Някои съображения за тонарм; GECOM Technologies

Какво бих искал да изпратя предварително: Перфектният, безупречен тонарм не съществува, не е съществувал и няма да има.

Това, което може да се постигне обаче, е да се направят възможно най-малко грешки, които може да се избегнат, и да се търси добър пакет от компромиси.

На първо място, основните изисквания за тонарм:

Тонарът трябва да разсейва вибрационната енергия, генерирана по време на процеса на сканиране, без резонанс или отражение.
Тонармът трябва да води касетата възможно най-много върху записа като режещия стилус
Геометрията и коефициентите на триене трябва да бъдат проектирани по такъв начин, че гофрираните или ексцентричните плочи да не причиняват големи допълнителни загуби.

Нека разгледаме по-отблизо отделните точки:

1. Контрол на генерираната механична вибрационна енергия:

По време на процеса на сканиране възникват значителни вибрации. Пикапната игла изпитва ускорения като състезателна кола от Формула 1. Ако мислите за стари грамофони: Чисто механично сканиране - ясно чуваемо с резонансна камера и фуния.

Този проблем с вибрациите не трябва да се подценява! Максималното отклонение за нормални записи е приблизително 80 µm - това означава, че обхватът до nm (нанометърът е 1 милиардна част от метър) все още е от значение.

Особено на висококачествени системи с висока разделителна способност вече можете да чуете колко силни са напр. винтът, който фиксира противотежестта, е затегнат.

По принцип всяка материална структура има поне една резонансна честота и всеки материален преход може да генерира отражения.

Добър пример за тези резонанси беше тонармът на Тохо, построен преди години. С този тонарм можете просто да смените тръбите на тонарма - имаше алуминий, дърво и стъкло. Всяка тръба основно оцветява репродукцията по различен начин. С тази система можете да изберете коя комбинация най-добре отговаря на вашата система и навици на слушане.

Целта трябва да бъде възможно най-малко обезцветяване. За това е необходимо да се овлажнят максимално всички съществуващи компоненти и да се създаде ясен път (само един!) За разсейване на енергията.

Типичен пример са въртящите се тонарми, монтирани на кардан: лагерите за вертикално движение често са разположени в кръгла структура. Това има недостатъка, че има два начина от всеки от лагерите! Отворен напр. U-образната структура е за предпочитане тук.

Тонарната тръба може да се навлажни относително добре с правилния микс от материали: Най-добре е да започнете с метал, който провежда енергията на вибрациите възможно най-бързо и бързо, е лек и устойчив на усукване. Titan все още е най-добрият избор тук! Съществуващата резонансна честота се овлажнява с допълнителен материал - напр. Въглерод, гел, пяна ...

Всички останали части на тонарма също трябва да бъдат оптимизирани за тяхното вибрационно поведение.

Между другото: "атенюиран" означава, че изглаждате прекомерния резонанс на определени честоти, което може да причини обезцветяване на възпроизвеждането, но не и да намалите енергията на вибрациите в напр. Преобразува топлината - това е чисто желателно мислене! Помислете само колко далеч вибрации напр. все още могат да бъдат предадени в земята.

Ето един малък анекдот: Когато посетих фестивала Wacken, исках да видя група на голямата сцена (която познавате от телевизията). Но интериорът беше пълен. Така стоях на малко кално хълмче, на около 400 м от сцената. Беше много влажна вана и затова продължавах да потъвам с крака в калта. Въпреки това усетих басовите импулси в пода.

Целта е да се отклони съществуващата вибрационна енергия - по посока на шасито на грамофона. Това може да бъде постигнато конструктивно с малко усилия.

Там, където става трудно, са лагерите! Всеки сачмен лагер, независимо колко добре е направен, се нуждае от малко игра, за да може изобщо да се движи! Сферични лагери = относително много отделни части, така че също и различни пътища за захранване с енергия и „тракане на лагери". За съжаление, това „тракане" е от значение в микроскопската област. През последните 10 или 20 години обаче се предлагат значително по-добри сачмени лагери. Има някои тонарми със сачмени лагери, които дават много добри резултати при възпроизвеждане. Но те не са оптималното решение.

Понякога се използват въртящи се лагери за вертикално движение: По-добри от гледна точка на енергийните доставки, но чувствителни, податливи на износване и също с минимален ход

Лагерите на ножовете нямат ход, но са склонни да се износват и не предлагат определена точка на проводимост на енергия (погледнато микроскопски, режещият ръб никога няма да лежи навсякъде по един и същи начин, камо ли да е 100% паралелен!)

