четверг, 29 ноября 2012 г.

Возрождение виниловой культуры в России

Во многих СМИ прошла информация, будто Апрелевский завод грампластинок, в 2002 году признанный банкротом, возобновляет свою работу.

Массовое производство виниловых пластинок в России было остановлено в 1995 году. Формат явно уступал цифровому в бытовом плане, например в хранении и переноске, но не в качестве звука. Всё имущество завода было распродано на аукционах. Виниловые диски практически исчезли в начале 2000-х годов. Между тем, в 2006 году лондонские звукозаписывающие студии объявили о росте спроса на винил. Многие независимые лейблы и альтернативные группы увеличили прежде ограниченный выпуск виниловых дисков. Сейчас многие известные исполнители выпуская очередной релиз стараются издать его в том числе на виниле.

Второе дыхание пластинке решил дать петербургский лейбл Lilith records совместно с итальянской компанией Abraxas records, которые выкупили на Апрелевке остатки оборудования. Уже в феврале ожидаются первые тиражи современного российского винила. Фабрика виниловых пластинок «Апрелевка» планируется недалеко от корпусов бывшего Апрелевского завода грампластинок, который в СССР входил в состав звукозаписывающей фирмы «Мелодия».

Фабрику грампластинок, которую уже трижды за последние десять лет пытались оживить, основал в 1910 году предприниматель Готлиб Моль. Под маркой “Метрополь-рекорд” фирма выпускала около сотни пластинок в месяц. Шеллачное сырье для их изготовления — смолу, выделяемую тропическими насекомыми, - привозили из Индии. В 1917-м фирму передали под управление рабочих. Культурная революция 1930-х превратила фабрику в индустриальный гигант. Апрелевские пластинки крутились по всем патефонам необъятной страны. Сам патефон стал неотъемлемой частью советского быта, пластинок требовалось все больше. Накануне войны завод печатал 19 миллионов дисков в год. В Апрелевке записывались такие личности, как В.И. Ленин, И.В. Сталин, Г.К. Жуков, С.М. Буденный, Фидель Кастро. В СССР Апрелевский завод грампластинок, по сути, являлся монополистом. После войны завод выпускал до 70 миллионов пластинок в год.

С появлением магнитофона спрос на винил снижался, тиражи падали. Для того, чтобы переписывать музыку на магнитофонную ленту, не нужны были заводы-гиганты. Приближалась эра CD. Титаник музыкальной индустрии СССР пошел ко дну. Если в Европе массовое производство виниловых дисков прекратилось в 1991 году, то России его остановили в 1995-м. В какой-то момент показалось, что заводу помогут потомки Молля, живущие в Германии. Его внук не так давно приезжал в Апрелевку, поразился размаху, но от предложения поучаствовать в бизнесе отказался.

Скептики не очень верят в возрождение производства винила в России. Хотя на территории страны сейчас нет предприятий, выпускающих виниловые диски, но и спрос не велик. Основными потребителями винила являются коллекционеры, ди-джеи, музыканты. Вероятнее всего, проект свернется к печати под заказ маленьких тиражей (100-300 пластинок). Что касается коллекционеров, то они скорее предпочтут приобрести оригинальную пластинку, выпущенную в 40-е или 60-е годы, чем ее переиздание. Для них важной составляющей прослушивания музыки остается сам ритуал: достать пластинку из конверта, поставить на винтажную или просто качественную вертушку и, наконец, насладиться звуком.
Но нельзя отрицать, что ставшие не так давно предметом коллекционирования пластинки снова проникли в современную культуру.

Сейчас виниловые пластинки (или LP) вновь получают признание, о чем свидетельствует рост их продаж на фоне падения продаж легальных CD. Пластинки сейчас выпускают во многих странах, но самый крупный и недорогой завод находится в Чехии. Грампластинки современных отечественных исполнителей в основном также печатаются в Чехии.

Порадует ли слушателя знаменитый завод в Апрелевке к своему 100-летию, вернется ли в Россию пластинка, более полувека радовавшая меломанов качественным звуком, и чем обернется попытка пробудить спящего промышленного гиганта, станет ясно уже этой весной.

Запись звука для пластинки. Как это делалось раньше...

Запись звука на магнитную ленту для пластинки осуществляется такими же методами, как запись звука для радиовещания, телевидения и звукового кино. Однако записи для пластинки имеют не информационный или сопровождающий характер, главная их цель - полноценная запись звуковой информации. Эти записи могут быть использованы и для будущего поколения, поэтому они должны быть выполнены на высоком техническом и художественном уровнях.

Помещение, в котором должна проводиться запись, всегда определяется записываемой программой. Обычно записи производятся в различных по размеру студиях, оснащенных разнообразной аппаратурой, позволяющей, в частности, изменять время реверберации. При наличии передвижного студийного оборудования записи производятся в специальных помещениях, например в студии, театре или соборе. Запись, как правило, проводится без публики. Ее присутствие хотя и повышает достоверность происходящего явления, но в значительной степени затрудняет техническое выполнение записи.

В студиях большого размера музыканты отделены от технического персонала, проводящего запись, звукоизолирующей перегородкой со стеклянным окном; отсюда звукорежиссер и инженер по звуку управляют записью техническими средствами звукозаписи. Запись звука осуществляется магнитным способом. Однако в последнее время вновь появились пластинки с прямой записью. Их изготавливают не традиционным способом акустической записи, а при помощи электроакустического оборудования, в котором между микрофоном и станком записи не используется магнитофон. Главное преимущество таких пластинок заключается в более широком динамическом диапазоне и линейной фазовой характеристике. К их недостатку относится запись с постоянным шагом или ручная его регулировка по партитуре записываемого произведения. Заметим, что измерительные пластинки в большинстве случаев изготовляют методом прямой записи с генератора.

В настоящее время большинство пластинок выпускается стереофоническими. Стереофоническое восприятие, в отличие от монофонического, возможно благодаря механизму направленности слуха, работающему на основе разницы по времени прихода сигналов к двум ушам слушателя и интенсивности сигналов. Прослушивание на монофоническом оборудовании стереофонических записей, изготовленных по способу разницы интенсивностей звука, дает хороший результат, ибо такие записи совместимы с монофоническими. Любая стереофоническая система содержит два независимых канала, по которым передаются раздельные информации. Устанавливая два громкоговорителя на заданном расстоянии один от другого и подавая на каждый сигнал соответствующего канала, можно получить пространственное распределение оркестра. Если по каждому каналу передавать два одинаковых сигнала, то возникает впечатление звучания мнимого источника звука, находящегося между двумя громкоговорителями.

Звук отдельных инструментов, групп инструментов принимается динамическим или конденсаторным микрофоном и звуковой сигнал после микшерного пульта поступает на звукозаписывающий аппарат. Микшерный пульт и другое студийное оборудование для снижения уровня шумов имеют симметричные входы и выходы, а также малое выходное сопротивление. В самом простом случае стереофоническую запись можно осуществить с помощью двухканального магнитофона. При наличии более сложного оборудования производят многоканальную, например двадцатичетырехканальную, запись. Сигналы с каждой дорожки записи в оптимальных соотношениях сводят затем на две дорожки магнитной ленты.

Для современных студийных записей применяют магнитофоны со скоростью 38,1 см/с, ширина используемой магнитной ленты 6,25 мм. На этой ленте сигналы левого и правого каналов записывают на отдельные дорожки.

Отклонения амплитудно-частотной характеристики канала воспроизведения по измерительной ленте должны быть в диапазоне 31,5-63 Гц не более 3 дБ, в диапазоне 63-8000 Гц не более 1,5 дБ и в диапазоне 8-16 кГц - не более 3 дБ.

Отношение сигнал/шум относительно номинального уровня записи 510 нВб/м должно быть не менее 66 дБ. Разделение между каналами в диапазоне частот 250-4000 Гц должно быть не менее 40 дБ. Для контроля уровня записи в Европе получили распространение малоинерционные индикаторы со световым указателем, а в Америке - сконструированные ранее более инерционные индикаторы со стрелочным указателем, так называемые волюметры. Чувствительность этих двух типов приборов к импульсным сигналам отличается, но при использовании любого из них на пластинке можно встретить кратковременную перемодуляцию, что вызывает затруднения главным образом во время проигрывания.

Ранее заводы пластинок гордились тем, что на их пластинках прослушивается шум ленты, что свидетельствует о высоком качестве прессования. В настоящее время прилагаются большие усилия, чтобы сделать шум ленты как можно менее заметным, но на тихих музыкальных отрывках или во время паузы его и сегодня еще можно услышать. Для снижения шума ленты предлагались различные способы, из которых наибольшее распространение получил шумоподавитель Долби А. В этом шумоподавителе слабые сигналы перед записью на магнитную ленту усиливаются в большей степени, чем сильные сигналы. При воспроизведении слабые сигналы вместе с шумом ослабляются в том же соотношении. Этот процесс требует идентичности относительных уровней сигналов, снимаемых с различных студийных приборов. Как недостаток шумоподавителя Долби можно упомянуть небольшое неестественное изменение времени нарастания и затухания сигналов отдельных инструментов. Лучшим решением вопроса шумоподавления представляется замена аналогового процесса магнитной записи цифровым и использование для этой цели магнитофонов, работающих с импульсно-кодовой модуляцией. При цифровой записи шумы теоретически можно сделать как угодно малыми. Вообще цифровая запись имеет ряд достоинств по сравнению с аналоговой магнитной записью звука, к которым относятся меньшие искажения, отсутствие детонации, линейная фазовая характеристика и равномерная частотная характеристика. Кроме того, запись с импульсно-кодовой модуляцией можно хранить и тиражировать без ухудшения качества.

При записи музыкального произведения звукорежиссер изготовляет несколько вариантов музыкальных отрывков, следующих один за другим. В этих отрывках он удаляет части с дефектами и заменяет их частями с хорошим качеством. Таким образом, можно смонтировать ленту с хорошей фонограммой. Монтаж требует знания музыки. Если монтаж ленты производится с миллиметровой точностью, то при записи со скоростью 38,1 см/с склейки получаются практически незаметными. С смонтированной ленты перезаписывается первый оригинал, с которого получают скорректированный оригинал, предназначенный для перезаписи на лаковый диск.

Запись на магнитную ленту является очень трудоемким этапом производства пластинок. В отдельных случаях 1 мин звучания пластинки требует 100 мин кропотливой работы. Иначе говоря, магнитная запись для пластинки со звучанием каждой стороны по 30 мин может продолжаться одну-две недели!

Оригиналы магнитных записей хранят в архиве при строгом соблюдении специальных условий. Их необходимо беречь от пыли, колебаний температуры и влажности, а также воздействия внешних магнитных полей. Из фонотеки магнитная фонограмма поступает в помещение для перезаписи на лаковый диск.

четверг, 22 ноября 2012 г.

Жемчужины GRADO.



В СТОЛЬ ОТВЕТСТВЕННОМ ДЕЛЕ, КАК АНАЛОГОВОЕ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ, МЕЛОЧЕЙ НЕ БЫВАЕТ. КАЖДЫЙ, ДАЖЕ САМЫЙ НЕЗНАЧИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ КАРДИНАЛЬНО ВЛИЯЕТ НА ЗВУЧАНИЕ И ПОЭТОМУ МОЖЕТ СЧИТАТЬСЯ ПОЛНОЦЕННЫМ АУДИОКОМПОНЕНТОМ.

