понедельник, 29 октября 2012 г.

Контакт иглы со звуковой канавкой. Часть 1.

Игла с рабочей частью в форме сферы. Единственной деталью звукоснимателя, находящейся в непосредственном контакте с канавкой при проигрывании пластинки, является игла. Ее задача заключается в том, чтобы продвигаясь по канавке пластинки, по возможности наиболее точно повторять движение резца рекордера.

Самой подходящей будет игла, имеющая такую же форму, что и резец. Но такая игла обязательно начала бы снимать стружку с изгибов канавки. Отсюда следует, что для проигрывания пластинки необходимо задать второе условие: игла не должна повреждать ее канавку. Однако для удовлетворения этого требования необходимо, чтобы игла не имела острых ребер. Конечно, форма такой иглы будет отличаться от формы резца рекордера. Третьим условием является требование по возможности наименьшего износа иглы, т. е. материал иглы должен быть как можно тверже. Это требование определяет стоимость материала для иглы и трудности его шлифовки для получения требуемой формы.

В предыдущей главе было сказано, что звуковая информация записывается отклонениями боковых стенок стереофонической канавки и дна монофонической канавки. Однако эти отклонения не полностью равноценны: дно канавки во время изготовления пластинки искажается больше, чем ее боковые стенки. Кроме этого, ведение иглы, опирающейся в одной точке на дно канавки с радиусом 4-5 мкм, было бы неопределенно, и износ кончика иглы, также имеющего радиус 4 мкм, был бы очень большим. Поэтому игла изготовляется так, чтобы она опиралась на обе стороны канавки. Как и при шлифовке оптических элементов, наиболее просто обрабатываются полусферические поверхности. Поэтому вначале острие иглы, соприкасающееся с микроканавкой, шлифовалось до образования полусферической поверхности (так называемая сферическая игла). Радиус закругления полусферической поверхности иглы для монофонических пластинок вначале был установлен от 13 мкм (минимальное значение) до 25 мкм. В связи с распространением стереофонических пластинок, имеющих более узкие канавки, был стандартизован радиус закругления, равный 13—18 мкм. От этих значений допускаются отклонения ±10-20%.

Полусферическое острие иглы для повышения ее прочности переходит в конус с углом между образующими примерно 40-55°. Конусообразная часть иглы переходит в цилиндрическую, образующую тело иглы, служащее для крепления к иглодержателю. Трубчатый иглодержатель является подвижным элементом, передающим колебания иглы преобразователю головки звукоснимателя. На выходе преобразователя возникает напряжение, соответствующее движению одной воображаемой точки иглы, например центр полусферы.

Исследуем теперь, насколько точно воображаемая центральная точка сферической иглы повторяет отклонения острия резца. Предположим, что воспроизводящая игла продвигается от края к центру точно по радиусу пластинки. О том, что это предположение выполняется редко, будет сказано в гл. 4. Ошибки в пути следования иглы можно разбить на две подгруппы: статические и динамические дефекты взаимосвязи между канавкой и иглой.

Искажения огибания (геометрические искажения). Статическими ошибками называются искажения, которые зависят только от формы иглы и резца и не зависят от движения канавки. В первом приближении их можно исследовать в статическом режиме. Это искажения огибания и искажения, вызванные выталкиванием иглы канавкой (пинч-эффектом). Как показано в верхней части рис. 3.6, режущая грань резца в каждый момент времени расположена перпендикулярно продольной оси немодулированной канавки. В противоположность этому, на одном из участков канавки с синусоидальной модуляцией положение центральной точки сферической поверхности иглы (относительно острия резца) определяют запаздывающая точка контакта иглы с внешней стенкой канавки и опережающая точка контакта на ее внутренней стенке. Так как в точках максимальных отклонений синусоиды временные, опережения и отставания отсутствуют, то центр полусферы совпадает с положением острия резца. Во втором полупериоде синусоидального колебания опережавший край становится отстающим, а запаздывающий - опережающим. В точках максимума и минимума синусоиды точка касания полусферической поверхности совпадает со следом острия резца. Подводя итог, можно сказать, что во время проигрывания поперечной записи искажения огибания на выходе звукоснимателя возбуждают нежелательные сигналы, обусловленные нечетными гармониками (3/, 5/) основной частоты /. На стереофонических пластинках эти искажения возникают в обоих каналах. Искажения огибания поперечной записи снижаются уменьшением до допустимых размеров радиуса закругления острия иглы.

Продолжая анализ поперечной записи, исследуем искажения, вызванные колебаниями иглы в вертикальной плоскости (пинч-эффектом). При увеличении, можно видеть, что в немодулированной канавке (А-А) или в момент максимальной модуляции игла опирается на средние участки стенки канавки. Однако на участке между двумя пиками синусоиды режущая грань резца в зависимости от интенсивности модуляции вырезает при одинаковой глубине более узкую канавку (направление мгновенного движения острия резца образует угол с продольным направлением канавки). Другими словами, образованный стенками канавки угол, измеренный в направлении, перпендикулярном ее средней линии, постоянно изменяется. На более узком участке канавки игла выталкивается стенками канавки вверх, что означает вертикальную модуляцию. Сужение канавки за один период синусоиды происходит дважды, благодаря чему подъем и спуск иглы будут происходить с удвоенной основной частотой. Эти искажения математически можно описать гармониками основного колебания с четными номерами (2/, 4/,...). Монофонический звукосниматель, воспринимающий только колебания в горизонтальной плоскости, не передает искажений, происходящих от сужения канавки. В стереофоническом звукоснимателе, независимо от того, внешняя или внутренняя стенка канавки вызывает ее сужение, на обоих выходах появляются одинаковые искаженные сигналы. Эти искажения можно несколько уменьшить, снижая размеры иглы в продольном направлении. Заклинивание иглы, помимо искажений, вызывает также и значительный ее износ, ибо перемещение иглы при приближении к граничному случаю самозаклинивания из-за сужающихся стенок канавки становится все более затрудненным.

К искажениям огибания, возникающим при глубинной записи, также чувствительны только стереофонические звукосниматели. Образование этих искажений наглядно поясняется на рис. 3.8: сферическая игла (более точно, перпендикулярная к канавке продольная ось иглы) только в точке вершины и в точке впадины синусоидального колебания соприкасается с канавкой, между ними игла ведется точками, находящимися вне проекции ее центральной точки. В изображенном положении это означает вертикальное запаздывание tv, а на симметричном участке синусоиды такое же опережение. Как опережение, так и запаздывание внутри одного периода повторяются по одному разу. Поэтому искаженный сигнал содержит гармоники с нечетными номерами, но так как отклонение по времени в обоих случаях идет с подъемом центральной точки, то возникают мешающие компоненты и с четными порядковыми номерами. Значит, искажения огибания при глубинной записи содержат гармоники основной частоты со всеми целыми номерами. Анализ искажений этих трех характерных видов показывает, что значения высших гармоник с возрастанием их номеров сильно снижаются. Наиболее мешающее воздействие оказывают вторая и третья гармоники.

Помимо геометрических соотношений иглы и канавки в плоскости пластинки звукосниматель является еще одним источником статических искажений. Предполагалось, что вертикальные углы колебаний воспроизводящей иглы и резца одинаковые. Однако на практике из-за неправильной установки прижимной силы вертикальный угол колебаний воспроизводящей иглы и вместе с ним и плоскость движения иглы не совпадают с углом и плоскостью движения резца. Из-за этой ошибки в выходном сигнале возникают четные гармоники.
Рассмотрев причины, вызывающие искажения, можно сделать заключение, что воспроизведение механической записи звука не может быть выполнено идеально. На самом деле это совсем не так. Эти искажения при соответствующих условиях можно снизить настолько, что в полной цепочке воспроизведения от звукоснимателя до громкоговорителя искажения головки звукоснимателя не будут преобладающими. Технические решения для снижения искажений можно применять в двух местах: централизованно при записи для пластинки или по отдельности в каждом проигрывающем устройстве.

Снижение искажений огибания. Многочисленные предложения были сделаны для компенсации во время записи на лаковый диск искажений огибания и искажений от изменения профиля канавки. По способу, предложенному фирмой «Ар-Си-Эй», перед записью сигнал пропускается через электронное устройство, так называемый динамический коррелятор записи Это устройство задерживает сигнал, в зависимости от его мгновенного значения, на больший или меньший отрезок времени и полученный таким образом, по существу модулированный по фазе компенсирующий сигнал записывается на лаковый диск вместе с основным сигналом. При проигрывании искажения огибания и компенсирующий сигнал взаимно уничтожают друг друга и звук становится неискаженным.

понедельник, 15 октября 2012 г.

Параметры головок звукоснимателей

Параметры звукоснимателей должны удовлетворять требованиям стандартов стран-изготовителей. В Европе это, как правило, немецкий промышленный стандарт DIN45500. Эти требования относятся к линейным и нелинейным искажениям, а также механическим и электрическим эксплуатационным параметрам. Одним из этих параметров является вертикальный угол при записи и воспроизведении.

Труднее оценивается степень мешающего воздействия нелинейных искажений. По своему происхождению эти искажения можно разделить на две группы. К одной из них относятся искажения, возникающие из-за нелинейности преобразования. Эти искажения вызывают амплитудную модуляцию, поэтому относительно колебаний с основной частотой как на несущей возникают частоты боковых полос (комбинационные звуки). Они представляют собой относительно небольшую помеху, потому что ее значение не зависит от частоты и у современных головок звукоснимателей пренебрежимо мало.

Ко второй группе относятся искажения огибания, возникающие вследствие геометрических различий между резцом рекордера при записи и иглой звукоснимателя при воспроизведении. Кроме гармонических составляющих, они вызывают фазовую модуляцию. Эти искажения увеличиваются пропорционально частоте, поэтому их мешающее действие чрезвычайно велико и они считаются определяющими искажениями головки звукоснимателя.
Фазовая модуляция одновременно означает и частотную модуляцию, что делает возможным определение искажений огибания на основе измерений интермодуляционных искажений. Измерительная пластинка для исследования этих искажений содержит сигналы частотой 300 и 3000 Гц. При проигрывании этой пластинки сигнал частотой 3000 Гц модулируется по фазе или частоте сигналом частотой 300 Гц. Для измерения возникающих при этом интермодуляционных искажений может быть использован фазовый дискриминатор звуковых частот, например детонометр типа ЕМТ424.

