王滌滌
唱頭搭配與選擇
如何選擇唱頭可能是初入門者最難決定的事情,即使是有經(jīng)驗的玩家也常常會舉棋不定。這是因為唱頭不是一個標準件,除了兩個安裝螺絲孔的間距是標準的12.7mm之外,其它所有部分的設計,不同廠家都是各行其道。我們已經(jīng)知道針尖的形狀多種多樣,針桿的形狀、粗細、長短和材質(zhì)也是五花八門。即使同一廠家生產(chǎn)的唱頭,也因不同型號、不同系列而有所不同。
面對令人眼花繚亂的唱頭結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù),我們只要把握兩點,選擇起來到也不太難。真正決定唱頭選擇因素的是幾何尺寸和電聲指標。幾何尺寸包括唱頭的高度、長度和重量;電聲指標包括的內(nèi)容不少,與系統(tǒng)有直接關系的主要是輸出電平、輸出內(nèi)阻、負載阻抗和順服度。
我們所說的唱頭選擇,是建立在已經(jīng)有了唱盤、唱臂和唱頭放大器的基礎條件下的。因為唱頭與唱臂和唱頭放大器的配合有著直接關系。
在中低端唱盤和唱臂組合系統(tǒng)中,為數(shù)不少的系統(tǒng)是不能做垂直循跡角(VTA,后面調(diào)整章節(jié)詳細論述)和有效長度(或超前距)調(diào)整的。這就是說,唱頭的高度H是一個額定值,唱頭針尖與唱頭安裝螺孔的垂直線距離長度L也是額定值。按照這個尺寸購買唱頭是非常困難的,除非買原廠原配頭。還有唱頭的重量(唱頭自重)與唱臂的平衡調(diào)整范圍有關。過輕和過重都會超出平衡調(diào)整范圍而無法獲得需要的循跡力。在中高檔唱盤唱臂系統(tǒng)上,基本上都有VTA和超前距調(diào)整功能。相對的說,唱頭的選擇范圍要大的多。
同樣唱頭與唱頭放大器也存在匹配問題。先說電平匹配,電平如果配接不好,會使激勵不足或發(fā)生過載,從而產(chǎn)生嚴重的失真。按IEC標準,音頻系統(tǒng)通常都有額定輸出電平或額定輸入電平、最大輸出電平或最大輸入電平、最小輸出電平或最小輸入電平,一般按有效值標注。要做到電平匹配,就是不僅使信號在額定狀態(tài)下電平匹配,而且在信號出現(xiàn)尖峰時也不發(fā)生過載。唱頭與唱頭放大器輸出與輸入電平并非統(tǒng)一,簡易的唱頭放大器的增益多數(shù)是固定的,當然也有高低多檔選擇的設計。唱頭的輸出電平必須與唱頭放大器設計的輸入電平相同或接近。電平過低,信噪比會惡化,動態(tài)范圍會壓縮。反之,電平過高,放大器會產(chǎn)生過荷失真。如此MC唱頭必須有55-70分貝增益的放大器與之配合,MM只要有40分貝左右增益的放大倍數(shù)就可以正常工作了。如果MC與只有40分貝左右增益的放大器連接,中間必須增加20-30分貝左右增益,升壓變壓器可以勝任這個工作。當然也有為數(shù)不多的20-30分貝左右增益電路放大的機種,比如Mark Levinson ML JC-1就是典型代表。
表1
唱頭輸出電平
輸出電平 動圈式(MC)mV動磁式(MM)mV動鐵式(MI)mV
低 0.05-0.15 1.00-2.00 1.00-2.00
中 0.15-0.45 2.00-4.00 2.00-4.00
高 0.45-0.90 4.00-8.00 4.00-8.00
前面對MC、MM、MI唱頭的線圈有過論述,MC唱頭的線圈很少,因此輸出阻抗比較低,MM和MI則相反。理論上講,當負載阻抗與信號輸出內(nèi)阻相等時,負載從輸出信號獲得的電功率取得極大值,此時稱為阻抗匹配。然而,在音響系統(tǒng)中阻抗匹配具有更為廣泛的意義,如果作為信號源的設備輸出阻抗和作為負載的設備輸入阻抗的取值,能使設備以及整個系統(tǒng)滿意地工作,就可以視為達到了阻抗匹配。這里,信號源和負載之間并非有最大的功率轉(zhuǎn)換。在音響系統(tǒng)中,通常信號電平低,為了高質(zhì)量進行傳輸,要求負載阻抗應遠大于信號源內(nèi)阻,這是因為信號源內(nèi)阻小,則信號源內(nèi)阻消耗的功率就低,輸出同一電平值時要求信號源的開路輸出電壓也較低。更重要的是信號源內(nèi)阻比較低時,有利于大信號的有效傳輸距離,改善傳輸?shù)念l率響應。