返本归真的LP黑胶唱机
http://blog.sina.com.cn/s/blog_5ee1d44c0100ppc6.html
(2011-02-28 13:10:48)
其實這些文字的產生,是有一點小故事的。筆者最近因為LP唱盤教調的問題,數度到越點請教洪老闆,洪先生不但提供許多關於LP及教調的知識,甚至親手幫筆者調整唱盤,筆者問的問題,洪老闆也一一詳答,讓小弟十分感動。言談之間洪老闆說,自己其實曾經想將LP教調的經驗及知識上網,供大家參考,但限於時間精力,遲遲無法完成,並希望小弟能將所聽得的知識貼到留言板,讓網友也能分享。所以小弟就想趁著空閒時間,將洪老闆所指導的內容,與手邊取得的資料作統整,寫成關於LP類比播放系統的文章;撰寫過程甚至倒楣地遇到硬碟毀掉(通通重打!!),不過一方面可以幫老闆一點忙,一方面當作自己學習過程的一個註腳,也算一舉兩得。當然,小弟並非專家,內容只能依循洪老闆所指導與書面資料的內容,盡可能追求正確,如果有誤,請指教,謝謝。
LP是什麼?
首先就先來解釋一下大家常說的LP是什麼吧!其實,傳統的黑膠唱片也有很多人直接稱為『LP』,而整套黑膠唱片構成的訊源系統,就有人稱之為『LP系統』,或稱為『類比訊源』與CD的數位訊源區別。那麼,LP這個名字是怎麼來的?LP是Long-Playing的意思,因為唱片的響應頻率與轉速是成正比例關係的,轉的越快,響應頻率越寬,但是可錄音時間就越短;唱片發展初期,科技還不是很發達,唱片必須以高轉速來維持較寬的響應頻率,所以錄音時間很短,1948年開始,33又3分之1轉的唱片發行,經過幾年的發展,單面可錄音時間將近30分鐘,比以往長了很多,故以Long-Playing稱之。相對的,以當初的科技狀況,有所謂的『SP』,即Standard-Playing,每分鐘是78轉。現在通行的唱片幾乎都是33轉,所以黑膠唱片就被直接稱為『LP』。
怎麼聽唱片?
現在如果想建立一套可以聆聽LP唱片的系統,需要一台唱臂唱頭皆完整的LP唱盤,以及有『PHONE』輸入端的擴大機(前級或綜合皆可),如果沒有『PHONE』輸入端,則另需一部『唱頭放大器』,下面,我們就從最基礎開始,與LP唱片開始一段美麗的相遇!
唱頭放大器是什麼?為什麼需要?
唱頭放大器有兩個主要功能,一個是RIAA等化曲線之等化,另一個是放大。
我們先談放大。一般而言,在CD為主流的今天,前級擴大機多半設計給CD唱盤或其他『高電平輸出』的訊源機器使用,一般CD唱盤的輸出大約2V上下,可是唱頭的輸出(MM唱頭)大約才3mV上下,所以必須先經由一次放大,把唱頭的輸出提昇到高電平水準,才能重播出來。如果使用的是MC唱頭,那麼輸出將更低,大約才MM唱頭的30分之1,所以MC唱頭必須經過兩道放大手續,將MC唱頭輸出提昇到MM唱頭水準的這一段工作,可以用『前前級』,或『昇壓器』。有的唱頭放大器或前級(或綜合擴大機)的PHONE輸入端,同時可接受MM及MC唱頭,此時則不需昇壓器或前前級(切換即可);反之,若唱頭放大器或PHONE輸入端只能接受MM唱頭,使用MC唱頭時則必須。
那等化又是什麼?這得細說了。唱片的錄製是在唱片上刻出一道溝紋來記錄聲音,這道溝紋的振幅與聲音的頻率有關(詳細公式此略),低音振幅大,高音振幅小。唱片發展之初遇到的難題就是:低音振幅往往過大,以致佔據太多唱片面積,進而縮短了可錄音時間,偏偏高音又振幅太小,又被表面灰塵或雜因給掩蓋了。為解決此問題,就有『施加等化』的作法,也就是錄音時將低頻壓制(讓振幅縮小),高頻擴張(振幅放大),放音時倒過來,將曲線還原,則兩個問題就能同時解決。早期唱片公司各有各的等化曲線,一直到1965年,RIAA(美國錄音工業協會)將曲線統一,所以後來的唱頭放大器也有人稱為RIAA唱頭放大器。市售唱頭放大器、有PHONO輸入端的擴大機,都內建此等化線路。
----左圖:典型的類比唱盤及接續圖 --------------------右圖:一般市售的唱頭放大器
唱頭的種類
唱片的重播,唱頭可算是一等一重要的,因為整個重播原理就是*著唱針讀取(摩擦)音溝兩側的凹凹凸凸(不是底部,底部沒有音樂信號,反而積有很多灰塵),藉針桿將震動傳回唱頭,產生磁電轉換,變成電能,輸出重播。那麼,『磁電轉換』的方法就有很多種,以MM、MI、MC三種方式最具代表性。MI式是在以固定磁鐵與線圈的唱頭殼中,以針桿帶動鐵蕊改變磁力線的分佈量,所以叫『動鐵』唱頭(Moving-Iron Cartridge),此種唱頭以美國的GRADO為代表廠。MM式的唱頭則是針桿的後方有帶磁的小鐵條,以震動此鐵條的方式獲得輸出,所以叫『動磁』唱頭(Moving-Maganetic Cartridge),SHURE是MM唱頭的代表廠商(而且從未做過其他種類唱頭)。MC式唱頭則在針桿後方纏上線圈,針桿震動就會帶動線圈,產生輸出,所以是『動圈』唱頭(Moving-Coil Cartridge),丹麥的Ortofon公司的MC頭頗具代表性。MI、MM唱頭輸出較高(不需要昇壓器或前前級)、製造成本較低廉,唱針通常可以自行更換;MC唱頭輸出低(要昇壓器或前前級),製造不易(造價高),又因針桿後面纏上線圈,唱針不能自行更換(維修花費大),故總體而言,使用MC唱頭的代價頗高,初入門者以MM或MI唱頭為宜。
