Sunday, July 10, 2022

抗滑與側向力基礎概念之6:訊號強度並不影響抗滑需求

 注意:以下實驗的先決條件是,唱臂的抗滑機構調好之後,施力必須接近恆定,不能隨唱臂移動至內/外圈明顯變化。這裡採用的是Technics SL-1200G唱盤所附的唱臂,經多次測試,抗滑設定於固定數值,產生的作用力穩定,不隨唱臂角度改變。有不少唱臂,在唱臂移動到唱片表面不同位置時,抗滑施力大小的改變很大。這些情況,會在以後另外討論。

為何音量大,訊號強的時候容易失真而破聲?主要是針尖針桿在運動時,幅度超出唱頭阻尼在某方向的彈性範圍,而受到阻撓。支點臂的抗滑若沒處理好,例如抗滑不足,唱臂帶動唱頭向內側溝槽擠壓,作為槓桿支點的唱頭阻尼,其外側就會受到壓縮,於是針桿在某個振動幅度以上,也就是訊號強度夠大時,朝外的運動就受到阻力。這並非由於訊號強度大,所直接造成的問題,而是這樣才「暴露」出抗滑作用力的不足。同樣抗滑不足的情況,訊號弱的時候,針桿運動還未達阻尼被壓縮的極限,就不會發生明顯失真破聲。

 上期專欄文裡已經說過,建議用mono正弦波來測試側向力,並設定支點臂的抗滑。如果不用儀器,也可以用聽的方式來判定失真狀況。例如用HiFi News的測試唱片,A面最後四軌的測試訊號。如果只是將抗滑調整到,在播放最弱的訊號時,兩聲道都不失真或者失真平衡,對大多數唱頭來說都很容易。但在這抗滑設定,去播放接下來強度較高,甚至最後強度最高的那一軌,多數唱頭,尤其是大部分MC唱頭,阻尼較硬,都會出現失真不平衡,甚至會往內跳針的現象。這表示唱頭受到來自唱臂向內的側向偏壓,沒有得到平衡。反之,如果以最強的那軌作為基準,將抗滑調至兩聲道失真平衡,然後回頭來播放前面較弱的訊號,則失真還是平衡,或完全不會出現失真。這意味的是:1)訊號強度大小,並不影響所需的抗滑力,所影響的是對側向力的判別能力。2)訊號強度要夠大,才能有效判定唱頭阻尼的受力狀況。 

換句話說,測試時訊號要強,才有足夠能見度,間接觀察到並且判斷「直流模式」側向力的方向/大小。而訊號本身強弱,產生的「交流模式」作用力,不論大小,都會由唱頭阻尼吸收,不需要抗滑處理。這個現象,也可用實際測量得到驗證。1970年代日本Orsonic出品的側向力測量器(side force checker),它有針尖(我這個是橢圓針)及針桿,但沒有發電機構,取而代之的是一個高敏感度軸承與指針。播放唱片時,如果有受到側向力,指針就會偏向一個方向。例如圖1裡,是將Technics SL-1200G上的唱臂,抗滑調至0(也就是完全關掉)播放時,顯示唱臂帶動針尖針桿向內,由於被溝槽阻擋,使得圖下方的針桿偏向外側,連帶使上方的指針指向內側方向。如果把抗滑稍微調大,側向力得到一些平衡,指針就會來到接近中間位置,如圖2

 先將抗滑調整到,在播放最強訊號時,指針也維持在接近中央的位置。然後播放HiFi News測試唱片A面的測試訊號,逐漸由弱至強,如圖345,指針位置幾乎沒有改變(看起來微小的差異,主要來自拍攝角度未完全固定),顯示訊號強度變化,所需要的抗滑力並沒有差別。因此用前述的訊號測試,與Orsonic的工具來實驗,都證實訊號強度並不影響抗滑的需求。


圖1


圖2


圖3


圖4


圖5