老音響資料庫/蘇桑部落格

　　有關唱臂內滑、抗滑的問題,原來是不想一談再談的,但是由於已經陷到這個題目裡面,而且在實驗時,還不斷發現新的疑問,所以只好做比較慎密的實驗,雖然不能像實驗室般的精密,但至少也要能經由實驗結果,獲得一些實用的知識。
　　由前兩次實驗結果,能夠肯定的是:
　　一、內滑力和摩擦力的特性一致,也就是在平面特性不變狀況下,摩擦力和相對速度無關,只和垂直壓力成一比例關係。
　　二、根據實驗結果,內滑力和針壓有密切關係,而且針壓愈大,內滑力也愈大。但二者間是否成一比例關係,則有待證實。
　　三、ORSONIC邊壓計的裝置方式,必須像裝唱頭一般,使其軸向和唱臂補償角度一致,才比較能正確指出內滑力,但是只能協助調整抗滑,而不能指出內滑力實際有多大。
　　四、內滑力顯然不是固定的,而且有越往內圈滑力越小的事實,精密設計的唱臂往往能把抗滑機構所提供的抗滑力隨著唱臂的變化而變化。
　　上面四點,確實澄清了某些疑問,但是還遺留下來的問題是:到底要如何調整抗滑?
　　如果要研究抗滑該如何調整才最正確,那麼在實際討論之前,必須要先了解下面幾點:
　　一、內滑力究竟有多大?
　　二、內滑力和針壓是否成一線性比例關係?
　　三、唱盤上抗滑鈕刻度和實際提供抗滑力的關係。

　　關於內滑力有多大的疑問,至少有兩種方法可以量度出來,第一種方法是利用吊錘式抗滑的唱臂,以力矩來計算,如果沒有ORSONIC的SG-2,計算的時候,就必須借用DECCA測試唱片的光滑面,調整一定針壓後(可用針壓計協助),在調整抗滑使唱針在光滑面上靜止不動,此時由於唱臂支點兩端力矩平衡,我們就可以利用公式:施力

×施力臂=抗力

×抗力臂,來計算內滑力,此實施力相當於錘重,施力臂就是尼龍線掛在支桿位置至唱臂軸心的距離,抗力即為內滑力。舉例說,若錘的重量為5克,支桿有效長為3公分(掛線處至臂軸之距離),且尼龍線與支軸支角度為90

°,而唱臂之有效長為22.3公分(唱針至臂軸之距離),那麼內滑力為5(克)

×3(公分)=內滑力(克)

×22.3(公分),故內滑力=0.67(克)。
　　內滑力為0.67克(請注意「克」原為質量單位,今因在地球表面有地心引力,故可借用代表力的大小,力的真正單位應為「達因」和「牛頓」),所以用這種方法,要量得在每一針壓下相對的內滑力並不很困難,如果有SG-2的話,甚至可以連DECCA測試唱片都不必用,只要把SG-2的指針調至正中,即視為抗滑力和內滑力相等,而逕予計算。但有一點千萬注意,如果尼龍線和支桿不垂直,而呈一小於90

°之

θ角,那麼要把

θ角量度出來,公式改成下是,再予計算:施力

×施力臂

×Sin

θ=抗力

×抗力臂。

　　另一個方法比較克難,適用於非吊錘式抗滑唱臂的內滑力量度,方法比上述更簡單,但必須有砝碼,筆者在家裡曾以此法來量度DP-60L唱臂的內滑力。砝碼是借來的,適用的總共只有四種:1克、0.5克、0.2克、0.1克,實驗後發現1克的太重了,根本用不上,所以就用後三種組成0.1、0.2、0.3、0.5、0.6、0.7、0.8七種重量來實驗。實驗方法如圖,只要SG-2的指針指在中央,即表示抗滑力和內滑力相等,要注意的是,所用的尼龍線要軟、要細,而且線的方向要和唱臂的補償角呈垂直,所以當量度唱片外緣和內緣內滑力時,由於唱臂位置不同,所以尼龍線的方向也要變更。

