, 由于动子支撑物的柔软性,唱头与唱片之间的距离会减小,在适当的压力之下,针杆及动子恰好处于最适 宜的动作位置上。垂直循轨压力不当,将会影响到针杆与动子的振动情形,造成失直。

   如果垂直循轨压力过轻,唱针将无法保持与音槽壁的良好接触,有时会被弹离音槽,当它落下再度与音槽 接触时,冲击力足以使音槽壁受损,留下永久性的伤害(图三)。所以,只有顺应性极高的唱头,才可以用极轻的循轨压力。但是当顺应性较低,而必须用较高的循轨压力时,压力以及加速度施于音槽壁上的力 极易超过唱片的弹性限度,造成音槽的永久变形。

   受顺应性影响而施于音槽壁上的力量,只有当唱针作大幅度摆动时才会大量增强。在唱片上,只有强大的 低频段,才会有这种情形。所以顺应性只会影响到唱头的低频循轨性,而顺应性低时,也只会使强大的低 音段受到损伤。


谐振与唱臂
   任何物体,都会有一个它本身的自然振动频率。如果外来的力量使物体产生振动,它的频率恰与物体的自 然振动频率相同时,物体将会产生强烈的振动,称之为谐振(Resonance)。

   唱头装置在唱臂上,它们会有一个合成的谐振频率,如果这个频率是在唱头的工作范围以内,则每当唱片上出现此一频率时,就会引起唱臂产生谐振(图四)。轻者造成失真,严重时将使唱针跳出音槽、损毁唱 片。因此唱头与唱臂的合成谐振频率,必须低于唱片上的最低频率。但是如果太低,又会接近于唱片弯曲不平,或中心孔不正,所引起的极低频率振动。因此,唱头臂的谐振频率应当在15Hz左右,低于唱片上所录下的音频,高于唱片不平,心孔不正所产生的极低频。

   唱臂各部分的重量,它们的分布情形,以及唱头的重量,合在一起称之为唱臂的有效质量。有效质量与唱 针的顺应性,就是影响谐振频率的两个因素。如果唱头本身非常轻,顺应性也高,就应当配用轻质的唱臂 ,反之则应配用重质唱臂。不如此正配,很可能会因为谐振频率的产生,而使唱头的特性变坏,甚至无法 使用。在唱臂的尾部加装阻尼物,可以改善这种情形,但并不能根除谐振频率的产生,所以最好的方法还 是从基本上使谐振频率保持在十余Hz左右。


谐振与失真
   唱头本身还有另外一个谐振频率,也就是唱针有效质量与唱片材质的柔性所造成的谐振,它的频率多在15 Hz-50Hz之间。由于唱片所用材质的柔性,几乎都非常接近,可以视为是一个一定值。所以唱头的谐振频 率可以完全由唱针的有效质量而决定。质量越轻,谐振频率越高,但是我们并不希望频率太高,以免接近 唱片上的低频,而致造成失真,严重时也会使唱针跳槽,伤及唱片。但是,我们也不希望唱针有效质量太重,影响到顺应性与垂直循轨压力。因此在设计唱头时,就不得不用适当的阻尼物以改善这种情形了。

   最后还有一个谐振,就是唱针的针杆,它会使动子产生不应有的振动,造成谐波、以及互调失真。针杆还会产生一种不应有的水平振动,使动子的位置超出正常的工作范围、产生额外的信号,成为谐波与互调失真。

   顺应性过高,并不一定有益,因为动子的位置非常容易偏移,同样会造成失真。

   上面所谈的,都是机械性的困扰,而在磁与电两方面,也有很多问题存在。如果磁力线的变化不能与动子 的振动保持完全一致,就会产生失真。动子受外力的影响,不能保持在正中的位置上,或者是因为制造不 良、位置稍有偏斜,都会造成失真。这种非线性的失真,受唱针制造的精密度影响极大,因为不论是动磁 式、或动圈式,那一片诱发信号的小小动子,是装在唱针的针杆上,而不是在唱头内部。不是原厂制造的 廉价唱针,往往难以达到高度精密的要求,装到唱头上,位置稍有偏差,失真就在所难免了。

