直线循行臂完全没有向心力,碟纹实际上是不停地供应移动唱臂的动力。又针点与枢轴的距离短了,力点上就要施加较大能量,才克使支点做到相同的工作。而支点结构与传统臂回异,要将整座臂身作平行运动向碟芯推移,所需能量肯定要更多。直线循行臂都希望能采用质量轻的臂管及巧立名目的滚珠来克服动力的消耗。另外有些电声学家就研究有源式(active)的直线循行臂。理论上,只要做成一套准确的光敏(Optical)伺服系统,把动力按碟纹的即时距离而精准地移动唱臂,就应可解决循行问题。不过,超卓的光敏伺服系统并没有一并解决唱臂的垂直活动问题。反为,以气垫式物理作概念的『浮动』直线臂,似乎有可行之道。
零质重与无限质重
这就把题目扯到质重及摩擦和地心吸引力方面。从前,SME说,唱臂的摩擦力及质重应等於零。这是对老发烧影响最深的唱臂理论。零质重及零摩擦完全没有影响唱针循行的千扰力。这是永不能实现的梦想,SME只能做到极低质重及极低摩擦的传统臂。五十年代,发烧友对唱臂的谐震问题简直一无所知,违论唱头与唱臂的匹配问题了。(那时间如果你对人说唱盘会改变音色的话,你准是疯子无疑)。後来,唱臂的物理特性才逐渐被专家们公开出来。ADC,Grado,对质重有进一步阐释。直至我们第一次看见一枝日本人弄出来的『巨型』SME,牌子叫NEAT,才惊异於这世界居然有人在做成吨重的唱臂。
SME的O质重理论,终於在内部起了革命。SMEV型是一枝完全根据『新』发现而创制的唱臂,走The Arm的路线。NEAT是日本Hi End Hi Fi产品的开山劈石者之一,他们的努力耕耘和尽情播种都抵受不起满途荆棘而在日本Hi End史上消失。
NEAT是单刀片承轴的重量级制作,他们和後来的SAEC有什么关系我不知道,但NEATT程师拿着一枝臂办在六十年代初来香港时,佳声(AR,Marantz,Grado,Magnecord…)负责人游宝樵邀我与之共饭,那日本人告诉我一个前所未有的唱臂理论:唱臂的摩擦力应等於零,但质重却应等於无限大!唯有和无限大的质重耦合,唱针的振荡才得以100%准确地传轮,唯有无限大的质重与唱头耦合才不引起谐震!
但NEAT和日後其他论点相同的制品只能做到极高质重的唱臂。无论如何,传统臂是无法消除谐震,无法防止谐震的发生。其实,零质重和无限质重毕竟是物理学者的自说自话。唱臂是有质重的机器,质重之高低,耦合唱头柔顺度之高低,就决定了那组合的谐震周率。
新突破亦带来缺点
当SME臂初问世时,我们不仅对边压的认识一无所知,连对唱头唱针的认识,也仅限於78转针和33转针的半径数目。那时只有圆形针尖,33转碟已普遍采用钻石针替代48年至58年单声道期的宝石针。Hi Fi知识,与电子知识有点不同,前者往往没有比较详尽的书本去讨论记载。学术界是靠每年的AES、RIAA等国际性集会互相交换研讨经验。这些一手资料,是断断续续地借几本世界性无线刊物(Hi Fi是有线电!)披露出来。直至玩家普遍知道时,一般为时已晚。各位读者不妨翻一翻贵子弟的学校课本,若然见到有关唱片制作及扩音方式的一段,保证你引为奇文。玩家的HiFi知识是二三手,学生课本上的电声常识属中古史。
想当年,好多Hi Fi常识,都是从商品的宣传文字上吸收得来。这学习方式有个弊处,当时被蒙蔽了,後来才觉悟过来。大凡商品宣传新技术,第一步总是先将旧技术之缺点详细列明,鞭鞑一番,先令消费者相信自己还在用的『陈旧』东西必定要淘汰。第二步就是介绍该新产品的突破性,天花乱堕,讲到空前绝後,再令消费者信该新产品是件必需品,而且,产品质素已臻十全十美阶段。
一直以来,我们读所有『突破』性的电声新产品,都怀着十全十美,一劳永逸的希望去更换添置。但,这些文字可曾提出他们的新突破又带来几多缺点!?
