上個月,列舉了幾個有關內滑力的問題,並設法藉著圖示和實驗,來解開筆者以及讀者們心裡的幾個結──有關唱片內滑力的疑問。
雖然,ORSONIC新出品的邊壓檢測器SG-2E,對於上次實驗結果的獲得,有很大的幫助,但是最近一個月來,因一再的重覆使用SG-2,並由於對SG-2的熟悉,發覺以SG-2來量度內滑力的大小,仍然是不夠理想的,可是經深入研究後,得到的結論,却認為它是目前唯一較合用的道具。至於何以會在懷疑SG-2的可靠性後又再肯定它呢?這是必須在繼續研究其他關於內滑、抗滑問題之前,先提出來討論,否則,若SG-2量得的結果不可靠,就無法據以來調整抗滑了。
SG-2 應如何裝
筆者懷疑SG-2量度內滑力的可靠性,是肇始於SG-2的裝置角度(這也是唐老編特別提醒的)。
我們看圖一A,一般內滑力的發生,都是用這種圖示來解釋,內滑力的方向和唱臂支軸到唱針連線方向是垂直的,因此F即為內滑力,但是,SG-2裝在唱頭蓋上時,它的軸線方向却和唱臂上的補償角度一致,如圖一B,這個時候問題就來了,到底SG-2的安裝方向,其軸線應指向唱臂支軸呢還是順著補償角度?根據SG-2的說明書,SG-2的裝法和一般唱頭是無異的,可是依筆者的直覺,安裝方式如能像圖一C那樣,量度出內滑力的大小應會更正確,而以圖B方式裝置SG-2,那麼所量度出來的內滑力不過是真正內滑力在另一個方向的分力而已,所以覺得上回有關內滑力的實驗,都應該把SG-2裝成像圖C那樣,實驗結果才會準確。於是筆者就取掉固定SG-2的一根螺絲,如圖二般,始SG-2在唱頭蓋上能以其中一只螺絲為軸心轉動,以便改變角度,求取最正確的內滑力。
換了角度有新發現
起初,把SG-2的方向調成如圖一C那樣,以為此時指針所顯示的才是真正的內滑力,不料在實驗時,却發現內滑力「消失了」,唱臂由外到內,SG-2的指針幾乎都指在中心位置,而更奇的是,若SG-2的方向改成如圖三那樣,SG-2不僅未顯示出內滑力,倒反而有「外滑力」發生,此時取來DECCA的測試唱片,把SG-2放在唱片上沒有溝紋的平滑部分,却發現不管SG-2的方向如何變,指針顯示有內滑或「外滑」力,只要唱臂不加抗滑,唱臂一律向內滑;若調整了抗滑,則不論SG-2方向如何變化,唱臂仍會停在唱片上光滑部分靜止不動。
從上面的結果顯示,不管SG-2的方向如何,內滑力是不變的,但SG-2的安裝角度不同,指針却會顯示出完全不同的結果,所以如何找出一個正確的安裝角度,是很重要的。
要先瞭解「唱針」結構
此問題經多次繪圖研究後,終於發現了關鍵所在,而且發現SG-2仍然必須要如唱頭般裝在唱頭蓋上,指針的指示,才會最接近真正的內滑力,所以上次實驗的結果,應該是不會有太大誤差的,至於何以SG-2必須裝得和唱頭角度一樣,而不能如圖一C般,請看下面的說明。
首先,我們來觀察SG-2「唱針」的構造,如圖四,A為針尖,C為針桿,X為支軸,C固定於B上(塑膠製),若A點受力,則C會沿著X軸轉動,並帶動B,使得SG-2上的指針產生偏移。當SG-2裝於唱臂上,若有內滑力,那麼C位置的變化就會如圖四A那樣,顯示出有內滑力,請注意,有內滑力時,針桿C和SG-2本體相對位置如圖四A,而不是圖四B,因為SG-2本體和唱臂為一體,有內滑力時,會傾向唱片內側,相反的,如圖四B情況,則表示有外滑力。
內滑力「消失」有原因
就是因為這樣,所以SG-2的裝置方向,不能如圖一C般,現在我們把圖一C的裝置方法繪成圖五,就會發現何以裝置如圖一C時,內滑力不見了,原來真正的作用在A的力F的方向,是A所切圓週的切線方向,由於針桿C是活動的,所以C的方向有和F方向一致的傾向,因此使針桿C向左偏轉了一個角度,可是由於內滑力的影響,針桿應該是向右偏的,現在因F的影響,使得針桿既不偏左,也不偏右,所以內滑力「消失了」。
因此,如果把SG-2裝成如圖三那樣,就難怪會有「外滑力」了(請看圖六),因為那樣裝法,會使得針桿C,更偏向左,不僅抵消了內滑力(此時作用在針尖A的內滑力只是真正內滑力的分力)的影響,更顯示出了「外滑力」。
如果如圖七那樣裝SG-2,又會怎樣呢?相信讀者一定不難明瞭,此時由於針桿C有順著F向右偏的趨勢,所以此時顯示的內滑力會非常大,即使調整抗滑使唱臂不致在光滑的唱片上向內滑,指針仍會向左打到底(指針方向和針桿C方向相反),顯示還有很大的內滑力呢!