   磁滞现象,也会引起少量的失真。好在由于动子的振动幅度不大,由磁滞所引起的失真并不严重,只要在设计上予以改善,将不会影响到唱头的特性。

   唱头中的线圈,是真正产生信号电压的原件。由于磁力线变化,而在线圈中诱发出的电压,是否能精确无 误的传输到扩音器中,主要取决于线圈的阻抗,以及扩音器上的负载。而阻抗的大小,视线圈的圈数,以及铁心的特性而定。阻抗越高,输出的信号受扩音器负载的影响也越大。唱头所接续的负载,除前级扩音 器的的输入电阻之外,还有由唱头到前级输入间信号线的电容,以及前级本身的电容。这些电容与线圈的 电感,也会形成电的谐振,影响到声音的品质。至于动圈式唱头,因为阻抗非常低,信号线的容量反而影 响不大。如果加用升压变压器,则变压器及扩音器间的信号线就应当注意电容量的大小。


串音
   在立体唱头中,由于设计及制造的影响,某一声道的振动,无法做到完全不影响另一声道的要求。因此, 二声道之间无可避免的会有串音产生。不过正常的串音,并不会影响到音质,只会使左右声道的分离度减 弱而已。但是如果唱头本身有失真产生,则加上串音的影响,将使音质低劣。针杆的谐振,动子位置偏移 ,顺应性过高,都会使串音增强、失真增大。此外若唱头在唱臂上的安装位置不当,以及唱臂本身的谐振等,也会增加串音。