Первый звукосниматель Grado был продан в 1953-м, а сейчас культовой американской фирмой заправляет племянник основателя Джон Градо. Львиную долю ассортимента по-прежнему составляют картриджи, которые тщательно изготавливаются вручную в небольшой мастерской, расположенной в районе Бруклина.

В современной серии Reference четыре модели: Reference Platinum ($300), Reference Sonata ($500), Reference Master ($800) и Reference Reference ($1200). Присмотримся сегодня к первым трем экземплярам.

Как видно на фото, все головки очень похожи внешне и в придачу упаковываются в одинаковые коробочки. И корпуса картриджей, и футляры изготавливаются из красного дерева, но если присмотреться повнимательнее, можно заметить, что сорт древесины немного разный. Но что бы уж точно не перепутать, на верхней грани корпуса выгравированы инициалы: RP, RS и RM. Почему мастера Градо делают головки из дерева? Это отдельная история.

Известно, что любой звукосниматель является электромеханическим преобразователем и его механические свойства ничуть не менее важны, чем электрические. Поэтому производители всегда искали материал не слишком тяжелый, способный эффективно подавлять внутренние и внешние вибрации. В последнее время широко применяются специальные полимеры и демпфирующие жидкости, придающие конструкции необходимые акустические свойства. С древесиной работать сложнее — материал волокнистый, анизотропный, да и каждый сорт звучит по-своему. Это хорошо знают производители музыкальных инструментов и акустических систем. Джон Градо находит, что красное дерево подходит лучше всего по плотности, структуре и резонансным свойствам. Кроме того, дерево не влияет на работу магнитной системы.

Все головки серии Reference построены по принципу Moving Iron, т.е. колебания иглы передаются не на катушку или магнит, а на миниатюрное кольцо из ферромагнитного сплава. Оно движется между четырьмя полюсами сердечников, на которых находятся неподвижные катушки. Сами катушки, в свою очередь, расположены в постоянном магнитном поле, создаваемом мощным самариево-кобальтовым магнитом. Устройство головки Moving Iron показано на рис. 1, а подвижной системы - на рис. 2.

Рис. 1. Устройство головок Grado Reference

По часовой стрелке:

Алмазная игла - Передний полюс - Кольцо генератора - Полюс генератора - Катушка - Магнит - Задний полюс - Контактный вывод - Вывод полюса обмотки - Задняя полюсная прокладка - Направляющая - Резиновая втулка - Прокладка зазора - Кантеливер

Рис. 2. Устройство подвижной системы Grado Reference

А - Игла
B - Кантеливер
C - Миниатюрный элемент генератора
D - Стальной диск
E - Резиновая втулка
F - несущий элемент конструкции
G - Полюса генератора
H - Фиксированная осевая направляющая

В чем же преимущества «подвижного железа» перед конструкциями ММ и МС? Считается, что здесь сочетаются достоинства обоих типов - высокое напряжение на выходе при чрезвычайно малой массе подвижной системы. А чем меньше инерция, тем точнее игла следует по изгибам звуковой дорожки и лучше воспроизводит высокие частоты. И действительно, верхняя граница рабочего диапазона даже у младшей модели Reference Platinum - 60 кГц. Кроме того, механический резонанс уходит за пределы слышимого диапазона.

Технические параметры у Platinum, Sonata и Master абсолютно одинаковые, да и конструктивные различия между моделями незначительны. Но, как говорится, дьявол кроется в мелочах. В первых двух моделях кантеливер состоит из четырех согласованных между собой частей. Технология под названием OTL (Optimized Transmission Line) способствует более точной передаче информации от иглы к электромагнитному преобразователю. Катушки намотаны проводом из сверхчистой бескислородной меди с длинными кристаллами. В Platinum алмазная игла с эллипсовидным профилем крепится в латунной оправе, а в «Сонате» - непосредственно к плоскости кантеливера. Master имеет облегченную на 5% подвижную систему и кантеливер, состоящий из пяти частей с взаимокомпенсирующими резонансными свойствами. Кроме того, во всех моделях используются различные демпфирующие материалы. Ввиду сложности подвижной системы замена иглы пользователем не предусмотрена, так что по истечении ресурса головку придется отправлять обратно на фирму.

Теперь о звучании. Начнем  с Platinum, а затем переходил к более дорогим моделям. У них, безусловно, много общего. Прежде всего, это прозрачность верхнего диапазона.  Второй звуковой план прорисован четко, с мельчайшими подробностями. Слышно, что отдаленные аплодисменты на старых джазовых записях состоят из отдельных хлопков, хотя с многими другими головками они воспринимаются как слитное, невнятное шуршание. При этом треск и шумы не акцентируются, из-за чего субъективно пластинки кажутся немного новее, чем они есть на самом деле. Свойство, доведенное у модели Master до совершенства, будет приятным сюрпризом для любого коллекционера. Бас плотный, быстрый. Сцена у всех головок заметно выдвинута вперед, по ширине заполнена безукоризненно - даже на ранних стерео LP с примитивным сведением (четким разделением инструментов по каналам) пустоты в середине нет. Master дает большую глубину и заметно смягчает верхний регистр. Эта головка имеет невероятно высокое разрешение. При этом звучание Platinum и Sonata кажется немного более контрастным. Младшие модели, возможно, не имеют утонченности «Мастера», но их непосредственность способна подкупить и весьма искушенного слушателя. У всех трех, кстати, есть очень интересное свойство - через какое-то время хочется немного прибавить громкость, затем еще и еще...

суббота, 17 ноября 2012 г.

Головка звукоснимателя Goldring 2500

Названная «Двухтысячной Серией», линейка состоит из пяти моделей. Все по своей конструкции – «движущийся магнит» (ММ) и обладают каждым техническим преимуществом, ожидаемым от аудиофильских конструкций высочайшего качества. Изоляция из Супер-Пермаллоя для уменьшения шумов. Кантилевер из Супер-Пермаллоя для высокой чувствительности. Мощный самариево-кобальтовый магнит. Все коннекторы позолочены, что устраняет возможность коррозии и снижает сопротивление контакта, в то время как корпуса головок имеют крепежные отверстия для легкого и надежного монтажа. Goldring во всем мире пользуется репутацией надежного производителя, известного своими высокопроизводительными, но доступными ГЗС и «виниловыми» аксессуарами. Новая «Двухтысячная Серия» эту репутацию упрочит, т.к. в отношении звучания эти ГЗС явно «поднимают планку» еще выше. Чем выше поднимаемся по моделям линейки, тем больше становятся ощутимы улучшения. Каждая следующая модель добавляет звуку еще больше детальности, открытости и динамики, чем предыдущая. Качество звучания модели 2500 приведёт в восторг самого требовательного аудиофила. В дополнение к стандартным характеристикам , ГЗС класса "Premium" 2500 - в жестком металлическом корпусе для лучшего баса, снабжена ультра высококачественной иглой из алмаза "2SD", закреплённой на конусообразном кантилевере, извлекающей лучшие в этом классе детальность и музыкальность.

  Технические характеристики Goldring 2500

- Наименование: Головка Звукоснимателя
- Серия: 2000 Series
- Страна производителя: Великобритания
- Тип головки: Moving Magnet
- Форма иглы: 2 SD / Тип иглы: заменяемая
- Выходное напряжение: 6.5 мВ
- Индуктивность: 720 мГ
- Рекомендованная прижимная сила: 1.5-2.0 г / номинальная - 1.7 г
- Разделение между каналами (1 кГц): >20 дБ
- Баланс между каналами (1 кГц): 2 дБ
- Входное сопротивление: 47 кОм
- Вес головки: 8.2 г

Средняя цена 12000 рублей.

Новинки ноября от российского бренда "МируМир"

1. TEQUILAJAZZZ - «ЦЕЛУЛЛОИД» MIR100363 180 LP, черный винил

C этим альбомом группа Tequilajazzz получила всероссийскую популярность - ведь именно на нем появились первые радио-хиты "Авиация и артиллерия", "Зимнее солнце" и "Тема прошлого лета" (последняя композиция также активно ротировалась на российском MTV). Великолепно записанный инди-рок, по-питерски смурной и интеллигентный.

2. НОЛЬ – «ПЕСНЯ О БЕЗОТВЕТНОЙ ЛЮБВИ К РОДИНЕ» MIR100380 180 gram white vinyl

Легендарный альбом питерского рок-коллектива, ведомого баянистом-виртуозом Федором Чистяковым, впервые выходит на виниле в полной версии с ярким оформлением и великолепным звуком с оригинальной мастер-ленты от продюсера Евгения Гапеева. Феноменальный успех пришел к "Нолю" с выпуском этого альбома, в который вошли всероссийские хиты "Песня о настоящем индейце", "Иду. Курю", "Человек и кошка" и многие другие. Также на пластинке присутствует песня "Я.Л.Ю.Б.Л.Ю.Т.Е.Б.Я.", в свое время "выпавшая" из винилового издания. Настоящий монумент "лихим девяностых", отлитый в белом виниле.

3. НОЛЬ – «ПОЛУНДРА!» MIR100379 2x180 граммовый винил, черный винил, разворотный конверт 

"Эх, рок-говнорок, фендер-стратокастер, я и песни петь могу, и е....ся мастер!" - спел 20 лет назад Федор Чистяков приговор всем отечественным доморощенным рокерам, и это была бомба. Настоящее юбилейное издание наконец-то выполнено так, как оно задумывалось тогда (в 1992 году винил так и не вышел). Благодаря стараниям продюсера Евгения Гапеева были найдены и отреставрированы оригинальные рисунки, а так же специально для этого релиза была ремастирована фонограмма с оригинальной магнитной ленты. На пластинку также вошли три ранее не издававшиеся версии песен альбома.

4. Сурганова и Оркестр – «Соль» MIR100375 180-граммовый белый винил 

Третий студийный альбом (2007) Светланы Сургановой и ее состава наглядно доказал, что не всякая «девушка с гитарой» обязана для достижения успеха формировать имидж неистовой и скандальной рок-леди. По сути, «Соль» стала для артистки гигантским стилистическим шагом в сторону «рок-музыки для взрослых» — естественно, в отечественном понимании. Умные и красивые песни, чья красота открывается в первую очередь внимательному и думающему слушателю, удачно складываются в по существу концептуальный альбом, не страдающий синдромом «просчитанного хита» — но разом очаровывающий слушателя проникновенностью композиций. Такая лобовая атака на эмоции аудитории сейчас подкреплена столь же концептуальным, «чистым» дизайном винилового переиздания.

5. Вячеслав Бутусов и Ю-ПИТЕР - «Богомол» MIR100374 180-граммовый черный винил, разворотный конверт (Gatefold) 

По неизвестной причине прошедшая малозамеченной работа экс-лидера легендарного «Наутилуса Помпилиуса» 2008 года демонстрирует нездешний и заманчивый музыкальный лаконизм в составе трио с участием гитариста Юрия Каспаряна (экс-«Кино») и барабанщика Евгения Кулакова (экс-«Петля Нестерова»). Записанный в Испании под руководством немецкого продюсера Бена Киндера, «Богомол» отличается выверенным холодным звучанием и мнимо усталой вокальной подачей, что делает его одной из лучших отечественных работ в, условно говоря, стилистике русского поп-готического рока. Разворотное переиздание «Богомола» на виниле демонстрирует, как именно должен выглядеть строгий и консервативный в хорошем смысле слова рок-альбом «нулевых» лет XXI века.