實際聆聽上,MM(MI)與MC唱頭也有差異,MM唱頭高頻細節與質感較少,但通常中低頻較濃而有韻味,MC唱頭聲音普遍較細緻。兩者其實各擅其長,但在高價的唱頭市場當中,除了SHURE的V-15之外,幾乎都是MC唱頭的天下。
Ortofon的MC唱頭 ---------- -------SHURE的MM唱頭------- ------GRADO的MI唱頭(內部構造}----
既然唱片的重播,是讀取音溝兩側的凹凸,音溝又是如此細小,唱針針尖直徑約只有7mil甚至更小,可以想見一旦有一點點不標準,一點點外界不當的振動,都會影響到唱針拾取訊號的精確度,所以『如何讓唱針拾取最多、最正確的信號』,就是重播品質的關鍵。為了能讓這個環節能夠完美,從針桿、唱臂唱臂軸承、到轉盤結構等等,都必須完美的配合(牽一髮而動全身!),幾乎所有的唱盤調整的問題接來自於此。關於唱盤、唱臂、唱頭的調整及其原理,將在另外一篇文章敘述。
唱盤的運轉驅動種類 I (皮帶、惰輪、直驅)
唱盤的分類方式相當多,先以馬達驅動轉盤的方式分類,可以分為『皮帶驅動』、『惰輪驅動』、『直接驅動』三種。首先,我們得先對馬達有點概念,各位國小時候可能都做過『電動機』,電動機是利用電磁鐵與旁邊兩塊磁鐵互相吸斥而轉動,這就是最簡單的馬達;小學做的電動機只有兩極,會產生很大的晃動及轉速不均,極數越多,這個問題就越小,但是多多少少的都難以避免。既然,轉盤一定要馬達帶動才會轉,那麼使轉速穩定,以及避免震動傳到轉盤上,被唱頭拾取放大成為雜音(轆聲),成為唱盤設計的重要課題,故而,精密的馬達、飛輪效應』(慣性)的運用應運而生。如果轉盤本身的質量越高,造成的慣性越大(轉起來越不容易停),所受到轉速不穩定或震動的影響越小,這就是飛輪效應。不過要讓越重的轉盤開始轉動,耗的時間越長,馬達也得要有大扭力,而且反過來大扭力馬達的抖晃也變大,所以一直是相當矛盾兩難的。英國Nottingham公司的唱盤,乾脆讓旗下產品啟動時一律先需以手動助轉,這是頗有趣的一個例子。
皮帶傳動算是唱盤中運用最廣泛者,馬達帶動轉盤乃透過皮帶,好處皮帶傳動過程可以部份抵銷馬達的晃動;壞處則是啟動速度往往比較慢、皮帶有老化的問題。天天使用的皮帶其實不如想像中容易老化鬆弛,甚至可用長達10年,不常使用的話,可能一兩年就會損壞。現在皮帶傳動仍居於主流,絲帶傳動也是同樣道理,甚至有CD唱盤仿效此法者。
惰輪傳動盤是在馬達與轉盤之間夾有一惰輪,介於兩者間傳動,所以惰輪也有人稱中介輪。惰輪傳動的好處是,只要將惰輪*上,轉盤就會立刻驅動,所以即使要換片聆聽時,將惰輪移開即可,不必停止馬達轉動。因此種使用上的便利,早期有許多DJ使用惰輪盤。但是惰輪比較容易將馬達的晃動傳到轉盤(因為直接接觸),產生轆聲,所以惰輪盤的惰輪品質就顯的相當重要。現在惰輪盤並不常見,1960年代盛行的Garrard 301、401是代表性產品。
直接驅動盤出現時間較晚,1970年由日本松下推出Technics SP-10。直接驅動盤的作法,是將馬達與轉盤合一(套在一起),轉盤本身就是馬達的飛輪,在當時是相當有創意的。直驅盤的好處除了沒有皮帶老化的問題外,啟動速度快也是優點,配上較大扭力的馬達幾乎可以說是說轉就轉、說停就停。不過同樣地,既然馬達與轉盤合一,馬達品質是否優良(低抖動,不產生轆聲)是其關鍵。直接驅動盤現在也少見,且幾乎全是日製品,例如Technics、DENON、SONY等等都生產過直驅盤。
左上圖:Technics的直驅唱盤
唱盤的避震種類 II (軟盤、硬盤)
另外,我們還可以將唱盤有無懸浮分為『軟盤』與『硬盤』。其實所謂『懸浮』就是一種避震的方法,前面說過,『如何讓唱針拾取最多、最正確的信號』,是重播品質的關鍵,故提供唱頭唱針一個最穩定的工作環境非常重要,外界的震動必須盡可能的消除。震動的來源有哪些?聲波產生的震動、桌面無時不在的細微搖晃、還有最*近唱盤的馬達震動都是。抑震、導震對應的方法常將唱盤藉由油壓、彈簧甚至氣浮、磁浮方式『架』、『懸』起來,以導除震動,這就是所謂的