Едноточковите тонарми нямат всички горепосочени проблеми. Проблемът е, че те могат да "залитат". Има няколко много добри подхода за предотвратяване на това - магнитни лагери, допълнителни опорни лагери, странично насочване. Въпреки че тук трябва да направите компромис, ако го направите добре, можете да получите отлични резултати. Аз самият построих едноточково тонарм, чиято тенденция да се клати е предотвратена от въздушна лагерна подложка. Работи перфектно, но е много трудно да се регулира и механично чувствителен - меко казано, не е продукт, подходящ за ежедневна употреба.

Магнитно монтирани тонарми - добре познатият принцип на нишката и магнита също може да се движи в нежелани посоки до известна степен.

Теоретично най-доброто решение е карданно окачено рамо с въздушни лагери с възможно най-малка широчина на пролуката - напр. 5 µm. Без триене, без игра. Между другото, такава тънка въздушна възглавница не се отделя, а се свързва плоско и равномерно! В момента преследвам това решение и изграждам първи прототип.

Когато пиша толкова много за лагерите тук: Останалата част от тонарма, разбира се, също трябва да е напълно неподвижна. Всичко, което е гъбесто или не е наистина твърдо, има изключително негативни ефекти.

Разбира се, допълнителните лагери или устройствата за регулиране, които имат минимален, но допълнителен ход, са още по-лоши.

За сглобяването на тонарма на грамофона трябва да се разчита на метод като шипове - ясна точка на разсейване на енергията и в същото време „акустичен диод“ - това означава, че вибрациите от шасито на грамофона не могат да достигнат до голяма степен до тонарма.

Всички периферни технологии, като Повдигане на рамото, държач на рамото за позиция в покой, регулиране на VTA, компенсация на силата на пързаляне също трябва да бъдат оптимизирани индивидуално. Така че аз сглобявам напр. Винаги поставяйте асансьора за тонарм в мек гумен ръкав и оставяйте всичко, от което всъщност не се нуждаете.

Това, което не бива да се подценява, са ефектите на съхранение, особено за компоненти с по-голяма маса, като противотежестта. Тук може да се случи, че енергията първо се съхранява, напр. след импулс и след това със закъснение във времето. Единственото нещо, което помага тук, е експериментирането с различни съединители.

Толкова за кратък контур на проблема с вибрациите, който не твърди, че е пълен!

Tonearms - въртящ се тонарм срещу тангенциален тонарм

Всъщност трябва да помислите: По време на процеса на рязане, режещият стилус се ръководи тангенциално, така че тангенциално сканиращият тонар е идеален.

На теория това е напълно правилно!

Само практическото изпълнение е изпълнено с редица компромиси:

Има чисто механично направлявани тангенциални тонарми, чийто предшественик е южният тонарм. Тук малка „количка“ с много къс тонарм се изтегля от силата на триене на диаманта в рекордния жлеб. Дори и най-малкото зърно прах върху движещата се повърхност или преходът от статично триене към плъзгащо триене води до факта, че количката „се движи скокове и граници“! Вече наблюдавах отклонения на носача на иглата на пикапа с повече от 1 мм, преди количката дори да се премести. Тъй като повечето от тези тонарми все още могат да бъдат сгънати от съображения за комфорт, има и някои неопределени енергийни преходи. Много късите тонарни тръби водят до особено голяма промяна в VTA на гофрираните записи. Моето заключение: не работи, вдигнете ръце!

След това има моторизирани тангенциални тонарми: Първият представител от този тип, който срещнах, беше Goldmund T-3 tonearm. По принцип карданичен тонарм на моторизирана пързалка. Успоредно с това тонарм, второ спомагателно тонармо беше монтирано за постоянно със светлинна преграда. Ако сканиращият тонар се премести от тангенциалното сканиране, управлението на двигателя се пренастрои, докато сканиращото тонари се сканира отново тангенциално. Беше малко трудно да се настрои ... Този принцип и неговите технически по-напреднали наследници имат проблема с голям брой необходими части, неопределени преходи на материали, двигател и управление в близост до пикапа, което може да отпечата допълнителни смущения в аспекта на контрола на вибрациите. Напълно тангенциално също не се сканира, само със значително намален ъгъл на грешка при проследяване. По мое мнение: Необходими са много високи технически усилия - това, което печелите чрез намаления ъгъл на грешка на коловоза, губите отново чрез механичната структура. Тук също пренастройка при малки или много малки скокове.

