在音響系統裡,唱盤常被列為音源(Source)設備;其實要嚴格說明,唱片和唱頭才是提供音源的設備。唱盤的英文名有Turntable和Player兩種,前者又常指轉盤而言,故在本文內一律稱之為Player。
提到唱盤,自不免又要回到100年前愛迪生那個時代,我們儘量長話短說。在真空管發明以前,唱盤都是手動式,機械動作還沒開始;到1920年底,美國西方公司研究出的唱片和唱頭具有200Hz~3KHz的頻率響應,針壓則在100g以上。1931年,Sawyer以羅血塩做晶體唱頭,針壓才降低至50g以下。
唱盤的發展是伴隨著唱片的發展,1948年33轉的唱片每面可播放25分鐘,製造者是CBS公司,這種唱片被稱為LP唱片。而RCA則發展45轉的EP型式唱片,該公司認為45轉的音質比較好,但其缺點是播放時間比較短。低針壓的唱頭也同時在進行,當時最有名的是GE和Pickering。
在LP唱片問世的10年前,也就是1938年,由橡皮輪(或稱惰輪)傳動的唱盤被製造出來。1950年代德國有批工程師致力於錄音設備的發展,1957年立體唱片出現,1960年FM立體廣播開始,1966年Philips發展出卡式座,這些都使得Hi-Fi音響愈來愈具體化。而現今的LP唱片都已具有30Hz~15KHz的頻率響應,動態範圍也有65dB;如果是最新的DAD數位唱片,則頻率響應更寬廣、動態範圍更高,當然它需要另外一種系統來播放。
第一章:立體唱片
不論卡式座使用什麼磁帶來播放,甚至是最高級的金屬帶,其音質效果還是比不上唱片,FM節目源就更不用談了。我們拿起一張唱片,仔細的看它的表面,你會發現唱片表面佈滿了密密麻麻的紋路;如果多看幾張,你會發現有些唱片的紋路較疏,有些則較密,而當有人問你:一張唱片上有幾條紋路時,你可千萬不要回答:很多很多。標準答案是2條,每面1條。
一、唱片的音紋
唱片上的紋路,我們常稱之為音溝為音紋,也有稱之為溝紋的,英文名詞則都是Sound Groove;唱針順著音紋滑動而發出聲音,此原理自愛迪生以來始終未變過,如果我們觀察音紋的縱剖面,我們可以發現音紋呈三角形,兩邊夾角正好是90〫 ,如圖一所示。
此刻錄系統就是45-45全球通用的刻錄系統,刻片刀(或稱刻片頭,Cutting Head)在刻錄時係將右聲道的訊號錄在右音溝壁上,而左聲道訊號則錄在左音溝壁上。而刻片頭所接的電路則有內電路(Inside)與外電路(Outside)之分,內電路負責左聲道,外電路負責右聲道。如果從正面來看音紋的話,那就如圖二所示(都是單音唱片),左邊只錄了右聲道訊號,故是單音唱片。
中間雖然錄有左、右兩聲道的訊號,但因彼此同相且電平相同,故還是單音唱片;右邊刻錄有反向的左右聲道訊號,電平相同,也是單音唱片(立體唱片與相位無關,希望讀者不要誤解)。
圖一並且也顯示了唱片音紋的標準寬度和深度,不過都是以微米u來表示。音紋的標準寬度是0.065mm,深度是0.035mm,當然這與訊號的頻率及電平(振幅)都有關係。有件很有趣的事:在刻錄時由於右聲道的訊號在外側,而左聲道在內側,故以實際線長度來比較,右聲道會比左聲道長,這就好比跑400公尺,人人都想跑內圈。故以每分鐘33⅓轉計算,左聲道長約30公分,而右聲道則將近50公分,因此使得某些超級音響評論家認定:唱片的左聲道音質要優於右聲道!好在目前音響界還沒有人支持這種說法。
音紋語音紋間的中心距離叫做Pitch(音高),而以目前唱片論,每面約有100條以上的音紋(事實上只有一條),個音高就只有0.1mm,如果振幅再大的話,那音紋間豪紋距離就要打架了。
圖三所示的情況自左至右是沒有訊號的音紋(音紋兩邊的音壁是平行的)以及振幅未加限制的音紋,大家可看到有兩處的音紋是互相接在一起的,這樣不但會造成失真,連唱針循行恐怕都有問題。右邊則是錄音振幅被限制後的音紋,這是實際唱片音紋的情況。
二、唱片錄音特性
在此我們要先明白唱片在刻錄時,刻片刀是呈「等速運動」。有關等速運動的重要公式是V(速度)=2πf(頻率)xA(振幅),從V=2πfA中得知,當V不變時,A會隨著f而變;等速運動在唱頭章節中再詳細說明。
設刻片刀之速度為5cm/sec,當頻率是1KHz時,振幅是0.00079cm;當頻率是20Hz時,振幅0.0398cm是;當頻率是20KHz時,振幅是0.000039cm;故以1KHz做標準時,20Hz與20KHz之振幅差異達1000倍!