『懸浮』,以此方法製成的唱盤俗稱為『軟盤』或『懸浮盤』,凡沒有懸浮避震者,就稱為『硬盤』,也有人稱為『固定盤』。軟盤因為有懸浮避震的幫助,對於馬達的抖動及旋轉平順度上比較寬容,相對的,精度要求也不那麼嚴苛;在盤身設計上也可以選用較為質輕之材質,免除掉又大又笨重的麻煩。創造出來的聲音走向往往是輕鬆而富有彈跳力。
軟盤的代表是LINN的LP-12(如圖)。
硬盤沒有懸浮,但一樣要面對避震的問題,那就回歸自然法則:『重則威也』----請想像:相撲先生和蔡依林比起來那一個比較不容易被風吹跑呢?就是這個道理。此時唱盤設計者就常常以高質量、高密度複合材質設計轉盤(有時使用砲銅),加上分離式馬達、絲帶傳動等等手段來使震動對於轉盤的影響降到最低限度。當然,這種精密加工的結果當然使得造價昂貴、盤身極重----數十公斤、逾百公斤者都有(洪老闆曾該玩笑說:要用那種盤得要有好桌子)。硬盤的聲音以沈穩為訴求,代表廠商是日本的MICRO、DENON等。
其實,軟盤與硬盤的區分並非絕對,許多唱盤的設計常常是兩者觀念的結合。也不乏盤身很重,但是卻有油壓懸浮設計的例子。
右圖:日本MICRO唱盤。
唱盤的種類 III
嚴格說來,一組唱盤其實可以分成獨立的好幾個部件,亦即轉盤、唱臂、唱頭,甚至電源供應器也可以獨立出來。一般廉價唱盤通常一體設計、整組出售,唱臂部份廠方通常已經設計妥當並固定,故不能更換,且可調整的部份較少,所以這種唱盤的使用者只要將唱頭裝置正確即可。這類唱盤廠方通常賦予各種特殊功能,最常見的就是唱臂唱完會自動舉起歸回原位(自動回臂,Auto Return),這種盤一般稱為『半自動唱盤』。如果是開始播放、結束播放,甚至REPEAT等等都可以按鍵控制者,就是所謂『全自動』唱盤。想當然爾,無論半自動、全自動,因為唱臂下方裝有完成這些動作的機件,唱臂當然是不可能更換的。這類型唱盤數量相當多,尤其是唱盤全盛時期的廉價產品幾乎皆為此類。比較高級的產品通常是轉盤、唱臂、唱頭都分開賣,這類盤沒有自動或半自動之別,幾乎都是手動,而唱臂可調之處比較多,唱臂可更換。例如LINN的LP-12就可以搭配LINN的Akito、Ekos等唱臂。這兩大類產品其實也各有優缺點,能夠個別更換部件的盤雖然彈性大(升級便利,不必把整個盤都賣掉),但相對的問題也多,調整麻煩,從臂孔的正確與否、唱頭與唱臂的配合、垂直循軌角度、超距、共震等等,不僅涉及物理特性,與金屬加工的精度也有關係,教調不當者可能發出相當難聽的聲音。一體設計的產品雖然升級彈性小,但由於廠方已經設計妥當,唱頭裝好就八九不離十了。畢竟,取三妻四妾和只有一個女朋友相比,後者顯然單純的多了。故,初入門者仍以調整較少的盤為佳。
唱臂
唱臂最主要的工作就是搭載唱頭,讓唱針拾取信號,前面提過『如何讓唱針拾取最多、最正確的信號』為第一重要,所有唱臂的設計概念皆為了達成這個任務。
依照唱臂的循軌工作方式,可以分為直切臂與曲臂兩種;曲臂再依其外型有S形、J形、直臂形三種。理論上,屬直切臂最為理想,因為在物理特性上,直切臂所搭載的唱臂唱針能夠一直與唱片的圓保持正切位置,從而達到拾取信號的最佳狀況;另一方面,直切臂的工作方式與刻片刀最為相似(同為直切),故理論上最能完整重播音樂。直切臂的代表廠如SOUTHER。理論上雖然最好,但是回到現實可不一定。除了價格昂貴、體積大之外,直切臂幾乎沒有行進動力,常見的工作方式是把唱臂以氣浮方式『撐』起來,或將唱臂置於玻璃或水晶打磨的軸上,達到摩擦力近乎於零(可以靈活活動)的目的,那麼,唱臂是不是水平放置(才不會亂滑)就相當重要,故裝置上麻煩多了。
上圖:漂亮但也很貴的德國Clearaudio唱盤搭配Souther直切臂
目前市場上絕大多數的唱臂仍然是曲臂,曲臂是固定在轉盤的一邊,以旋轉唱臂支軸的方式,以弧形劃過轉盤上方。既然物理特性上,只有在唱臂與圓的半徑垂直時,才能夠使唱針落在正切點位置上,那麼以弧形方式工作的曲臂,即使是精密調整,也只有一兩個點呈現正切,其餘的都有誤差,這種誤差就稱為『循軌誤差』。循軌誤差會導致唱針無法完美的在V字形的音溝中行走,因而造成的失真與誤差大小成正比。LP常產生的『破音』很多是因為循軌誤差而來。如何與矛盾的物理特性拔河,從當中妥協出最適宜的聲音,其實也是玩LP盤的樂趣之一。為了讓曲臂這種問題減到最低,常見的兩種方式是:加長唱臂、加入唱頭補償角。理論上唱臂越長,所劃成的弧就越趨近直線,以至於唱頭行進方式越接近直切臂(循軌誤差會變小),所以除了一般常見的九吋臂之外,還常見到十吋及十二吋唱臂。不過唱臂加長也並非全無缺點,越長的臂反應速度就換越慢,佔用面積也更大,又另外產生使用不便的煩惱。另一個方法:加入補償角的用意在使實際循軌位置與正切線的角差縮小,達到類似於增加唱臂、縮小循軌誤差的目的。所以幾乎所有的曲臂,它們的前端都是『往內歪的』。剛才提過,曲臂依外型還分S形、J形、直臂形三種,如果仔細深究,它們各有不同的物理特性,但是一般使用者並無太深入探究必要,可以姑且認定它們的功能都相同。