6. Daniel Kramer – «ALL INSIDE» MIR100101 140 грамм, белый винил 

Пианиста-виртуоза Даниила Крамера хорошо знают как в России, так и за ее пределами - особенно популярен он в Германии и Франции. Эта пластинка необычна тем, что на двух ее сторонах встречаются джаз и классика. Первая сторона целиком отдана под джазовые пьесы Крамера, на второй записана джазовая интерпретация квартета Моцарта, сыгранная со струнным квартетом Глинки.






пятница, 16 ноября 2012 г.

О публикациях в аудиопрессе....

На какие же публикации ориентироваться при выборе аппаратуры. Много прессы, обзоров, рекомендаций и советов. Мне кажется, что следует обращать внимание,  в первую очередь, на общий уровень автора публикации. По манере выражаться, ясности изложенного и четкости формулировок, обычно можно оценить уровень компетентности автора. Читатели  часто наивно считают, что все опубликованное в прессе имеет ценность. Это особенность нашего характера пришла с советских времен, когда  по-умолчанию считалось, что все опубликованное прошло строгую научную проверку.

Чтобы скрыть недостатки аппаратуры, а еще чаще, свою некомпетентность и полное непонимание сути вопроса, авторы в аудиопрессе наработали определенные штампы. Сегодня часто можно встретить в западных и российских публикациях, примерно следующие тексты: тестируемый усилитель славно справился с задачей - мы услышали всю душевную драму композитора: тутти во второй части симфонии звучало необычайно проникновенно и очень убедительно, а соло на скрипке вызывало в душе необычайный прилив эмоций - словно в теплую майскую ночь, выехав на загородный пикник, мы слушали пение птиц из открытых окон салона „Мерседеса“. Этот фрагмент – не выдуманная шутка. Он почти в точности повторяет фрагмент публикации из одного очень популярного аудиожурнала. 

Часто со знанием дела утверждают, что на одном из тестируемых усилителей рояль был размазан по комнате, а на другом собран, на первом эмоции передавались лучше, а на втором хуже. Разговор о визуальной ассоциации инструмента при полном непонимании произведения и интерпретации - самый распространенный тип повествования в современной аудиожурналистике. Особенно  обращает на себя внимание, полным отсутствием полезной информации, словосочетание "звучит убедительно". 

Что касается очень распространенного заблуждения о передаче эмоций, то хочу напомнить, что научная психология говорит только о познании мира музыкой через эмоцию. Эмоция музыканта и слушателя могут не иметь ничего общего. Поэтому говорить о парапсихологической передаче какой-то эмоции - то ли эмоции музыканта, то ли мистической эмоции музыки - по меньшей мере безграмотно. Тем, кого не устрашает научная литература, можно рекомендовать научный труд российского ученого-психолога Бориса Михайловича Теплова "Психология музыкальных способностей", где очень точно и подробно описаны научные выводы относительно психологии музыкального восприятия.

Очевидно, что набор этих выражений употребляется авторами тогда, когда нет знаний в предмете. Глядя на тех, кто при покупке аппаратуры руководствуется рекомендациями подобных авторов и журналов, невольно вспоминаешь пословицу: „Сумасшедший не тот, кто сидит на дереве, а тот, кто ходит к нему в гости“. 

Из архива журнала "AUDIOMUSIC"

Установка и подключение аппаратуры.

Стойки

Приобретая аппаратуру высокого класса, вам следует приобрести и специальные виброгасящие стойки
стойки.Они очень сильно влияют на качество воспроизведения, это не простой элемент дизайна квартиры. К сожалению, мы пока не тестировали стойки разных производителей, но можем дать общие важные советы. Лучшие результаты при воспроизведении акустической музыки дают стойки, в которых полки сделаны из дерева или фанеры. Следующими идут стекло и акрил. 

Качественные стойки никогда не качаются и не шатаются, даже если вы их толкаете с усилием.
СОВЕРШЕННО НЕДОПУСТИМО СТАВИТЬ АППАРАТУРУ НА МРАМОР ИЛИ ГРАНИТ!!!
Эти материалы полностью разрушают тембры акустических инструментов. На мраморе исчезает объемность звука, выделяются шумы звукоизвлечения, которые создают эффект ложной детальности, духовые крупные звуки инструментов превращаются в сфокусированные маленькие игрушки. Использовать камень могут советовать только те аудиофилы, для кого отдельные звуки понятнее, а главное, важнее самой музыки.  Миф о том, что мрамор улучшает звучание, возник именно в рядах аудиофилов, а не меломанов. Аудиофилы объясняют эффект от использования камней тем, что мрамор и гранит будто бы абсолютно гасят резонансы. Но это неверно. Все тела имеют спектр собственных колебаний и резонансов. Спектры колебаний всех предметов, соприкасающихся друг с другом, складываются. В случае с аппаратурой, такое сложение вибраций может либо положительно сказаться на конечном качестве воспроизведения, либо нет. Что касается стоек, то нужно, чтобы резонансы их составных частей были небольшими. Спектральные составляющие собственных колебаний стоек и полок должны гармонично накладываться на спектральные состовляющие звучания акустических инструментов, которые воспроизводит аппаратура. Спектральные и резонансные свойства мрамора и гранита не имеют ничего общего с аналогичными свойствами музыкальных инструментов. Характер распределения гармоник у дерева и металла, из которых делаются инструменты, сильно отличается от характера распределения гармоник у камня.Собственные механические колебания мрамора и гранита вносят дисгармонию в передающийся музыкальный сигнал, делают субъективно незаметными на слух важнейшие спектральные составляющие тембров акустических инструментов. Ударив мраморную плиту, можно услышать ее немузыкальный звук. Такими же становятся тембры акустических инструментов, когда воспроизводящая аппаратура стоит на каменных полках. К тому же, в музыке пропадает моторика исполнения.

Шипы

Обязательно уделите особое внимание шипам акустических систем и стоек. После того как вы, вращая шипы, установите акустические системы и стойку горизонтально (с помощью спиртового уровня), нужно очень туго закрутить контргайки. Чем сильнее вы их закрутите, тем более четким, сфокусированным и детальным будет воспроизведение. Если какие-либо модели не предусматривают наличия контргаек в конструкции шипов, то следует туго закрутить сами шипы или ножки.

Соединения кабелей

Надежность и плотность соединения акустических кабелей имеют очень большое значение. Никогда не соединяйте аппаратуру тем кабелем, который уже несколько раз был подсоединен к клеммам и отсоединен от них. Окончательное соединение должно быть произведено заново очищенным кабелем. Используя высококачественные „бананы“ и „лопатки“, вы можете улучшить звучание, но надо иметь в виду, что высококачественные коннекторы стоят дорого. Не пользуйтесь дешевыми коннекторами, они капитально разрушают звук: теряется цельность акустической сцены, разрушается плавный переход от низких к средним и от средних к высоким, на голосах и оркестровых тутти появляются неприятные резонансы. Перед тем как подсоединить кабель к разъемам акустических систем, лучше его залудить специальным припоем, предназначенным для монтажа hi-fi-техники. „Бананы“ или „лопатки“ лучше припаивать. Сухое зажимание провода недопустимо для качественного воспроизведения - это очередной миф, пришедший от аудиофилов. Если конструкция кабеля называется "литцендрат", то припаивание с обоих концов к лопаткам и бананам объязательна. Перед пайкой "литцендрата" непременно надо острым лезвием зачистить волоски проводников от слоя эмали.

Перед соединением всех кабелей контактные поверхности следует промыть специальной жидкостью или чистым спиртом (но ни в коем случае не одеколоном). Грязные разъемы приводят к потери прозрачности воспроизведения, сильному ограничению частотного диапазона, разрушению переходов между регистрами, нарушению динамического баланса между низкими, средними и высокими. Отлично подходит для чистки контактов специальное средство "Kontakt", выпускаемое финской фирмой " Taerosol".

И еще одна очень важная рекомендация. Если АС имеют возможность подключения по схеме bi-wiring или tri-wiring, то мы настоятельно рекомендовали бы использовать именно такое подключение. Если по финансовым причинам вы не можете приобрести такого количества кабеля, то следует запустить глубоко очищенный голый провод через ВЧ-разъем на СЧ/НЧ-разъем, или наоборот (следует проверить как лучше в каждом конкретном случае, это зависит от модели АС). Эта рекомендация важна прежде всего потому, что перемычки между ВЧ- и СЧ-разъемами, имеющиеся в комплектах большинства АС, очень сильно ухудшают звучание.  Также никогда не следует подключать один проводик кабеля к ВЧ-, а второй - к СЧ/НЧ-разъему акустической системы. В этом случае получается, что сигнал так или иначе (и на ВЧ-секцию и на СЧ-секцию) протекает через перемычку. Перемычки, казалось бы мелочь, но способны испортить воспроизведение настолько, что можно перепутать, и отнести акустическую систему к более низкой ценовой группе, чем в случае, если бы она воспроизводила музыку без этих перемычек или по bi-wiring.

При несовместимости, чаще всего речь может идти только о проблемах неизвестных нам электрических конфликтов в схемах, так как  в компонентах от разных производителей могут быть неучтенные особенности.

вторник, 13 ноября 2012 г.

Подключение к сети питания

Многие часто забывают или не обращают внимания на правильность включения в электрическую розетку „фазы“ и „нуля“.

Мы советуем проделывать эксперименты даже в том случае, если вы приобрели мини-систему со встроенным кабелем. О дорогой аппаратуре говорить излишне - при ее использовании ошибки подключения заметны куда сильнее. При неправильном включении нарушается верность динамических переходов, разрушается тембр, искажается музыкальная вертикаль и маскируются многие тончайшие интонационные ансамблевые взаимодействия звуков. 

Поэтому мы еще раз напоминаем, что при подключении любой аппаратуры, и тем более high end, необходимо с помощью специального фазового индикатора определить полярность включения. Если кабель включен в сеть, то на разъеме, который должен вставляться в соответствующий разъем аппарата, проба на фазу должна быть положительной (загорается светодиод) тогда, когда индикатор прикасается к правому контакту (при положении „крыша домика сверху“, если смотреть на выход разъема).

furutech02

Особое внимание при работе компонентов класса high end следует уделить качеству и конструкции самих сетевых кабелей. Желательно, чтобы они были сделаны из очищенной меди и имели диэлектрик с низким коэффициентом диэлектрической постоянной. Проверить диэлектрик кабеля (как сетевого, так и акустического) очень просто: нужно потереть его шерстяной тряпочкой или о волосы, после чего проверить, как прилипает к нему мелко разорванная бумага. Если прилипает с трудом и только при непосредственном прикосновении, то диэлектрик подходящий. Если же бумажки буквально подлетают к диэлектрику, то кабель плохой. Звучание системы, работающей с такими сетевыми или акустическими кабелями, будет „свинцовым“, неповоротливым, не передающим моторику исполнения, вязким, неинтересным на классике и т. д. Наряду с этим оно может обладать характеристиками, привлекательными для аудиофилов: звучание может быть чистым, прозрачным, крупным и иметь все достоинства, за которые дилетанты обычно любят звучание.

