Деякі міркування щодо тонарма; GECOM Technologies
Що я хотів би надіслати заздалегідь: ідеального, бездоганного тонарма не існує, не існувало і не буде.
Однак можна досягти якомога менше помилок, яких можна уникнути, і шукати хороший пакет компромісів.
Перш за все, основні вимоги до тонарма:
- Тонарм повинен розсіювати енергію вібрації, що утворюється в процесі сканування, без резонансу або відбиття.
- Тонарм повинен направляти картридж якомога далі над записом, як ріжучий стилус
- Геометрія та коефіцієнти тертя повинні бути розроблені таким чином, щоб гофровані або ексцентрикові пластини не спричиняли великих додаткових втрат.
Давайте детальніше розглянемо окремі моменти:
1. Контроль генерованої механічної енергії вібрації:
Під час процесу сканування виникають значні вібрації. Голка пікапа відчуває прискорення, як гоночний автомобіль Формули 1. Якщо ви думаєте про старі грамофони: суто механічне сканування - чітко прослуховується за допомогою резонансної камери та лійки.
Цю проблему вібрації не слід недооцінювати! Максимальне відхилення для звичайних записів становить приблизно 80 мкм - це означає, що діапазон до нм (нанометр становить 1 мільярдну частину метра) все ще актуальний.
Особливо на високоякісних системах з високою роздільною здатністю ви вже можете почути, наскільки сильно затягнутий гвинт, що фіксує противагу.
В принципі, кожна структура матеріалу має принаймні одну резонансну частоту, і кожен перехід матеріалу може генерувати відбиття.
Хорошим прикладом цих резонансів стала тонарма Тохо, побудована роками тому. За допомогою цієї тонарми ви могли просто поміняти трубки тонарм - там були алюміній, дерево та скло. Кожна трубка в основному фарбувала репродукцію по-різному. За допомогою цієї системи ви можете вибрати, яка комбінація найбільше підходить вашій системі та звичкам прослуховування.
Метою повинно бути якнайменше знебарвлення. Для цього необхідно максимально змочити всі існуючі компоненти і створити чіткий шлях (лише один!) Для розсіювання енергії.
Типовим прикладом є поворотні тонарми, встановлені на карданному підшипнику: підшипники для вертикального переміщення часто розташовані в круговій структурі. Це має той недолік, що з кожного з таборів є два шляхи! Тут кращою є відкрита, наприклад, U-подібна конструкція.
Трубка тонарм може бути відносно добре змочена за допомогою правильної суміші матеріалів: найкраще починати з металу, який проводить енергію вібрації якомога швидше і швидше, є легким і стійким до кручення. Титан тут як і раніше найкращий вибір! Існуюча резонансна частота змочується додатковим матеріалом - наприклад, вуглецем, гелем, піною ...
Усі інші частини тонарми також повинні бути оптимізовані відповідно до їх вібраційної поведінки.
До речі: "ослаблений" означає, що ви згладжуєте надмірний резонанс на певних частотах, що може спричинити зміну кольору відтворення, але не те, що ви перетворюєте енергію вібрації в, наприклад, тепло - це чисте побажання! Подумайте лише про те, як далеко, наприклад, вібрації все ще передаються в землю.
Ось невеликий анекдот: коли я відвідав фестиваль Вакен, я хотів побачити групу на великій сцені (яку ви знаєте з телебачення). Але інтер’єр був заповнений. Тож я стояв на невеликому каламутному пагорбі, приблизно в 400 м від сцени. Це було дуже вологе wack та таким чином я продовжував потопати ногами у тині. Тим не менше, я відчував басові імпульси в підлозі.
Мета полягає у відведенні існуючої енергії вібрації - у напрямку шасі вертушки. Цього можна досягти конструктивно, доклавши трохи зусиль.
Де стає важко - табори! Кожному кульовому підшипнику, яким би добре він не був зроблений, потрібна певна гра, щоб мати можливість рухатися взагалі! Кулькові підшипники = відносно багато окремих частин, тому також різні шляхи енергопостачання та «стукіт підшипників». На жаль, це «стукіт» актуально в мікроскопічній області. Однак за останні 10 або 20 років стали доступні значно кращі кулькові підшипники. Є кілька тонармів з кульковими підшипниками, які дають дуже хороші результати відтворення. Але вони не є оптимальним рішенням.
Точкові підшипники іноді використовують для вертикального переміщення: кращі з точки зору енергопостачання, але чутливі, схильні до зносу, а також з мінімальним відступом
Підшипники ножів не мають ходу, але вони схильні до зносу і не пропонують певної точки провідності енергії (якщо розглядати мікроскопічно, ріжуча кромка ніколи не буде лежати скрізь однаково, не кажучи вже про 100% паралельність!)