這樣有和缺點呢?當錄製高頻訊號時,由於振幅太小,故訊號易被唱片表面雜音所遮蓋。而在錄製低頻,則因振幅太大,將會佔去甚大的面積,使得唱針循跡困難,並且錄音時間大為縮短。怎麼辦呢?在錄音時,將高頻訊號的振幅(即電平)增強,而將低頻訊號振幅做適度的衰減;這個工作就是預行強調(pre-emphasis)。利用這個系統可以對所有頻率做「等幅響應」錄製,故使用晶體唱頭、陶瓷唱頭時,即可獲得平直的頻率響應;但使用電磁唱頭(包括MM、MI、IM、VM)時,就必先經過「等化」才能得到平直的響應曲線。
目前通用的唱頭等化標準是由美國錄音工業協會(RIAA)在1965年所統一規定的,而所有的廠都遵循著RIAA這項標準。以RIAA錄音曲線言,它是將20Hz~20KHz頻段分成三個轉折點:50Hz、500Hz、2120Hz;在第二轉折點至第三轉折點之頻率(即500Hz~2120Hz)維持平直的響應;第三轉折點以上的頻率呈6dB/oct的斜率提升;而第二轉折點以下的頻率則呈6dB/oct的斜率衰減,一直到50Hz,由於以前的錄音技術較差,50Hz已是低頻的極限;現今則技藝進步,使得RIAA在五年多前公布新的等化曲線,將低頻轉折點降為31.5Hz。
但是在電路設計及電路計算時,我們常以「時間常數」來代替「轉折頻率」:50Hz→3180uS、500Hz→318uS、2120Hz→75uS這樣比較方便。圖四所示是RIAA標準錄音特性曲線,圖示水平軸是頻率,垂直軸是等速振幅響應,以dB表示;除RIAA特性以外,也有其他的錄音標準,像JIS或FFRR等,不過還是以RIAA被採用的較多。唱片音紋的疏密與錄製的樂曲有關,音紋寬即表示有大音量的低頻存在;如果是小提琴曲,則音紋比較窄,而且疏密程度也很均勻。當我們要以卡座錄唱片時,可先目視唱片紋路,以音紋最寬的做標準,這樣就不會有過荷的現象發生。
三、唱片的材料及製作過程
我們常說唱片是塑膠做的,那麼它的材質到底是什麼?使用最廣的是乙烯基氯化物(Vinyl Chloride)。在早期SP時代,唱片係由蟲膠(Shellac)製成,它的缺點是易碎。那為什麼唱片會是黑色呢?這是在乙烯基內摻入黑碳所致,加入黑碳的好處很多,減少唱片表面雜音及增加唱片壽命就是其中之。當然也可以加入別的染色劑使唱片成為紅的、綠的甚至於彩色的,但根據製造商的說法是「一點好處也沒有」。唱片的圓心孔要準,並且愈厚愈好。
SP唱片是78轉,LP唱片為33轉,每面至少有25分鐘。EP唱片為45轉,只有7吋大,它有個綽號叫「油炸圈餅」。所謂Hi-Fi唱片是指LP唱片而言,而45轉的LP唱片則效果更佳。唱片是如何製作出來的?直接刻片和數位唱片的過程又是如何?
