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  通常在使用音響時,很少人會想到:構成一套高級音響的每一種器材間相互依賴及整個系統在受到某些難以捉摸的因素影響後,對整體表現的影響。

  會有這樣的現象,主要是因為大多數的分離式組件組合起來以後都能有不錯的表現,而且如果相同的器材在組合之後音質的改變往往牽涉到許多的因素,遠非大多數聆賞者所能發現並予以調整,這就是每套器材組合後一定要經過試聽的原因。

  可是,即使由試聽人員所做的報告也很可能是錯誤或無意義的,整個過程除非有詳細的解釋、器材經仔細的修正,結果也能很仔細客觀的表示,否則常會引起誤解。

  例如某一篇最近刊出有關前級的測試報告,在沒有客觀的測試下,告訴他的讀者某一種有名且銷路很好的前級「使音樂聽起來僅有業餘的水準」。套用邱吉爾的一句話:「這真是難以令人相信的鬼話」。"This is the kind of nonsense up with which I will not put !";這就有如人家告訴你某某牌的電視使吉米●康諾斯的表現如一名業餘網球選手一般。

  同文中也提到另一種不同線路設計較近推出的器材,使「音樂聽來沉悶,好像線路的設計比口袋式的收音機更差」。然後還有最近相當流行的「音樂性唱盤」,在以後的文章裡我們會詳細的談一下這個問題以及唱頭、唱臂、唱盤間的匹配。但是無論如何唱盤決不可能具音樂性,一部好唱盤的基本條件就是不對音質造成任何渲染,渲染一定是有問題。

  唱頭有兩個介面:一個是本文將要討論的與前級間的介面;另一個是與唱盤及唱臂間的介面。前者會影響高頻響應,後者則言重影響低頻響應。自從Reg Williamson及Gordon King首先提出以後,現在大家都接受:唱頭的頻率響應受到放大器對由唱頭發出,經串聯式回饋修正RIAA的輸入網路訊號的處理方式來決定的觀念。唱頭中的電感性元件出現在回饋的路徑中造成高頻端的提升,這也就是有些唱頭常被批評說具有尖銳的高頻及嘶聲的主因。如果唱頭的拾音部份與等化的部份完全分離的話,這種現象就自然消失。能達成這種效果最好的方法是現在很多設計都採用的差動輸入。RIAA的補償對某些高品質的擴大機來說,也應該比現在更好、更正確才是。如果唱頭與前級能完全獨立,只要知道實際的條件(即R,C值),製造商所推薦的負載可以使用電阻及電容來組成。

  電磁唱頭的高頻響應是機械及電氣特性的總和,經製造商在提供的負載下儘可能的修整使其具有平坦的頻率響應。特性的調整也有其限制,如果製造商是利用負載來補償高低頻的響應,結果是測試的結果很好但對不同的擴大機在音質上有很大的變化,並且對負載的變化非常敏感。

  幾乎大多數的唱頭製造商都使得其產品在電阻性負載為47K時有最好的效果,同時大多數的擴大機製造商都使其擴大機的輸入阻抗安排在47K。某些擴大器,其中最著名的是QUAD,其輸入阻抗是68K,可是對QUAD而言這個阻抗可以很容易的調整。對許多唱頭而言,這個較高的阻抗並不會造成可聞的變化。

  我們檢查十部擴大機,發現標示47K的輸入阻抗實際的大小由34K至57K都有,而對大多數唱頭來說,這根本沒有分別。雖然與廠商的推薦不合,我仍然喜歡在使用Shure V15-III時配合34K的阻抗。

  圖一是三種唱頭在輸入電容150pF而電阻性阻抗改變時的結果。其中兩種分別是高、中電感性的動磁式唱頭,第三種是低電感的動圈式唱頭。我們可以注意到:電阻性阻抗的降低,配合唱頭的電感,會使高頻衰減。

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  我們不可能找到一個唱頭僅具有電阻性的負載。感應元件(通常是電容)均無可避免的存在,其大小隨唱頭接線的長度及種類而變。實驗顯示它們的大小由10pF至300pF不等。

  圖二是相同的三種唱頭在47K的電阻性負載下響應隨電容性負載改變的情形。通常使用者均無法改變放大器輸入端的電容,但是利用不同種類的訊號線我們是可以昇高或降低電容性阻抗。幾乎所有高品質的接線廠商都會提供其每單位英吋的電容值,某些唱臂或綜合式唱盤的廠商會因顧客的要求提供不同電容的接線;同時高級擴大器的廠商也會因顧客的要求而告知規格上未曾標示的唱頭輸入的電容。

  QUAD是比較特殊的一種,它藉著改變唱頭放大線路板上的零件來改變阻抗;某些廠商則在唱頭輸入的部份以47K+XpF的方式標示其所有的變化。近兩年來越來越多的唱盤或唱臂製造商都生產幾乎能包含CD4使用的極低電容訊號線。通常也有其它的訊號線能達到這些要求,但如果真有需要的話最好是購買一呎或一吋有標示每單位長度/電容值的訊號線,利用這些來取代原來的訊號線,整體的電容則可以由其長度來控制。

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  圖三是唱頭線路中的電容電阻值同時改變的結果,典型的高品質放大器,唱盤組合對唱頭的阻抗都是47K+150pF,雖然這個阻值可以和大多數的唱頭配合,但有些在電阻較低及電容較高時可能會有更好的結果。

  經過長時間的觀察,我們的結論是:低電感的唱頭最能忍受阻抗的變化,同時無論使用何種唱盤或放大器,其主觀的試聽和客觀的測量間結果最一致。這樣可以保證唱臂與唱頭的共容性及有相同的品質,這點在選擇唱頭時要特別注意。

  另一個唱頭與放大器間需要考慮的因素是唱頭的輸出,現在的唱頭在1KHz時的輸出很少超過1mV/cm/sec,通常是0.7~0.9mV。這表示這些訊號從錄音電平輸出的平均值為3~5mV,前級的輸入靈敏度一般僅2至3mV。

  直到最近,放大器的製造商才開始了解RIAA的輸入級很容易因唱頭的暫態反應或峯值訊號而過載,這個過載往往就是失真的來源。高增益的回饋線路常用來做RIAA的補償,高增益的目的是提升電磁唱頭的低輸出,但由於回饋的安排使得低頻增益較大,所以過載易發生於低頻。

  唱片的製造商從不提供唱片在刻錄時的最大速度,但根據SHURE實驗室的研究是高頻時為50cm/sec, 1KHz時是25cm/sec。如果一隻唱頭在1KHz 1cm/sec時輸出1mV(峯值1.4mV),則放大器的輸入線路要能在1KHz時處理35mV(1.4x25=35)而不切割訊號。

  使用這種唱頭時,對放大器的要求是:至少相對於唱頭靈敏度要有20分貝的寬容度。在高頻時回饋訊號的增加可以壓抑輸入訊號的增加,低頻時錄音的峯值不大,可是唱片的彎曲、起伏及馬達的轆聲造成高電平的輸出。更危險的是使用變壓器來提昇動圈唱頭輸出時,1KH往往有2mV/cm/sec的輸出。

  唱頭輸入過載時所造成粗糙、尖銳的聲音是極端的令人難以忍受,所以好的擴大機如果希望發出悅耳的聲音,一定要有足夠的過載寬容度。 (取材自The Audio Amateur, 原作者為 B. J. Webb)

 

轉載音響技術第91期 JUL. 1983 唱頭的負載電阻與電容/王長安 譯

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