曲臂的支軸如何將唱臂撐起來,作法有很多種,搭配使用各種的材質不同,名目之多令人眼花撩亂,共通目的不外乎減低摩擦,讓唱臂能夠Z由隨唱頭唱針擺動。這邊舉現在比較常見的刀鋒支撐承軸、單點支撐承軸為例。望文生義,刀鋒支撐的原理就如同把刀子以刀鋒部位立起,把唱臂架在上面;單點支撐就是把唱臂架在一個尖點上。不過,只要有支撐存在,都會產生或多或少的摩擦,使得靈活性降低。單點支撐恃其較高的靈活度,在高頻有比較出色的表現。單點支撐唱臂的代表廠有:Audio Craft(鼻祖),Graham、Kuzma S等。刀鋒承軸也有許多叫好叫座的產品,如英國的SME 3009系列就是箇中翹楚。
唱臂依照其唱臂平衡與施加針壓方式的不同,可以分成靜態平衡與動態平衡兩種。一般常見的唱臂以 靜態平衡為多,其特色是唱臂後方的平衡錘不但在唱臂歸零時(唱臂兩端受力相同,平衡,針壓亦零)用到,而且也利用上面的刻度盤做針壓調整;換言之,此種唱臂的針壓是*改變唱臂兩端受力而產生。 動態平衡臂也有重錘,但是只在唱臂歸零時用到,其針壓是*唱臂內部的彈簧控制,由唱臂旁邊的小撥盤調整。這類型的唱臂如LINN的EKOS(前幾頁的LINN-LP12圖片即搭配EKOS唱臂)、SME V(如下圖)。想當然,動態平衡既然用彈簧,就不免有彈簧老化的問題,但優點是比較不在乎唱盤的水平;靜態平衡唱臂的優點是重錘物理特性幾乎不變(無老化困擾),但是比較在乎盤面水平。
上圖:SME的五號唱臂
Let’s Play Records!(2)
指導:洪由臨老闆 / 撰文、繪圖:吳柏蒼
--------------------------------------------------------------------------------
接續上一篇的基礎知識,這一篇我們討論實兵演練,也就是唱盤調整。基本上文章仍傾向以初入門者為出發點,所以調整部份我們以常見的曲臂為準,特殊的設計不會著墨太多。當然,這篇內容還是由洪老闆熱情指導----小弟為了深入研究這些好玩的東西,常常到洪老闆的店裡面,一賴就是四五個小時,詳閱許多資料不說,抓到機會更是窮追猛問,害得洪薯叔花好多力氣在回答笨問題上。現在真的很少看到像洪薯叔一樣有『慈父風』、笑容可掬又熱心的老闆了。再次謝謝的洪薯叔指導的喔(q^o^p)!
這篇文章比上一篇更難寫,理論與實務交雜,深入與粗淺難分,因為怕大家看起來一頭霧水,下面概略將大綱列出,俾使各位知其梗概。
●唱盤調整I (唱盤粗淺檢查,初入門者建議閱讀)
●唱片重播原理簡述(初入門者建議閱讀)
┌───A.關於唱片上的溝槽
└───B.曲臂的理想與現實
├─a.補償角
└─b.超距的重要性
● 唱盤調整II
一、 調整前置作業
┌───A.盤面水平
├───B.轉速檢查
└───C.唱頭裝置
二、 物理幾何特性調整
┌───A.循軌誤差調整
│ ├─a.超距調整
│ ├─b.簡單工具製作
│ └─c.兩點校調
├───B.垂直循軌角度與方位角調整
│ ├─a. 方位角調整
│ └─b. 垂直循軌角度調整、針壓調整
├───C.抗滑調整
└───D.反覆細調、微調
**插圖多半是自己手繪的,很醜,請見諒!!
唱盤調整I (唱盤粗淺檢查)
一部唱盤入手,一切亂糟糟,看起來好複雜,該怎麼馴服它?
如果是嶄新的唱盤,應該不會遇上太大的問題,廠商應該都會附上詳細說明(還有圖示),諸如卸下搬運螺絲啦、轉盤皮帶裝設啦,使用者一步一步照著做應該就錯不了(什麼?看不懂英文?按按翻譯機吧!)。
若是二手盤,前手也是個唱盤迷,或是購自音響店,那麼保養可能還不差,約略檢查即可;如果是來路不明或陳年不用的盤(通常是一體設計之廉價唱盤),那狀況可能就千奇百怪了,幾個常見的情形使用者必須檢查:
(1) 唱盤上電後會不會轉動?如果不會,請檢查皮帶是否已經鬆脫、老化、無
彈性甚至粉爛,如是,必須更換。不是皮帶驅動的唱盤如果不會轉,就可
能有機件故障.
(2) 轉盤是否能圓順地轉動?如果不能,可能必須將轉盤轉軸拔開,檢查其中
的潤滑油是否已經乾涸?若是,必須將舊油污以布擦除(不可以用衛生
紙),點上新油。除特定廠牌有指定專用潤滑油以外,一般盤可以用少許
"縫韌機用油"代替。
(3) 轉速是不是能夠平穩?如果不順請將調整轉速的旋鈕反覆轉動看看,因為
此類旋鈕是可變電阻,內部會因為日久生鏽,反覆轉動數次可以把鏽磨掉
一些。這種情形也有可能是馬達已經損壞或者線路有問題。如何確定轉速
是否穩定,在『唱盤調整II』的B.那一段有補充說明.
