Разрешающая способность тонарма (или внешность обманчива)

конструкция транспортира для тонарма

конструкция транспортира для тонарма

 За что ты меня так, Винил? CD помалкивай, не DVD меня. Из сети

В среде аудиофилов интерес к проигрывателям для винила в последнее время возрос. Наиболее совершенные из них используются в качестве эталонных источников при оценке звучания усилителей, акустических систем и других элементов звукового тракта. В том числе и на международных салонах HIGH-END аппаратуры. Современные грампластинки стоят значительно дороже компакт-дисков.

Разрешающая способность тонарма

Sony SS-5GX
В.Виноградов ©

 

Немного истории. Приблизительно 70 лет назад в американской лаборатории CBS была создана долгоиграющая грампластинка. Появившийся в связи с этим термин «микроканавка» означал, что модуляция канавки стала иметь микронные размеры.

 

Поясним. Магнитные головки звукоснимателей (ГЗ) вырабатывают выходной сигнал пропорциональный скорости колебаний иглы. Скорость V зависит от частоты сигнала f и амплитуды А модуляции канавки: А=V/2 π f.

Victor tt81

Стандартный опорный уровень сигнала частотой 1кГц, записанный рекордером, соответствует горизонтальной скорости 5 см/с. Для этого случая А = 8 мкм.

ТОНАРМ

Самая высокая скорость модуляции, соответствующая самому громкому музыкальному пику, обычно на 15 дБ выше опорного уровня, соответствующего скорости 5 см/с [1]. Тихие музыкальные пассажи могут быть более, чем на 50 дБ ниже опорного уровня, хотя и встречаются довольно редко. Более типичным значением является 40 дБ, чему соответствует А = 0,08 мкм.

Victor QL Y7

Поэтому для воспроизведения тихих музыкальных пассажей звукосниматель должен быть чувствительным к субмикронным перемещениям иглы. Разработчики ГЗ это знают и постоянно ищут пути увеличения чувствительности головок, увеличения гибкости подвижной системы, уменьшения прижимной силы.

Хант [1], анализируя причины искажений, возникающих при воспроизведении грамзаписи, характеризует их как потери от неогибания. Физическое объяснение потерь этого вида заключается в том, что жесткость канавки на вогнутостях модуляции несколько выше, чем на выпуклостях, которые, следовательно, больше деформируются.

Victor QL-V1

Выведенные Хантом соотношения показывают, что прижимная сила звукоснимателя не должна превышать 1,3 г, если задаться величиной искажений от неогибания 3 дБ и верхним значением воспроизводимых частот 15 кГц. С расширением диапазона частот до 20 кГц и/или с целью уменьшения искажений до 2 дБ, прижимная сила не должна превышать 0,8 г [1].

Основные положения теории Ханта многократно подтверждались практически и «работают» по сей день. Уже созданы ГЗ, которые могут работать при прижимной силе 0,8 г., но дальнейшее снижение, помимо других причин, сдерживается разрешающей способностью тонарма. Проще говоря, трением в узле подвеса. Об этом чуть подробнее.

На основании практических измерений сила трения в узле подвеса тонарма не должна превышать 1% от величины прижимной силы [3]. ГЗ работающие при приж. силе 0,8 г требуют поэтому не более 8 мг силы трения. Таким требованиям не отвечают даже тонармы класса HIGH-END. Правда, не все.

JVC VL-5

В свое время японская фирма TECHNICS анонсировала появление нового тонарма (мод. ЕРА-100) такими восклицаниями:

  • First One (впервые)!
  • Ultra Low Friction (ультра низкое трение)!
  • Only 5 mg (только 5 мг)!

Сверхпрецизионные подшипники этого тонарма содержали шарики из рубина, отобранные по некруглости до 0,2 мкм. Излишне говорить о его стоимости...

 

Technics-1200G
Technics-1200G

Приблизительно в это же время Рижское п/о «Радиотехника» выпустило в свет проигрыватель «Ария-102». Он был вполне доступен по цене, имел лицензионные прямоприводной двигатель фирмы PAPST и головку звукоснимателя фирмы ORTOFON. О чём свидетельствовали соответствующие надписи на корпусе. А ещё там красовалось: «Высокочувствительный тонарм».