所以筆者最後發現,SG-2還是要如唱頭般裝在唱頭蓋上,由於F力的方向和針桿靜止時方向一致,所以內滑力的影響反而能容易觀察出來,雖然作用在針尖A的力只是真正內滑力的一個分力。
SG-2 必有誤差
談了半天,總算把SG-2安裝角度的疑問說明白了些,但是仍有疑問的是,既然SG-2所量度出來的內滑力有誤差,那麼誤差有多大呢?這個就很難說了,因為一來ORSONIC原廠並未有詳細說明,而只告訴使用的人把指針調到接近中央的位置即可(這點是必然正確的,因為SG-2的結構已儘量和唱針近似),二來由於下面的幾個原因,使得SG-2無法成為量度內滑力大小且「絕對」可靠的工具:
一、由於唱臂補償角度(大多是二十餘度),使得真正內滑力與「指示」內滑力成一三角函數關係,且因唱臂補償角度不同而有異。
二、SG-2針尖呈弧狀運動,其位移顯然不與內滑力成正比。
三、指針與針尖位置變化未必成比例。
因此,SG-2是一個用來調整抗滑或研究內滑力變化的好工具,却無法用來研究實際內滑力的大小。
理想的抗滑裝置
現在繼續談上次所沒討論的兩個問題:抗滑裝置是否可靠以及如何調整抗滑。
在筆者所用過的許多唱盤中,幾乎全部都有抗滑裝置,而且有些還設計得非常巧妙,甚至可以在唱臂逐漸向內移時,逐漸減少抗滑力,以便和逐漸減少的內滑力相配合,因此,有些人認為抗滑裝置只是提供唱臂一個固定的向外的力是不正確的,根據筆者多年來的觀察,下面幾類唱臂的抗滑裝置,都是可以修正抗滑力的,只要調整妥當,應該都能接近理想地抵消內滑力的影響。
著名的 SME 吊錘式
首先我們來看SME 3009著名的吊錘方式,根據SME說明書的說明,當唱臂被置於唱片外緣時,吊錘線的角度應調至和唱臂上的支桿呈垂直(如圖八),此時我們可以發現施於支桿的力即相當於錘的重量,此時支桿掛線處至唱臂支軸的距離即為力臂,若唱臂向內移,那麼支桿和吊錘線的角度就會小於90度,因此力臂就減小了(如圖八),唱臂的抗滑力也就跟著減小,這不是一個巧妙的設計嗎?