(4) 把唱臂提起來上下左右活動一下,看是否能夠靈活?將唱臂歸零平衡,看
看是不是能夠Z由上下擺動?如果很緊,建議您先不要使用,聯絡音響店
協助.
(5) 附有唱頭者請檢查唱針針尖是不是還存在?有針尖的唱針應該看起來像V字
形,沒有針尖的底部為倒梯形;並且,請檢查唱頭與唱臂之間的線是否鬆
脫或斷裂。
(6) 將積在唱盤上的灰塵與霉菌班點徹底清除。但切勿在塑膠面上用酒精擦
拭。以上這幾點是基本的檢查,如果其中有不能解決的或其他種類的問
題,當然只得請教專家了。
如果拿到的二手盤檢查OK,那麼就可以進行到實際調整以及聆聽的步驟。在此之前,請先確定您的設備可以聽LP,也就是前級有PHONO--『唱頭放大』的檔位,或者有唱頭放大器;MC唱頭請檢查有無對應之昇壓器或前前級。(這部份可以參考前一篇文章)
唱片重播原理簡述
為求理論與實務結合,並避免實際調整唱盤時產生『不知所以然』的狀況,故進入到實際調整唱盤之前,有必要先解釋一些關於唱片重播的基礎理論,後面的『曲臂的理想與現實』也是相同的出發點,如果沒有興趣或已經知道,可以略過這兩段。
A.關於唱片的溝槽
唱片重播是以唱針直接接觸音溝(也有人稱為音紋、音軌),傳遞震動,產生磁電作用後轉為電能輸出,這在前一篇文章已經說明過了。目前所通行的唱片,音溝乃由直切式刻片刀刻出,大約有下面幾個最基本的特色,因為這些特色的存在,也影響並產生重播的各種問題:(1)刻片時均採用45度/45度方式,也就是說,音溝呈現左右各45度的V字形,*唱片標紙的一側是左聲道訊號,另外一側就是右聲道信號,V字形底部沒有任何聲音信號。正因底部沒有信號,故唱針是以圓形或橢圓形針尖來接觸兩壁,而非以倒三角形針尖來接觸(有觸底的危險)。(2)此音溝隨著頻率高低而有振幅(疏與密),所以就有左右兩聲道聲音以及一定的頻寬,這樣就能重播立體聲的音樂。(3)這條音溝以非常接近正圓的方式由外往唱片中心旋繞,故唱針會循著這條音軌一直往內圈移動(一般為方便說明及計算,都會把它視同正圓來處理。)。從理論上言之,如果唱頭能夠非常精確的循行在音溝當中,也就是唱針與圓呈現正切,就應該能重播最理想的音樂。
B.曲臂的理想與現實
在曲臂的世界裡,理想與現實是有落差的。在前一篇文章已經提過,以弧線方式工作的曲臂所搭載唱針必然與唱片的圓產生『不正切』,而且『幾乎沒有正切』,也就是有『循軌誤差』(Tracking Error),從而造成唱針無法『拾取最正確的信號』。這些畢竟都是物理上的特性,吾人不能當上帝改變物理定律,只能盡量地讓產生的誤差減小。雖然如此,吾人也無須氣餒,其實循軌誤差導致的失真,只要降低到一定程度,就幾乎感覺不出來,完全不會影響聆聽樂趣。這一個『降低循軌誤差』的目標,遂成為唱臂設計乃至於唱頭與唱盤調整的最大前提。最終目的是為了達成『讓唱針拾取最多、最正確的信號』的任務。減低誤差當方式有兩種,一為加長唱臂,二為加入補償角,前者將使唱臂畫出的弧形各接近直線;後者如何作用將在下一段說明。這邊提供一張圖片,此圖為一典型的曲臂運作情形,後面提到相關觀念時請利用這張圖參照。
圖1:典型的曲臂運作圖
備註:
有效臂長(E)= 唱臂轉軸到轉盤中心長(B)+ 超距(A)
a.補償角(Offset Angle)
『補償角』(Offset Angle)為唱臂專有名詞之一,是降低循軌誤差的方式之一。它的功能在於以補償角來減少實際循軌角差,達成近似於延長唱臂的功能。每支唱臂補償角都因廠方設計而異(例如SME五號臂為23.635度,Kuzma的Stogi唱臂為24度),而且都是固定不可調。
圖2:無補償角的曲臂運作圖。
這張是沒有補償角的曲臂,請與圖一比較:圖一有補償角的唱臂實際循軌角度是(C)+(D),誤差角度為(D),而圖二的誤差角(D),遠比前者大。
b.超距(Overhang)的重要性
這裡衍生出一個重要的觀念:『超距』(Overhang),這也是唱臂的專有名詞。超距的意思是:唱針針尖超出轉盤軸心的距離。超距與唱臂轉軸到轉盤軸心距離、唱頭補償角度、臂長有關;而超距以及唱頭補償角度則決定了整支唱臂在唱頭裝置正確時,所產生的循軌誤差。當唱臂越長時,不僅唱頭補償角可以越小,而且超距也越小,循軌誤差也越小----就是越接近正切循軌的意思(註:超距只在曲臂需要,直切臂已經直切運作,沒有循軌角差的問題,不需要超距)。正是因為這些原因,故唱臂製造廠均會以精密計算,算出專屬於該唱臂的『唱臂轉軸到轉盤軸心距離』與『超距』。若裝置時這兩個數值正確,就會達到該唱臂廠所欲達成的『最小循軌誤差』。例如SME五號臂的技術規格裡『最大循軌誤差』就是0.012度/mm。