сетевой-кабель
Существуют специальные, разработанные для аудиоаппаратуры сетевые кабели и удлинители. И опять следует сделать предупреждение. Очень часто эти кабели не улучшают, а ухудшают звучание, разрушая музыкальную вертикаль. Поэтому приобретать такие кабели надо только в том случае, когда вы абсолютно уверены, что они улучшают воспроизведение. 

Необходимо подчеркнуть еще один очень важный момент. Это последовательность включения аппаратуры в розетки удлинителя (кстати, желательно, чтобы кабель удлинителя был той же конструкции, что и соединительные сетевые кабели аппаратуры). Первым по ходу тока, то есть тем, который находится ближе к кабелю удлинителя, непременно должен быть включен источник сигнала (проигрыватель CD, DVD, LP и т. д.). Причем если проигрыватель состоит из двух блоков — транспорта и конвертера, то первым должен быть включен транспорт, а уже за ним конвертер. Далее следует предварительный усилитель, и только в конце - усилители мощности. Если имеется такая возможность, то лучше использовать две линии кабелей от щитка-распределителя до аппаратуры: одну на цифровые компоненты (скажем, транспорт и ЦАП), другую – на аналоговые (усилители). При этом следует всегда помнить, что заземляющие контакты сетевых вилок должны быть всегда соединены между собой! Это обеспечивает соединение всех корпусов компонентов, что необходимо для достоверного воспроизведения записей. Всегда следует использовать европейские розетки (с "земляным" контактом), независимо от того, есть у вас в квартире отдельное заземление или нет. Если используются несколько независимых розеток или колодок с розетками, то необходимо всегда проверять наличие связи между их земляными контактами. Опытные специалисты должны уметь точно определять наличие или отсутствие проблем с сетевым питанием на слух.

При подключении нужно знать еще некоторые нюансы. В колодке удлинителя, где находятся розетки, провод в подавляющем большинстве случаев подведен не к началу контактных пластин, а между первой и второй розеткой. Разберите колодку и проверьте. Если это так, то мы советовали бы вообще не использовать первую розетку, а начать подключение только со второй. Но лучше приобретать розетки и колодки, специально разработанные для высококачественной домашней аудиоаппаратуры. Одна из рекомендаций – продукция фирмы "Furutech".

НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ В КАЧЕСТВЕ УДЛИНИТЕЛЯ КОМПЬЮТЕРНЫЙ СЕТЕВОЙ ФИЛЬТР ТИПА „PILOT“!!! Он очень пагубно влияет на качество воспроизведения аппаратуры. При использовании компьютерных сетевых фильтров, в воспроизведении теряются динамические оттенки, классическая музыка становится скучной и невыразительной. НЕ СЛЕДУЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ТАКЖЕ УДЛИНИТЕЛИ С ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ: любая лишняя преграда или контакт на пути тока пагубно влияют на звук.

В идеале к месту, где будет располагаться аппаратура класса high end, должна быть проведена отдельная обычная, а лучше, специальная электрическая линия сети питания, желательно с заземлением (не удивляйтесь, ведь именно так поступают со стиральными машинами и электроплитами). Кабель для этой цели в магазине электротоваров следует выбирать так же, как описано выше: потереть кусочком шерсти или о волосы, чтобы проверить, не очень ли сильно электризуется диэлектрик. Кабель должен быть обязательно многожильным. Из простых отечественных, хорошо зарекомендовал себя "ПВС" (сечением четыре или шесть квадратов). Из специальных, отлично ведут себя кабели японской фирмы "Furutech".

пятница, 9 ноября 2012 г.

Электронные головки звукоснимателей

Общим свойством описанных выше головок звукоснимателей является зависимость выходной мощности от массы подвижной системы преобразователя (сигналу напряжением 2 мВ на нагрузке 47 кОм соответствует мощность примерно до 9 Вт). Дальнейшее снижение подвижной массы без ухудшения отношения сигнал/шум почти невозможно. 

Поэтому большое значение имеют преобразователи, которые не создают выходную мощность, а только влияют на более мощный поток энергии, действуя подобно электронной лампе или транзистору. Подобные электронные головки звукоснимателей всегда работают с подачей энергии извне. Однако необходимость в энергии затрудняет замену магнитной головки звукоснимателя электронной, которая не может работать без вспомогательных блоков. Первые промышленные серии доказали, что эти специальные головки звукоснимателей позволяют получить хорошее качество звуковоспроизведения и в результате проводимого сейчас усовершенствования и модернизации можно ожидать их все большего распространения.

Фотоэлектрические головки звукоснимателей. 

В августе 1968 г. на выставке высококачественной воспроизводящей аппаратуры в Дюссельдорфе японская фирма «Тосиба» впервые в Европе продемонстрировала головку звукоснимателя типа С-100Р, которая работала на принципе фотоэлектронного преобразования. На иглодержателе, упруго подвешенном в точке х, закреплена тончайшая дюралюминиевая пластинка. В этой пластинке имеются две щели, расположенные под углом 90° друг к другу. Непосредственно за щелями этой пластинки расположены щели другой, неподвижной пластинки. Перед подвижной парой щелей располагается низковольтная миниатюрная лампочка накаливания, луч света от которой через пары подвижных и неподвижных щелей, как через диафрагму, попадает на фототранзистор.

В положении покоя через диафрагму проходит примерно половина светового потока. На правой половине рисунка показаны два положения пластин для левого канала: верхнее положение соответствует максимальному световому потоку, а нижнее - минимальному. Если канавка имеет модуляцию в левом канале, то относящаяся к нему щель будет двигаться вдоль более короткой стороны, в то время как щель правого канала будет отклоняться вдоль продольной оси. При соответствующем выборе ширины и длины щелей можно получить, что при наибольших отклонениях в левом канале количество света, проходящего через щель правого канала, не меняется. Так как выходной сигнал фототранзисторов пропорционален количеству света, зависящему от отклонения, то фотоэлектрические головки звукоснимателей могут быть отнесены к группе преобразователей, чувствительных к амплитуде (амплитудных преобразователей). Соответственно этому формируется и амплитудно-частотная характеристика предварительного усилителя. Благодаря большому сигналу на низких частотах, отношение сигнал/шум более благоприятно, чем у магнитных систем.

Миниатюрная лампа накаливания питается от стабилизированного источника постоянного напряжения, ибо внутреннее или внешнее изменение силы света означает вредную модуляцию. Мощность лампочки 0,6 Вт. Для отвода тепла и изоляции от внешнего света имеется сферическая оболочка диаметром 25,4 мм, по которой головки звукоснимателей можно узнать издали. Гарантируется срок службы лампы накаливания в 10 000 час.

С особой тщательностью подбирается пара фототранзисторов, характеристики которых в рабочей области частот должны быть идентичными. Нижняя граница амплитудно-частотной характеристики равна 0 Гц, что достигается коротким замыканием разделительного конденсатора между фотозвукоснимателем и усилителем. В этот момент положение щелей зависит от прижимной силы, поэтому предварительный усилитель можно переключить для измерения действующей прижимной силы. Ее значение можно прочитать по шкале измерительного прибора магнитоэлектрического типа. Рекомендованное значение прижимной силы: 15 мН±5 мН. Малая эффективная движущаяся масса позволяет отодвинуть верхнюю границу передаваемых частот до 40 кГц. Как горизонтальная, так и вертикальная гибкости имеют значения около 30-Ю-3 м/Н и обеспечивают при малой прижимной силе передачу сигналов на низких частотах с высоким качеством. Интересно отметить, что чувствительность головки звукоснимателя примерно в 10 раз больше чувствительности магнитных головок звукоснимателей (15 мВ при колебательной скорости сигнала 7 см/с). Из-за чувствительности к амплитуде головки звукоснимателей этого типа не могут испытываться при помощи измерительных пластинок, разработанных для проверки скоростных головок звукоснимателей (например, передача П-образных импульсов).

Емкостные головки звукоснимателей. В микрофонной технике уже давно наряду с индуктивными (магнитными) преобразователями используются работающие на электрическом принципе емкостные или конденсаторные микрофоны. Одним из главных препятствий к распространению емкостных головок звукоснимателей до последнего времени была невозможность расположить предварительный усилитель с большим входным сопротивлением достаточно близко к преобразователю. При вынесенном усилителе и относительно длинном тонарме распределенная емкость проводов существенно снижает КПД преобразователя.

Принципиально имеются две возможности для изготовления емкостной головки звукоснимателя, а именно с высокочастотным и низкочастотным устройством. При высокочастотном исполнении иглодержатель является подвижной обкладкой конденсатора колебательного контура генератора с частотой сигнала в несколько мегагерц. Благодаря этому частота генерируемого сигнала будет пропорциональна отклонению канавки. Следовательно, после определенного усиления и демодуляции (например, дробным детектором) может быть выделен сигнал звуковых частот. Излишне отмечать сложность электронных устройств, примененных в головке звукоснимателя. Такие головки выпускает японская фирма «Стакс».
Емкостную головку звукоснимателя с выходным сигналом, лежащим в области звуковых частот, конструктивно можно изготовить подобно предыдущей, если на подвижной обкладке, конденсатора поддерживать постоянный заряд. Из соотношения Q = CU видно, что изменение емкости вызывает изменение напряжения. Основная трудность заключается в обеспечении постоянного заряда, который может быть достигнут только подключением конденсатора через большое сопротивление к генератору постоянного напряжения. Это одновременно обусловливает большое выходное сопротивление и плохое отношение сигнал/шум. Вполне вероятно, что в будущем описанный способ будет вытеснен электретной конденсаторной головкой звукоснимателя.

Развитие низкочастотных емкостных головок звукоснимателей можно ожидать после разработки материалов, обладающих постоянным электрическим зарядом (электретов). Одним из представителей электретных конденсаторных преобразователей является головка типа C-401S фирмы «Тосиба», выходной сигнал которой лежит в полосе звуковых частот, т. е. нет необходимости в его демодулировании.

Подвижной частью преобразователя является иглодержатель, который и при большем, чем обычно, диаметре представляет собой небольшую подвижную массу. Иглодержатель с увеличенным диаметром имеет повышенную прочность на изгиб. Металлическая трубочка иглодержателя, соединенная с землей, является подвижной обкладкой конденсатора. Против трубочки под прямым углом расположены два синтетических электретных электрода размером 1x2 мм с противоэлектродами на обратных сторонах. Малые изменения напряжения на противоэлектродах усиливаются усилителем на интегральной микросхеме, вмонтированной непосредственно в головку звукоснимателя (см. схему соединений внизу рисунка). Входное сопротивление повторителя на полевых транзисторах интегральных микросхем равно 1010 Ом. Так как электретный преобразователь чувствителен к амплитуде, то необходим предварительный усилитель с характеристикой, отличной от характеристики, применяемой для магнитных головок звукоснимателей. Предварительный усилитель и источник питания интегральных микросхем содержит блок SZ-200, подключенный к выходу головки звукоснимателя.

Исследования электретных конденсаторных звукоснимателей показали, что их частотная характеристика пригодна для проигрывания пластинок CD-4. Из принципа емкостного преобразования вытекает их большое преимущество - полная нечувствительность к магнитным полям рассеяния. На выходе предварительного усилителя при колебательной скорости v = 5 см/с на частоте 1000 Гц получают напряжение 200 мВ, которое можно подать на линейный вход усилителя. Ожидаемые направления развития электретных звукоснимателей - это снижение относительно большой прижимной силы и повышение гибкости.