Мешающее воздействие низкочастотной модуляции, возникающей из-за колебания частоты вращения диска, может быть снижено включением простого фильтра верхних частот. Зависимости интермодуляционных искажений от прижимной силы и уровня записи очень редко приводятся в паспорте с техническими данными головки звукоснимателя.
Допустимое максимальное значение интермодуляционных искажений при уровне измерительных сигналов - 6 дБ составляет 1 % согласно требованиям стандарта DIN45500. Современные головки звукоснимателей имеют интермодуляционные искажения меньше 0,5% (рис. 3.4).

Соответственно требованиям к аппаратам высшего класса прижимная сила звукоснимателя не должна превышать 30 мН. В настоящее время многие звукосниматели проигрывают пластинки без искажений при прижимной силе в 10 мН. Заданные в паспорте звукоснимателя минимальное и максимальное значения прижимной силы нельзя уменьшать или превышать. По возможности целесообразно установить рекомендуемое значение, так как прижимная сила влияет на вертикальный угол воспроизведения. Только при заданной изготовителем прижимной силе он будет равен 15°. Для звукоснимателей, имеющих укороченный иглодержатель, более благоприятным является больший вертикальный угол.
Эффективная масса звукоснимателя обычно равна 2 г. Измерить ее с необходимой точностью очень трудно.

Прижимная сила, гибкость и эффективная масса подвижной системы определяют еще одно новое понятие: способность следования иглы по канавке. Этот параметр для покупателя имеет большое значение. Он показывает максимальное отклонение канавки на данной частоте, которое звукосниматель способен проиграть без искажений при заданной прижимной силе. Измерение способности следования связано с повышенными трудностями. Длительное время способность следования определяли только по результатам субъективных сравнительных испытаний: оценивали на слух чистоту звучания музыкальных колокольчиков, воспроизводимых с измерительной пластинки TTR101 фирмы «Шур». Однако с появлением новых измерительных пластинок TTR102 и TTR103 способность следования начали измерять объективно.

Измерительная пластинка TTR102 содержит сигналы, позволяющие провести различные испытания головок звукоснимателей и тонармов. Проверка способности следования проводится при воспроизведении сигнала частотой 400 Гц, записанного с возрастающей колебательной скоростью от 6,9 до 27 см/с. Измерительная пластинка TTR103 изготовлена специально для измерения искажений следования и оценки способности звукоснимателей к огибанию канавки. На ней записан измерительный сигнал частотой 10,8 кГц с колебательными скоростями 15, 19, 24 и 30 см/с, состоящий из пакетов импульсов. Измерительные сигналы обоих видов, помимо субъективного прослушивания, могут быть оценены путем наблюдения на экране осциллографа и анализа их спектра.

Необходимо, наконец, задать еще один качественный параметр, разбаланс стереоканалов, который определяет в децибелах расхождение между выходными напряжениями правого и левого каналов головки звукоснимателя при воспроизведении сигналов частотой 1000 Гц, записанных с одинаковой амплитудной колебательной скоростью.

Для квалификации магнитных звукоснимателей (чувствительных к колебательной скорости) можно использовать прямоугольные импульсы частотой 1000 Гц. Этот параметр, характеризующий качество головки звукоснимателя, отражает особенности современной музыки, отличающейся импульсными сигналами и большим динамическим диапазоном. Хорошая головка звукоснимателя огибает прямоугольные импульсы с крутыми фронтами без выбросов и наклона горизонтальной части.

воскресенье, 14 октября 2012 г.

ВИНИЛОВАЯ КОЛЛЕКЦИЯ «The Beatles»

Хотя EMI приложила значительные усилия для переиздания каталога The Beatles в 2009 году, многие поклонники группы утверждают, что издания на CD-дисках недостаточно – необходим оригинальный формат с «тем самым звучанием», в котором альбомы группы были изданы первоначально. 13 ноября 2012 года меломаны и фанаты легендарных Beatles получат долгожданный подарок.

Стерео каталог группы будет переиздан и как ряд серийных отдельных альбомов (переиздания оригинальных британских пластинок ) и как виниловая коллекция в коллекционной коробке, которая включает в 252-страничную богато иллюстрированную книгу в LP-размере и твердом переплете от продюсера BBC Кевина Хоулетта. Печатное издание включает в себя специальные главы с описание каждой пластинки, массу фотографий и историю создания виниловой коллекции.

В состав шестнадцати-дисковой коробки вошли 12 оригинальных британский альбомов, выпущенных в период между 1963 и 1970 годами, а также «Magical Mystery Tour» и двойная пластинка «Past Masters Volume 1 и 2».

Вошедшие альбомы:

  • Please Please Me 
  • With The Beatles 
  • A Hard Day's Night 
  • Beatles For Sale 
  • Help! 
  • Rubber Soul 
  • Revolver 
  • Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band 
  • Magical Mystery Tour 
  • The Beatles (The White Album) (2LP) 
  • Yellow Submarine 
  • Let It Be 
  • Abbey Road 
  • Past Masters (2LP) сборник синглов и редких композиций
Ограниченный тираж 50 000 копий на весь мир

суббота, 13 октября 2012 г.

Классификация головок звукоснимателей

Первым звеном в цепочке устройств для воспроизведения звуковой информации, хранящейся в виде механических колебаний канавки пластинки, является звукосниматель. Когда-то он непосредственно преобразовывал отклонения канавки в колебания воздуха, однако этот процесс из-за низкого коэффициента полезного действия (КПД), больших искажений и сильного износа пластинок сегодня имеет лишь значение как один из этапов развития техники механической записи. Поэтому звукосниматель является устройством, которое преобразует механические колебания в электрические сигналы. После необходимого усиления электрические сигналы с помощью электроакустических преобразователей - громкоговорителей - преобразуются в звук. В электроакустике преобразователи всегда были наиболее слабым звеном цепочки, поэтому звукосниматели по сравнению с другими устройствами будут рассмотрены более подробно.

Основными узлами звукоснимателя являются головка и тонарм. Головка звукоснимателя содержит преобразователь, иглодержатель и иглу. Проблемы, связанные с иглодержателем, распространяются на все типы звукоснимателей, поэтому после выяснения требований к звукоснимателям речь первым делом пойдет о иглодержателях.

Типы головок звукоснимателей представлены на рис. 3.1. В направлении сверху вниз головки звукоснимателей различаются по способам получения выходного электрического сигнала. Здесь представлены все существующие способы получения электрического сигнала.
В то же время головки звукоснимателей можно классифицировать и по физическим параметрам движения канавки, которые воспринимает преобразователь. Этими параметрами являются отклонение канавки и изменение отклонения по времени, т. е. скорость. Отметим, что существуют головки звукоснимателей, чувствительные к ускорению. Расположение по строке указывает о времени появления. Несмотря на то что современные электронные преобразователи сегодня еще относительно дороги, тем не менее они имеют достаточно широкое распространение. Естественно, хорошие результаты можно получить с различными преобразователями. Эти результаты в конечном счете оцениваются при субъективном прослушивании. Принятие решения в большой степени облегчается объективными данными измерений.

пятница, 12 октября 2012 г.

Требования к тонармам. Часть 4.

Динамическая связь между тонармом и головкой звукоснимателя. 

Международная унификация креплений и соединений головок звукоснимателей и наличие регулировок в большинстве держателей этих головок делают возможной установку в каждый тонарм любой головки звукоснимателя. Бесспорным достоинством такой^ унификации является возможность замены старой головки новой с более высокими параметрами. Однако есть и отрицательная сторона, ибо масса тонарма, держателя и головки звукоснимателя вместе с гибкостью ее подвижной системы образуют колебательный контур.

Тонармы и держатели головки звукоснимателя хорошего качества следует изготовлять такой малой массы, чтобы колеблющаяся масса определялась собственной массой головки звукоснимателя. Правда, это вступает в противоречие с требованием прочности, предъявляемых к тонарму. Считая, для примера, массу равной 10 г и гибкость, равную 20-Ю-3 м/Н, получим частоту /=11,25 Гц. Это относительно просто можно проверить путем измерений, если пластинку, рассчитанную на частоту 33% мин-1 с записью сигнала частотой 20 Гц, проиграть с частотой 162/з мин-1, используя линейный предварительный усилитель. Измерения покажут, что на частоте резонанса отдача звукоснимателя будет больше, а ниже этой частоты головка звукоснимателя и тонарм будут колебаться с частотой сигнала пластинки и отдача звукоснимателя будет отсутствовать. На частотах выше резонанса сказывается инерция тонарма, поэтому головка звукоснимателя остается неподвижной и колебания иглы вызывают в преобразующей системе полезный выходной сигнал.

Часто встречается, что частота резонанса располагается выше. Это очень нежелательно, так как смещение резонанса ухудшает способность следования иглы по канавке и увеличивает шум движущего механизма. Практика показывает, что с одним и тем же движущим механизмом и тонармом, но с разными головками звукоснимателя можно получить различные отношения сигнал/шум, поскольку резонанс смещается в сторону высоких частот. Кроме того, увеличение рокота от движущего механизма способствует образованию гармонических составляющих, которые, смешиваясь с полезным сигналом, являются причиной воспринимаемых на слух интермодуляционных искажений. Путем целесообразной компоновки и упругим соединением имеющегося на тонарме противовеса описанный подъем на резонасной частоте может быть снижен.