圖五是詳細的說明:第①步是討論,男的大概是唱片公司老闆和製作人,女的是歌星,第②步是錄音,以多聲道的專業型錄音機錄音。第③步是剪輯或混音的工作,由這裡完成的磁帶就是母帶。第④步是刻錄,如果是直接刻片,則沒有第③步,也就是沒有母帶;直接刻片係以歌唱者的訊號直接刻錄,因為省掉了做母帶的步驟,故效果較佳。第⑤步就是漆盤的完成(Lacquer);第⑥步是將漆盤鍍銀;第⑦步是鍍金;第⑧步是將金盤一分為二,一是鍍銀盤,一是鍍金盤;鍍銀盤是主盤(Master),鍍金盤是母盤(Mother)。第⑨步是將母盤再翻成為第⑩步的印盤模(Stamper),第⑪步才是壓製,以100~150Kg/cm²的壓力,在160℃溫度下將唱片膠質壓成唱片,然後切邊,包裝就成為完整的唱片。
如果是數位唱片(不是CD唱片),則製作過程完全一樣,只是將母帶經過類比/數位轉換後,便於保存而已。換句話說,當要刻錄時,還得將此母帶轉換成類比訊號,即整個過程還是類比的。可是為什麼一般人都會認為數位唱片(Digital或PCM)的音質比較好?這還是與母帶的保存有關,因母帶上若路有類比訊號,則可能會有磁損耗(即保磁力差)和磁轉印的問題;若改成數位訊號則較不受影響。
前面所提到的專業錄音座大多是2軌76cm/S型式,完成母帶的錄音座則是2軌38cm/S型式;它們的轉速比盤式座還快。至於印模(Stamper),再做得好也不可能印到10000張,故買唱片一定要買第一版,除非是重新做印模,要不然第二版的音質一定比較差!
唱片的放置以直立式為佳,如果必須平放,則一疊不超過10張為宜。唱片應置於乾燥通風的地方,除非必要,任何保養液、清潔液都不要塗抹到唱片上(譯註:必要時請用LAST清潔液,因為任何唱片清潔液都沒有LAST有效)。若發現唱片彎曲不平時,可將唱片置於平桌上(連唱片封套),在押上拾來本音響技術,不出三天唱片就平了(夏天效果更佳)。
第二章:唱頭的結構及分類
我們綜看一部唱盤(見圖六),它有防塵蓋(以壓克力壓鑄成型Dust Cover)、唱臂(Tonearm)、唱頭(Cartridge或者是Pick Up)、馬達(Motor)、基座(Cabinet大多以木質物製成)、避震腳(Insulator)、轉盤(也叫Turntable或Platter)及橡皮墊(Sheet);現在我們就來討論唱頭的結構。
一、唱頭的型式
本刊讀者大多是使用電磁式唱頭,電磁式唱頭佔Hi-Fi唱頭市場百分之八十以上。唱頭的分類大概是以下這樣:
何謂等速型唱頭和等幅型唱頭?所謂等速型就是唱頭的輸出電壓與速度(Speed)成正比例,在說明書我們可看到5mV(5cm/S)字樣,它和3mV(3cm/S)是完全一樣的。等幅型則是唱頭的輸出電平與振幅(Amplitude)成正比例,而與唱片上的訊號頻率無關;兩者還有一點很大的區別,即等幅型唱頭需要加電,而等速型是根據慈通變化原理設計,毋須外加的電能來操作。
(a)電磁型唱頭
電磁型唱頭的發電系統根據法拉第(Faraday)定律而設計的,法拉第定律亦稱電磁感應定律,即:當一個磁場切過一個導體,或當一個導體切過一個磁場時,若此導體構成一個回路,則有電流在其中流通;見圖七。
電磁唱頭中被製造最多的就是動磁唱頭(MM)從字面上大家就可知道它是磁鐵系統在變動,其結構見圖八。
唱針連桿的末端是磁鐵,當唱針循行時針桿會移動,故磁鐵也會跟著移動,但線圈(Coil)是不動的。至於動鐵式、感磁式、VM和MF式,都是線圈不動而磁鐵在動。不過MI和IM則略有不同,圖九是動鐵式唱頭,它的磁鐵和線圈是不動的,在針桿末端的是磁性材料。Ortofon的VM唱頭則採用兩組線圈,此線圈成90。角,其磁鐵也在針桿末端,也呈90。角。