另外還有一種方式和此類似,見於十幾年前的Garrard唱盤上,它的原理是利用唱臂來帶動一個起重機似的連桿(如圖九),連桿上有一重錘,重錘的位置可以改變以配合不同的針壓,當唱臂在唱片外緣時,連桿呈水平,此時力臂最長所以抗滑力也最大,唱臂向內移時,連桿升起,力臂就減小了,抗滑力也跟著減小,這個 設計的原理和SME完全相同,只是因為要牽動的關節太多,日久積塵後可能會影響到唱臂的靈活性,所以後來的Garrard唱盤上並未繼續使用。
「行家」唱盤使行家也難懂
最後筆者要談的,是所曾見過最無法理解的一種抗滑設計,就是以前風行一時的英國Connoisseur BD-1 唱盤上所附的SAU 2唱臂的抗滑設計,這支唱臂不僅抗滑部分很怪,就是唱臂的支軸也很奇特(其實是抗滑裝置和支軸合而為一),請看圖十所示,SAU 2的S部分是固定的,而支持唱臂的支軸,竟然不是水平,也不是垂直,而是傾斜45度角後互相垂直,因此如果我們把其中一軸固定,我們就會發現這支唱臂只能做左上←→右下或右上←→左下的兩種動作,根本無法水平或垂直移動,但是由於兩個軸的同時動作,却可合成水平或垂直的唱臂位移,同時還可調整抗滑力,由於SAU 2的設計確實很特異,所以筆者特繪詳圖解說,就不再文內解釋了,至於SAU 2為什麼會採取這種設計,實在難以研判,因為在此種設計下,重錘的重量不僅是在提供抗滑力,同時也提供了部分針壓,這也無怪乎何以SAU 2上的重錘沒有針壓刻度而必須以針壓計來調整。
彈簧抗滑不理想
可是,目前大多數唱盤下的唱臂,都不是用上述方式調整的,而是用一簡單的彈簧來提供抗滑力,用彈簧來調整抗滑並不是說不行,而是抗滑力的大小,若以彈簧來提供,在大部分唱盤的設計裡,非但無法在唱臂向內移時減少抗滑力,反面會增加抗滑力(請看圖十一),因此,抗滑鈕的刻度應調到何處,還真有得討論呢!
日本發明電子唱臂
上面是筆者以實際的例子來討論抗滑裝置是否可靠,大致說來,經過精密設計的唱臂,它的抗滑裝置是比較可靠的,如SME、Garrard的特殊設計,能依內滑力的改變來提供抗滑力,筆者相信,在其他的高級唱臂裡,也一定會存在著一些特殊設計,能比較精確的抵消內滑力,而在使用彈簧作為抗滑的唱臂中,情況就比較不理想了,然而在大多數中低價唱盤中,仍然以採用彈簧為多數,用者也就不得不跟著馬虎一些。
最近,日本許多大廠還陸續開發出了一些「電子唱臂」,轉軸周圍佈滿了各種線圈和電磁鐵,不僅可抑止諧振,就是連針壓和抗滑力也用電力提供,這些唱臂是否臻於理想,筆者不清楚,傳統唱臂,是否會因此而起革命,也是未定之數,從圖十二中,各位可以看出電子唱臂的複雜程度。
抗滑調整疑問多
現在回到最現實的問題,就是如何調整抗滑?筆者用SG-2,以普通唱片及DECCA唱片的光滑部分調整多次,結果都發現,不管是以SG-2上指針指到中間為準,還是以SG-2的針尖不在唱片上光滑部分滑動為止,抗滑鈕的刻度都比針壓數值要多調到一大格以上,換言之,若針壓為2克,抗滑鈕就得調到3,而不是如唱盤說明書上所說的2,用兩個唱盤來試都是如此,一為DP-60L,一為PL-200,所以在這裡,又要懷疑了,到底是廠家設計ANTI-SKATING時,因為使用彈簧的關係,而故意把抗滑力減少些;還是因為抗滑力中仍有我們不知道的因素存在,所以補償方式不同;還是SG-2有問題?(可能性很少,因使用其他唱頭時,在DECCA光滑面上試調,刻度也是要加大)。
所以,除非找幾支「世界名臂」來做較精確的試驗,單憑DP-60、PL-200來論斷抗滑應如何調是太武斷些,故有關「如何調整抗滑」,又要再另行實驗了,,這方面的問題就留到下次再談吧!
轉載音響技術第84期DEC. 1982 Hi-Fi 唱臂內滑再探討/蒲鴻慶
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