   唱头,虽是一个小配件,但是因为在制造上对精密度的要求非常高,再加上在设计上有许多相互抵触的限制,造成鱼与熊掌不可得兼的困扰,欲求达到完美境界,确非易事。
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唱盘的工作不仅要提供唱片准确稳定的转速,并且还要支持唱臂与唱头循迹,唱臂的性能受到唱盘的限制,实际上唱盘唱臂和唱头是三件不可分离的东西,因为当你想测试其中一样的性能时必须与其他两样一同工作。今日传统式唱盘主要分胶带驱动和直接驱动两种设计,它们各有自己的优点,如果设计和制造精确,带动和直驱唱盘都能达成理想的工作。
70-80年代,直驱唱盘虽然流行,但并未影响高级带动唱盘的地位,如今许多声誉昭著的带动唱盘仍受到发烧友的热爱,事实上带动唱盘可以做到最佳的避震效果,尤其是越来越流行的副底座(Subchassis)悬挂设计特别令人满意,副底座是一块用弹簧支持的悬浮式板,弹簧安装在唱盘主座上,由于转盘和唱盘都安装在副底座上而马达则装在主座上,马达与转盘之间用胶带环套,因此有效地隔离了马达振荡,同时副底座也可以避免受外来的机械振荡和音波振荡影响,对重播音质的清晰度可以明显改善。目前不少采用副底座的带动唱盘为三点式弹簧悬挂设计,但是单用垂直弹簧支持副底座还会发生摇摆,为了进一步稳定唱针循迹,有些唱盘还采用了水平弹簧悬挂系统。
为了要保持唱针准确循迹,唱臂的轴承必须稳定和摩擦力低,此外唱盘的轴承也一样重要,在转动时一定要十分顺滑,绝不能产生任何振荡,摩擦力也需要尽量减少,带动唱盘可以用较重的转盘增加转动的惯性来达成持续速度稳定效果,直驱唱盘的转盘直接安装在马达轴上,用石英锁或其他侍服系统控制速度的准确,直驱唱盘只能靠避震脚隔离外来的振荡,因为马达与转盘直接耦合在一起,如果马达工作不够顺滑宁静必然影响转盘和唱针循迹,幸而直驱马达转速很慢,但仍然有超低频振荡问题,一般直驱唱盘为了减轻马达的负荷,所用的转盘重量较轻,虽然用电子化控速,从测量数值来看似乎甚佳,但用轻转盘因惯性动力少,会产生动态扭力变化问题,并且也容易在转盘和唱臂上产生谐振,这就是许多轻型直驱唱盘音质欠清晰的原因。
唱针在唱片上循迹时每平方寸面积上的压力高达三百吨,因此经过高电平讯号刻纹时,唱针与片纹的磨擦力增加可能将转速拖慢,这种现象在轻转盘上最明显,如果采用重型转盘由于惯性作用可以矫正速度变化保持转速持续稳定,使抖摆率减少,所以高价的发烧级唱盘多数均采用重唱盘的设计。
唱头与唱臂配合需要注意低频谐振点
唱针装在针杆上,针杆与唱头内有弹性的物质连接,这个弹性的大小即为唱头的柔顺度,唱臂质量轻重与唱头柔顺度高低配合会产生不同的低频谐振点,如果唱头与唱臂的谐振频率在耳闻范围以内就会对唱头的输出频应有很明显的影响,谐振频率导致唱头输出频率范围中在某几点特别增强,例如在极低的耳闻频率中谐振增加了唱针活动幅度,在最高的耳闻频率中则使唱针的振动速度提高,这都影响到唱头的循迹性和音质。
如果唱头和唱臂配合所产生的谐振低于耳闻频率范围和高于弯曲或偏心唱片产生的超低频,就可以避免影响循迹,唱头的输出也可以更平直,理想的谐振频率应在10Hz附近,不宜低于7Hz或高于15Hz,这个谐振频率是由唱头柔顺度与唱臂质量的配合决定。一般而言,高柔顺度唱头应配轻质量唱臂,低柔顺度唱头宜配重质量唱臂,唱头的柔顺度在说明书规格上可以找到,唱臂质量虽然在规格上不常注明,但凭唱臂的形状与结构可以估计,通常直线形唱臂和唱管较细的一类多属于轻质量唱臂,有些臂管用碳纤维或聚合石墨等原材料制造更能减轻质量,S形唱臂的质量多数会比直线形唱臂重,当然也有些例外的情形,总之,如果唱臂的质量集中在接近轴承部分它的有效质量一定较轻,一般唱臂为了配合唱头柔顺度的提高都趋向减轻质量设计。
唱臂循迹误差应小心调至最低