按照IEC標準規(guī)定,信號源內(nèi)阻(輸出阻抗)與負載阻抗之比應為1比5,或者信號源輸出阻抗更小一些。唱頭輸出內(nèi)阻和放大器輸入負載可以遵循這一原則,但一定要確定唱頭放大器都是電路放大。原因是有些唱頭放大器并非是全電路放大,初級放大是內(nèi)置升壓變壓器,如果沒有多繞組輸入,唱頭的輸出阻抗就要等于或略低于輸入阻抗是合理的匹配。當動圈唱頭輸出阻抗與升壓變壓器輸入阻抗相差過大時就會出現(xiàn)輸出曲線變形。中高檔的電路動圈(MC)唱頭放大器設有從幾歐姆至幾百歐姆輸入阻抗選擇,唱頭的選擇范圍就要寬松許多。表2是MC、MM、MI唱頭的輸出阻抗常規(guī)數(shù)據(jù)。也有的MC唱頭輸出阻抗與MM唱頭的阻抗接近,比如ORTOFON的SPU-GT唱頭的輸出阻抗就接近MM唱頭的輸出阻抗,這是為何呢,其實在SPU-GT唱頭殼內(nèi)安裝了一個小型升壓變壓器。因為是一體結(jié)構(gòu),參數(shù)標示的輸出阻抗實際上是升壓變壓器輸出阻抗。
表2
唱頭輸出阻抗
唱頭類型動圈式(MC) 動磁式(MM) 動鐵式(MI)
單位:Ω 1.5-15 50-100050-1000
唱頭順服度(Compliance)又稱順性,前面我們在論述唱頭部件時討論過針桿與唱頭“懸掛”。“懸掛”是有彈性的物質(zhì),而彈性的大小就是唱頭順服度。唱頭的柔順度表示單位為10-6cm/dyne。唱頭順服度有一定的范圍,12 x l0-6和低于此值的屬低順服度,中順服度的范圍是13 x l0-6 ~ 25 x l0-6,25 x l0-6以上的就是高順服度了。順服度在唱頭的說明書里還有一種常用表示單位um/mN。 5~10um/mN屬低順服度,中順服度為10~20um/mN,20~35um/mN是高順服度。為什么要提及唱頭順服度呢?這是因為不同的唱頭順服度與不同的唱臂有效質(zhì)量搭配會形成不同的諧振頻率。這個頻率高于20Hz時會調(diào)制音頻信號在某個頻率點高出3~6分貝甚至更高,使正常的放音曲線畸形,造成音染。這個頻率如果接近或低于1.5也會與轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)頻率重合形成超低頻哼聲。因此在已知的唱頭順服度和唱臂有效質(zhì)量進行計算做合理的配合,把諧振頻率控制在2~18Hz,如果能把控制范圍縮小到8~12Hz就比較理想了。唱頭與唱臂的諧振頻率計算公式是:F=1/2π√1/MC(Hz)。公式中F=諧振頻率(赫茲),M=唱臂有效質(zhì)量(單位:克),C=唱頭順服度(單位:達因)。
通常來講,MC唱頭的順服度都比較低,而MM和MI唱頭的順服度比較高。比如ORTOFON的MC唱頭的順服度大都在10um/mN以下,而MM唱頭都是高順服度。
唱頭順服度究竟高好還是低好呢,這是個很難回答的問題。因為事物總是包含著矛盾的兩個面,我們要抓住主要矛盾,問題也就不難解決了。高順服度唱頭的懸掛彈性比較大,對唱紋的阻尼特性比較好,也就說循跡能力比較強。這是高順性唱頭的優(yōu)點,但由于彈性幅度大,對高頻震動不敏感,因此高頻響應比較差。這也是為什么MM唱頭總是不夠細致,缺少質(zhì)感的主要原因,但MM和MI唱頭在制作上比較經(jīng)濟,在中低端產(chǎn)品被廣泛使用。MC唱頭正相反,其懸掛彈性比較小,循跡能力上不及MM和MI唱頭。犧牲一定循跡能力,是為了獲得寬闊高頻響應,為了補救循跡能力,配合重質(zhì)量的唱臂使循跡的順性又得以修復。MC唱頭的設計思維是運用辯證法一個很好的范例。
唱頭順服度常常被我們忽視,以至左右調(diào)整不好聲,卻找不出原因所在,這里對唱頭順服度的敘述是要提醒大家,購買唱頭時不要忘記唱頭順服度參數(shù)的考量。如果您對唱頭順服度的概念還是很模糊,那只要遵循高順服度的唱頭配輕質(zhì)量的唱臂;低順服度的唱頭要配重質(zhì)量的唱臂的原則也是可以的。
唱頭選擇的原則要根據(jù)實際出發(fā),對應系統(tǒng)的指標和檔次進行購買。這就是說唱頭的各項指標要和唱臂、唱放相吻合,價格也要在同一個水平線上。唱頭暫時就談到這里,有關唱頭的具體的調(diào)整會在以后的“模擬系統(tǒng)的調(diào)?!敝性敿毥榻B。