Возбуждаемый при проигрывании сигнал частотой 10-20 Гц может исходить не только с пластинки. Его могут возбуждать колебания, вызванные движением транспорта и распространяющиеся через элементы здания; колебания пола при ходьбе или танцах; колебания от сильного движения воздуха. Особый случай - акустическая обратная связь вблизи громкоговорителя, а также обратная связь через твердые тела, если проигрыватель располагается непосредственно на акустическом агрегате. Такая обратная связь проявляется в виде сильного низкочастотного гудения, при котором звукосниматель может выпрыгнуть из канавки. Пылезащитная крышка проигрывателя, как правило, такую обратную связь не ослабляет. Обратной связи легко избежать в том случае, если система тонарма имеет упругую подвеску, не связанную с корпусом. При слишком мягком креплении тонарм будет очень чувствителен к сотрясениям, а при жестком креплении опасность акустического возбуждения остается прежней.

Так как при домашнем пользовании редко представляется возможность измерить частоту резонанса системы тонарм - головка звукоснимателя, предлагаем заменять имеющиеся головки только тогда, когда в специальной литературе можно найти данные о динамическом согласовании новой головки звукоснимателя со старым тонармом. Не случайно, что в технической литературе приводятся данные головок звукоснимателей и сообщается тип использованного тонарма.

При анализе динамических свойств тонарма обязательно следует сказать и о том, что плоскость пластинки даже при тщательно сбалансированном и горизонтально расположенном диске проигрывателя не идеально ровная, на ней всегда имеются большие или малые неровности, которые вызывают вертикальные колебания тонарма. Из-за этого тонарм следует делать с малой инерцией и с малым трением в подшипнике. При подшипниках с малым трением трудности вызывает инерционность, обусловленная массой тонарма и головки звукоснимателя. Из-за инерционности звукосниматель не следует точно за короблением пластинки, что приводит к увеличению или снижению силы, прижимающей иглу к канавке. Это действие не зависит от способа первичной установки прижимной силы: с помощью пружины или силы гравитации.

Коробление пластинок - проблема, существующая во всем мире. Согласно статистическим данным, полученным в США, при проигрывании 20% коробленых пластинок возникают искажения, перегрузка предварительного усилителя и даже выпрыгивание из канавки. Однако большое коробление вызывает менее заметные на слух искажения, чем почти невидимая неровность поверхности пластинки. Были проведены эксперименты с целью определения зависимости между частотой и амплитудой сигналов, вызванных короблением пластинки. Во-первых, были собраны статистические данные о не-равномерностях поверхности пластинок. Для этого использовались неподвижный по вертикали тонарм и амплитудная головка звукоснимателя. Выходной сигнал, пропорциональный короблению при вращении пластинки, записывался на автоматическом кординатографе.

Подводя итог, можно сказать: мешающее действие коробления можно свести к минимуму, только тщательно согласовав гибкость головки звукоснимателя и массу тонарма.

До сих пор под массой тонарма всегда понимались его эффективная масса. Это такое же понятие, как и эффективная масса подвижной системы, отнесенная к игле. Подвижная масса тонарма может быть снижена, например, построением облегченной конструкции тонарма или перфорированием держателя головки звукоснимателя и так далее. Части тонарма с наибольшей массой, как, например, противовес, следует располагать как можно ближе к точке пересечения осей вращения, так как моменты инерции возрастают пропорционально квадрату расстояния до этой точки. Если в держатель головки звукоснимателя массой 6 г при длине тонарма 220 мм поместить головку звукоснимателя с массой 4 г, то они уравновешиваются противовесом с массой в 100 г на расстоянии 22 мм от оси вращения. Момент инерции, обусловленный массами головки звукоснимателя и держателя головки, будет около 500-103 г-мм2, а противовеса 50-103 г мм2, т. е. в 10 раз меньше.

Проведя простой опыт, каждый может проверить качество тонарма своего проигрывателя. Для этого требуется только пластинка на частоту вращения 45 мин-1, изготовленная с большим центральным отверстием. Без центрирующей шайбы ее следует поместить эксцентрично на диск проигрывателя так, чтобы край центрального отверстия касался шпинделя. Затем, не включая проигрывателя, иглу помещают на пластинку и включают двигатель. Если при вращении игла не выпрыгнет из канавки, то инерция тонарма мала. Следует быть осторожным, чтобы во время эксперимента не повредить иглу.

В заключение напомним, что японская фирма изготовила образец тонарма с обратной связью по движению. У него в противовесе расположена система катушек с измерительной обмоткой, которая через соответствующую регулирующую цепочку обеспечивает постоянную прижимную силу, не зависимую от коробления пластинки. В последующих главах будут показаны технические решения, обеспечивающие для различных типов тонармов выполнение описанных выше требовании.

Требования к тонармам. Часть 3.


Для выставления прижимной силы тонарм вместе с установленной в держатель головкой сначала следует уравновесить. Балансировка возможна при помощи силы, действующей на конец тонарма, противоположный головке. Источником этой силы в простейших устройствах является пружинная оттяжка, а на более качественных тонармах применяется противовес. Небольшим перемещением противовеса тонарм можно сбалансировать, как весы с коромыслом. Статически определенное положение равновесия только тогда будет стабильным, если центр тяжести системы будет находиться под линией опоры подшипника. На время балансировки регулятор прижимной силы следует установить на ноль и снять иглозащитный колпачок звукоснимателя. Обычно тонарм в положении равновесия должен располагаться горизонтально, параллельно диску проигрывателя. После этого следует установить прижимную силу, указанную в паспорте головки звукоснимателя.

Для регулирования прижимной силы применяются различные способы, в одних используется принцип пружины, в других - гравитация (сила тяжести). В пружинных системах прижимную^ силу, как правило, можно установить регулируя натяжение гибкой спиральной пружины, прикрепленной к тонарму и подшипнику. Натягивающий пружину барабан в некоторых случаях можно закреплять только для определенных значений прижимной силы (например, 10, 15 и 20 мН) без промежуточных значений. В пружинных системах под сбалансированным положением тонарма часто принимают не горизонтальное, а такое положение, при котором острие иглы лежит на поверхности пластинки. Устанавливаемая с помощью пружины прижимная сила не изменяется, если проигрыватель или диск проигрывателя расположены не совсем горизонтально, но балансировку тонарма всегда следует производить точно, лучше изменением предварительного натяжения пружины.

При регулировании прижимной силы устройствами, использующими силу тяжести, предварительно следует тщательно выставить диск проигрывателя в горизонтальное положение. Для регулирования прижимной силы применяют либо грузик, передвигаемый между подшипником тонарма и головкой звукоснимателя, либо противовес, сдвигая который в направлении подшипника нарушается установленное предварительно равновесие (баланс).

Грузик, передвигаемый между подшипником и головкой звукоснимателя, увеличивает инерционность тонарма, поэтому в конструкциях повышенного класса грузик располагается вблизи подшипника.

Если для снижения горизонтального угла погрешности головка звукоснимателя располагается не под углом к продольной оси тонарма, а сам тонарм изогнут относительно продольной оси, то возникает крутящий момент. Этот момент создает на две стороны подшипника неравномерную нагрузку, что особенно нежелательно при подшипниках на лезвиях. Кроме этого, если проигрыватель расположен не строго горизонтально, на иглу действует дополнительная сила. Тонарм будет находиться в динамическом равновесии, если после установления прижимной силы равнодействующий центр тяжести всех деталей, присоединенных к тонарму, расположится на пересечении и горизонтальной и вертикальной осей.

Неравномерность нагрузки подшипников может быть устранена изгибом тонарма в противоположном направлении (тонарм, изогнутый в виде буквы S) или правильно выбранным регулируемым противовесом. Балансировка S-образных тонармов достигается только для головок звукоснимателей данной массы. При использовании других типов головок недостающую массу следует возместить, поместив в держатель свинцовые пластинки. Hj при этом увеличивается инерционность тонарма. Установленное значение прижимной силы можно контролировать измерителем.

Скатывающая сила. При описании долгоиграющих пластинок уже упоминалось, что в то время лучшие головки звукоснимателей работали с прижимной силой около 100 мН (1947 г.). Естественно, при этом не было необходимости принимать во внимание действие небольшой силы тяги, возникающей при проигрывании пластинок. Примерно десятью годами позже со специальным тонармом и магнитной головкой звукоснимателя успешно была достигнута прижимная сила в 10 мН. В настоящее время без преувеличения можно утверждать, что прижимная сила 10 мН встречается довольно часто. Но при такой прижимной силе уже нельзя пренебрегать силами, возникающими во время проигрывания и имеющими порядок нескольких миллиньютонов.

Наиболее важным фактором является скатывающая сила - поперечно направленная сила, которая возникает при изогнутых тонармах, вращающихся вокруг вертикальной оси. Направлена она к центру пластинки.

Прижимная сила распределяется поровну на внешнюю и внутреннюю стенки канавки, если пластинка находится в неподвижном состоянии. Во время вращения диска из-за трения между иглой и пластинкой возникает сила тяги направленная по касательной к канавке в направлении вращения пластинки. Если продольная ось головки звукоснимателя не пересекает вертикальной оси поворота тонарма, то подшипник воспринимает не силу тяги, возникающую от трения, а только ее проекцию (силу реакции) на линию, соединяющую иглу с осью поворота тонарма.

Перечислим факторы, определяющие скатывающую силу. Сделать это не так просто, поскольку главный фактор - трение между иглой и материалом пластинки - зависит от многих причин, как, например, гладкости поверхностей пластинки и иглы, чистоты этих поверхностей, геометрической формы иглы и канавки и так далее. Кроме этого, имеется связь между прижимной и скатывающей силами и можно показать, что на скатывающую силу влияет геометрическая форма тонарма. Действие перечисленных факторов можно однозначно определить серией лабораторных измерений.