Полупроводниковые головки звукоснимателя. Десять лет назад американская фирма «Эуфоникс» разработала полупроводниковую головку звукоснимателя, получившую название «Миниконик». В ней был применен кремниевый полупроводниковый элемент, в котором было использовано только что открытое физическое свойство кристаллов изменять сопротивление полупроводника пропорционально действующей на него сжимающей или растягивающей силе. На преобразователь необходимо подать постоянное напряжение, которое изменением сопротивления модулируется соответственно с отклонениями канавки. Следовательно, эта головка чувствительна к амплитуде.

Нижнюю и верхнюю поверхности пластинки из эпоксидной смолы длиной 10 мм, шириной 1,25 мм и толщиной 0,5 мм покрывает медная пластинка толщиной 25 мкм, покрытая с внешней стороны золотом. В середине пластинки имеется протравленная канавка шириной 0,5 мм. В этом месте первоначальная толщина пластинки уменьшена в 4 раза, чем достигается требуемая гибкость. Через протравленную канавку перекинута пластинка из полупроводникового кремния шириной 0,2 мм и толщиной в несколько сотых миллиметра. Концы полупроводника точечной сваркой соединены с медной фольгой. Замыкание электрической цепи обеспечивается соединением верхней и нижней медной фольги на конце, противоположном выводам.

Два таких модулирующих элемента закрепляются в традиционной прямоугольной системе, как и при пьезоэлектрических преобразователях. Передатчик, соединяющий свободные концы элементов, подсоединяется к трубке иглодержателя примерно в ее центре. Благодаря этому на модулирующий элемент передается половина отклонения, по с трансформированной в 2 раза силой. Значительное, по сравнению с пьезоэлектрическими головками звукоснимателей, отличие заключается в том, что благодаря протравке пластинки из эпоксидной смолы и малой толщины кремниевого элемента упругие отношения полупроводниковой головки существенно более благоприятны. Головка «Миниконик» при температуре 24 °С имеет гибкость 25-Ю-3 м/Н, т. е. такую же как у хороших магнитных звукоснимателей. Для звукоснимателя с эллиптической иглой рекомендуется прижимная сила 5-15 м/Н, эффективная масса подвижной системы около 0,6 мг, чувствительность головки примерно о м В /с м/с.

Сигнал с головки звукоснимателя усиливается на 32 дБ усилителем, встроенным в корпус блока питания, обеспечивающего постоянное напряжение 20 В. Как особенность можно отметить поворот фазы сигнала одного из каналов усилителя на 180°. Необходимость в компенсации фазы объясняется тем, что при проигрывании монофонической канавки один из модулирующих элементов сжимается, а другой растягивается, поэтому в модулированном сигнале происходит поворот фазы.

Подводя итог, можно сказать, что работающая с модуляцией сопротивления полупроводниковая головка совмещает в себе достоинства магнитных головок звукоснимателей (широкую полосу частот, равномерную амплитудно-частотную характеристику, большую гибкость и малую прижимную силу) с положительными качествами пьезоэлектрических головок звукоснимателей (малую массу - всего 2 г, большое выходное напряжение, нечувствительность к магнитным полям и материалам).

Полупроводниковая головка может работать не только с модуляцией сопротивления. Известны головки звукоснимателей, работающие на принципе непосредственней модуляции транзистора. Активным его элементом является полевой МОП-транзистор, электрические параметры которого могут изменяться механическими колебаниями, действующими на него.
Полевой МОП-транзистор формируется на монокристалле кремния толщиной 0,2-0,4 мм с выводами шириной 10 мкм и длиной 100 мкм (исток, сток, затвор). Если в направлении протекания тока через транзистор (исток - сток) на отрезок кристалла действует сжимающая или растягивающая сила, ток насыщения транзистора изменяется. При соответственно больших сопротивлении нагрузки и напряжении батареи головка звукоснимателя уже может работать. Однако более выгодно, если вместо резистора нагрузочным сопротивлением послужит сопротивление находящегося в области насыщения еще одного такого же, но неуправляемого (пассивного) транзистора.

На стоке активного транзистора отклонение в 10 мкм при напряжении батареи 20 В вызывает изменение напряжения на 200 мВ. Однако это напряжение, соответственное сопротивлению насыщения МОП-транзистора, можно снять с генератора, обладающего внутренним сопротивлением около 100 кОм. Полное выходное сопротивление может быть снижено установкой третьего МОП-транзистора.

вторник, 6 ноября 2012 г.

Головка звукоснимателя Shure M97xE

Если о проигрывателе многие уже знают, то с магнитной головкой для него дело более туманное. Действительно, ключевые аспекты качества звука с винила - это проработанная конструкция тонарма проигрывателя и схема фонокорректора. А третьим следует головка. Более того - ее способ монтажа на тонарме предполагает, что пользователь должен иметь несколько разных головок и тем самым варьировать качество звука. Именно с этой целью марки и модели головок имеют так много разнообразных моделей и классов.  В этом «лагере» есть горстка марок «без пристрастий и на все случаи жизни». Как правило, они разрабатывают конструкцию и тип звучания, которые принципиально получили общее одобрение еще в 70-х, когда данный тип проигрывателя впервые распространился в мире. В этой категории есть 1-2 фирмы-лидеры всех времен и народов. Все, что они делают - веха. Назову одну: Shure. Модель головки, венчающая «бытовой» ряд моделей - Shure M97xE. Поговорим сегодня об этой модели подробнее....

Головка представляет собой схему из катушек бескислородной меди (по 2 на канал) и магнита, куда передается малейшее движение от иглы. Слабый и точный сигнал, рождающийся на месте, передается через контакты на торце головки по проводкам тонарма проигрывателя - на схему «подъема» и эквализации, которая известна как фонокорректор. То, как все в ней организовано и выложено в корпусе - тоже формирует характер звука. Но, пожалуй, важнее - изнашиваемая сменная часть, эллиптической формы игла, выточенная из натурального алмаза. Эллипс близок к форме резца, который используется при изготовлении матрицы винила, поэтому игла «снимает» изначальный сигнал почти идентично, во всяком случае - превосходнее, чем ЦАП CD-проигрывателя.

Игла составляет чуть ли не полцены головки, поскольку является ее самой прецизионной частью, где рассчитаны податливость, конфигурация иглодержателя, жесткость крепления на корпусе головки. Справедливости ради следует вспомнить добрым словом модель V15, где обточка иглы была еще более сложной, однако и M97xE превосходит конкурентов (Ortofon Super OM 10, Goldring Electra, Grado Prestige Silver, Sumiko Pearl) по изощренности обточки граней (0,2 × 0,7 мм) и минимальной прижимной силе (1,25 г), не говоря о наличии стабилизирующей «щетки», которая здесь еще и чистит и «разряжает» поверхность пластинки от статического электричества. Благодаря щетке, эта игла получила славу самой устойчивой при проигрывании «сложных» бороздок. Кривые или поцарапанные бороздки «несвежих» пластинок относятся сюда же.

 Звук головки - достаточно сочный и убедительный, с хорошим плотным басом и сочной серединой. Верха «открытые», но вместе с тем слегка «неконкретные». Зато бас - аккуратный и плотный, без бубнения, хорошо фокусирован, не размазан по звуковой сцене, как это часто бывает в домашнем аудио. Отличная середина при убедительном басе очень важна. Медные инструменты в роке и джазе не сливаются в дребезжащую и раздражающую «кашу». Сами американцы характеризуют M97xE как нейтрально звучащую, неагрессивную, недиджейскую. Уточню: за счет своих тонких граней, игла в модели не выявляет царапин и статики с поверхности грампластинки, что очень выгодно для хозяина. М97хЕ - головка для рок-музыки, очень неплохая на джазе, но при ее массе в 6 с лишним грамм тяжеловатая для классики.

Вывод:  M97xE практически повторяет конструкцию и подход, воплощенные в легендарной серии V15, которая прекращена по соображениям рентабельности. Фирма стремится по прежнему «держать» мировой рынок ширпотреба. Удивительно широкий, панорамный, открытый характер звука головки больше всего согласуется с американским, немецким, скандинавским представлением и с техникой из этих стран. Он совершенно чужд ушам японцев, и поэтому они питают к нему особый интерес. Сменные иглы без названий могут подходить к головке, но неизменно внесут чужеродный характер в звук. Ресурс собственной иглы значительно опережает спецификации и простирается на годы, если не десятилетия. Давление иглы на более грубом проигрывателе можно беспрепятственно увеличить до 2 грамм, получив еще более уверенное «слежение» и плотный звук без вреда для пластинки. Особенно, в случае использования сменной версии иглы специально для пластинок на 78 оборотов. При подсоединении проводков в шелле (держателе) к контактам головки важно не перепутать «землю» между собой и еще лучше - обзавестись более качественными соединительными проводками. Из параметров головки важен ее вес, который выше диджейских моделей и может превысить возможности балансировки и антискейтинга. Также важна емкость 250 пикофарад, поскольку ряд фонокорректоров требует определенную «дозу» (400—500 пикофарад) для «корректной» эквализации сигнала с головки. Пикофарады можно «регулировать» подбором звукового кабеля, рассчитав его емкость, хотя это и головоломка. Также важно и хорошо, что у головки высокая отдача 4 мВ. Ее воспримет любой фонокорректор на рынке, промаркированный буквами ММ (движущийся магнит).

SHURE M97xE - технические характеристики:
Конструкция головки - тип магнитной системы ММ
Держатель тонарма Стандартный 1/2 - дюймовый
Характеристики Динамический стабилизатор
Алюминиевый крепежный блок
Иглозащитная система
Иглодержатель Shure Type II - сверх малая масса
Термообработанный алюминиевый сплав / в форме трубки
Толщина стенки 1,0 mil / диаметр 20 mil
Алмазный наконечник иглы Натуральный полированный алмаз
Эллиптический
Боковой x передний радиусы: 0,2 x 0,7 mil
Прижимная сила Действует на наконечник иглы
Диапазон: 0,75 - 1,50 г
Оптимальное значение: 1,25 г
Надежность следования иглы в канавке
(trackability)
При прижимной силе 1 г (см в секунду пиковой скорости):
1 кГц - 44;
10 кГц - 31
Амплитуда 80 µm на 400 Гц
Частотная характеристика Линейная от 20 до 22 000 Гц
Баланс стереоканалов В пределах 2 дБ
Разделение каналов Типичное при 1 кГц: 25 дБ
Выходное напряжение Типичное при 1 кГц: 4,0 мВ RMS при пиковой скорости 5 см/сек
Рекомендуемая нагрузка 47 кОм параллельно с коэффициентом мощности 250
Чистый вес 6,6 г
Высота 15,875 мм
Аксессуары в комплекте Отвертка; Щеточка для чистки иглы; Крепежные приспособления; Защитная насадка для иглы
Сменная игла N97xE (заменяется пользователем)




Магнитные головки звукоснимателей

Головки звукоснимателей с подвижным магнитом. После пьезоэлектрических головок звукоснимателей наиболее распространенными являются головки с подвижным магнитом (магнитодинамические). Объясняется это тем, что их простая и надежная конструкция пригодна для крупносерийного производства. В случае износа иглы, вставку с иглодержателем можно заменить без применения каких бы то ни было инструментов.
Выходной сигнал, соответствующий механическим движениям иглы, возникает в головке в соответствии с принципом преобразования, известным под названием магнитной индукции. Если изменяется число магнитных силовых линий, пронизывающих находящуюся в состоянии покоя катушку, то в ней индуцируется переменная электродвижущая сила. В головке звукоснимателя игла передает свои колебания очень малому постоянному магниту, находящемуся перед неподвижной катушкой.