由於使用兩組線圈,故立體分離度較佳;但由於線圈位置高出針桿末端甚多,故平衡性較差;圖十即是VM電磁唱頭結構。
(b)動圈式(MC)唱頭
動圈式唱頭的設計也是根據法拉第定律而來,只是更為理想化,我們看圖十一,針桿末端是線圈,線圈會動而磁鐵不會動。動圈唱頭的振動系統質量較輕,故循服性較高,但缺點是輸出電壓較低,往往只有動磁唱頭的十分之一到二十分之一,故要另加升壓器或放大器。它另外一個特點是不易自行更換唱針,如果針尖斷了,可能只有請國外原廠更換才行。但動圈唱頭的失真較低(刻片刀也是動圈式),而且廉價型前後級放大器也多加裝有MC放大器,故動圈唱頭有愈來愈流行之勢。
(c)壓電式(Piezo-Elec)唱頭
壓電式唱頭要使用壓電元件,它沒有磁鐵也沒線圈,它以壓電元件受力而產生電壓。壓電元件通常以羅血塩(Piochelle Saut)製成,其化學方程式是NaKC4H4O6-4H2O,也可以用鋁酸化鋯製成(Pb Zr O3)。其特點是不穩定,而且易受溫度和濕度的影響,已被淘汰至最廉價的唱盤上使用;圖十二是壓電式唱頭的結構。
(d)半導體式(Semiconductor)
半導體式是改變半導體的電阻而產生電壓,半導體元件常用矽(Si)或鍺(Ge),這種唱頭亦稱應變(Strain Gauge)式。
(e)靜電式唱頭
電容式也是屬於靜電式,它需要另外施加偏置電壓,它以針桿的振動來改變電容量的變化;由於電容量變化時會有一種高頻調變,因此需要用到特殊的檢波放大電路,此電路一般多裝設在唱頭內。電容式唱頭的高頻響應相當優秀,暫態特性也很好。
(f)光電式唱頭
雖然說是光電式,但完全不同於DAD,它還是基於利用唱針和針稈將振動變成電子訊號的概念,針桿末端有光幕(Douser),當針桿移動時即帶動光幕,使得照在光電元件上的光電有所變化。
壓電式、靜電式、半導體式和光電式都屬於等幅型唱頭,除壓電式為低成品、低音質外,其他三種也不算差,但實際成品還是很難看到。等幅型唱頭的另一個特點是在播放時,不必再經反RIAA處理。
二、唱頭的組件
拿起唱頭來看,它至少有個外殼,有四個輸出端子,有針桿,針桿的頭部就是唱針。
(a)唱針(Stylus)
唱針就是針桿前端那個尖尖的,事實上它還可以分成幾個部份,只是肉眼看不出來。如果整支唱針都是由寶石或者鑽石製成,那麼此唱頭的售價必然很高;如果針尖和針桿是整體製成的,其售價必在二萬元以上!
別小看了唱針,看音響從「頭」看起,唱針就是負責第一線的工作,與它有關的有:針尖的形狀、半徑、針壓和材質。在SP唱片時代,由於技術還未精進,唱針的針尖都是呈圓形(Round),材質則是藍寶石,針壓都在10g以上。到LP唱片流行後,唱頭亦做部分改良,針尖形狀是卵形(Oval),材質是藍寶石、紅寶石或鑽石,針壓則低於10g,圖十六比較圓形針和卵形針之不同,左邊是78轉的SP唱片,右邊是33轉的LP唱片;從圖中可看出SP唱片和LP唱片在刻錄時音紋的深度和寬度都不同,所以對唱尖的要求也不同。
卵形針(即橢圓針Elliptical)為了增加與唱片的接觸面積,將針尖由前到後多磨出兩個角度出來,它的失真比較小。要談唱針,還是得先談刻片刀,圖十七是刻片刀和各種針尖的外形比較。圖的左邊是刻片刀,它不是垂直於唱片的,而是在20。±5。之角度,此角度即是「有效垂直刻錄角」。