固定框轴的唱臂因为活动是弧线性,所以不可以在整个唱片纹范围保持无轨误差,不过只要唱头的位置适合与唱臂补角正确,就可以将轨误减至最小,调校轨误需要用一种简单的测量器,价钱不贵,HiFi迷不可缺少,如果在距离唱片中心二寸半位置将轨误角调到接近零,在片纹的其他部分轨误亦不会太大,假如不超过2度是不易听出循迹误差失真,唱臂的有效长度减少轨误,但却增加了唱臂质量,现在多数唱臂的有效长度为9寸左右,很少有超过12寸的设计。
唱臂向心力需要偏压补偿
弧线循迹唱臂的另一个问题是会产生向唱片中心活动的趋势,称之为向必力,唱臂上心须装置偏压补偿,调准后才可保持唱针对两边音槽有均衡的针压,由于唱臂向唱片中心活动时向心力逐渐改变,所以唱臂的偏压补偿也需要随着唱臂活动位置而改变,目前的设计不外三种,包括静态,动态和磁抗原理,只要设计和调校准确,均可达成正确的补偿效果。
直线循迹唱臂理论上可以达成无轨误的循迹,实际上今日最精密的直线循迹仍然会有0.2度左右的轨误,当然这样小的误差是可以忽略,直线循迹唱臂一般都采用光电感应伺服系统控制用马达驱动唱臂活动与唱针在片纹中活动速度同步,光电伺服系统的工作原理并不复杂,当唱臂无片纹的正切循迹角出现偏差时,就会有一个微小的光速照在光敏电阻止,这个讯号策动伺服马达稍为移动唱臂直到光敏电阻不再受到光束照射为止,但因为马达矫正唱臂活动和停止的时间总有一点延迟,所以不可能保持轨误绝对为零。
抖摆率数值可作参考不同测量方法不能比较
唱盘的抖摆率数虽然需要参考,但抖摆率却不能表示唱盘重播音质的优劣,而且测量抖摆率并没有一个统一的标准,用不同的方法测出的数值有很大的分别,所以只有用相同方法测量的抖摆率才可以比较,一般厂家喜欢用WRMS数值,因为百分率是抖摆变化的平均值,它的数值较小,显得更有吸引力,但却没有太大的意义,德国工业标准(DIN)方法测量抖摆率是连峰值计算,故百分率数值较大,可靠性亦较高,不过通常测量唱盘抖摆率均采用一个固定音调,这与实际使用时播放音乐的复杂音调有差别,因为当循迹时针压随着片纹的电平改变也会影响轻转盘的速度稳定,只有重型转盘才能保持稳定转速,抖摆率也真的降低。
隆震与讯噪比表示噪音高低
唱盘的隆震(RUMBLE)是规格中更重要的一项,采用分贝数值表示从马达和转盘轴承产生的振荡,严重时可以用耳朵听出,想知道唱盘隆震多少只需在播唱静乐段时扭大些扩音机的音量,应该听不出低频哼声增加最理想,假如有明显的哼声从扬声器播出,唱盘便会较高的隆震。
另一与噪音有关的数值是讯噪比,这是测量音响系统中连接上唱头后的背景噪音,只要将扩音机与唱盘连接,输入选择调在唱盘位置,开启电源掣不用转动,将音量逐渐扭大,如果只能在距离扬声器很近时才能听出嘶声或轻微哼声那已合格,假若扭大些音量已听到哼声,表示唱臂马达泄漏磁场被唱头拾取或者其他部分产生交流声影响唱头。
还有一点很值得注意的特性,这就是唱臂谐振,测量时需要用特别的试测唱片,这个测量可以显示唱盘与唱臂受音响回授的影响,但一般唱盘的规格中多不将它列入。不过自己也可以用简单方法试测唱盘回授的敏感性,只需将唱臂降下使唱针压着静止的唱片上,将扩音机音量扭到正常聆听位置上,用手指连续敲唱盘面板,如果听到扬声器发出清楚结实的声音属于正常,若发出拖长的颤抖声而且混浊不清,那就是有音响回授问题,垫上特制的避震脚可以改善。
唱片发生谐振亦能影响音质
唱片胶本身是一种容易产生谐振的物质,在重播时如果发生谐振必须使唱片紧贴着唱片垫,因许多唱盘上的垫都做成脊纹形,虽然比较美观,但却使唱片与垫之间有空气存在,结果更容易使唱片谐振,较佳的设计是用平面垫接触唱片纹,更有效的办法应采用唱片稳定器,有些设计良好的稳定器还能矫正不太弯曲的唱片,如果你的唱盘马达扭力较弱,应避免使用金属饼型唱片装,否则可能给马达带来过多的负荷以致影响速度准备,但可用塑胶制的唱片钳,现在也有附加式真空吸力唱片垫,不过有的唱盘不合用,而且售价十分高。