Если иглу такой головки установить на пластинку, имевшаяся ранее симметрия магнитной цепи нарушается, северный полюс магнита приближается к верхнему, а южный полюс к нижнему полюсному наконечнику. Поэтому определенное число силовых линий, ранее замыкавшихся через большое магнитное сопротивление воздуха, замкнется через цепь из мягкого железа, обладающего меньшим магнитным сопротивлением. Магнитную цепь из мягкого железа окружают две катушки. До тех пор пока магнит движется между двух крайних положений, видимых на среднем и нижнем рисунках, магнитный поток будет пересекать внутреннюю часть катушек с частотой, совпадающей с частотой колебаний иглы, и на выводах катушек возникает переменное напряжение. Значение этого напряжения зависит не от абсолютного значения записанной на пластинке амплитуды, а от значения колебательной скорости записи, т. е. от частоты и отклонения. Следовательно, головка с подвижным магнитом, так же как и все магнитные преобразователи, относится к группе скоростных головок звукоснимателей.

При постоянной колебательной скорости записи изменение магнитного потока будет зависеть от нескольких факторов. Часть из них имеет геометрический характер, как, например, отношение расстояния между иглой и центром колебаний к расстоянию между магнитными полюсами и центром колебаний, составляющее передаточное число (для сведения, это отношение может быть равно 5:1) или расстояние между магнитом и полюсными наконечниками. Последнее следует выбирать как можно меньшим для увеличения чувствительности и как можно большим для уменьшения искажений, обусловленных намагничиванием мягкого железа (мю-металла). Изменение потока в основном зависит от энергии, заключенной в магните, т. е. от магнитной силы, поэтому принято выбирать Такой магнитный материал, который с малой массой (5-10 мг) способен создать сильное магнитное поле (фирма «Шур» - «Ални-ко 5W», фирма «Филипс» - «Тиконал XX», плотность потока последнего 0,85Г-8500 Гс).

При данной скорости записи и установленном выше изменении потока выходное напряжение зависит от параметров обмотки. Большее число витков означает и более высокое напряжение, но увеличение витков без увеличения корпуса катушки может быть осуществлено только путем дальнейшего уменьшения диаметра и без того тонкого провода. Граница устанавливается, с одной стороны, технологией намотки, а с другой увеличением собственной емкости обмотки, которая неблагоприятно отражается на ходе амплитудно-частотной характеристики в области высоких частот. Поэтому, используя провод с диаметром в несколько сотых миллиметра, можно намотать оптимальную катушку в 2500 витков.

На магнитопроводе помещают две соединенные встречно катушки таким образом, чтобы выходные сигналы, индуцируемые благодаря изменению магнитного потока, складывались. В то же время обмотки пронизываются и силовыми линиями внешнего магнитного поля, вызывающего помехи. Однако напряжения шумов, определяемых внешним полем, взаимно компенсируются. Тем не менее такая компенсация еще не является идеальной защитой от магнитный полей рассеяния, создаваемых, например, двигателем проигрывателя, работающим от сети. Поэтому головку звукоснимателя следует помещать в корпус из материала с хорошей магнитной проводимостью (мю-металл) и заземлять его.

В стереофонической головке звукоснимателя две магнитные цепи располагают перпендикулярно одна другой так, чтобы с плоскостью пластинки они образовывали угол в 45°.

Наиболее известный изготовитель головок звукоснимателей с подвижным элементом из магнитомягкого железа - фирма «Аудио Дайнэмикс Корпорейшен» («Эй-Ди-Си»). Амплитудно-частотная характеристика выпускаемых ею очень легких (VLM) и сверхлегких (ELM) головок в диапазоне 10 Гц - 25 кГц гарантируется с неравномерностью ±2 дБ. Эти параметры достигаются благодаря чрезвычайно малой эффективной массе подвижной системы и большой гибкости (35-Ю-3 - 50-Ю-3 м/Н), а также благодаря электродинамическому демпфированию, о чем было сказано при рассмотрении конструкции иглодержателя.

Головки звукоснимателей с переменным магнитным сопротивлением. 

Головка с переменным магнитным сопротивлением работает на принципе переменного магнитного шунта (ее называют также с поляризованной арматурой). Конструктивно эта головка звукоснимателя отличается от описанных ранее преобразователей с подвижным магнитом и подвижным элементом из магнитомягкого материала. Первое отличие заключается в том, что источник магнитодвижущей силы и катушки находятся в одной и той же магнитной цепи.

В состоянии покоя магнитный шунт из магнитомягкого материала разделяет поровну магнитный поток в цепи двух катушек. При смещении иглы звукоснимателя магнитный шунт, как это показано на нижней части рисунка, нарушает имевшееся до этого равновесие: в верхней ветви плотность потока будет увеличиваться, а в нижней - снижаться. При соответствующем соединении двух обмоток напряжения будут складываться. И это является вторым отличием, ибо таким способом уравнивается асимметрия намагничивания магнитомягкого железа. Искажения, возникающие вследствие увеличения плотности потока в одной из обмоток, компенсируются искажениями, вызванными снижением плотности потока в другой обмотке. В результате суммарное напряжение обеих катушек будет точно пропорционально смещению. Этот «пушпульный» эффект не возникал у двух предыдущих типов магнитных преобразователей, и поэтому можно доказать, что искажения четных гармоник у них будет несколько больше. Кроме этого, при таком расположении катушек меньше сказывается влияние внешних полей.

Звукосниматели с переменным магнитным шунтом выпускаются датской фирмой «Банг энд Олуфсен», известной своими приборами, выполненными с применением последних достижений технической эстетики. Так как магнитный шунт выполнен в форме миниатюрного подвижного креста, показанного на правой стороне рисунка, то головки звукоснимателей получили название ММС. Интересное решение было использовано также датской фирмой «Ортофон» при разработке звукоснимателей серий F15 и М15 с переменным магнитным зазором. Их принцип действия идентичен с изложенным выше, но конструктивное выполнение (в середине кольцевого магнита «Ферроксдюр 360» с радиальной намагниченностью движется трубочка из магнитомягкого железа) дает возможность для дальнейшего снижения подвижной массы. Интересно, что измеренные искажения по второй гармонике 0,27% и по третьей гармонике 0,8 % меньше соответствующих искажений 0,48 и 0,48 %. У головок звукоснимателей с подвижными катушками фирмы «Ортофон», считающимися одними из лучших среди профессиональных головок.

Головки звукоснимателей с подвижными катушками. Как уже упоминалось при рассмотрении головок с подвижным магнитом, с выводов катушки можно снять напряжение, пропорциональное изменению потока, пронизывающего ее. Возникает мысль создать головку звукоснимателя, в которой катушка движется вдоль постоянного магнита. Такие головки отличаются высоким поэтому они нашли применение в профессиональной Их называют также электродинамическими головками звукоснимателя. Разработаны и внедрены многочисленные конструктивные варианты головок с подвижной катушкой. На правой стороне рисунка в увеличенном виде показан способ соединения витков катушки. Ее обмотка движется в сильном однородном магнитном поле.

Применяются бескаркасные катушки или катушки с обмоткой на небольшом каркасе из синтетического материала. Намотку производят вручную под микроскопом, иногда на специальном станке.

При намотке катушки медным проводом хорошего качества опасаться обрыва движущихся выводов не следует, как правило, скорее изнашивается игла. Большинство изготовителей сами проводят замену иглы в иглодержателе без прикасания к телу катушки. Однако для этого головку звукоснимателя следует выслать на завод-изготовитель. В практике работы студий это не является серьезным недостатком, так как всегда имеется в наличии соответствующее число резервных головок.

Для снижения массы подвижной системы можно изготовить обмотку, состоящую только из нескольких витков. Например, катушки головок серии OF фирмы «Электроместехник» имеют только 45 витков. Для дальнейшего снижения массы подвижной системы иглодержатели этих головок изготовлены не из обычной фосфористой бронзы, а из титана, обладающего меньшим удельным весом. В упомянутых головках заслуживает внимания решение, позволяющее извне, с помощью винта устанавливать значение механического демпфирования, влияющего на амплитудно-частотную характеристику. Естественно, из-за малого числа витков, несмотря на сильное магнитное поле, с зажимов катушки можно получить небольшое напряжение, равное десятым долям милливольта. Воспроизведенный сигнал имеет очень небольшие искажения, так как в преобразователе присутствует магнитомягкое железо. Для сохранения хорошего отношения сигнал/шум сигналы с этих головок звукоснимателей подаются на предварительный усилитель через согласующий трансформатор. Несмотря на то что в согласующем трансформаторе применено магнитомягкое железо, тем не менее путем выбора соответствующих габаритных размеров и электрических параметров можно добиться минимума искажений. Один из современных стереофонических согласующих трансформаторов («Ортофон STM-72») имеет следующие параметры: коэффициент передачи по напряжению 1 : 100, рекомендуемое полное сопротивление головки звукоснимателя 2,5 Ом, рекомендуемое полное сопротивление нагрузки 47 кОм (при проигрывании четырехканальных пластинок СД-4 100 кОм), передаваемая полоса частот от 10 Гц до 50 кГц.

воскресенье, 4 ноября 2012 г.

Audio Desk Systeme Vinyl Cleaner

Моечная машина для виниловых пластинок Audio Desk Systeme Vinyl Cleaner немецкой компании Audiodesksysteme Glass функционирует подобно ультразвуковому очистителю ювелирных украшений. Диск вставляется в щель между двумя мягкими резиновыми уплотнительными полосками. После нажатия кнопки Start он начинает медленно вращаться, а моющий раствор из специального бака поступает в емкость, куда и окунается «пластмасса». Четыре двусторонних барабана с микроволокнистыми валиками приближаются вплотную к грампластинке и, крутясь, окатывают ее жидкостью. Тем временем запускается ультразвуковой конденсаторный излучатель, испускающий акустические волны, амплитуда которых достаточна для преодоления силы поверхностного напряжения. В растворе образуются миллионы микроскопических полостей с вакуумом – они сжимаются и взрываются, формируя тончайшие струи. Напор этих струй настолько велик, что все посторонние включения выталкиваются из канавок диска. В результате данного процесса любые загрязнения вымываются в раствор, прокачиваемый через фильтр.

Далее вращение замедляется почти до нуля, а в дело вступают два мощных вентилятора Audio Desk Systeme Vinyl Cleaner, полностью высушивающих винил. После этого пластинка осторожно, чтобы не касаться валиков, извлекается наружу, и на этом «мокрое дело» заканчивается.

суббота, 3 ноября 2012 г.

Пьезоэлектрические головки звукоснимателей

Во многих головках звукоснимателей еще применяются преобразующие системы, работающие на пьезоэлектрическом принципе. Их широкое распространение объясняется просто: это самый дешевый среди известных в настоящее время типов звукоснимателей. Другим достоинством пьезоэлектрических головок звукоснимателей является высокое выходное напряжение, которое примерно в сто раз больше, чем напряжение других звукоснимателей. Благодаря этому в усилителе можно сэкономить несколько транзисторов.