請注意,這兩項數值必定隨著唱臂不同而相異,唱臂間基本上不可通用,除非該唱臂廠刻意設計與他廠相容,例如SME五號臂超距值是17.8mm,而Kuzma的Stogi唱臂就刻意與LINN的標準相同,數值分別為212mm與18mm。所以有些只劃了一條循軌弧線的調校規,很可能就僅能供一定的與其相符的唱臂使用,別的臂使用了可能會有比較大的誤差。
唱盤調整II
好嘛,拉拉雜雜扯了一大堆,再不進入關鍵主題恐怕就要被砸雞蛋了。OK,這裡我們分成『調整前置作業』、『物理幾何特性調整』兩大階段,物理幾何特性調整再分成『循軌誤差調整』與『垂直循軌角度與方位角調整』、『抗滑調整』、『反覆細調、微調』四個子項目,看官可依序漸進。不過也請確定手邊的唱盤的唱臂已經正確裝設於正確孔位,並且『唱盤調整I』的檢查已經全部過關。
一、 調整前置作業
(A.)盤面水平:不論何種唱盤,調整的第一步都是確定盤面水平。一般使用水平儀,音響用的水平儀比較細緻漂亮(如Audio- Technica之產品),放在高級LP盤旁邊很是搭調,價格約650元一只;像小弟這種窮光蛋到處省錢的,就去五金行買蓋房子裝窗戶的水平儀,價格廉宜許多,效果一樣,但外表『粗勇』多了。理想狀況下,桌面已經水平最好,而唱盤最少也要保持轉盤部份水平,否則轉盤將無法平順轉動。唱盤底部的腳墊往往有彈簧,如果必須在唱盤底下墊東西矯正水平的話,為避免數彈簧間運動不協調,盡量不要墊得太多。不管唱盤是不是很重,都請注意桌子最好要堅實穩固。
(B.) 轉速檢查:檢查轉速使用測速規,這玩意兒是圓的,上面有放射狀一格一格的黑色小格。一般有三種形式:一種是直接刻在轉盤邊邊,有四層,分別給不同轉速、不同電源相位使用(日本唱盤最常見);另外一種是附在皮墊上,效果相同;第三種是另外附贈或購買,叫測速片、測速盤、或測速卡,套在轉盤上使用。只要把轉速調整到那些小格子看起來像是停下來的就好了(台灣要看60HZ那一排)。測速規的原理是運用人眼的視覺暫留以及電源相位----詳言之,日光燈電源相位與轉盤電源相位原則上相同,而測速規上的小格子是依照轉速以及相位劃成,在正確的轉速下,當日光燈閃動一次,小格子的位置剛好也移動到下一個小格的位置,所以看起來是不動的,如果轉速偏差,格子就會前後移動或模糊。
(C.)唱頭裝置:接著把唱頭裝上。安裝唱頭時如果安裝的是MM唱頭,建議您最好先將唱針拔下再裝唱頭,MC唱頭針桿更脆弱,務必先套上唱針護蓋。如果唱臂前的唱頭蓋(Shell)可以卸下(通常把唱頭蓋後面的鎖固環旋開即可),卸下來安裝唱頭比較保險。如果唱頭蓋與唱臂是一體成形者,也請將舉臂器升起,小心裝置,避免失手意外。裝上唱頭之後螺絲不要鎖緊(鎖個半緊不緊就好),因為還要調整唱頭位置。另外,唱頭導線也在此時裝上。
左圖的接線位置是唱頭蓋旋開之後,從唱臂側觀看的樣子,只要找出對應的接點就可以了。
二、物理幾何特性調整
A.循軌誤差調整
在進行這項調整之前,請轉動唱臂後面的重錘,將唱臂歸零、針壓歸零,然後略微施加針壓(不必精細,初步調整時使用略輕針壓即可,例如原本1.5克的針壓先使用1克做調整)。
a.超距調整
正確的超距,應該是把唱頭水平的置於轉盤轉軸上方,測量由轉軸中心到針尖的距離。如下圖左所示。
如果唱臂高度可調整,先將螺絲鬆開,把唱臂稍微拉高,以測量超距。若唱臂高低位置不可調(一體成形的傻瓜盤多半不可調),直接將唱頭架上轉軸上方測量也可以(像是上圖右所示),只是有稍微誤差。超距的距離多長必須參照唱臂的規格,一般而言由12mm到20mm之間都有,這個Range頗大,如果您是九吋臂,手邊又沒有唱臂的原廠資料,建議您可以暫時訂為18mm,然後進行兩點校調。調整超距的時候,唱頭盡量裝得正一點,避免待會兒調整又偏掉太多;量好以後不要急著鎖緊螺絲,保持一點點可以移動的空間。
b.簡單工具製作
嚴格說來,要做精確的唱頭調整,需使用『唱盤調校規』,但市面上調校規都不便宜(起碼我這樣覺得,窮嘛。),一張約兩千餘元。您的唱盤唱頭組合如果已經是數十萬的高價品,敏感度極高,建議您買一張,可以調得比較準確。但是如果您只是初哥、學生,唱盤是二手的,買來搞不好才萬把塊錢,花兩千多買一張調校規似乎有點『失衡』(不如花這筆錢買好一點的唱頭);加上如果不常換唱頭的話,可能用一次就束之高閣,更是可惜。雖然有的音響店老闆可以幫忙代調(洪老闆就有,數十年功力,很準),可以省下這筆錢,但萬一不小心又弄歪了,就相當麻煩(因為自己不會調!)。
那怎麼辦?要買嗎?不用買----自己做個簡單工具就搞定!!有的人拿別人的調校規影印使用,小弟認為並不妥當,因為調校規要求頗高的精確度,但是影印機幾乎沒有不誤差的,即使等倍影印,複製品誤差動輒正負0.5到2mm間,已經太大而不適用,這種情況下還不如自製。只要您肯動手、沒眼花,六個步驟就能做好。
簡易調校規製作法
工具:
