Thursday, September 16, 2021

理解Graham Phantom系列唱臂的Magneglide機構

 國內的黑膠玩家,尤其是專門追求高價器材的人士,大多對Phantom系列唱臂的設計缺乏深入的瞭解,又被「不夠貴等於不夠好」的心態制約,有些人用了沒多久就嚷著「只適合聽日本流行歌」。殊不知,它應該是在反應系統裡的最弱一環(the weakest link),很可能只是唱頭調整,唱放負載等環節還不夠完善。而且相對於其它唱臂,Phantom的最大優勢之一,可以精細微調azimuth/HTA角度,如果不去用電腦化工具輔助觀察,根本無法體會。任何人若有機會看著電腦數據,一邊微細調整旋鈕,一邊觀察兩聲道串音數字,以0.1dB的極小差距,逐漸逼近0的理想狀態,一定會對這支唱臂產生高度的敬意。我接觸調整過的高中低價位唱臂這麼多,幾乎沒有其它臂可以達到這境地。這也代表了,很少唱臂可以像Phantom一樣,讓使用者可以將唱頭針尖調整到與唱片溝槽最密合的地步。在裝同一個唱頭時,其它臂或許在某些音質面向,例如低頻更飽滿或高頻更飄逸,可以超過Phantom,然而在唱頭性能最佳化方面,幾乎找不到其它唱臂可以調出同等針尖精確密合程度的聽感。這也展現在音質上,把唱頭裝在Phantom,表現通常都是最穩定而細緻。

Phantom臂的特殊之處,在於它在物理上屬於neutral balance,質心高度位於軸心,所以不會有回歸到原始位置的傾向,而且針壓不會因唱片高低起伏而變化。以neutral balance方式來工作的唱臂雖不普遍,但還是在市面上存在,像Technics SL-1200G上的唱臂,就是如此。然而絕大多數neutral balance的唱臂都是一般滾珠軸承的設計,側向不會旋轉運動,比較容易處理。而在單點軸承,要在neutral balance的條件下,維持側向穩定,就變成相當大的挑戰。Graham先生想出的方法,是用嶄新的Magneglide機構來維持側向的穩定,同時還可提供穩定的抗滑作用力,還有精細的 azimuth/HTA調整。

Magneglide機構的組成核心,在於一個質量僅10克,水平向的高精度,ABEC-7規格輔助軸承(與SME V唱臂用的軸承相同精密度)。而因為該軸承的組件多數都靠近中心位置,所以旋轉動作時有效質量會更小更靈敏。這個輔助軸承與唱臂的單點主軸承,並沒有實體的接觸,而是以磁力作用做耦合。所用的二個釹合金磁鐵,都在單點主軸承的軸心高度,而且其連線正對著軸心。抗滑錘及滑輪組,則是以絲線掛在這水平向的輔助軸承上,所以抗滑力是藉由磁力,間接地施加於唱臂主體。這不像絕大多數的唱臂,抗滑的滑輪組都要掛在唱臂主體上某處。

這樣的安排,有幾個巧妙之處。1)調整azimuth/HTA的機溝,如果要精細,肯定要有相當的複雜度與質量。這樣做的話,可以完全獨立於唱臂主體,不增加主軸承的負擔,也不影響唱臂的質量分佈。2)從上方觀察,兩個磁鐵的連線方向,與主軸承軸心對齊,且不是與臂管垂直,而是與唱頭蓋,也就是唱頭針桿的方向垂直。所以在唱頭唱臂隨唱片高低起伏時,沒有相對於軸心的力矩,不會產生阻撓。此外在調整azimuth/HTA時,唱頭只有側向的翻動,VTA/SRA比較不會受影響,也是Phantom可以支援極微小精細調整的原因。其它的單點臂,像是我的Immedia RPM,調整azimuth/HTA時整個唱臂翻動的方向,與唱頭針桿方向並不垂直,因此無法調整到如此細微。3)抗滑的機構與唱臂主體不是機械耦合,而是用磁力,因此任何抗滑機構的動作,不會立即傳遞至主體,會因磁力的隔空作用,達到和緩的效果,比較不影響到主軸承的動作。而播放時側向力的生成與變化,先天上就不會急遽改變,所以將暫態的小變化濾除,是有其正面的意義。4)透過水平軸承的制約,讓唱臂主體的橫向移動穩定,不像其它的單點臂會有搖晃的情形。尤其是在抗滑機構拉扯之下,一般的單點設計,無可避免會有翻動的情形,改變azimuth/HTA。從外圈唱到內圈,測量到的串音差可能就會有超過數個dB的變動。

常遇到一些自認內行者會說,他這樣的作法,用了兩個軸承,不算是真正的單點軸承臂。但這樣講起來,市面上所有的單點臂,只要是有抗滑功能的都不能算是單點。抗滑機構的滑輪或吊鉤,機械原理上其實就是另外一個軸承,而且這個軸承的精密度相當低,還透過絲線直接連接到唱臂主體上。任何抗滑機構動作上的微小不順暢或顫動,都會直接影響到主軸承的運作。相較之下,Phantom用了高精度的輔助軸承,而且以磁力耦合來傳遞抗滑力,在工程上是高明很多的作法。而且,既然azimuth/HTA是最敏感的參數,如果抗滑機制動作時,因抗滑力的大小改變而影響到角度,就會造成播放時唱頭的工作條件持續變化,很難維持音質穩定狀態。像是我的Immedia RPM唱臂,由於抗滑機構的牽扯,從內圈到外圈時,azimuth/HTA都會有所不同,調整上很難達到精確的地步。