Предположение о существовании пьезоэлектрического эффекта было высказано лордом Кельвином в 1887 г., а три года спустя братья Курье успешно продемонстрировали пьезоэлектрические свойства кристалла кварца. Этим экспериментом было доказано, что при механической деформации отдельных кристаллов на их обкладках возникает электрическая поляризация.

В спокойном состоянии атомы кремния и кислорода в кристалле кварца располагаются в вершинах правильного шестигранника. Внешне кристалл электрически нейтрален, так как атомы, заряженные положительно и отрицательно, располагаются симметрично. Если к двум плоскостям, перпендикулярным анизотропной оси кристалла, приложить силу, симметрия атомов кремния и кислорода нарушится. К верхней части кристаллической пластинки окажутся ближе атомы кремния, а к нижней - атомы кислорода, при этом с пары металлических контактов, закрепленных на кристалле, можно снять электрический заряд или напряжение.
При снятии силы кристалл вновь становится электрически нейтральным, а в случае растягивающего усилия так же, как и при сжатии, возникает напряжение, но уже противоположного знака.

В пьезоэлектрических головках звукоснимателей кристалл обычно работает не на сжатие, а на изгиб или, чаще всего, на кручение. Так как число зарядов, снимаемых с кристалла кварца не велико, головки звукоснимателей изготавливают из других материалов, обладающих большой диэлектрической постоянной. Эти материалы, по возможности, должны обеспечивать высокое напряжение. Таким материалом, например, является KNaC4H40e4H20 - калийно-натриевый тартарат, известный также под названием сегнетовой соли. Это вещество хорошо кристаллизуется, и поэтому из него можно вырастить монокристалл. В новейших головках звукоснимателей применяют и поликристаллическую керамику (титанат бария).

Кристаллические головки звукоснимателей. Существует много вариантов кристаллических головок звукоснимателей. Ниже приводится описание одного из характерных представителей этого типа. Преобразующий элемент состоит из двух пластин монокристалла сегнетовой соли толщиной 0,2-0,3 мм, которые на специальной установке вырезают из исходного кристалла точно по направлениям оптической и электрической осей. Обе пластины покрывают специальным токопроводящим лаком, который одновременно является и общим выводом. Второй вывод образуют обкладки, расположенные на внешних поверхностях пластин. Задние концы пьезоэлектрических элементов зажаты в блоке из резины или синтетического материала, а спереди они соединены с иглодержателем механическим передатчиком. Колебания иглы, возбуждаемые каждой стенкой канавки, раздельно передаются пьезоэлектрическим пластинам.

Кристаллические головки звукоснимателей можно изготовить с относительно малыми размерами и незначительной собственной массой. Но поскольку напряжение сигнала обеспечивается путем механической деформации кристалла, гибкость кристаллического звукоснимателя редко достигает значения 4-Ю-3 м/Н, поэтому обычно необходимо применять большую прижимную силу, обеспечивающую надежное следование иглы по канавке (кристалл имеет высокое полное механическое сопротивление).

Для кристаллических головок звукоснимателей повышенного качества необходима прижимная сила 25-50 мН. Если при этом желают избежать сильной деформации стенок канавки, т. е. стирания звуковой информации, то радиус иглы следует выбирать таким, чтобы канавка в месте контакта с иглой не разрушалась. Однако игла с большим радиусом закругления не может огибать высокочастотные колебания канавки.

Если конец кристалла закрепить жестко, то головка звукоснимателя будет выдавать сигнал, пропорциональный амплитуде отклонений канавки. Если применить упругий зажим (например, с помощью резины), то можно добиться того, что кристаллическая головка звукоснимателя будет чувствительна к колебательной скорости. Правильно выбрав параметры зажима и принимая во внимание то, что между конструктивными элементами на поверхности пьезопластин нанесено вещество с высокой диэлектрической постоянной (звукосниматель является емкостным генератором), можно получить амплитудно-частотную характеристику, отвечающую требованиям высококачественного воспроизведения. Чувствительность к амплитуде проявляется при нагрузочном сопротивлении 250 кОм - 1 МОм. Принципиально выходное напряжение кристалла не имеет искажений. Однако это преимущество не может быть использовано, потому что влияющие на амплитудно-частотную характеристику механические элементы (зажим кристаллических пластин и влагозащитный слой) в силу объективной необходимости обладают большим гистерезисом и таким образом являются причиной искажений во всем диапазоне звуковых частот. Главный недостаток кристаллических головок звукоснимателей - чувствительность к влажности. Для защиты от влаги поверхность кристаллических пластин покрывают лаком. Со временем в лаковом покрытии образуются микротрещины (при проигрывании пластины изгибаются), приводящие к тому, что кристаллическая головка звукоснимателя довольно быстро выходит из строя. Другой способ защиты от влаги - погружение кристаллических пластин в пластическую массу (например, в силиконовое масло), но в этом случае из-за гистерезиса увеличиваются искажения.

Кристаллические головки звукоснимателей чрезвычайно чувствительны к колебаниям температуры. Если температура окружающей среды увеличивается на 10°С, а такое изменение может вызвать включение лампы подсветки иглы или отопления зимой, выходное напряжение снижается на 25%. При температуре 50-52°С пьезоэлектрический эффект исчезает и происходит распад кристаллического вещества. По своей природе кристалл чувствителен и к механическим воздействиям (даже в том случае, если они передаются не через иглу). Однако кристаллическая головка звукоснимателя не чувствительна к магнитным полям рассеяния.

Керамические головки звукоснимателей. По своей конструкции они схожи с кристаллическими головками звукоснимателей. Однако преобразующий элемент изготовляют из поликристаллического керамического вещества, так называемого пьезооксида. Наиболее часто им является тиацетат бария, свинца или свинца-циркония. Сами по себе эти вещества не обладают пьезоэлектрическими свойствами. Они получают их вследствие специальной обработки. Путем спекания формуются пластины желаемого размера, затем в сильном электрическом поле их подвергают термообработке (обжигают). Строго говоря, поликристаллические керамические тела при механической нагрузке дают ферромагнитное напряжение, названное так по аналогии с ферромагнетизмом, а не характерное для монокристаллов пьезоэлектрическое напряжение.

Пьезооксидные материалы полностью нечувствительны к влаге и химически нейтральны. Их электрические свойства при изменении температуры в области, представляющей практический интерес, постоянны. Верхняя температурная граница 70°С. Поэтому керамические головки звукоснимателей годами сохраняют свои электроакустические параметры даже в тропических условиях. Электрически керамическая головка также представляет собой емкостной преобразователь, хотя собственная емкость генератора меньше емкости кристаллической головки. Меньше и генерируемое напряжение, составляющее несколько сотен милливольт, при воспроизведении сигнала частотой 1 кГц, записанного с колебательной скоростью 8 см/с. Гибкость керамической головки такого же порядка, как и у кристаллической. Необходимая прижимная сила также достаточно велика.

Среди керамических головок звукоснимателей часто встречаются соответствующие минимальным требованиям, предписанным для высококачественных звукоснимателей. Можно ожидать дальнейшего усовершенствования и еще большего распространения этого вида звукоснимателей. Одна из возможностей их усовершенствования — снижение размеров керамических пластин и применение предварительного усилителя, встроенного в звукосниматель, для сохранения отношения сигнал/шум.

пятница, 2 ноября 2012 г.

Контакт иглы со звуковой канавкой. Часть 3.



Динамическая связь между иглой и канавкой.

 Достоинства эллиптической иглы в области снижения статических искажений огибания по сравнению со сферической иглой неоспоримы. Но при неизменных конструкции иглодержателя и прижимной силе возросшее давление приводит к сокращению срока службы иглы и увеличению износа канавки. Для устранения этих недостатков была использована естественная возможность, заключающаяся в пропорциональном снижении прижимной силы. Действительно, такое снижение может быть осуществлено в состоянии покоя иглы. Однако слушая музыку при воспроизведении звукоснимателем с уменьшенной прижимной силой можно ощутить, что в зависимости от уровня записи отдельные инструменты звучат чисто, а другие искаженно и неприятно. Может случиться, что игла выскочит из канавки. В звучании оркестра из-за явления, известного в акустике под названием маскирования, эти дефекты проявляются ослабленными, но по сравнению с воспроизведением звукоснимателем лучшего качества они всегда ощутимы. Эти искажения вызываются отсутствием надежного контакта между иглой и канавкой, игла временами скользит вверх по стенке канавки и не точно огибает все ее извилины.

Возникающие при этом искажения нельзя ослабить уменьшением искажений огибания, так как они являются следствием низкой динамической способности иглы следовать по канавке. Этот чрезвычайно важный для воспроизведения параметр получил название «способность следования иглы по канавке пластинки». Ниже исследуются факторы, определяющие способность звукоснимателя к огибанию канавки, а также пути ее улучшения.
После распространения стереофонических пластинок в лабораториях одной из крупнейших фирм по производству звукоснимателей «Шур» были тщательно исследованы несколько сот пластинок, в первую очередь таких, которые ранее считались непригодными для проигрывания из-за дефектов прессования.

Первый участок распространяется приблизительно до частоты 800 Гц. На нем колебательная скорость записи возрастает примерно пропорционально частоте (и = Дсо), а значение амплитуды постоянно и не превышает 100 мм. Отклонение канавки на такую величину происходит большей частью при записи контрабаса или низких трубок органа и ударов барабана. Способность огибать амплитуду на низкой частоте в первую очередь определяется подвеской иглодержателя. Эта подвеска, с одной стороны, должна допускать большие отклонения без чрезмерной деформации ее материала, ибо остаточная деформация вызывает рост искажений и проникание сигналов. С другой стороны, необходимо обеспечить достаточно малую возвращающую силу, чтобы для колебаний с такой большой амплитудой не нужно было устанавливать повышенную прижимную силу.

Мягкая подвеска должна обеспечивать одинаковую гибкость как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, однако прижимная сила постоянно нагружает подвеску в вертикальном направлении, из-за чего она становится более жесткой, гибкость понижается и возврат иглы требует большей силы.

На втором участке измеренную колебательную скорость можно считать постоянной, независимой от частоты. На пластинке хорошего качества средняя колебательная скорость составляет только 5 см/с, но кратковременно встречаются колебания, уровень которых более чем на 10 дБ превышает номинальный уровень, равный 8 см/с на частоте 1000 Гц1, и составляет примерно 25 см/с. Как о большой редкости можно упомянуть об измеренной на пластинке «Рок энд ролл» диаметром 17 см колебательной скорости 40 см/с. С увеличением колебательной скорости увеличивается крутизна отклонения канавки. Интересно напомнить, что линейная скорость канавки с радиусом 65 мм долгоиграющей пластинки: 23 см/с.
При колебательной скорости записи, превышающей это значение, игла будет двигаться под углом более чем 45° относительно немодулированной канавки. Поэтому способность огибать канавку при больших скоростях определяется, главным образом, свойствами скольжения иглы. В интервале частот 800-2500 Гц, где колебательная скорость записи достигает 25 см/с, расположены важнейшие спектры многих инструментов и человеческого голоса. В этом диапазоне из-за резонанса, обусловленного массой иглы и гибкостью подвижной системы (т = 2 мг, с=4-10~3 м/Н, /=1768 Гц), полное механическое сопротивление звукоснимателя имеет минимум. С точки зрения нагрузки на канавку это очень благоприятно, но из-за склонности к резонансу снижается надежность к огибанию, и пресловутый звук «ш» звучит искаженно. Так как при постоянной скорости записи с увеличением частоты уменьшается отклонение канавки, то на этом участке все меньшее значение имеют факторы, определяющие способность огибать большие амплитуды, и все большее значение приобретают свойства, характеризующие третий участок.