每当我们提及到一只唱头的寿命,首先令人联想到的就是其唱针的寿命。究竟一支钻石唱针有多久的寿命呢?一般来说是大约五百小时。有人曾询问过多间唱头制造厂,他们的答案是四百至六百小时,五百小时这个数值只是取其中间数而得来。每日听两小时的话,大约可唱九个月;三小时的话,五个半月左右。普通LP大碟A、B面加起来大约有四十五分钟播唱时间,因此大概可唱六百六十张。在五百小时中唱针所走过之音槽总长大约相等于由东京到名古屋的来回路程。

   刚在说厂家们的答案是说四百至六百小时,其实这并不是他们吹牛,而是从很多间大厂调查得出来。要解释为什么他们不能明确说出一个肯定数字,我认为原因是基于各种不同之条件而使到寿命也各异吧!究竟又是什么条件呢,让我告诉你们吧!


钻石针尖有平有贵
   首先就是钻石的硬度。人人都知钻石是坚硬无比,但一粒钻石之中,有硬的部份,亦有软的部份。钻石是结晶体,当然有结晶轴,假如接触唱片音槽的部份是硬的一面,当然是没有问题,但相反如果是软的一面时,那就会大大缩减其寿命了。将小如微尘的钻石针尖放大观察,是可以分为两种不同之构造。

   粘合型针尖是在金属棒之末端用加工手法粘上钻石粒子然后将钻石打磨成针状。这种廉价唱针接触到音槽之部份才是钻石,钻石之上是金属棒子。情形就刚恰似一支刨尖后的铅笔,木的部份是金属,铅芯是钻石。这种粘合型号针尖是不能控制钻石的本体是否四边都是在结晶轴上;另外一种针尖是整支由钻石制成,因此可以考虑到结晶轴方面。无论如何,如果忽视了结晶轴,要将针尖打磨得理想,实在是十分困难。

   大家看看附图便清楚估计得到,整支由钻石制的针尖是较为昂贵。一般情形下,二百元以下的唱头及一些平价唱盘上附有之唱头,其针尖主要是粘合型。而剩下来的唱头,包括中级以上的唱盘的唱头,都是使用了整支的钻石针尖(非针杆),即是说,基于结晶轴而导致其寿命的差别,是可以首先从唱盘的售价去推断。

   虽然钻石是世界是最坚硬的物质,但奇妙的是,它也会被柔软的塑料唱片纹磨损。究竟钻石怎会被磨蚀呢?以下有两种不同的说法:

   最可信的说法是,由于唱针在唱片音槽内磨擦产生了高热。针尖表面的温度此时会升至160摄氏度,但从针之表面千分三毫米下之内部温度,就只相等于室温。这个数字虽不是实际测出,但是从钻石与塑胶之间的磨擦抵抗特性所计算出来的数字,仍相当可信。举例说室温是20摄氏度,那么温度差便有140摄氏度了。由于这个如此大之温差,钻石表面便好似鱼鳞一样,慢慢一层层剥落下去,最表面的一层马上与钻石分隔,形成磨蚀的现象。这是个有力的解释。


唱片污秽是致命伤
   第二个令钻石针尖磨蚀的原因,是与用者的使用方法有重要关系。最大的问题,莫过于唱片上的污秽、尘埃、油脂等等。大家相信也曾有过以下的经验吧!当播唱一张十分污秽的唱片时,音质是无比的难听、干涩刺耳。音质之所以劣化,完全是因为尘埃污秽。大家不妨细看唱针的针尖部份,唱过污秽唱片后的针尖,一定会在针尖周围附满了一团尘。唱针尖因为被一层尘包裹着,便不能与唱片音槽得到最密切的接触,因此当循迹唱片时便会在音槽内胡乱左抛右抛,引起音质严重失真。此时的针尖一定像一把锉一样,随着震幅磨擦着唱片内两旁的音槽,音槽本身倒不是问题,但唱针便会因此容易变形,产生很多杂音。

   即使唱片是经过清洁,外看十分干净也好,在唱片纹之中也会遗留下一些肉眼看不到之微尘。唱针在那里走过时,就好像一架汽车驶在一条凹凸不平的碎石路上,车軚(唱针)受猛烈震荡,马路(音槽)上碎石横飞。这并不是笔者吹牛,而是由于大家看不见而忽略了吧!

   假如拿一部电子显微镜将唱片内的音槽放大成一幅活动画面的话……。它就简直是美国大峡谷一样,有着连绵不绝的山脉,而山谷的形状与深度就是大家从未想过之千变万化。唱针尖穿过唱片纹由于表面带着高热,因此手指纹留下的油脂、清洁液过多留下之湿气,加上唱片纹内的微尘,便会令唱针经常受到碰撞,有时严重到可能会跳针……。简直就好似宾虚的战争场面一样。

   因此之故,微尘之数量便能左右唱针的寿命,当然唱片越干净,唱针的寿命便可延长。清洁唱片是理所当然的事,考虑到希望唱针有更长的寿命时,笔者在此诚意希望读者诸君今后能加紧清洁阁下之心爱唱片!切勿偷懒!