Измерения проводились на специально разработанном в лабораториях фирмы «Шур» детекторе скатывающей силы. Он представляет собой нулевой индикатор, который устанавливается над головкой звукоснимателя. Под действием на иглу силы в поперечном направлении головка поворачивается вокруг двух миниатюрных шарикоподшипников. Размер поворота фиксируется смещением стрелки, прикрепленной к насадке. Компенсацию скатывающей силы следует проводить до тех пор, пока стрелка вновь не установится в нулевое положение. Приложенная к игле скатывающая сила просто рассчитывается по сумме вращающих моментов, действующих относительно центра вращения тонарма. Точность этого измерительного метода в тонарме SME3009 по отношению к игле выше ±0,07 мН.
Наибольшие трудности при изучении скатывающей силы вызывает ее зависимость от многих факторов.

Подтвердилось также предположение, что скатывающая сила в немодулированной канавке не зависит от частоты вращения диска проигрывателя. Изменения скатывающей силы, с учетом неточностей измерительного оборудования, внутри указанных выше граничных значений частоты вращения диска при прижимной силе от 10 до 40 мН отмечены не были. Такое постоянство скатывающей силы обусловлено физическими закономерностями, по которым сила трения зависит от коэффициента трения и давления, но не зависит от скорости движения.
Можно отметить, что часть экспериментов была проведена при влажной очистке пластинки во время проигрывания. Их результаты подтвердили значительное снижение коэффициента трения. Одновременно существенно уменьшился разброс результатов измерений. Серия экспериментов показала также, что незначительное загрязнение поверхности пластинки изменяет коэффициент трения, а вместе с ним и значение скатывающей силы.

Как уже упоминалось при рассмотрении явления скатывания, значение составляющей силы, направленной к центру, зависит и от геометрической формы тонарма. Для данного проигрывателя расстояние между осью вращения тонарма и центром пластинки постоянно, но эффективную длину тонарма (расстояние от иглы до центра вращения) в большинстве случаев можно регулировать.

Естественно, вследствие действующей на иглу скатывающей силы на наружную стенку канавки действует меньшая нагрузка, чем на внутреннюю, и это сильно снижает способность к огибанию иглой сигнала правого канала.

В отношении срока службы также были проведены исследования на нескольких звукоснимателях с компенсацией и без компенсации скатывающей силы. После проигрывания в течение нескольких сот часов было обнаружено, что две трети игл имели больший износ на внутренней стороне, у одной трети игл износ был равномерный. Последний факт можно объяснить различием материала игл и его кристаллической структурой.

Обобщая сказанное, можно сделать вывод, что скатывающая сила имеет постоянное значение, соответствующее выбранной прижимной силе, и может быть полностью скомпенсирована силой, имеющей противоположное направление.

вторник, 9 октября 2012 г.

Свежие релизы компании MIRUMIR

1.Несчастный Случай - Тоннель в конце света

 LP 180 грамм + Бонус CD, черный винил.

За почти тридцатилетнюю историю группа "Несчастный Случай" умудрилась записать целую обойму хитов и не выпустить ни одной виниловой пластинки. "Тоннель в конце света" станет первым альбомом в LP-дискографии группы. Последний альбом коллектива получился на удивление мощным и по материалу, и по звучанию и по праву считается одним из лучших в дискографии НС. Виниловое издание "Тоннеля" имеет специальный мастеринг, который порадует многих любителей хорошего звука, для любителей мобильной "цифры" в комплекте идет полная версия альбома с бонус-треками.

2. Алиса - ПУЛЬС ХРАНИТЕЛЯ ДВЕРЕЙ ЛАБИРИНТА - LP 180 грамм + диск 7” внутри, черный винил.

 «Пульс хранителя дверей лабиринта» — студийный альбом группы «Алиса», выпущенный 18 февраля 2008 года. Альбом имеет музыкальную концепцию и общую идею-посвящение.
Альбом, по словам Константина Кинчева, посвящён Виктору Цою. Перед каждой песней были записаны зашифрованные реверсом афористичные высказывания. Это некие ключи к понимаю общего послания, но их истинное значение, как и смысл самого послания лежит глубже.

«Это действительно определённого рода пульсация, которую я сумел поймать и воспользоваться ею, благодаря чему такой альбом и появился на свет. И за это я весьма благодарен Хранителю Дверей Лабиринта»
Альбом словно записан на одном дыхании, и работа немецкого саунд продюсера Джема, работавшего с U.D.O., Paradise Lost, Rammstein и другими корифеями тяжелого жанра, безукоризненна.

MIRUMIR и CDVPODAROK с радостью представляет легендарную «Алису » снова на виниле спустя 20 лет после выхода их последней пластинки!

3. Борис Гребенщиков и Deadушки - Vinyl 140 грамм (2012)

Впервые на виниле - легендарная коллаборация лидера "Аквариума" и бывших участников "Странных игр". Эта безымянная пластинка стала первым опытом Deadушек по "включению в электророзетку" легенд русского рока. Борис Борисович был заброшен на ранее нехоженую тропу, облюбованную такими популярными электронщиками 90-х, как Underworld, Leftfield, The Prodigy и, ко всеобщему удивлению, глубокомысленные тексты БГ удивительно гладко легли на почву из джангла, эйсид-джаза, брейк-бита, трип-хопа и индастриэла. Окончательный лоск пластинке придал британский продюсер Пол Кендалл, отвечавший за звук многих релизов Depeche Mode, Nitzer Ebb и Ника Кейва. Результат превзошел все ожидания - альбом отлично продавался, а видеоклип на песню "Сны о чем-то большем" несколько лет не вылезал из тяжелой ротации российского MTV. 

Коллекционное издание на прозрачном голубом виниле займет достойное место в фонотеке коллекционеров "Аквариума", русского рока и качественной электроники.

Требования к тонармам. Часть 2.

Для установки требуемого захода иглы применяются множество разнообразных шаблонов. Имеются шаблоны, изготовленные из прозрачного синтетического материала. Одни шаблоны помещают на держатель головки звукоснимателя и иглу совмещают с имеющейся на нем маркировкой. В последнее время вновь появились шаблоны из картона, которые следует закреплять на проигрывателе в предписанном положении, а затем иглу совместить с отпечатанной меткой. На некоторых проигрывателях (например, «Элак», «Пионер») рядом с диском имеется специальный указатель, который во время установки полностью вытягивается из корпуса проигрывателя до плоскости пластинки и заход иглы выставляется по имеющейся на ней точке или полоске. Если оптимальный заход иглы неизвестен, то его можно определить прибором, измеряющим угловую погрешность.

Точно так же следует обеспечить угол продольной оси иглодержателя с плоскостью грампластинки, равный 15° (вертикальный угол воспроизведения), применяемый в международной практике при записи на лаковый диск. Так как в эксплуатации еще находится много головок звукоснимателей, изготовленных до принятия решения по этому вопросу, в некоторых случаях необходима установка этого угла. Для этого следует либо увеличить высоту подвески всего тонарма, либо применить держатель головки звукоснимателя, в котором предусмотрена установка вертикального угла воспроизведения. Очень популярны (главным образом в США) проигрыватели с автоматической сменой пластинок. В них особую сложность представляет сохранение постоянного вертикального угла, около 15°, ибо при проигрывании восьмой или десятой пластинки головка звукоснимателя находится значительно выше плоскости первой пластинки. При средней толщине пластинки 2 мм и длине тонарма 200 мм это изменение превышает 5°.

На другом проигрывателе (фирма «Дюал») можно изменять высоту подвески тонарма. В положении Проигрывание одной пластинки вертикальная ошибка будет оптимальной в плоскости первой пластинки, в положении Стопочное проигрывание - в плоскости пятой (шестой) пластинки. При меньшем числе пластинок вертикальный угол на 1-2° больше номинального, а при большем их числе на столько же градусов меньше.

Нельзя не упомянуть и о том, что последнее решение хотя и привлекательно, но при подъеме подвески тонарма и уменьшении вертикальной угловой ошибки на первой и последней пластинках увеличивается горизонтальный угол погрешности, так как уменьшается эффективная длина тонарма. При длине тонарма 220 мм и подъеме на 10 мм это уменьшение составляет около четверти миллиметра. Для определения вертикального угла или вертикальной угловой ошибки простых приборов нет. Как правило, достаточно, следить за тем, чтобы посадочная плоскость головки звукоснимателя была параллельна плоскости пластинки. Необходимо также проигрывать пластинки при прижимной силе, предписанной головке звукоснимателя изготовителем. Отклонение от рекомендуемого значения прижимной силы, особенно при головках с гибкостью 20-Ю-3 м/Н и больше, может вызвать вредное изменение вертикального угла.

Вертикальная ось звукоснимателя, если смотреть на него спереди, а также продольная ось иглы должны быть расположены перпендикулярно пластинке. Приспособлений для установки перпендикулярного положения головки и иглы, как правило, на проигрывателях не бывает, хотя этот параметр является важным с точки зрения снижения искажений и увеличения разделения между каналами. Отдельные измерительные пластинки, например венгерская SLPX1244, содержат группу канавок, сигналы на которых записаны с системой координат, повернутых по отношению к перпендикуляру на 5° влево или вправо. Проведя измерения, можно проверить перпендикулярность расположения иглы данной головки звукоснимателя относительно пластинки. В новейших тонармах, например «Торенс ТР60», корпус держателя поворачивается относительно трубки тонарма. Поворачивая головку, можно установить перпендикулярное положение ее иглы. Следует заметить, что требуемая точность не может быть достигнута без измерительной пластинки. При отсутствии последней иглу следует установить на зеркало, помещенное на диск проигрывателя. При этом игла и ее изображение должны слиться в одну линию. Необходимо иметь в виду, что часть иглы, скользящую по канавке, можно исследовать только под микроскопом, но эта часть не обязательно является симметричным продолжением иглы, видимой невооруженным глазом.