(1)1mm單位方眼籤(方格紙)一張(2)30公分直尺一支(製圖專用者最佳)(3)黑色針筆或極細鋼珠筆(像PILOT 0.3mm極細鋼珠筆即可)(4)美工刀一支(5)圓規或可以畫圓的製圖尺一把(6)打洞器(非必須)(6)咖啡一杯、燈一盞(集中精神兼明目醒腦也)
程序及說明:
(1) 找出方格紙的中央與長邊等長的粗線,把這條線當成中心軸 線,在這條線約三分之 3.5mm的圓。這個圓代表唱盤的轉盤軸心。
(2) 現在圓心已經把軸線分成長短兩邊,我們以圓心為起點,把 軸線較短的那一邊黑筆描黑。然後在這一條黑線上,圓心當零點,每5mm為單位(即五小格)標示出5、10、15、20、 25等刻度。這就是『超距尺』。可以用紅筆特別將您的唱臂超
距標出。
(3) 以圓心為起點,往軸線另一邊數過去,找出軸線上距離圓心 66mm的點,並畫出一條與軸線垂直相交在這一點上直線。用同樣的方法,在121mm處也這樣畫一條線(這兩點就是『零點』)。然後把這一側的軸線描黑。
(4) 把已經畫好的這一部份裁成大約20*10公分的紙張,高興的話簽個名留念,然後拿去照相館、文具店護貝。
(5) 沿著畫好的圓打洞(請務必打準!)或用美工刀小心切開(切圓一點)。
(6) 在66mm與121mm的那兩個點上各戳一個小洞,要戳準,不要 戳太大,也不要把兩層護貝膠都戳穿。 完成!!怎樣,夠EASY吧!?您已經做好一把適用於超距、循軌誤差調整的調校規了!說不定您連咖啡都還沒喝完呢!
ß 完成例自製品功能雖少,無法做精密的相對偏角測量,但是已經夠用,ELAC簡易調校規、SME3009裡附的調校規也都只有這樣的功能,甚至某張價值兩千餘元的瑞士出品調校規也是半斤八兩。那兩個零點實際上應為66.04與120.9mm,但取66與121並無問題;此數值為ELAC、SME、KUZMA等名廠一致採用,可安心使用。
c.兩點校調
『兩點校調』的「兩點」是兩個「零點」(Zero Point)的意思,一個接近唱片中心,一個偏於外側。如果您細心,在剛剛的調校規製作過程當中可能已經發現,我們以零點為交點,刻意畫出與軸心線垂直的直線,只要您把調校規往轉盤上一套,就能發現這條線其實就是與唱片溝紋正切的切線。而如果能夠在這兩個點上,把唱針與針桿調整成與切線重合,如此即可以確定至少在這兩個點上,循軌誤差是趨近於零的。至於這兩個零點是怎麼定出來的?小弟與洪老闆曾就此問題討論,因為手邊欠缺科學資料輔證,只能推測這兩點很可能是假定出來的(也有某些調校規採其他標準)。也就是說,實際運行時在這兩個點可能根本不會造成正切,但是如果能調整得很接近正切,整體的失真率會最低,所以才訂出這個標準。
回到正題。請先將唱盤電源關閉。因為調校規很薄,必須放一張唱片墊在下頭,然後把調校規套在轉盤上(護貝後膠片可能會有些彎曲,請務必攤平)。抗滑裝置也請務必歸零,否則結果會不正確。
然後將唱針針尖輕輕地擺在121mm的點上(為方便說明,66mm的零點以下稱為B點,121mm零點稱A點),然後從唱臂上方觀察唱頭的外型(通常是矩形)是否與方格紙的格線平行、垂直,原則上不可以歪掉。有時候很不容易看得準確,這裡有一個來自ELAC公司的小技巧:拿一支自動鉛筆筆心黏在唱頭上面
(如上圖),這樣就很容易看出來唱頭外殼有沒有與方格紙平行了。
接著從唱頭的正前方觀察(唱針仍然落在A點),檢查唱針針桿能不能看起來與切線重合?應該呈現出沒有歪曲的一直線才算正確。如果不容易觀察,可以用舉臂器把唱臂舉起一點點,然後任其緩慢落回點上,仔細看針桿有沒有與切線重合。如果沒有,約略調整唱頭位置(一次動一點點就好),直到準確。接著在B點也這樣較準,B點較準完請務必再回過來看看A點是否仍然準確,反覆這兩個動作。唯需注意的是:為數不少的唱頭,因為各種原因(例如手工製作),針桿常常有一點點歪(這並不代表唱頭不能用),正常情形而言,當您做完A與B點切線校調之後,唱頭外殼與方格紙的線條應該還是平行,如果沒有,代表您的針桿有一點點歪,以後的調整應該以針桿為準。
B.垂直循軌角度與方位角調整
a.方位角調整
其實方位角(Azimuth)沒啥學問,您看左邊的圖就懂了。簡單說,就是唱針唱頭應該要與唱片面垂直,如此才能讓唱針在V形溝槽中讀取最多最正確的信號。調整時,可以拿一片鏡子放在唱頭下(但是鏡子請一定要確定是夠平整的。),從鏡中的倒影判斷有沒有垂直。
某些唱臂的唱頭蓋方位角可以調整(如SME的3009唱臂),通常在唱頭蓋鎖固環後面一點點會有一個小螺絲,鬆開此螺絲就可以調整唱頭蓋的偏角。如果唱頭蓋的偏角不可調,唱頭裝起來偏偏又是歪的,很有可能您的唱臂孔、臂板,或固定唱臂的地方有問題,這個時候必須想辦法補救。補救之道有二:唱臂可以拆下的就將唱臂拔開,墊一點東西矯正;但也奉勸您如果沒有把握的話,不要對唱臂做有破壞性的矯正動作。唱臂不能動的,可以在唱頭蓋與唱頭間墊一些塑膠片,把偏角補回來。(下圖中的Azimath應為Azimuth)