Ария 102
Ария 102 

К этой «декларации» отечественные аудиофилы, уже привыкшие не доверять ничему советскому кроме, разве что, балета, хоккея, чёрной икры и Высоцкого отнеслись скептически. Но когда они обнаружили, что в горизонтальной оси тонарма вместо прецизионных подшипников или ножевой опоры использовались… четыре отрезка стальной проволоки, скепсис сменился изумлением.

Ламповый фонокорректор на лампах 6Ж1П
Ламповый фонокорректор на лампах 6Ж1П

Невероятно! «Какие-то проволочки» в 20 раз превосходят по трению ножевую опору английского тонарма SME 3009, этого «the best pick-up arm in the world». В этом нет ничего удивительного: две точки по площади во много раз меньше линии. Линии контакта ножевой опоры.

В вертикальной оси рижского тонарма использовались агатовые часовые камни и эффект распределенного момента сил трения. Антискэйтинг был бесконтактным, гравитационного типа, а механическое сопротивление проводов – ничтожно малым: в месте их скручивания стояли пружинки-перемычки из проволоки диаметром 0,03 мм.

 

Technics SL-1200MK5
Technics SL-1200MK5

Измерения подтвердили эффективность найденных решений. Так при прижимной силе всего 0,3 г звукосниматель с головкой Корвет-003 уверенно огибал самый «горячий» трек ортофоновской измерительной пластинки (частота 300 Гц, амплитуда 80 мкм). То есть, превзошел всех своих именитых конкурентов. В это трудно поверить, потому что в жизни мы часто судим «по одёжке». Между тем по-английски респектабельный SME с модификациями и красавец ЕРА-100, вчистую проигрывают внешне серенькому тонарму Арии-102 в главном – по разрешающей способности.

 

Корвет 003
Корвет 003

После запятой

Документальные передачи телеканала КПРФ о былых достижениях в СССР всегда заканчиваются фразой ведущего: – «Вот такой брэнд советской эпохи». Ария-102 – безусловно один из них.

 Износ иглы в проигрывателе винила

Немного об износе иглы. По экспериментальным данным американской фирмы SHURE BROTHERS [2] при уменьшении прижимной силы ресурс воспроизводящей иглы возрастает нелинейно и при значении 0,5 г увеличивается более, чем на 180% в сравнении с 1,5 г. Кстати, при 0,5 г игла звукоснимателя, случайно пущенного поперек поля записи грампластинки, не оставляет на ее поверхности следа, который мог бы быть услышан при воспроизведении.

игла для проигрывателя винила
игла для проигрывателя винила

Итоги

Высокая разрешающая способность тонарма – необходимое (но, конечно, не достаточное) условие высокой верности воспроизведения.

СОВЕТ!!! Экономический аспект также немаловажен: лучше один раз потратиться на хороший (правильный) тонарм, чем периодически – на замену головок/иголок. Когда приходится возиться ещё и с правильной установкой оверхэнга, угла коррекции и вертикального угла воспроизведения…

В.Виноградов. Август 2019. 

Литература:

  1.  Хант, Льюис «Теория искажений из-за неогибания при воспроизведении грампластинок», JASA, USA, 1941 yr, vol. 12.
  2.  Фелдман. «От иглы до звукового входа», RADIO ELECTRONICS, GREAT BRITAIN , 1982 yr.
  3.  Хаазе «Современные электропроигрыватели», Москва, изд. «Энергия», 1975 г.
    иглу в проигрывателе винила
    иглу в проигрывателе винила

    Я надеюсь, что эта статья про тонарм немного помогла. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы я мог вернуться к вам. Не бойтесь меня и добавляйтесь в ВКЮтуб

    Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.

    Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях. Желаю удачи в поиске своего звука!

    На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.

    Вам нужен хороший фонокорректор, новый ламповый усилитель или отличный ЦАП, плеер, наушники, АС или другую звуковую технику, (усилитель, ресивер и т.д.) то пишите в ВК, помогу выгодно и с гарантией  приобрести хорошую звуковую технику…

    Если вы являетесь производителем, рекламодателем, импортером, дистрибьютором или агентом в области качественного воспроизведения звука и хотели бы связаться с нами, пожалуйста, пишите в 

     ВК  или ОК или ИНСТА  или по эл. почте: anl555@bk.ru

Похожие сообщение