Несколько слов следует сказать о креплении и подключении головки звукоснимателя. На заре звукозаписи головки звукоснимателей большинства фирм-изготовителей можно было устанавливать только на проигрыватели, выпускаемые теми же фирмами. Эта традиция сохранилась и сегодня в отношении большинства пьезоэлектрических головок звукоснимателей. Вероятно, веб-серферу известны головки «Супрафон» или «Филипс», изготовленные по внутризаводским нормалям. Со временем изготовители и потребители одинаково осознали, что головка звукоснимателя является важным преобразующим элементом и ее целесообразно выпускать в продажу независимо от проигрывателя. Но для такой продажи был необходим международный стандарт, который унифицировал бы способы крепления и подключения головок звукоснимателей. Основой для этого международного стандарта послужили рекомендации RETMA, согласно которым для крепления головки звукоснимателя применяются винты с дюймовой резьбой, располагаемые друг от друга на расстоянии 12,7 мм. Кончик иглы должен располагаться на расстоянии 9,52 мм от плоскости, проходящей через оси винтов. Это расстояние, обозначенное на рисунке буквой D, рекомендуется проверять для каждой головки звукоснимателя, и если указанный размер не соблюдается, то головку можно монтировать только в держатель с регулируемым заходом иглы.

К головке звукоснимателя обычно придается набор, состоящий из винтов, прокладок и распорных втулок, из которых составляется вариант крепления, дающий, по возможности, наименьшую дополнительную массу. Следует иметь в виду, что в держателе головок звукоснимателей европейских проигрывателей, например «Ленко», «Торенс», можно ввинчивать винты только с метрической резьбой (М2). Выводы головки звукоснимателя с контактами держателя следует соединять гибкими проводами с обычной цветовой маркировкой. Сигнальный провод для левого канала обозначается желтым или белым цветом, для правого - красным; земляной провод для левого капала - синий или черный; для правого - зеленый.

В качестве экрана сигнального провода, относящегося к данному каналу, служит его же земляной провод, накрученный на него один или два раза. Остроумное решение использовано в новейших держателях головок звукоснимателей, выпущенных фирмой «Филипс». В них полудюймовые стандартные головки звукоснимателей серии GP400 можно устанавливать одним движением руки, при этом одновременно автоматически обеспечивается электрический контакт. Общий совет: не подпаивайте провода к вилкам головки звукоснимателя.

Регулировка прижимной силы. Второе требование, предъявляемое к тонармам, заключается в том, что на иглу и стенки канавки должна действовать только сила, безусловно необходимая для обеспечения контакта иглы с модулированной звуковой канавкой. Эта сила была рассмотрена раньше при изучении способности следования иглы звукоснимателя по канавке. Сила на нижних частотах определяется механической гибкостью подвижной системы головки (минимальная возвращающая сила, отнесенная к данному смещению), на высоких частотах - эффективной массой подвижной системы, приведенной к игле, и ускорением, сообщаемым игле канавкой. Напомним, что головка звукоснимателя с гибкостью 80 -10~3 мН для ведения по канавке с отклонением 50 мкм требует прижимную силу 6 мН. В то же время головку с эффективной массой подвижной системы 2 мг, колеблющейся с ускорением 4-103 м/с2, необходимо прижимать к канавке с силой 8 мН. Следовательно, теоретически головка звукоснимателя, обладающая названными параметрами, идеально могла бы работать при прижимной силе 8 мН.

Однако на практике это неосуществимо по двум причинам. Во-первых, тонарм опирается не только на иглу звукоснимателя, но и на подшипники, в которых существует трение, влияющее на движение головки звукоснимателя. Трение в подшипниках тонармов хорошего качества не превышает одной десятой прижимной силы, необходимой для надежного следования иглы по канавке. Некоторые современные головки можно устанавливать только в такие тонармы, силы трения в которых как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях составляет около 0,1 мН. Во-вторых, устанавливаемая прижимная сила больше расчетной еще и потому, что последняя определена для горизонтального расположения пластинки, а это на практике встречается очень редко.

Суммируя вышесказанное, можно сказать, что современные звукосниматели, как правило, надежно работают при прижимной силе порядка 10 мН.

суббота, 6 октября 2012 г.

Музыкальные новинки октября.

В Октябре 2012 года компания «Винилоджи» эксклюзивно  представит в продаже новинки музыкального лейбла MIRUMIR:                                                                             

ВЛАДИМИР КУЗЬМИН и ДИНАМИК «Динамик I»
180 грамм, черный винил, печатный внутренний конверт
MIR100366 

Впервые на виниле - два действительно легендарных магнито-альбома группы «Динамик» 1982 года! Группа «Динамик», основанная гениальным русским продюсером и композитором Юрием Чернавским, гитаристом Владимиром Кузьминым и «лучшей ритм-секцией СССР» Сергеем Рыжовым и Юрием Китаевым («Красные маки», «Банановые Острова», «Веселые ребята») в течение 1982 года записала два полноценных альбома авторского материала Владимира Кузьмина и моментально стала лучшей рок-группой в СССР. Хиты начала 80-х, безупречно отлитые в звуке звукорежиссером Юрием Фоминым - теперь и на виниле!

ВЛАДИМИР КУЗЬМИН и ДИНАМИК «Динамик II»

180 грамм, черный винил, печатный внутренний конверт
MIR100367 

Впервые на виниле - два действительно легендарных магнито-альбома группы «Динамик» 1982 года! Группа «Динамик», основанная гениальным русским продюсером и композитором Юрием Чернавским, гитаристом Владимиром Кузьминым и «лучшей ритм-секцией СССР» Сергеем Рыжовым и Юрием Китаевым («Красные маки», «Банановые Острова», «Веселые ребята») в течение 1982 года записала два полноценных альбома авторского материала Владимира Кузьмина и моментально стала лучшей рок-группой в СССР. Хиты начала 80-х, безупречно отлитые в звуке звукорежиссером Юрием Фоминым - теперь и на виниле!

АЛЕКСЕЙ КОЗЛОВ и АРСЕНАЛ «Третье Дыхание»

140 грамм , черный винил, печатный внутренний конверт
MIR100365 

Вторая пластинка «Арсенала» в каталоге «Мирумир» была записана в 2010 году к 75-летию Маэстро Алексея Козлова. Альбом «Третье Дыхание» имеет все достоинства позднего «Арсенала»: прекрасные яркие мелодии, отличное качество записи, филигранную сыгранность участников группы и... Великолепный художественно оформленный конверт, который не стыдно повесить в раму на стену. Алексей Козлов в самом великолепном своем воплощении.

БРИГАДА С «Реки»

180 грамм, черный винил, печатный внутренний конверт + буклет с текстами песен
MIR100362 

Альбом «Реки» будучи безусловной вершиной в истории группы «Бригада С», едва ли не на десятилетие вперед определил звучание и эстетический вектор в развитии целой плеяды наших любимых групп. Этот альбом, впервые переиздается на «вечном» носителе, не утратив своего оригинального оформления с приятным бонусом в виде многостраничного разрисованного буклета с текстами песен.

ПЕЛАГЕЯ «Пелагея»

180 грамм, черный винил.
MIR100361 

Издательство МИРУМИР представляет первыи? одноименныи? альбом группы, основательницеи? и солисткои? которои? является талантливая фолк-рок-певица Пелагея, в честь которои? и была названа группа. ПЕЛАГЕЯ - заслуженно самая выдающаяся в России группа, исполняющая русскии? фолк. Их музыка дышит полнои? грудью, вдыхая современные музыкальные мысли, но при этом держа опору на базе фольклора. Первыи? альбом - это немного романсов, чуть-чуть электроники, духовныи? стих и русские народные песни. Кроме музыкантов группы в его записи принимали участие Государственныи? академическии? русскии? хор им. А.В. Свешникова под управлением И. Раевского, Национальныи? академическии? оркестр народных инструментов России им. Н.П. Осипова под управлением Н. Калинина, Ансамбль «Забузоры».

ВАЛЕРИЙ СЮТКИН «Целуйтесь Медленно»

180 грамм, черный винил, печатный внутренний конверт, стикер.
MIR100366 

Самый стильный артист России Валерий Сюткин недавно удивил всех, решив выпускать свой новый альбом ТОЛЬКО НА ВИНИЛЕ. Перерыв между «Целуйтесь Медленно» и предыдущим студийным альбомом составил 12 лет, и за это время у Валерия накопилось огромное количество первоклассных хитов, которые составили основу этой пластинки. «Москва-Нева», «Красавчик», «Маршрутка», Леонид Агутин и Николай Девлет-Кильдеев («Моральный Кодекс») в качестве специальных гостей, и море позитива на двух сторонах винила! Читайте наш специальный пресс-релиз, посвященный выпуску альбома «Целуйтесь Медленно».

SKAFANDR - Follow The White Rabbit

140 грамм, белый винил. (Тираж 100 штук)
MIR100373 

Продолжение концептуальнои? музыкальнои? истории «Glaz», первои? пластинки, которую питерская группа представила в апреле этого года. Этот альбом уже прогремел среди поклонников инструментального квартета. Материал «Follow The White Rabbit» в отличие от достаточно шумнои? апрельскои? пластинки, более тихии? по фузам, но не менее взрывоопасныи?. Ноябрьскии? «кролик» - это новое прочтение материала в стиле инди хип-хоп от SKAFANDR.

Требования к тонармам. Часть 1.

Проследим мысленно путь звуковых сигналов от канавки пластинки до громкоговорителя. Эта электроакустическая цепь, состоит из следующих звеньев: звукосниматель - усилитель - излучатели звука. Из этой цепи самым уязвимым звеном является звукосниматель. Объясняется это тем, что проигрывание пластинки не является чисто электротехническим процессом. Вначале ставятся механические задачи и только в самом конце электромеханические. С этих позиций тонарм следует считать устройством, принимающим участие в проигрывании пластинки как отдельная механическая конструкция, а не только как держатель головки звукоснимателя и ее проводов. Тонарм должен обеспечить беспрепятственное движение головки звукоснимателя по канавке пластинки, что означает выполнение следующих требований.

Во-первых, продольная ось головки звукоснимателя должна быть всегда направлена по касательной к окружности, которой, в первом приближении, можно считать канавку, т. е. продольная ось головки звукоснимателя и проходящий через иглу радиус пластинки должны образовывать прямой угол. Во-вторых, на иглу и стенку канавки не должны действовать другие силы за исключением необходимых для огибания модулированной канавки. В-третьих, игла должна находиться в постоянном контакте с двумя стенками канавки. Этот скользящий механический контакт не должен прерываться во время проигрывания. В-четвертых, тонарм ни механически, ни электрически не должен оказывать влияния на амплитудно-частотную характеристику головки звукоснимателя.