Третий участок начинается примерно с частоты 2500 Гц. В этой области колебательная скорость записи по экспериментальным данным снижается пропорционально увеличению частоты. Другими словами, выше частоты 2500 Гц встречается практически постоянная величина ускорения. Наибольшие значения ускорения возникают при пересечениях иглой средней линии немодулированной канавки. Колебания такой частоты вызываются основными тонами некоторых инструментов с высоким звуком и высшими гармониками большинства инструментов. Особенно большие ускорения встречаются в высокоэнергетических импульсах, при записи клавесина, арфы, оркестровых колокольчиков, тарелок и кастаньет. Определенные экспериментально ускорения большей частью не превышают значений, допускаемых характеристикой записи.

Хороший звукосниматель должен обеспечивать надежное следование иглы по канавке без потери подвижного контакта с ее стенками на всех трех перечисленных участках. Это тройное требование в случае заданной прижимной силы определяется диаграммой или колебательной скоростью, достижимой на трех характерных частотах. Например, при прижимной силе 10 мН на частоте 400 Гц колебательная скорость не должна превышать 20 см/с, на частоте 1000 Гц - 28 см/с и на частоте 10 000 Гц-18 см/с.

Однако для создания идеального звукоснимателя следует иметь в виду еще несколько динамических параметров, связанных с явлением резонанса, обусловленного взаимодействием иглы с канавкой. Если на частотной характеристике или характеристике разделения между каналами звукоснимателя наблюдаются скачкообразные изменения, то это определенный признак возникновения на этой частоте механического или электрического резонанса. Последний будет рассмотрен при разборе условий электрического согласования звукоснимателя. На резонансной частоте звукосниматель имеет неприятно резкое звучание, а происходящий одновременно с этим скачок фазовой характеристики может вызвать изменение пространственной картины звука при стереофоническом воспроизведении.
Итак, мы рассмотрели принципиальные зависимости, определяющие динамическую взаимосвязь между иглой и канавкой. Ниже будут рассмотрены конструктивные возможности выполнения головок звукоснимателя.

Конструкция вставки с иглодержателем. 

В каждом звукоснимателе ряд миниатюрных деталей обеспечивает передачу к подвижному элементу преобразующей системы отклонений канавки, воспринимаемых иглой. Эти детали собираются в корпусе вставки с иглодержателем. Для обеспечения постоянного контроля иглы и для ее замены вставка с иглодержателем, как правило, может быть вынута из головки звукоснимателя одним движением руки или, в редких случаях, с помощью отвертки и пинцета. В нашем примере подвижным элементом преобразующей системы является миниатюрный магнит. Это не единственное решение. Детали вставки иглодержателя с преобразователями других систем должны выполнять подобные же задания.

Первой деталью, воспринимающей отклонения канавки, является игла. О форме части иглы, непосредственно соприкасающейся с канавкой, уже говорилось раньше. Это острие иглы, переходящее далее на конус. Острие иглы должно быть тщательно отполировано. Кончик иглы следует изготовлять только из самых твердых материалов, потому что на небольшой площадке касания с канавкой под действием даже малой прижимной силы возникает большое давление. Расчет этого давления возможен на основе уравнений напряжений Герца, действительных для упругих деформаций между выпуклыми поверхностями. Эллиптическая игла с радиусами 5 и 18 мкм при прижимной силе в 15 мН, согласно подсчетам, вызывает на стенке канавки давление 5100 кг/см2 или более наглядно, 5 т/см2. Если прижимную силу повысить до 20 мН, давление увеличится более чем на 1300 кг/см2, т. е. на 28 %. В табл. 3.1 приведено давление, оказываемое эллиптической иглой с вышеуказанными размерами на стенки канавки пластинки из материала обычной твердости для нескольких значений прижимной силы.

Материал иглы должен быть износостойким, так как на двух сторонах пластинки диаметром 300 мм, каждая из которых рассчитана на звучание в течение 25 мин, канавка имеет длину более одного километра, а одной иглой необходимо прослушать по крайней мере несколько сот таких пластинок. Требуемую твердость и износостойкость имеют только сапфир и алмаз.
Цена иглы из сапфира составляет около одной десятой стоимости алмазной, но срок ее службы примерно в таких же размерах меньше. Значит, за длительный период при тщательном уходе затраты будут примерно одинаковыми. Несмотря на то что оба материала износостойкие, это не означает, что они одновременно являются и ударопрочными. Достаточно один раз случайно уронить тонарм с иглой на пластинку или рядом с ней, чтобы от нее откололся мельчайший осколочек. Проигрывать пластинку такой иглой категорически воспрещается не только потому, что даже на новой пластинке звук может быть сильно искаженным, а главным образом потому, что острие сломанной иглы может привести в негодность канавку. Иглу сразу же следует проверить, и если она повреждена, то как можно скорее заменить. Замена иглы довольно дорогостоящая операция, особенно при применении алмазных игл, поэтому при обращении со звукоснимателем требуется большое внимание. Конечно, лучше иметь проигрыватель, не допускающий падения тонарма.

Средний срок службы сапфировой иглы при сухом проигрывании составляет примерно 100 рабочих часов, а предположительный срок службы алмазной иглы около 1000 часов. При влажном проигрывании острие иглы скользит по тонкой пленке жидкости, снижающей трение между иглой и канавкой, благодаря чему уменьшается нагрев иглы и примерно в 2 раза увеличивается срок ее службы. Наиболее распространенный способ снижения трения между двумя поверхностями - уменьшение прижимной силы. Если пластинку проигрывать эллиптической иглой с радиусами 5 и 18 мкм при прижимной силе 20 мН вместо 30 мН, то срок ее службы увеличится примерно на 10%. Большое значение имеет также уменьшение износа пластинки. При снижении прижимной силы вдвое, т. е. с 30 до 15 мН, срок службы иглы увеличивается на 20%. При прижимной силе меньше этого значения срок службы возрастает экспоненциально и значительно уменьшается износ пластинки.

Однако при снижении прижимной силы на первый план выступают вопросы способности следования, из которых основным является способность следования по канавке при больших ускорениях. Так как эта способность зависит от массы подвижной системы, приведенной к кончику иглы, то повышение надежности следования иглы может быть достигнуто снижением массы, сосредоточенной в месте крепления иглы.

Раньше применялись иглы, в которых высеченный кусочек алмаза прикреплялся к металлической оправке. Оправку обычно изготавливали из высокопрочного металла - стали или молибдена, на который затем наносили антикоррозийное покрытие.

Однако при объеме оправки в десятые доли кубического миллиметра и плотности стали 7,9 мг/мм3 или молибдена 10,2 мг/мм3 общая подвижная масса оправки и иглы превысит 2 мг, что является уже большой массой. Правда, масса подвижной системы может быть снижена дальнейшим уменьшением геометрических размеров оправки, но это не позволяет сделать предел, определяемый условиями прочности. Более благоприятное решение - применение материала с меньшей плотностью. Поэтому широкое распространение получили иглы, где цилиндрическая часть иглы изготовлена из карбида какого-либо металла, оксидной керамики или сапфира, плотность последнего 4,0 мг/мм3. Можно применить и различные сплавы алюминия с плотностью 2,6-3,5 мг/мм3, но из-за относительно малой прочности таких сплавов необходимо увеличить размеры иглы. Алмаз или сапфир припаивается благородным материалом, при этом сопротивление растяжению в месте пайки будет выше, чем у обеих составных частей. При игле с телом из сапфира можно получить массу подвижной системы меньше 1 мг. Масса подвижной системы в несколько десятых долей миллиграмма может быть достигнута с иглой, изготовленной из чистого алмаза (плотность алмаза составляет только 3,5 мг/мм3) и имеющей диаметр D=0,3 мм, длину /i = 0,7 мм и массу т = 0,17 мг. Обычно алмазные иглы вырезают по любому направлению (с произвольной ориентацией по отношению к исходному кристаллу) и шлифуют до приобретения цилиндрической формы. Более предпочтительными являются ориентированные иглы, изготовленные из алмазного кристалла призматической формы. По сути дела колка драгоценных камней является очень трудоемкой операцией, при которой трудно получить пригодные для серийного производства образцы одинаковой длины и поперечного сечения. Кусочки алмаза сортируют по размеру отверстия иглодержателя, поэтому игла, изготовленная целиком из алмаза, материала дорогого, устанавливается только в головках звукоснимателей, к которым предъявляются повышенные требования. В подвижную систему головки звукоснимателя входит масса трубочки иглодержателя, которая по мере приближения к центру колебаний прибавляется к массе иглы в виде квадратично уменьшающейся величины. У отдельных типов головок звукоснимателей (например, «IIIypV15-II») внутри трубочки на одну треть ее длины вставляется небольшой вкладыш, который путем внутреннего демпфирования колебаний иглодержателя повышает надежность следования иглы звукоснимателя по канавке. Для трубочки иглодержателя также очень важна малая масса, поэтому толщина ее стенок не превышает 0,05-0,1 мм. Кроме небольшой массы, трубочка должна обладать высокой прочностью, поэтому ее обычно изготавливают из специального сплава алюминия, прошедшего термическую обработку, или фосфористой бронзы. Иглу запрессовывают в отверстие, выполненное на спрессованной части трубочки со снятой фаской, и закрепляют клеем или эпоксидной смолой.

Второй конец трубочки иглодержателя сопряжен с центрирующим блоком, к которому прикрепляют подвижной элемент преобразователя, в данном случае - магнит. Центрирующий блок движется в эластичном подшипнике. Точность обработки этого небольшого блока из резины - 0,05 мм. При правильно выбранном материале блока колебания влажности и температуры не могут изменить центрального положения трубочки иглодержателя. К центрирующему блоку прикрепляют также тонкую, безрезонансную металлическую проволочку (сплав Cr-Ni-Fe), которая воспринимает силу тяги, действующую на иглу. Эта проволочка обеспечивает также и возвращающую силу, т. е. низкочастотную гибкость подвижной системы.

При проектировании съемной вставки с иглодержателем необходимо провести большое число экспериментов. Большую помощь в расчетах оказывают аналоговые вычислительные машины, на которых достаточно просто можно смоделировать цепи с электрическими аналогами механических элементов. Аналогом прижимной силы является электрическое напряжение. Части преобразователя, расположенные перед центром вращения и за ним, совместно с жесткостью подшипника образуют П-образное звено, состоящее из двух катушек индуктивностей и конденсатора, а необходимые демпфирующие блоки замещаются резисторами. Оптимальные данные относительно легко могут быть найдены изменением электрических величин. В магнитных звукоснимателях можно применить способ электромеханического демпфирования, по которому на движущихся в магнитном поле элементах вставки с иглодержателем устанавливаются накоротко замкнутые витки из алюминия или меди.