针杆塑胶阻尼器衰老后会劣化音质
   另一方面,唱臂与唱头的正确装嵌、调校也是绝不许有错。如果唱针能正常与唱片音槽接触,应该没有问题。

   唱针平均寿命是四百至六百小时,主要是视乎钻石针尖的磨损程度。参看附图,大家会比较容易理解唱片纹、针杆与唱头的震动机械。针尖就是装嵌在针杆之末端。针杆的任务是传达后面磁铁(MC头则线圈)的活动至针尖上。(附图是MM头)。用“感应杠杆”去形容针杆就最适当不过。中央部分支持针杆的东西叫阻尼器(Damper)。阻尼器是作为支点去支持着针杆活动之时,又可抑制针杆之共震。阻尼器的用料,为了满足两方面之要求,便使用了橡胶。不幸的是,这只橡胶便是祸的根源。

   举例说,当你遇上一只十分之靓声的唱头时,用开那只便因此被迫打入冷宫。好了,假使你将它放入抽屉内,十年后再偶然拿出来唱,怀着与打开陈年干邑的瓶塞一样的心情将唱针放在唱片之上,那种与十年前不相似的声音,实在奇怪……。

   虽然针尖之钻石并没有刮蚀,与新货差不多,但由于有十年时间没有使用,针杆上之橡胶阻尼器经多年时间而产生变化,已经完全变质。我之所以举这个例,是我有过类似的经验,那天我在抽屉里取出一支放置已八年的动磁式唱头唱针,试装回在动磁头上听听其音质,出乎我意料之外,声音竟像发自一部老爷收音机一样,绝不HI FI。这个故事告诉我即使是新唱针也会经时间变迁而老化。


唱头寿命的计算是要考虑其内部各方面
   关于钻石针尖之寿命,以上已提及过,但讲到唱头的寿命,单留意针尖部分其实是不足够,大家必须要顾及到阻尼器等机械震动部分之寿命。笔者之橡胶变质硬化的经验,其实不单指唱头,凡是用橡胶带的机器也有同样的问题,例如录音座与带动式唱盘等,这些器材绝不能长期不开机,至低限度每个月开一次是一般音响常识。

   还有的是,假如唱臂调整不良、唱头受很大负担,阻尼器因疲劳会变形,即使唱针不受影响,但震动系统的机械会因此宣布提早“玩完”;另外,如果唱针(唱头里)周围布满污尘,由于针杆受污尘阻碍而难于正常活动,也会导致音质失真。

   再说一次,钻石针的寿命据厂家说是从四百至六小时,但条件是唱头性能没有衰退的情形下。所谓唱头性能之衰退,主要迹象是高音少了及失真增加。因此令我想到,假使唱头是用到性能衰退,有损害唱片之危险及声音有明显失真为止,唱针便可以唱超过一千小时了。

   另一方面,根据顾客交回唱头制造厂换针的“验伤”报告指出,绝大部分都不是因为钻石针被磨蚀;针尖因长期受污渍灰尘引起的顽固污秽而不妥、阻尼器变质而不妥,或者因清洗唱针过勤而令针杆变形之类的情形十分之常见。甚至有些是因为唱头内之震动系统不良所致,这些交回工厂去换针的情形,实在与钻石针尖被磨蚀无关。

   因此之故,关于唱头的寿命,除了要视乎针尖的损耗程度,还应该将唱头内部各震动的机械部分计算在内。即是话,在记录使用唱头的时间之余,亦应该要经常调准唱臂及清洁唱片。这样大家的唱头都会更长的寿命。
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天籁行者 在 2003-4-18 10:38:02 发表的内容
如果你是初哥,那么我就是初初初........哥

大哥,反璞归真啊!
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还要实践哦,看到的总不够全面。我还是初哥,大家多交流哦。
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Wilmer威馬 在 2003-4-18 15:30:44 发表的内容
強烈建議版主邀請 leslie 大師出任論壇首席黑膠技術顧問!!!

大哥,我不玩这个的,我是抄来的,饶了我吧,呵呵。
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