浅谈唱臂


  唱臂,原本是一切音响组合之基本组件。有了卡式之後,唱盘有了对手,玩普及化套庄的人开始出现放弃唱盘的决定。进入CD世纪,唱盘受淘汰的命运已注定,时间问题耳。

  唱臂的平面几何原理,连中学生也推算得出来。但唱臂音色之优劣,就不是凭几何数学可推断。偶读一篇『学生园地』,讲唱臂的循行数据,发起牙痕,借本刊一角以玩HiFi立场来讲些唱臂常识。个恐篇幅过长,累各位读者眼瞓。最好,不要一口气读完,分两段亦好,三段亦好。

  唱臂一词的来源

  唱臂的责任,讲了几十年,仍是一字咐浅:它要将唱头在唱碟上所拾得的讯息原整地传递至前级放大器处理。初有电唱机之时,这个需求是绝对表面化而不会引起任何消费者怀疑的。科学越发达,人们才越觉得唱臂要彻底做好本身职责将永不可能。时至今天,唱臂面临淘汰了,它这是未能做到本身应做的责任。

  唱臂的英文Tonearm,是从爱迪生留声机上沿用下来的。那时中国人普遍称这个连喇叭装在一起的扩声,循行部分为音臂。由於广东话讲音臂不大好听,故此,50年代报章杂志上介绍这东西时就一般称为唱臂。单声道时代,第一位注意到唱臂重要性的是SME。在这以前显然早有一套技术理论存在,例如美国的GE设计了世界首枝分主副臂的(Dynavector灵感之来源)制品,Grey则是油浸单点承轴臂的祖师。可能这些构思妙而制作有问题的唱臂未曾在我们心目中留下深刻印象。但第一枝SME3012使我的思雅M3D(是那时的顶级Shure)有脱胎换骨演出的震惊,是记忆犹新。SME臂到港时,我们已经在玩立体声。把新出的ADC-1装在SME3012上,照说明书用1克唱重,真是有型有款到极。

  但,SME3012还未研究到边压的对抗办法。而ADC-1呢,结果要用到1.8克才消除了蒙查查(正像ADC卖广告那幅印象派水彩)画面。理想的唱臂星使唱针在循行时永远没有错误。唱针与碟纹切线成o度角,即重叠。任何唱针与碟纹构成的角度就是轨误(Tracking error)。唱针受物理机械几何等因素的限制,在工作时无法贴切地按碟纹的指示而循行,就产生循误(Tracing error)。

  轨误与边压的烦恼

  技术上,传统的弧线轨迹臂(以臂座为圆心,针尖为圆周运作)无法消灭轨误。但在几何构图上将圆周的循行半径加大,使针尖超越了唱碟芯(Overhang)及提供臂管前部弯曲(或唱头壳屈折角)的迂回角(Offset),司令针尖在整个与唱碟接触的圆周线上任何一点都产生有限度的轨误。任何一枝有效长度(由轴心至针尖的直线)在8.5寸(216mm)或以上的唱臂,都可以利用适当的Over-hang配合Offset来臻达±2度的轨误,在弧线轨迹唱臂上是绝不会为唱头带来任何循行上的麻烦。多少年来,专家们曾多次企图用可变迂回角方式设计一枝循行角由碟首到碟尾一直在受机械推策而改变的O度轨误唱臂(Warden,BJ和Garard)。麻烦的是能源必需来自碟纹,这些Tan-gent臂又因活动部份太多,而产生了新的麻烦,故此至今没有一枝可变迂回角唱臂能继续生存。

  一枝安装准确的弧线循行臂上,用『新法』调正唱针位置,可令唱头在碟上画出一道有两点o度轨误的圆周轨迹。整个12寸碟循行轨迹上的最大轨误值约±2度的例子,以9寸臂为根据。当然,把有效长度增加就相应改善轨误,而且由针尖『看』去,摩擦力也有降低。不过增加臂管长度而改善上述规范却要付出其他代价。

  就弧线唱臂来看,±2度根本无可避免。今日市上一切较佳唱头都可以应付这数目所引起的循误,至於唱针因物理机械几何结构而在运作时引起的循行失真(Tracing distortion),则不在本文范围之内。

  就算牛顿再世,爱恩司坦番生,这世界也不可能有一枝『由头至尾都tangent的传统结构唱臂』,说此话的人必是信口雌黄。唱臂的迂廻角,也将唱针和唱碟摩擦力本属向前(与离心力的发射线同属与碟纹的切线)的拖力(drag),改变方向化为向心的边压(Side pressure或偏压Bias)。边压是踏人立体声唱碟时代才受电声界关注的东西,它为HiFi带来的麻烦比轨误多十倍,也是到现在都没有找到消灭它(或准确地抵消它)的办法。

  边压令唱碟纹靠芯的一边(左声道)承受针压远超靠周的一边,令唱碟耗损程度加速,失真加大。在一个标准唱重之下,左声道受到过量压力,而右声道却唱重不足。左声道碟纹固然磨损得快,右声道碟纹却因唱重不足而被唱针在循行时产生的不规则震荡所损坏。

  已知边压是摩擦而起,而唱针与碟纹的动态摩擦力又实际上没有两秒钟相同。一切现用的边压调节设计本质上是静态的调节,因此,一切边压处理方式并不能有效地抵消边压,它使唱臂在操作时有边压,无边压或有反边压。甚不稳定。

  边压(即偏压)是件人人看得见的东西,把唱头搁在旋转的光面碟上,就可欣赏边压令唱臂滑向芯的动力。将反边压调高,又可令唱臂向相反方向滑出。一般调边压的方式,是使唱臂停留在光面碟上不两边漂移。有些臂容易做到,有些就只能调到唱臂在光面碟的中央部份停留不动。

  边压能量的增减,与下列各影响因子成正比例:唱重,唱臂质重,唱盘转速,针端与碟纹的接触面积,和碟纹震荡的幅度。

  有人自己找出理论,说三十三转碟边压大於45转,用光面实验马上可以证明此说之无稽。但其人进一步说光面碟的表现不能代表有纹碟的特性。真劳气,他想你相信有纹四十五转碟的边压低过有纹三十三转,而光面碟实验的结论则相反。真扭纹!


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