圖十七右邊有的Shibata柴田唱針,那是用來播放四聲道唱片用的,現在已被淘汰掉。右上方式四種針尖在音紋中滑動的情形,最左是刻片刀,再來於柴田針,再來是橢圓針和圓形針。刻片刀當然能和音紋做百分之百的接觸,因為音紋就是它刻出來的。或許讀者會問:那麼很簡單,將唱頭的唱針做成和刻片刀完全一樣不就得了!不行,因為如果唱針與刻刀完全一樣,那此唱針會一面播放一面刮傷音紋,此唱片播放一次就報銷了。所以唱針要與音紋的接觸面廣,但又不能損傷音紋;特別是針尖不能像刻刀一樣尖,否則唱針將音紋底部的污垢刮起。
荷蘭的Van dan Hul(好奇怪的名字,不知是否為「藝名」?)在數年前開始研究針尖的研磨,它與橢圓針都具有兩個半勁裝在英國Goldring G900唱頭上,但一般風評是高頻過於刺耳;經過多年的改進後,Van dan Hul終於推出自己的唱頭,而它的唱針是被公認目前最好的唱針。圖十八即是Van dan Hul與橢圓針之比較,目前除Goldring外,DECCA唱頭也採用Van氏的針尖;此外還有Adcom等四家廠商。
(b)針桿(唱針連桿Cantilever)
針桿的前端是唱針,末端是磁鐵系統,它的作用是把唱針的振動傳到磁鐵上去。如果它的長度很長,則機械阻抗降低,能使唱針容易在較寬的音紋裡滑動;但長的針桿會使磁鐵的移動角度變小,使輸出電壓降低。而又為了降低整個振動系統,針桿的要求還是愈細愈好、愈短愈好。
針桿大多呈圓形,中間是空的,大多係以鋁作為材料,而它與唱針相連處則不是圓的,它會先折過來然後壓成某個形狀,見圖二十。有U型,有方形和橢圓形。
針桿也有用碳纖維和鈹製成,特別是鈹,最近高級唱頭多使用它做為針桿。前面說針桿是空心的,但如果是全鑽石製成,那麼就是實心的,見圖二十一,下面左方就是不折不扣的全鑽石(Nude Diamond)。因為是全鑽石針,所以針桿通常比較短;雖然鑽石針是工業鑽石(不是伊莉莎白泰勒手上的鑽石)研磨製成,但也是能省即省。
圖二十二是針桿材質的比較,最上是純鋁,下來三個都是鋁合金(用量最廣),再下來是鎂(Magnesium),再來是鈦(Titanium),再來是鈹(Beryllium),再來是碳纖鋁,再來是鐵(Iron),最底下兩個是鑽石和硼(Boron)。由圖來比較,鑽石的總分還是最高,鈹和硼也不錯,純鋁最差。
(c)阻尼器(Damper)
阻尼器位於針桿末端,同時也是唱針槓桿作用的支點。它能使針桿在一定的振動範圍內工作而不會有所逾越。阻尼器的柔軟度要夠,當然也與唱針、針桿的順服性有關,目前唱頭裡使用的阻尼器都以橡膠(Rubber)製成。
見圖二十三,最上方是純橡膠,各項評分都最高;下來是丁基合成橡膠(Butyl)和合成樹膠(Neoprene),最下是PP(聚丙烯)。丁基橡膠品質最差,但使用量卻最大。
(d)磁鐵(Magnet)
磁鐵的形狀與材料都與唱頭的音色有關,圖二十四是幾種不同的磁鐵外形。如同喇叭單體的磁鐵一樣,唱頭所用的磁鐵自然是以天然磁鐵為最佳,否則就使用Alnico磁鐵。Alnico是鋁、鎳和鈷的合金,性能雖好但鎳及鈷難求;在最壞的情況下就改用Ferrite(鐵淦氧)磁鐵,鐵淦氧是以不純的鋇、鍶、鉛和氧化鐵混合製成,它的穩定性尚佳,頻率特性也很好,而最大特點是價格便宜不虞缺貨。
圖二十五第三項是錳鋁合金,而最後一項是特性最好的釤鈷(Sm-Co)合金,這只有在耳機裡或高價格的唱頭中使用。
(e)線圈(Coil)
線圈是繞在極片(Pole Piece)上,當磁鐵振動時就會在線圈上感應電壓(MM式),線圈的外形也有很多種,圖二十六有十字形(Cross)、8字形和IC形。