Сформулировать требования, предъявляемые к тонармам, просто, но очень сложно их точно выполнить. Идеальным был бы тонарм удовлетворяющий всем перечисленным условиям, но сконструировать такой тонарм очень трудно. Дефекты тонармов можно разделить на три группы по скорости их изменения во времени. Так можно говорить о явлениях стационарного характера, не изменяющихся во времени; имеются процессы, изменяющиеся во времени настолько медленно, что их можно считать как бы постоянными (квазистационарными) и можно выделить быстро изменяющиеся, динамические свойства.
Сначала рассмотрим постоянные во времени параметры тонармов - их геометрические размеры.

Геометрические параметры тонармов. При записи на лаковый диск рекордер движется к его центру по прямой линии, расположенной точно по радиусу. Однако типичный для проигрывающих устройств тонарм ведет головку звукоснимателя по канавке, поворачиваясь вокруг вертикальной оси (тонармы других систем используются сравнительно редко и о них речь пойдет ниже). Если головка звукоснимателя будет вмонтирована в тонарм так, что их продольные оси совпадут, то она только на единственном радиусе диска будет расположена точно по касательной к канавке. К центру и краю от этого радиуса между касательной к канавке и продольной осью головки звукоснимателя возникнет угол, называемый горизонтальным углом погрешности. При проигрывании горизонтальный угол погрешности вызывает появление больших гармонических искажений и снижение разделения между стереоканалами. Поэтому горизонтальный угол погрешности не должен превышать несколько градусов.
Горизонтальный угол погрешности в показанной выше конструкции определяется радиусами зоны записи пластинки (53 - 146 мм), а также расстоянием между иглой и точкой вращения тонарма, называемой эффективной длиной тонарма. Если предположить эту длину равной 210 мм, то угол погрешности будет больше ±10°. Для тонарма бесконечно большой длины угловая погрешность была бы равна нулю, однако этому препятствуют не только размеры проигрывателя, по и динамические условия.

Существует и другой путь снижения угла погрешности. Продольная ось головки звукоснимателя повернута относительно продольной оси тонарма по направлению к центру пластинки. Принимая во внимание конечный результат, безразлично, каким путем достигается угол горизонтальной коррекции: поворотом трубки тонарма или монтажом головки звукоснимателя в прямой тонарм под углом к его продольной оси.

Обычно эффективную длину тонарма выбирают большей, чем расстояние между центрами вращения пластинки тонарма и (так называемый установочный размер). Разница между двумя этими размерами определяет расстояние, на которое игла заходит за центр пластинки (заход иглы). Интересно отметить, что при эффективной длине тонарма 220 мм и угле коррекции около 25° может быть достигнута такая же горизонтальная угловая погрешность, как при прямом тонарме длиной 1,5 м.

Между геометрическими параметрами тонарма (эффективная длина, заход иглы и угол коррекции), а также горизонтальным углом погрешности существует сложная математическая зависимость, которую в отношении угла погрешности нельзя задать в явном виде. Окончательные размеры тонарма определяются графическим конструктивно-расчетным методом, требующим длительного времени. При этом необходимо принимать в расчет влияние неизбежных неточностей при изготовлении тонарма. Даже незначительные отклонения (в десятые доли миллиметра) от предписанных оптимальных значений могут вызвать значительную угловую погрешность. Поэтому конструкции тонармов хорошего качества всегда позволяют установить наиболее благоприятный заход иглы, относящийся к определенному углу коррекции и эффективной длине тонарма. С этой целью весь тонарм можно сдвинуть в продольном направлении (например, тонарм SME) или изменить положение головки звукоснимателя в держателе. Последняя возможность, при которой одинаково изменяются заход иглы и эффективная длина тонарма (держатель головки звукоснимателя типа ТР50 фирмы «Торенс»). После ослабления винта А можно установить оптимальный заход иглы, а поворотом винта В - правильный вертикальный угол (15°). Заход иглы следует контролировать по установочному шаблону.

четверг, 4 октября 2012 г.

Электронные устройства тонармов

Стереофонические тонармы среднего качества для проигрывания дискретных четырехканальных пластинок (CD-4) пригодны уже в меньшей степени из-за сильного затухания, вносимого на частотах около 50 кГц. В этом случае следует использовать только тонармы, у которых изоляция выводящих проводов изготовлена из материала, обладающего особенно малой диэлектрической постоянной.

Рассматривая вопрос о выходных проводах, следует упомянуть еще одно часто используемое решение. На некоторых проигрывателях выводы тонарма замыкаются накоротко контактами переключателя, срабатывающего от механического усилия или электрического сигнала. Такое замыкание применяется в автоматических проигрывателях, чтобы заглушить неприятный шум, возникающий при срабатывании механизма перемещения тонарма. В положении покоя при накоротко замкнутом звукоснимателе очень осторожно производится очистка иглы. Если выводы не закоротить, то при этой операции может показаться, что мы слишком грубо обращаемся с чрезвычайно нежным иглодержателем.

Некоторые предварительные усилители, рассчитанные на подключение к выходному сопротивлению звукоснимателя, передают помеху при коротком замыкании их входа. В таких случаях следует заменить предварительный усилитель или замыкающий накоротко переключатель.

Но провода тонарма и переключатели не являются электронными устройствами тонарма. К таким устройствам относятся разнообразные вспомогательные приспособления, как, например, сигнализация окончания или автостоп.

В проигрывателе высшего класса типа S600 фирмы «Телефункен» применена интересная новинка. Рядом с операционными органами на хорошо заметном месте расположено небольшое светящееся окошко. Когда тонарм снимается с подставки, световая точка гаснет и вновь загорается только после окончания воспроизведения при следовании иглы по выводным канавкам пластинки. Эта оптическая сигнализация окончания воспроизведения работает без механических контактов. К шасси проигрывателя прикреплена лампа накаливания, перед которой движется соединенная с тонармом маска. Прошедший через маску свет по светопроводу из световолокон подводится к окошку индикатора. Так как сигнализация окончания воспроизведения повышает удобство проигрывания пластинок, то можно ожидать, что в будущем получат распространение такие же простые или другие электронные индикаторы.

В проекте международного стандарта на пластинки определены диаметры последней модулированной канавки и заключительной канавки, а также шаг выводной канавки. Так как эти данные не одинаковы для пластинок диаметром 175 и 300 мм, то нельзя изготовить устройство для автоматического выключения двигателя, основываясь только на данных о диаметре. Поэтому в: качестве параметра, вызывающего срабатывание автостопа, лучше брать изменение угловой скорости тонарма, происходящее при его движении по выводным канавкам. Для срабатывания традиционных механических автостопов необходимо значительное боковое усилие, которое не могут обеспечить современные головки звукоснимателей, обладающие большой гибкостью.

Проигрыватели L851C фирмы «Ленко» с автостопами индуктивной системы. Рассмотрим принцип действия такого автостопа.

В качестве датчика положения использован осциллятор Колпитца, генерирующий колебания частотой 80 кГц, состоящий из расположенной вплотную к тонарму индуктивности, конденсатора СЗ и транзистора 77. При повороте тонарма смещается ферритовый элемент, расположенный над неподвижной катушкой, и ее индуктивность изменяется. Пропорционально увеличению угловой скорости возрастает высокочастотное напряжение. После выпрямления (Д1) сигнал поступает на первый компаратор напряжения, опорный уровень для которого устанавливается триммером. Но если игла звукоснимателя приблизится к центру пластинки на меньшее расстояние, то компаратор пропустит сигнал на дифференцирующее звено C8-R10, сигнал с которого после усиления во второй части интегральной микросхемы поступает на третью ее часть, работающую также в качестве компаратора. Триммер ТР2 устанавливает порог срабатывания четвертой, усилительной части интегральной микросхемы. Сигнал на нее поступает только тогда, когда скорость движения тонарма к центру превысит определенное значение (1,6 мм/канавка). При большей скорости сигнал усилительной части интегральной микросхемы через согласующий транзистор приводит в действие микролифт и вызывает срабатывание реле, выключающего проигрыватель.

Автостоп, реагирующий на угловую скорость, может быть построен и на оптических приборах. Такое решение, например, использовано в проигрывателе «Филипс 212».

В зависимости от положения бленды, укрепленной на тонарме, часть светового потока от лампы накаливания, питающейся от стабилизированного источника питания, попадает на фоторезистор, изготовленный на основе сульфида кадмия (LDR). Если игла находится в начале зоны записи, свет беспрепятственно проходит на фоторезистор, но при приближении ее к центру пластинки световой поток уменьшается, благодаря чему сопротивление, а вместе с ним и падающее на нем напряжение увеличиваются. При следовании иглы по канавкам зоны записи напряжение изменяется равномерно и медленно, поэтому протекающий через два разделительных конденсатора зарядный ток не влияет на потенциал базы транзисторов. Но в выводной канавке бленда перекрывает световой поток уже быстрее, чем это допускается постоянной времени двух переходных конденсаторов и сопротивлений R532, R466 или R542 и R467, и поэтому на базы транзисторов поступает короткий положительный импульс, открывающий один из них и перебрасывающий запускающую схему в исходное положение. У этого проигрывателя при автоматическом отключении прекращается только вращение диска, но тонарм не поднимает иглу с пластинки.

Кроме индуктивного и фотоэлектрического автостопов, можно отметить еще один, построенный на современном твердотельном приборе - датчике Холла. Он не содержит ни чувствительных к настройке генераторов, ни ламп накаливания, обладающих ограниченным сроком службы. Его конструкция состоит из одного неподвижно закрепленного элемента Холла и постоянного магнита, который смещается вместе с тонармом. Через одну пару зажимов элемента Холла протекает постоянный ток, а со второй пары зажимов можно снимать сигнал, зависящий от напряженности магнитного поля. Этот сигнал усиливается высокочувствительным усилителем с дифференциальным входом. Изменение сигнала воспринимается дифференцирующей схемой на полевых транзисторах, затем следует триггер Шмидта и переключающий каскад. Автостоп на элементе Холла применен в проигрывателе типа PL12S фирмы «Пионер».