Следващият вариант е носещото въздух тангенциално тонарм. Принципът остава същият от първия модел на Denessen, който познавах: Плъзгачът на тоналната ръка се движи върху тръба на въздушна възглавница. Тази структура механично не е толкова сложна и може да бъде оптимизирана по отношение на вибрациите. Ръката наистина сканира тангенциално. Тонарната тръба е достатъчно дълга, че конструкцията не трябва да се сгъва. В днешно време има много добри тонари от Кузма и Бергман, базирани на този принцип. Единственият недостатък, който виждам: трябва да се премести цялата конструкция на пикапа, тръбата за тонарм, плъзгача и противотежестта. От физическа гледна точка, поради инерцията, това изисква повече сила, отколкото завъртането на въртящ се тонар.

Специална форма на тангенциалното тонарм са въртящите се тонарми с променлива геометрия. Най-известният представител на този жанр е може би Thales tonearm от Швейцария. С впечатляваща математика и механика, геометрията на тонарма се променя чисто механично по време на процеса на възпроизвеждане, за да се постигне ъгъл на грешка при проследяване близо до 0 °. Механично работи перфектно, но има твърде много движещи се части за моя вкус.

Рийд има подобен принцип с 5p тонарм, тук рамото от две части се управлява чрез оптично сканиране с помощта на малък компютър и стъпков двигател. Тук важи същото: твърде много движещи се части. След това допълнителен часовник на компютърно управление точно до кабелите на тонарм. Опитах, не звучи така.

Но: наистина ли е важна точната грешка при проследяването? Бих казал: да и не!

Има много потребители, които напр. са много доволни от Rigid Float - и той игнорира всяко училищно мнение в тази област!

Майкъл Фремер от Stereophile също предпочита 9-инчови тонарми пред 12-инчови тонарми, които имат по-малък ъгъл на грешка при проследяване поради своя дизайн.

Метрологично може да се докаже, че ъгълът на грешка при проследяване над 2 ° генерира леко увеличени изкривявания.

Заключение: Тангенциалният тонарм теоретично би бил по-доброто решение. Наличните в момента концепции обаче имат и други недостатъци поради повече или по-голям велик принцип.

Ето защо предпочитам въртящи се тонарми.

Това всъщност е доста просто:

С тангенциален тон ръцете са прави сурови. Точката на въртене за вертикалното движение, разбира се, трябва да бъде на височината на сканиращия диамант, в противен случай вълнообразните пластини водят до промяна в геометрията.

Забележка по този въпрос: Познавам хора, които са задали VTA съответно за „нормално“ или по-дебелите плочи от 180 грама - и разликата се чува, ако не прекалено силна! Гофрирани панели - вълна от 1-2 мм е достатъчна, за да се променят лесно някои параметри.

В случай на въртящи се тонари, геометрията трябва да бъде проектирана по такъв начин, че вълнообразните вълни или ексцентричната плоча да не водят до промени в геометрията. Следователно напр. Монтирайте тръбата за тонарм под ъгъл спрямо вертикалната ос на въртене, който съответства на ъгъла на манивела на черупката. В противен случай азимутът се променя с вълнообразни плочи!

За мен геометрията означава също, че тонармът е динамично и статично прецизно балансиран. Обичайното кръгло противотежест на тръбата на тонарма не е оптималното решение. По-добре е да се произведе противотежестта така, че центърът на тежестта да е в точката на въртене на рамото, което означава под тръбата на тонармата и странично тежест за равномерно натоварване на вертикалния лагер (необходимо за всички криволинейни тонари)

Не мисля много за компенсиране на силата на кънки: Силата на кънките, която издърпва тонармата при игра, зависи от позицията на записа и модулацията на браздата. Така че никога няма да компенсирате правилно! Можете, разбира се, лесно да компенсирате, например за отклонение от 20 µm ... Но това също зависи от съответния пикап.

Какво не бива да се споменава:

Тонерното окабеляване! Обикновено имате 4-жилен усукан кабел. Веднъж измерих стандартен кабел като този: Затихване на кръстосани препратки между каналите: 80 dB в басите, но само 20 dB при 20 kHz, причинено от капацитивно свързване. Следователно трябва да стартирате вътрешното окабеляване на тонарма възможно най-отделни канали. Тъй като обичайните MC патрони имат ниско съпротивление, кабел със съответно ниско вътрешно съпротивление трябва да бъде свързан директно към тонармата, т.е.с прилично напречно сечение на кабела!

Толкова за кратките ми общи съображения.