線圈繞的多能提高輸出能量,但也會使振動質量增加,一般唱頭內所使用的線圈多以鍍銅的聚亞胺脂做材料,厚度都在100微米以內。好一點的線圈也會使用不氧化銅線、銀線,而MC唱頭為了減輕質量,常用不氧化銅線繞製,並且圈數很少,使其厚度不超過80微米,而總質量在0.03mg以下。
如果有人說:唱頭是消耗品,那是指唱針會磨損而言。從唱針到線圈,在使用期間需要更換的只有唱針,但需要保養的則還包括輸出端的四根pin,只要不使它們氧化就行。磁鐵、線圈是無法清潔或保養的,雖長時間使用磁鐵磁力也不會消失,故更換唱針後就等於是全新的唱頭。唱頭在長期使用後(特別是MC唱頭),可能也需要消磁只是消磁器價格不低。
第三章:唱臂的結構
除了唱頭之外,唱臂的影響也很大,它的型式不一,價格高低亦甚懸殊,即令唱頭蓋都大有學問。
一、唱頭蓋(Headshell)
有些唱臂的唱頭蓋是拿不下來的,而能夠取下來的唱頭蓋則有萬用型和ADC型兩種。買唱頭蓋時你可以發現到它套有四條短線,這四條短訊號線是連接唱頭用的,每條線的接點都有顏色註記:紅色是右聲道的+,綠色是右聲道的-,白色是左聲道的+,藍色是左聲道的-;這四種顏色的接法是Hi-Fi界通用,故千萬不可接錯。
將唱頭與唱頭蓋接合的螺絲最好不是金屬的,如果一定用金屬的則必須套上尼龍圈。螺絲在尚未完全鎖緊前,可將唱頭前後及左右移動一下;前後移動是取得正確的超距(Overhang),左右移動是使唱針處於最正確的位置。
如果能將唱頭蓋與唱頭完全結合在一起則重播音質更佳,有些唱頭就是這樣設計,像Ortofon首次推出的Concord唱頭,但由於其外型設計較為「怪異」,故並未打開很大的市場。唱頭蓋通常都是鋁合金製造,也有用寶石(SAEC即是),重量則在6克~20克之間為多。另外為了消除共振,許多唱頭蓋的正面和兩側都打有小孔,而且每個孔徑都不一樣。也有用木頭來做唱頭蓋,據說木頭的共振頻率甚低。
二、臂管(Pipe Arm)
臂管有用木頭、金屬、鋁合金製造,如圖二十八所示,Pioneer現在都用碳纖維,Technics很早就使用鈦來做臂管,當然還是以鋁管居多。
它的外型可分三大類:S型、J型和直線型,沒有任何實際的理論可證明哪一型的唱臂最好,名廠SME與SAEC都著重於J型唱臂,而直線型唱臂也有高品質者,Syrinx的PU3雖然外觀其貌不揚,但售價在700美金以上;Zeta和Odyssey的唱臂雖也是直線型,但售價更在千元美金以上,它們的唱頭蓋都不能更換。
三、平衡錘(Blance Weight, Counterweight)
平衡錘在唱臂的最末端,它應該具有相當的重量,其作用是前後旋轉時可使唱臂處於最水平的位置,然後再往前旋轉使唱臂失衡。在平衡錘前端有個針壓刻環,可隨著平衡錘轉動,也可以自行轉動。由於唱頭加唱頭蓋的重量差異甚大,故為了配合重唱頭,有些平衡錘還分兩節(如SME的3009R),若唱頭較輕則可拆下一節。
平衡錘的設計還牽涉到動態平衡系統與靜態平衡系統,百分之九十以上的唱臂都是採用靜態平衡式,它能在平順的唱片上精確的滑行,而動態式唱臂則較適用於播放彎曲的唱片。在設計上,動態平衡唱臂都有彈簧(Spring),如圖三十所示。
動態平衡的特點是將重量(針壓)真正加在唱頭上,而靜態平衡則利用「失衡」的原理。有些直線型唱臂雖有平衡錘,但卻沒有針壓刻度環,此環常設置在臂管上,可前後移動以調整針壓,這也是屬於靜態平衡系統。
四、軸承系統(Bearing System)
唱針在唱片音紋上滑動要求是非常的平順,因為它僅藉著音紋由外向內滑動,滑動之力並非唱臂本身產生,故軸承系統非常重要,在垂直及水平的軸承都要設計得很好。
(a)尖軸支撐系統(Angular Ball)
其水平及垂直移動以尖軸(Pivot)為主,它的移動範圍較窄,見圖三十一左邊。