При малой прижимной силе и очень низком трении в подшипниках тонарма необходимо определенное умение при установке головки звукоснимателя на пластинку. В современных * звукоснимателях эта трудность устраняется с помощью микролифта. Микролифт - это, собственно говоря, привод, позволяющий плавно опустить головку звукоснимателя на пластинку. В простейших проигрывателях применяется прямой привод, а в более прецизионных устройствах - задемпфированный гидравлический или пневматический привод, который медленно опускает тонарм вниз, независимо от скорости срабатывания органа управления. При правильном демпфировании головка звукоснимателя с высоты 10-15 мм опускается на пластинку за 5-б с.

В гидравлических микролифтах применяется силиконовая смазка с большим внутренним трением, обеспечивающая независимость времени спуска от температуры.
Важно, чтобы тонарм при спуске двигался строго вертикально, без поперечного смещения, так как на современных пластинках на каждом миллиметре радиуса расположены 10-12 канавок. Вертикальный спуск может быть обеспечен в том случае, когда тонарм до момента касания иглы с пластинкой опирается на резиновое покрытие рычага микролифта.

Надежность управления проигрывателем может быть повышена в еще большей степени, если применен автоматический микролифт. Подходящим примером может служить студийный проигрыватель ЕМТ950, в котором подъем и спуск тонарма производятся бесшумным двигателем небольшого размера, работающим независимо от движущего механизма. Этот двигатель сначала перемещает тонарм с постоянным ускорением, затем с постоянной скоростью, а в конце цикла - с постоянным замедлением. Весь цикл заканчивается за 0,2 с, намного быстрее, чем при ручном обслуживании, но с большей безопасностью.

В проигрывателе «Филипс 209» имеются три двигателя, один из которых осуществляет вращение диска, а второй - подъем тонарма способом, сходным с описанным выше, а третий обеспечивает только поперечное движение тонарма. Для автоматического управления, естественно, применяется устройство определения диаметра пластинки. В проигрывателе «Филипс» для этой цели служат механические контакты, расположенные на поверхности диска.

Уникальным по конструкции является автоматический датчик диаметра пластинки, примененный в проигрывателе «Београм 4000». На светлом диске проигрывателя выполнены 24 узкие черные резиновые полосы, ориентированные по радиусу. Проигрыватель, кроме тангенциального тонарма, имеет вспомогательный тонарм, несущий лампу накаливания и фотоэлемент. При вращении диска смена светлых и темных полос формирует в фотоэлементе серию электрических импульсов. При включении проигрывателя оба тонарма продвигаются к центру. Серия импульсов прекращается только при достижении диаметра пластинки, которую желают прослушать, и тогда тонарм опускается на пластинку. Целесообразно спроектированные логические схемы исключают спуск тонарма на неподвижную пластинку или на диск, вращающийся без пластинки.

В заключение отметим электронный проигрыватель, демонстрировавшийся фирмой «Сайентелек» на XVI Парижской международной акустической выставке. Диск этого проигрывателя вращается в вертикальной плоскости, а тонарм закреплен неподвижно. За каждый оборот диск смещается вдоль прямой линии на шаг записи. Его можно было бы назвать тангенциальным диском. Устройство предназначалось не для продажи, а только для демонстрации возможностей электроники и точной механики.

среда, 3 октября 2012 г.

Тонармы новых систем

Проблему снижения угловой погрешности можно решить и другим путем, но при этом утрачиваются преимущества простого, поворачивающегося вокруг оси тонарма (опыт производства, удобство в работе и так далее). Можно представить множество способов смещать головку звукоснимателя в направлении к центру по тому же пути, как и в рекордере, чтобы продольная ось головки располагалась по касательной к немодулированной канавке (тангенциально). Таким образом искажения, обусловленные горизонтальной угловой погрешностью, в действительности уменьшаются.

Конечно, может возникнуть вопрос, как изменятся искажения, если из-за коробления пластинки возникнет вертикальная угловая погрешность. Для ответа на этот вопрос сравним искажения, вызываемые горизонтальным и вертикальным углами погрешности.

При проигрывании коробленых пластинок инерционные свойства тонарма вызывают прогиб иглодержателя, вследствие чего изменяется вертикальный угол воспроизведения (обычно на 0,6°). Это означает, что искажения от тангенциального тонарма с горизонтальным углом погрешности 0,02-0,1° значительно не снижаются из-за вертикальной угловой погрешности. Но главное достоинство тангенциальных тонармов заключается именно в том, что их можно изготовить в укороченном виде, а инерция снижается пропорционально квадрату длины. Таким образом, улучшенные динамические свойства тангенциальных тонармов обусловливают уменьшение изменения вертикальной угловой погрешности от коробления пластинки.

Квазитангенциальный тонарм

Квазитангенциальный тонарм является видоизменением традиционного, вращающегося вокруг оси тонарма, у которого дополнительными деталями горизонтальная угловая погрешность снижена до погрешности тангенциального тонарма. Впервые такой тонарм был разработан в Англии на фирме «Гарард» и применен в проигрывателе «Зиро 100».
Угол коррекции головки звукоснимателя может изменяться поворотом держателя головки подшипника, расположенного точно над иглой. Поворот регулируется с помощью управляющего рычага, идущего параллельно главному тонарму. Все геометрические расчеты тонарма проводились на ЭВМ. Основную трудность в производстве вызвало изготовление подшипников без трения. В этом тонарме держатель головки звукоснимателя покоится на двух подшипниках, поэтому малейшее дрожание подшипников передается непосредственно головке. Прецизионные шарикоподшипники были изготовлены фирмой, специализирующейся на производстве подшипников для ручных часов.

Измерения угловой погрешности у этого тонарма показали, что максимальное отклонение от касательной к немодулированной канавке составляет 90" по сравнению с 2,5°, полученными при измерениях на внешней канавке в случае традиционного тонарма. Это ровно в 100 раз больше (1° = 3600"). Эффективная длина тонарма равна 191 мм, заход иглы, как это логически вытекает из самой идеи, равен нулю. Так как продольная ось головки звукоснимателя не пересекает центра вращения тонарма, то скатывающая сила возникает точно так же, как и при тонармах обычной конструкции. Ее компенсация осуществляется при помощи сил отталкивания между двумя круглыми магнитами, один из которых движется вместе с тонармом, а второй закреплен неподвижно. Компенсирующая сила изменяется шунтирующим действием железной пластинки, которую можно вдвигать между этими двумя магнитами.
За разработку тонарма «Зиро 100» фирма «Гарард» в 1971 г. получила премию Берлинера. Эта премия присуждается за технические результаты, достигнутые в области звукотехники, и до сих пор вручалась очень редко.

Тангенциальный тонарм

Принцип работы тангенциального тонарма SL-8E фирмы «Рабко». Конец тонарма, противоположный головке звукоснимателя, продвигается параллельно радиусу пластинки. Таким образом, головка звукоснимателя касается каждой канавки под прямым углом. Из-за переменного шага записи тонарм смещается неравномерно. Если головка звукоснимателя на несколько десятых миллиметра продвигается к центру, то замыкаются расположенные на тонарме контакты, которые включают серводвигатель. Последний через трансмиссию, снижающую частоту вращения в отношении 500:1, вновь возвращает тонарм в перпендикулярное положение. Тангенциальные тонармы обладают двумя положительными свойствами. С одной стороны, тонарм можно сделать очень коротким (примерно 175 мм) и использовать, таким образом, просто головку звукоснимателя с большой гибкостью. С другой стороны, ось головки звукоснимателя пересекает точку вращения тонарма, поэтому эффекта скатывания не возникает. Еще одна особенность тангенциальных тонармов заключается в тем, что на отыскание определенных частей программы, записанной на пластинке, затрачивается несколько больше времени, чем при традиционном тонарме, но это обстоятельство не является решающим.

Тангенциальный тонарм «Београм 4000» фирмы «Банг энд Олуфсен» имеет длину 155 мм; при оптимальном регулировании горизонтальный угол погрешности не превышает 0,04°. Движение этого тонарма сходно с описанным выше, но датчик положения не имеет контактов. Тонарм двигает заслонку, прикрывающую путь свету от лампы накаливания. Луч света попадает на фотоэлемент; оценка сигнала ошибки и включение исполнительного элемента осуществляется устройством, состоящим из нескольких десятков транзисторов. Как правило, в держатель этого тонарма можно монтировать только головки звукоснимателей типа SP15 этой же фирмы из-за проблем, связанных с динамической балансировкой.

вторник, 2 октября 2012 г.

Тонармы обычной системы (тонармы, вращающиеся вокруг одной точки)

 Различные формы тонармов.

В настоящее время подавляющая часть проигрывателей выпускается с тонармами традиционной системы, которые при движении по направлению к центру пластинки вращаются вокруг вертикальной оси. Для снижения горизонтальной угловой погрешности головки звукоснимателей устанавливаются в тонармы под соответствующим углом коррекции и кончик иглы заходит за шпиндель диска проигрывателя. Для того чтобы получить горизонтальный угол коррекции, созданы три характерных формы тонармов: прямой тонарм, изогнутый тонарм и S-образный тонарм. Типичные тонармы трех типов, среди которых прямой тонарм типа TP 16 фирмы «Торенс», изогнутый тонарм типа SME3009 английской фирмы «Шур» и S-образный тонарм типа AS212, изготовленный в Дании фирмой «Ортофон». При одинаковых длине, заходе иглы и угле коррекции в тонармах всех трех типов можно получить одинаковую угловую погрешность. Преимущество прямого тонарма — благоприятные динамические свойства, вытекающие из его небольшой длины, в то время как достоинство изогнутых тонармов — возможность применения прямых и взаимозаменяемых держателей головок звукоснимателей «Шел».