无论如何,有关新技术的文字也应先读为快。例如,关於唱头,我们是从思雅Shure的文章里学到柔顺度(Compliance)的重要性,从SME的文章里学到低质重的好处和刀片承轴的绝对性。Trackability这个字,是Shure作出来的,连音响百科全书也记载了它,但这本音响界奉为最佳参考的巨著里,唱臂的技术源革资料就极之贫乏。
静态与动态平衡
唱臂影响音色的因素,摩擦,轨误和质重三个题目被发觉得最早。但今人却不明白摩擦和轨误两点容易控制及较不重要,而质重的大小就决定了唱臂之匹配个性。
唱臂之质重,是指它的『有效质重,(Effective Mass)而言,据设计唱臂的专家说,有效质重是唱臂整个运动部份的质重减去他们用各种方法『退耦』(Decouple)後所余下的质重,才称之谓有效。人们到现在为止,对有效质重一词的解释仍是半信半疑,或以为这是工程师一厢情愿的讲法。事关一枝唱臂的活动部份由唱头壳至平衡锭的尾端,少说也有一百几十g重量,又怎样在『退耦』计算法上获得由2g至22g的有效质量?(据记忆,Beogram 400的有效质重是2g以下),我们又可想像,当一副过百g重的机器在枢轴上被一个外力推动了以後,它的有效『惯性』(1nertia)质重究竟是怎样计算?一般可能以为,当唱臂在取得与地心吸引力完全平衡状态时,即o重,再调1.5g唱重时,唱臂的『动态』质重就是1.5g。这见解也十分错误,因为在O重状态时,只有唱针端的『静态』质重等於0。1.5g唱重是代表针端的『静态』重量(对静态平衡唱臂而言)为1.5g而已,完全不等於该(静态平衡)臂在运作时永远提供1.5g针端压力,唱臂在运作时,臂身随着碟芯及碟面的轻微波动而不断变化少许垂直及水平推动,破坏了本身的静态平衡度。平衡锭在抖动时产生钟摆效应,降低反地心吸力动作的唱重,(向上抖),增加顺地心吸力动作的唱重(向下抖)。左右抖动则增减边压力,质重越高的臂,钟摆效应越劲,另一方面,柔顺度越高的头越易受钟摆效应干扰。
大家一定知道静态平衡(Static Balance)是什么了,它是一枝全靠平衡锭去取得唱臂前後左右在静止(不操作)时完全平衡的臂,动态平衡(Dynamic Balance)臂是合并式设计,先取得静态平衡,然後以弹簧方式将适当的针端压力附加在针端上。讲理论,动态平衡是一款不受地心吸力影响的设计,所以没有钟摆效应,但世界上还没有一枝纯动态平衡臂,一般动态平衡臂在操作时仍然受地心吸力影响,只是程度较轻而已。
那些先以平衡锭取得静态平衡然後用弹簧调校唱重的臂,本身的『动态』部份可用可不用,因为单靠平衡铊的调节已可取得所需之唱重。这种唱臂,可以证明静态与动态两种调校唱重的方式各有不同的音响特性。以美国The Arm为例,此臂初抵港时,代理商将发现向我说,起初我也是半信半疑,直至亲自反覆试验,终於肯定了二者之间的分别:单用平衡鸵调校唱重(纯静态),获得较为庞大的动态,而稍为损失了一点点清晰度。刘怪人甚至提供了各种混合调校方式去适应各种光悦头。
有不少发烧人,识一大堆理论,都认为我们这种说法迹近无中生有。甚至有立论抨击发烧友『煲』音响之无稽。要知道,『煲』的电子机械物理,是具有实在理论技术根据的。而且,用示波器马上看到煲前及煲後波形之不同。可惜,静态及动态平衡在同一臂上提供互异的音响性格,示波器是看不出来了。