b.垂直循軌角度調整、針壓調整
垂直循軌角度(Vertical Tracking Angle)表示唱針垂直震動的軌跡,亦即圖中表示的度。VTA必須幾度的理論上應該與刻片時所定的角度相同,不過有幾個問題:(1)VTA的角度早期業界訂為15度,後來德國業界使用20度為標準,實際上VTA到底幾度根本沒有標準可言。(2)VTA與唱針針尖有關,實際製造時即使最優良的唱頭,針尖也可能有一點點偏差。(3)唱針針桿很細小,使用者幾乎不可能用尺規測量VTA角度。
如此說來,重要的VTA似乎又變的沒有標準可以遵守了?確實如此。一般我們只能相當妥協地採取以下標準:『假定唱頭廠商已經將唱針針桿與針尖裝置無誤,在唱頭被水平裝設、使用者施加廠定針壓之後,針桿與針尖會剛好符合垂直循軌角度。』所以,以此標準倒推回去,當針置於唱片上(針壓正確時),如果唱臂、唱頭蓋與轉盤呈現平行,VTA大概就能正確。而唱臂的升、降可以左右這個變數,這也是為何多數人把唱臂升降調整直接稱為VTA調整的原因。唱臂升降可否調整,亦即VTA可否調整,對唱臂而言相當重要。因為唱頭的外型大小各不相同,若不可調,則可適用的唱頭必然受到限制。有相當多的日本自動唱盤因為VTA不可調,只能裝身材苗條的日本MM頭,歐美的唱頭裝上去幾乎都不能達到正確的VTA。由此可知,購買唱盤時,也需要注意唱臂是不是可調VTA?(不管怎麼調,鎖螺絲也好、墊名片也好,反正能調最好!)如果不能調,也需要注意唱頭搭載的範圍是不是彈性夠大。
知道VTA的意義之後,實際調整上,請先將針壓調到廠定針壓,然後把唱針擺到唱片上,看唱臂、唱頭蓋有沒有和轉盤、唱片呈現平行?如果唱臂的升降能調,就讓把它調到平行。不能調整的,有三個方法:(1)換唱頭蓋試試、(2)換唱片墊,從唱片墊的厚薄來調VTA、(3)針壓通常有彈性,例如廠定針壓為1.5到2克,則可利用此範圍來變更VTA。
這裡還必須提出兩點說明:因為VTA的標準不太一定,演變到最後VTA已經成為『調音』的一環,偏差過大固然不妥,用些微的偏差來達成音色變化卻也沒有什麼不好,最後仍然必須以聆聽為標準。另外,新的唱頭使用一段時間之後,阻尼橡皮會變的鬆軟,此時即使針壓不變、唱臂高度也不變,VTA卻可能改變,故唱頭開封使用數個月之後應該重新檢查VTA。
下圖為VTA示意圖
C.抗滑調整
抗滑(Anti-Skating),也有的廠商稱為Bias。曲臂唱頭運行時,會隨著唱片溝紋而有向心力,當向心力不均勻時,會造成內側的受力大過外側,造成讀取到的左聲道信號比較大,聲音失衡,產生失真,所以需要施加與之相反的偏向力(Bias Force),把唱針拉回來,亦即把向心力抵銷一部份。但是抗滑其實相當有爭議,因為(1)由向心力產生的失真,在增加針壓約10%之後可以得到改善。(2)向心力約僅為循軌力(Tracking Force,嚴格來說不等於針壓)的10%左右,唱臂軸承是有摩擦力的,向心力可能已經一部份甚至全部被摩擦力抵掉,變成不需要抗滑。即使摩擦力很小的軸承到底抵掉多少向心力也無法估算。(3)應施加多少抗滑應該在實際唱片運行時決定,但實際上難以做到。以上種種原因,使得抗滑到底該如何使用一直沒有定論。不過可以確定的是:抗滑的目的,在於可以降低唱針達成理想循軌(即最低失真)所需要的針壓,而針壓降低可以適度減輕唱片與唱針磨損。
下圖為唱片旋轉時,讓唱臂需要抗滑的原因
依此理論,可以想見大家常用的方式:在轉盤靜止時,將唱針放置在玻璃、LP無軌區域,甚至壓克力上面來測量抗滑,其實可能都不正確。而調整抗滑的圓盤所標示的數字,其標示的應該是針壓;例如針壓2克,將撥盤轉到兩克,只是代表會產生相對應的必須施加的抗滑力,並非指此時的抗滑力就是兩克。那麼,既然標準分歧,最後僅得找個不得已的標準遵循,例如針壓2克,抗滑就調2,或者乾脆回歸人耳,找出失真最小抗滑力。
D.反覆細調、微調
當您一步一步看到這裡,也做了唱盤的調整,其實您已經將唱盤唱臂唱頭的最重要的幾個變數掌握住了。不過調LP就是一件需要細心與耐心的事,剛剛提過的超距、兩點校調、方位角、VTA,可能其中一個調準了,另一個就跑掉,所以一定必須反覆地調整,直到所有變數的誤差最小。
而當您認為誤差已經到達最小,有時候並不一定盡如人願地聲音最好,這個時候就需要花一點時間來仔細發覺到底是那裡出了問題,並進而調整,這就是『微調』。連洪老闆也說,用調校規調得很準的話,可以達到80分,但要超過80分得*點運氣,有時候一些很棒的效果根本就是『不小心調出來的』。我想如果您真的對LP頃心,別急躁,慢慢來終就會有好成果的,加油!彼此共勉!