Тонарм типа TP 16 имеет диаметр 8 мм и изготовлен из антикоррозийного алюминиевого сплава, что обеспечивает необходимую прочность при эффективной длине 230 мм. Держатель головки звукоснимателя (ТР60) отлит из магниевого сплава. Его можно снять после откручивания скрепляющего кольца. Перфорированный держатель более устойчив к короблению, чем конструкция, изготовленная из цельнотянутого листа, а его масса незначительно увеличивает момент инерции тонарма. Держатель головки позволяет установить требуемый заход иглы и ее перпендикулярное положение по отношению к канавке. Тонарм в горизонтальной и вертикальной плоскостях вращается при помощи защищенных от пыли прецизионных шарикоподшипников, трение в которых не меняется после нескольких лет работы.

В этом тонарме ось подшипника, лежащего в горизонтальной плоскости, не располагается перпендикулярно к продольной оси тонарма. С помощью векторного прямоугольника можно показать, что в этом случае ось будет перпендикулярна к линии симметрии головки звукоснимателя. Преимущество такой конструкции заключается в том, что при вертикальных колебаниях, возникающих от ходьбы, на внутреннюю и наружную стенки канавки приходится одинаковая нагрузка, поэтому уменьшается опасность выпрыгивания иглы из канавки. Следует обратить внимание на тот факт, что при изготовлении тонармов фирмы «Торенс» 80% производственных расходов на 800 выпускаемых ежедневно тонармов составляют расходы на индивидуальные измерения, проверки и регулировки.
Тонармы SME изготовляют двух типов: SME3009 с эффективной длиной 229 мм и SME3012 с эффективной длиной 306 мм.

Горизонтальная подвеска выполнена на двух тончайших лезвиях, а вертикальная на миниатюрных шарикоподшипниках. Хромированный тонарм изготовлен из бесцветной закаленной стальной трубки. Цилиндрический вкладыш из ценных пород дерева, находящийся в середине трубки, демпфирует собственные продольные колебания. Ранее тонармы изготовлялись только со съемными держателями головок звукоснимателей, в новых вариантах предполагается держатель совместить с трубкой тонарма. Перфорированный алюминиевый держатель головки звукоснимателя (S2) имеет массу только 6 г.

При проектировании большое внимание было обращено на снижение инерции, например винты крепления головки звукоснимателя изготовлены из нейлона, плотность которого составляет одну треть от плотности алюминия. Компенсация скручивающей силы, обусловленной прижимной силой и изогнутой формой тонарма, осуществляется сдвигом по двум направлениям одного грузика. Со времени своего создания (1961 г.) тонармы SME несомненно являются лучшими среди традиционных тонармов. Их часто применяют при испытаниях головок звукоснимателей. S-образный тонарм фирмы «Ортофон» при применении головок звукоснимателей с массой 5—12 г находится в равновесии в двух главных плоскостях движения, оба вращения осуществляются с помощью миниатюрных шарикоподшипников. Прижимная сила регулируется точной установкой противовеса.

Специальные подшипники. При рассмотрении типичных форм тонармов упоминались и виды их подшипников. Без всякого сомнения наиболее часто в тонармах применяются миниатюрные шарикоподшипники и подшипники на лезвиях, относительно реже встречаются другие специальные конструкции. Рассмотрим некоторые из них.
На рис. 4.20 хорошо видна карданная система проигрывателя «Дюал 1219», в которой для снижения трения вместо традиционных шарикоподшипников используются четыре закаленных и тщательно отполированных стальных острия, покоящихся в прецизионных кольцах. При такой конструкции на кончик иглы, находящийся в 222 мм от пересечения вертикальной и горизонтальной осей вращения, гарантируется трение, не превышающее 0,07 мН.

Интересную поворотную ножку тонарма создали конструкторы малоизвестной французской фирмы «ERA» для проигрывателей
типа МКЗ и МК5. В тонарме имеется фиктивная горизонтальная ось, две точки которой образуются пересечением отдельных пар плоских пружин. Эти пружины в действительности друг с другом не пересекаются (рис. 4.21). Если эту фиктивную ось расположить в плоскости пластинки, то можно уменьшить детонацию звука, обусловленную короблением пластинок.
В Париже на Выставке электроакустической аппаратуры в 1967 г. демонстрировалась новинка одной из английских фирм «Кейт Монкс Аудио Лтд» («KMAL»)—лабораторный тонарм с ртутными

контактами типа М9ВА. Система его подшипников очень проста и состоит всего из одной вертикально расположенной иглы, конец которой вставлен в миниатюрный шарикоподшипник.

Балансировка тонарма осуществляется передвижением противовеса, а установка прижимной силы — поворотом винта с мелкой резьбой. Масса головки звукоснимателя, которая из-за угла коррекции тонарма не попадает на его продольную ось, может быть уравновешена поворотом противовеса с эксцентрическими отверстиями. Тонарм демпфируется пластинами, помещенными в сосуд, заполненный силиконовой смазкой. Для электрической подводки служат отделенные одна от другой ртутные камеры и вставляемые в них штыри. Для замены головки звукоснимателя трубка тонарма снимается с кончика вертикально расположенной иглы.

Разумеется, во всех конструкциях специальных тонармов действует скатывающая сила, которую можно скомпенсировать, например, силой отталкивания постоянных магнитов.

Компенсация скатывающей силы

При анализе скатывающей силы была установлена возможность ее компенсации постоянной силой, направленной в противоположную сторону. Эту силу в проигрывателях высокого класса создает компенсатор скатывающей силы.

В самых простых вариантах компенсатора применяется спиральная пружина, прикрепленная одним концом к трубке тонарма, а вторым — к соответствующей точке проигрывателя. Такое решение встречается в более дешевых устройствах, например в проигрывателе «Филипс GA317». В этом компенсаторе противоскатывающая сила имеет постоянное значение, соответствующее одному значению прижимной силы. Как правило, в проигрывателях среднего класса не предусматривается возможность изменения прижимной силы, установленной на заводе.

В проигрывателях более высокого класса (например, «Филипс 308», «Дюал 1219» и т. д.) противоскатывающую силу можно регулировать предварительным натяжением пружины. Для этого противоположный тонарму конец пружины имеет подвижное крепление и необходимую регулировку можно произвести извне сдвигом или поворотом соответствующей головки. При регуляторе имеется шкала (или несколько шкал) с делениями, относящимися к значениям прижимной силы. На новейших проигрывателях «Дюал 701» имеются также установочные значения для эллиптических игл, предназначенных для проигрывания дискретных четырехканальных пластинок CD-4.

Шкалы обычно относятся для сухого способа проигрывания. При применении способа влажной очистки пластинок противоскатывающую силу необходимо уменьшить на 20—30%. Размер снижения зависит от многих факторов, поэтому противоскатывающую силу целесообразно установить по наиболее чистому звуку на слух при проигрывании пластинок, содержащих отрывки с большим динамическим диапазоном, в которых звучат барабан или контрабас.

При помощи одной пружины невозможно установить постоянную компенсирующую силу, потому что во время движения тонарма в направлении к центру натяжение пружины хотя и в небольшой степени, но увеличивается. Источником постоянной силы может служить земное притяжение. Разумеется, для его использования не следует наклонять проигрыватель или поворотную ножку тонарма. Обычно применяют грузик в несколько граммов, подвешенный на тонкой стальной проволочке или нейлоновом шнуре. Второй конец грузика перекидывают через шкив и прикрепляют к тонарму. Если расстояние между шкивом и тонармом относительно велико, то противоскатывающая сила в основном будет независима от радиуса канавки. При небольшом расстоянии уменьшается угол, образованный шнурком и тонармом, и противоскатывающая сила при повороте тонарма снижается.

В противоскатывающем устройстве со шнурком изменение компенсирующего момента может осуществляться сменой грузика или перемещением точки приложения силы. Для облегчения осуществления последнего способа на рычаге тонарма имеются соответствующие риски, в одну из которых можно заложить шнур. Массу грузика или риску, к которой следует прикрепить шнурок при данной головке звукоснимателя, игле и прижимной силе, можно определить по таблице. Хорошо составленные таблицы содержат указания и для случая влажного проигрывания. Противоскатывающий компенсатор со шнурком, как правило, должны монтировать владельцы проигрывателей, но эта работа и пользование таблицей не требуют специальных навыков.

Наиболее частое возражение против шнурового и пружинного вариантов компенсации скатывающей силы заключается в том, что обе конструкции в большей или меньшей степени передают вибрации тонарму. Полную изоляцию от вибраций обеспечивают системы, не имеющие механических контактов. Наиболее просто такие системы могут быть построены с использованием магнитных сил взаимодействия.

Магнитный компенсатор скатывающей силы применен в показанных ранее тонармах TP 16 фирмы «Торенс» и AS212 фирмы «Ортофон». Перпендикулярно к вертикальной оси тонарма ТР16 расположено шестиполюсное магнитное кольцо, поворачивающееся вместе с тонармом. Вне этого кольца вдоль одной из диагоналей имеются два постоянных магнита. Один из них находится на постоянном расстоянии от кольца, а расстояние второго магнита можно регулировать. Компенсирующую силу на регуляторе можно установить для значений прижимной силы при четырех способах проигрывания: для сухого или влажного проигрывания со сферической или эллиптической иглами. При проигрывании в результате поворота тонарма магнитные полюса удаляются один от другого и компенсирующая сила снижается в небольшом размере. При оптимально сконструированной магнитной цепи скатывающая сила может быть скомпенсирована с достаточной точностью. Магнитный компенсатор скатывающей силы применен также в проигрывателе «Гарард Зиро 100».
Взаимодействие магнитных сил может возникать не только между двумя постоянными магнитами. Его можно создавать и электромагнитным путем. Поэтому среди конструкций противоскатывающих устройств можно встретить и электрические компенсаторы.