Одноточкові тонарми не мають усіх перерахованих вище проблем. Проблема в тому, що вони можуть "хитатися". Є кілька дуже хороших підходів для запобігання цьому - магнітні підшипники, додаткові опорні підшипники, бічне наведення. Хоча тут вам доведеться піти на компроміс, якщо ви це добре зробите, ви зможете отримати відмінні результати. Я сам побудував одноточковий тонарм, схильність якого до хитання запобігає повітряна підшипникова накладка. Працює ідеально, але дуже важко регулюється та механічно чутливий - м’яко кажучи, не продукт, придатний для щоденного використання.
Магнітно встановлені тонарми - добре відомий принцип роботи нитки та магніту також можуть певною мірою рухатися в небажаних напрямках.
Теоретично найкращим рішенням є карданно-підвішений кронштейн з повітряними підшипниками з мінімально можливою шириною зазору - наприклад, 5 мкм. Ніякого тертя, жодної гри. До речі, така тонка повітряна подушка не роз’єднує, а з’єднує рівно і рівномірно! В даний час я переслідую це рішення і будую перший прототип.
Коли я так багато пишу про підшипники тут: вся інша частина тонарма, звичайно, повинна бути повністю нерухомою. Все, що є губчастим або не дуже твердим, має надзвичайно негативні наслідки.
Звичайно, додаткові підшипники або пристрої регулювання, які мають мінімальний, але додатковий хід, ще гірші.
Для складання тонарма на вертушці слід спиратися на такий метод, як шипи - чітка точка розсіювання енергії і в той же час «акустичний діод» - це означає, що вібрації від шасі вертушки значною мірою не можуть повернутися до тонарму.
Усі периферійні технології, такі як підйом рукоятки, тримач підлокітника в положенні відпочинку, регулювання VTA, компенсація сили катання також повинні бути оптимізовані індивідуально. Наприклад, я завжди кріплю підйомник тонарма в м'якому гумовому рукаві і залишаю все, що не є абсолютно необхідним.
Що не слід недооцінювати, - це ефекти зберігання, особливо у випадку компонентів із більшою масою, таких як противага. Тут може трапитися так, що спочатку енергія зберігається, наприклад, після імпульсу, а потім знову виділяється із затримкою. Єдине, що тут допомагає, це експерименти з різними муфтами.
Стільки про короткий виклад проблеми вібрації, яка не претендує на повність!
- Tonearms - поворотна тонарма проти тангенціальної тонарми
Слід насправді подумати: під час процесу різання ріжучий стилус направляється тангенціально, тому тангенціально скануюча тонарма також ідеальна.
Це теоретично абсолютно правильно!
Тільки практична реалізація чревата низкою компромісів:
Існують суто механічно керовані тангенціальні тонарми, родоначальниками яких були південні тонарми. Тут за допомогою сили тертя алмазу в канавці запису тягнеться маленький «візок» з дуже коротким тонармом. Навіть найдрібніші частинки пилу на ходовій поверхні або перехід від статичного тертя до ковзання призводить до того, що візок «рухається стрибками». Я вже спостерігав прогини більше ніж на 1 мм від голкового тримача пікапа ще до того, як візок навіть переїхав. Оскільки більшість із цих тонарма все ще можна скласти з міркувань комфорту, існують також деякі невизначені енергетичні переходи. Дуже короткі тонармові трубки призводять до особливо великих змін VTA на гофрованих платівках. Мій висновок: не працює, руки геть!
Потім є моторизовані тангенціальні тонарми: першим представником цього типу, з яким я зіткнувся, був тонус Goldmund T-3. В основному карданічний тонарм на моторизованій гірці. Паралельно цій тонармі постійно встановлювався другий допоміжний тонарм зі світловим бар'єром. Якщо тонарм сканування перемістився з тангенціального сканування, регулятор двигуна переналаштовувався, доки тонарм сканування знову не сканував тангенціально. Було трохи важко встановити ... Цей принцип та його технічно вдосконалені наступники мають проблему великої кількості необхідних деталей, невизначених переходів матеріалу, двигуна та управління поблизу пікапа, що може справити враження на подальші порушення в аспекті контролю вібрацій. Повністю дотичний також не сканується, лише зі значно зменшеним кутом помилки відстеження. На мою думку: потрібні дуже високі технічні зусилля - те, що ви отримуєте за рахунок зменшення кута похибки відстеження, ви знову втрачаєте завдяки механічній структурі. Тут теж відбувається переналаштування дрібними або дуже маленькими стрибками.