(b)寶石支撐系統(Sapphire)
這是典型的兩點支撐系統,以尖軸控制水平移動,以藍寶石負責垂直移動。
(c)滾珠支撐系統(Radial Ball)
樞軸以滾珠製成,其負載特性甚為穩定。
(d)刀鋒支撐系統(Knife Edge)
這種型式是以V型的溝槽支持住刀鋒似的邊緣,溝槽的直線可以視做一點支撐式的延伸。由於刀鋒是在V型溝槽中棲止,只由其本身的重量支持,唱臂提起時刀鋒上移;雙刀鋒式是以雙刀鋒向上下邊施壓力而消除後座力;生產雙刀鋒支撐系統唱臂最著名的廠商是日本SAEC。
(e)一點支撐系統(One Point)
就唱臂的垂直和水平移動來說,一點支撐系統是最理想的,但它的缺點是對於撞擊的防護能力非常薄弱。見圖三十二,它僅以一支針(Needle)來支持整隻唱臂,它不但需要施加阻尼用的矽油,而且調校還非常困難,但一旦調妥後,一點支撐唱臂卻能發出最佳的音質,MAYWARE以前有隻極著名的唱臂叫「程式四號」,就是採用一點支撐系統。
五、抗滑(Anti-skating)
抗滑設備常是一個附有刻度的旋鈕,但也可能是一個小重錘另外用線拉著。為什麼唱臂須要抗滑,這有詳加解釋的必要。有關內滑力的發生,Hi-Fi界仍無定論,但內滑力的發生主要是由於唱針位置的超距及唱針與唱片的摩擦所引起的。所謂「超距」,是把唱臂移至唱片中心點,而唱針的針尖要與轉盤軸心相差1.5cm左右的距離,因唱針超過軸心,故曰超距。若軸心超過唱針,那就是「短距」,短距時會有外滑力發生。
當學者專家解釋內滑力時都會繪一個來解釋摩擦力和分力,但抗滑之所以不受重視的原因是:一、內滑力的力量很小,二、使用者通常是在盲目的情況下調整抗滑錘或抗滑旋鈕。有關抗滑知詳細說明,請參閱音技83、84期。
六、舉臂器(Arm Lifter)
幾乎所有唱臂都附有舉臂器,除某些廉價機種採用機械式,燒高級以上都採用油壓舉臂器,見圖三十三,它也需要加裝矽油,但由於是密封式,使用者不必另外添加。使用舉臂器最重要的一點是:唱盤不使用時,一定要將舉臂器置於下(Down)的位置!否則長時間後極易失效。
七、側平衡(Lateral Balance)
大部份的唱臂都沒有側平衡裝置,唱臂裝在唱盤基座上,唱盤放在客廳的大理石桌上,幾乎是不可能完全水平的;如果唱臂是S型或J型設計,而且靈敏度又高,當操作者完成全部歸零及水平調整動作後,唱臂除會微微的上下漂動外,同時也會向左或向右(只有一個方向)滑動,此原因之發生即是唱盤未絕對水平。
圖三十四是兩種側平衡調整裝置,日本SAEC唱臂幾乎每支都有側平衡調整器,它是調整一個小重錘向左或向右以使唱臂完全水平。而SME的3009R是調整平衡錘(以六角扳手調整),並且在實際使用時,此側平衡裝置幾乎一定要用到;故唱盤的絕對水平是非常重要的。
而唱臂的正確調整方法是:①將所需唱頭裝上,並將唱針保護蓋取下;②將抗滑鈕旋至0,如果是抗滑錘,則將它取下;③旋轉平衡錘使唱臂達到水平;④針壓刻度環旋至0的位置,但不要碰到平衡錘;⑤旋轉平衡錘至針壓刻度環顯示之正確刻度位置,好比是1.5克;⑥旋轉抗滑鈕至1.5克,或將抗滑錘掛上。如果你的唱臂有側平衡裝置,則側平衡應在上述第③步之後調整。記住:唱臂放置一定要水平,至五金材料店花幾拾元買個木工用的水平儀來觀察唱盤的水平,原裝唱盤上的水平氣泡珠只是裝飾品而已!
轉載音響技術第100期APR. 1984 每月專載/唱片、唱頭與唱盤 ●上篇●/宋長波 譯
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