　　由於筆者擁有的砝碼數值並不齊備,而且也不能連續調整,所以就採取「固定內滑力,調整針壓」的辦法來使SG-2的指針於中央,結果發現,針壓和砝碼,並不呈現一對一的對應,而是在每一砝碼值下,都會有「一段」針壓與之對應(請看圖)。在砝碼值為0.1克時,對應的針壓為0.4~0.6克;而砝碼值在0.5克時,對應針壓為2.5~3.0克;反之亦然,針壓在3.0克時,砝碼可為0.5~0.7克,而SG-2看不出有什麼變化。由此可見,要量度某一針壓下的內滑力,要精確並不容易,但是我們若量度多種針壓範圍所對應的內滑力時,就可以看出其中奧妙。根據實驗所得的對應表,可以發現內滑力的大小平均約為針壓的0.2倍左右,換言之,通常針壓為1~2克的唱頭,內滑力為0.2~0.4克,抗滑機構所提供的抗滑力,也應近似這個數值才有意義。

　　實驗到這裡,筆者已獲致心得,抗滑力的調整,可以下面方式為之:
　　一、吊錘式抗滑唱臂,或其他可修正抗滑力之唱臂,入無SG-2,可利用DECCA唱片光滑部分調整之。如有SG-2,則調整至在唱片外緣時指針在中心為準,唱臂內移時內滑力雖減少,但抗滑力也隨之減少。
　　二、彈簧式抗滑唱臂,由於抗滑力在唱臂逐漸內移時會增加(若非有特別設計,此是必然的),所以即使有SG-2,也要把唱臂放在唱片內緣調整,調到指針在中央。若無SG-2,那麼就只好大致調一下,或按照針壓調至相應刻度,根據筆者的試驗,絕大部分唱盤,若用彈簧提供抗滑力,抗滑力通常是不夠的,抗滑鈕刻度到3,往往只能提供到2克針壓的抗滑,原因何在,實在不清楚。讀者們或許可根據這個事實,把抗滑鈕刻度調得比針壓大些,以便得到較適當的抗滑力。

　　談到這裡,或許讀者有疑問:既然大多數唱盤的抗滑都不正確(如以SG-2指針為準,確實如此),那麼為什麼大家都還聽得很開心?
　　這種疑問筆者也有過,而且發現若要深入研究,恐怕還要涉及向量,唱針與唱片接觸面的大小、音溝寬窄、唱片所受到的加速力等因素,所以並不準備再去研究它。但是,用圖解的方法,卻不難了解內滑力在小針壓時對唱針運動的影響要大於大針壓時的影響,所以當針壓很小時,例如在1.5以下,內滑力的影響就比較大,而針壓在2克以上時,內滑力的影響就小得多了。

　　途中分別以針壓1克、2克、3克為例,在各音軌所得到的針壓水平分力各為0.35克、0.7克、1.05克,而內滑力若以垂直針壓之0.2倍計算,那麼應各為0.2克、0.4克、0.6克,右聲道的水平分力若扣去內滑力,就剩下0.15克、0.3克、0.45克,雖然一切的力都只是比例關係,但是唱片音軌的劇烈變化,卻會使得針壓過輕的那個音軌產生失真,這個輕針壓的臨界點以水平方向來算若是0.3克,那麼在不加抗滑時,若以3克針壓來算,仍不會失真;若減至2克,則恰在臨界點;若只用1克,則抗滑非精確調不可,否則就會失真了!
　　由此可知,稍重一點的針壓,可以減少內滑力的影響,針壓若要輕,就要依賴抗滑來配合,所以說內滑力對唱片音色的影響,以及抗滑鈕應如何用,實在不是絕對的,而是要看各種條件而定,因此,有人用3克針壓,而大談抗滑之無稽;也有人用一克針壓,而談抗滑色變,都是出之有因的。
　　有關唱臂內滑、抗滑就談到此,讀者們若有意見或心得,歡迎來函討論。
轉載音響技術第85期JAN. 1983 Hi-Fi小實驗─談唱臂抗滑力的調整/蒲鴻慶