Наступний варіант - тангенціальна тонарма, що несе повітря. Принцип залишився незмінним з моєї першої моделі Denessen, яку я знав: слайд тонального плеча працює на трубці на повітряній подушці. Ця конструкція механічно не така складна і може бути оптимізована з точки зору вібрації. Рука дійсно сканує дотично. Трубка тонарма досить довга, щоб конструкцію не потрібно було складати. У наш час існують дуже хороші тонарми від Кузьми та Бергмана, засновані на цьому принципі. Єдиний недолік, який я бачу: всю конструкцію патрона, маятникової трубки, гірки та противаги доводиться пересувати. З фізичної точки зору через інерцію для цього потрібна більша сила, ніж поворот поворотної рукоятки.
Особливою формою тангенціальної тонарми є поворотні тонарми зі змінною геометрією. Найвідоміший представник цього жанру, мабуть, Thales tonearm зі Швейцарії. Завдяки вражаючій математиці та механіці геометрія тонарма змінюється чисто механічно під час процесу відтворення, щоб досягти кута помилки відстеження, близького до 0 °. Механічно працює ідеально, але на мій смак занадто багато рухомих частин.
У Рід існує схожий принцип з тонармом 5p, тут двокомпонентним плечем керують за допомогою оптичного сканування за допомогою невеликого комп'ютера та крокового двигуна. Те саме стосується і цього: занадто багато рухомих частин. Потім додатково тактоване керування комп’ютером поруч із кабелями тонарм. Я спробував, це не схоже на це.
Але: чи насправді точна помилка відстеження так важлива? Я б сказав: так і ні!
Є багато користувачів, які дуже задоволені, наприклад, Rigid Float - і вони ігнорують будь-яку думку школи в цій галузі!
Майкл Фремер зі «Стереофілів» також віддає перевагу 9-дюймовим тонармам перед 12-дюймовими тонармами, які мають менший кут похибки відстеження завдяки своїй конструкції.
Метрологічно можна довести, що кут помилки відстеження більше 2 ° породжує дещо збільшені спотворення.
Висновок: Теоретично кращим рішенням буде тангенціальний тонарм. Однак наявні в даний час концепції мають інші недоліки через більш-менш великий принцип.
Тому я віддаю перевагу обертовим тонармам.
Це насправді досить просто:
Для тангенціального тону руки прямі сирі. Звичайно, точка повороту вертикального руху повинна бути на висоті скануючого алмазу, інакше хвилясті пластини призводять до зміни геометрії.
Примітка щодо цього: я знаю людей, які встановили VTA відповідно для "нормальної" або товстішої тарілки на 180 г - і різницю можна почути, навіть якщо не надто велику! Гофровані панелі - хвилі 1-2 мм досить, щоб легко змінити деякі параметри.
У випадку з поворотними тонармами геометрія повинна бути спроектована таким чином, щоб хвилеподібні чи ексцентрикові пластини не призвели до змін геометрії. Тому, наприклад, встановіть тонармерну трубку під кутом до вертикальної осі обертання, який відповідає куту кривошипа головного корпусу. В іншому випадку азимут змінюється з хвилястими пластинами!
Для мене геометрія також означає, що тонарм динамічно і статично точно збалансований. Звичайна кругла противага на трубці тонарм не є оптимальним рішенням. Краще виготовити противагу таким чином, щоб центр ваги знаходився в точці повороту важеля, що означає під трубкою маятника і з боком вагу, щоб рівномірно навантажити вертикальний підшипник (необхідний для будь-яких колінчатих тонармів)
Я не думаю про велику компенсацію сили катання: сила катання, яка витягує тонарм під час гри, залежить від положення на платівці та модуляції канавки. Тож ви ніколи не отримаєте належної компенсації! Ви, звичайно, можете легко компенсувати, наприклад, відхилення 20 мкм ... Але це також залежить від відповідного підхоплення.
Що не повинно згадуватися:
Проводка тонарм! Зазвичай у вас є 4-жильний скручений кабель. Я виміряв такий стандартний кабель один раз: ослаблення перехресних розмов між каналами: 80 дБ в басах, але лише 20 дБ на 20 кГц, спричинене ємнісною зв'язкою. Тому вам слід прокласти внутрішнє підключення тонарма якомога більше окремих каналів. Оскільки звичайні картриджі MC мають низький опір, кабель із відповідно низьким внутрішнім опором слід підключати безпосередньо до тонарма, тобто з гідним перетином кабелю!
Стільки про мої короткі загальні міркування.