Проспект Мира
129110, Россия, г. Москва,
ул. Гиляровского, 36
rbt1@mail.ru

Ренессанс виниловой дорожки

Ярослав Воробьев www.avreport.ru

Первая часть статьи

Звукосниматель

Задачей звукоснимателя винилового проигрывателя является преобразование механических колебаний иглы, вызванных ее перемещением вдоль модулированной звуковой дорожки, в электрические колебания, которые затем попадают на усилитель и акустические системы для воспроизведения. За долгую историю развития виниловой записи было предложено множество конструкций звукоснимателей, например, пьезоэлектрические (в которых электрический ток генерируется пьезокристаллом, соединенным с иглой), емкостные и даже фотоэлектрические. Все эти конструкции имеют определенные преимущества, но все же наиболее распространенными стали электромагнитные звуковые преобразователи, которые состоят из звуковой катушки и магнита.

MM и MC-головки: В зависимости от особенностей конструкции магнитные головки звукоснимателей подразделяются на MM (т.е. moving magnet) и MC (moving coil), т.е. конструкции с подвижным магнитом и с подвижной катушкой соответственно.

В аппаратуре начального и среднего классов в подавляющем большинстве случаев используют звукосниматели с подвижным магнитом. В этой конструкции иглодержатель соединен с магнитом, которому и передаются его колебания. Переменное магнитное поле движущегося магнита является источником электродвижущей силы в неподвижно закрепленной катушке индуктивности. Катушки с подвижным магнитом имеют ряд конструктивных преимуществ. Они относительно просты в изготовлении и имеют достаточно высокие значения выходного напряжения (порядка 0,8 мВ). Это достигается за счет того, что неподвижную катушку можно сделать достаточно большой, т.е. с большим количеством витков. Минус головок типа ММ заключается в том, что для их работы требуются достаточно большие по размерам магниты. Применение крупных магнитов увеличивает инертность подвижной системы звукоснимателя, а следовательно снижает динамику воспроизведения, разрешение на высоких частотах, а также разделение каналов. Кроме того, головки ММ весьма чувствительны к характеристикам нагрузки, что предъявляет дополнительные условия к входным сопротивлению и емкости фонокорректора.

Рассмотрим теперь звуковую головку типа МС, т.е. такую головку, в которой ЭДС в катушке возникает за счет перемещения самой катушки в постоянном поле магнита. За счет того, что магнит здесь неподвижен, его можно сделать достаточно большим без потери динамики и разрешения воспроизведения. Перемещение катушек не влияет на поле магнита в отличие от ММ-головок, поэтому поле все время остается однородным, позволяя таким образом свести к минимуму звуковые искажения. Миниатюрные звуковые катушки совсем незначительно увеличивают инертность подвижной системы звукоснимателя, за счет чего достигаются гораздо лучшие характеристики в области воспроизведения высоких частот, а также лучшее разделение сигналов в стереоканалах. Минусом головок типа МС можно считать значительно более низкое значение выходного напряжение по сравнению с ММ головками, которое не позволяет напрямую подключать их ко входу фонокорректора, а требует применения дополнительного повышающего трансформатора. Кроме того, при столь малых значениях выходного сигнала необходима очень тщательная экранировка от паразитных наводок. Если в ММ-головках замена иглы, как правило, производится вместе с магнитом, что упрощает эту процедуру в домашних условиях, то для замены иглы в звукоснимателях с подвижной катушкой их зачастую приходится отдавать в сервисный центр или даже посылать производителю.

Несмотря ни на что в настоящее время звуковые характеристики МС-головок существенно превосходят ММ-конструкции, и проигрыватели высокого класса чаще всего комплектуются именно ими.

В обоих случаях для передачи колебаний иглы звукоснимателя к подвижным элементам электромеханического преобразователя предназначено дополнительное звено, которое называется иглодержателем. Как следует из названия, к одному из его концов крепится игла, а к другому магнит или катушки индуктивности (в зависимости от конструкции звукоснимателя). Иглодержатель должен быть максимально жестким (для того, чтобы в точности передавать все колебания иглы подвижной системе звукоснимателя) и в то же время легким для снижения инерционности всей подвижной системы. Для достижения этих характеристик производители идут на всяческие ухищрения, порой применяя для производства иглодержателей совершенно экзотические материалы.

Игла: Игла звукоснимателя находится в непосредственном контакте со звуковым носителем, т.е. с грампластинкой. Она также является и самым первым звеном в тракте звуковоспроизведения. Ваша аудиосистема воспроизведет именно ту информацию, которую удалось считать игле, поэтому к конструкции игл предъявляются не просто высокие, а высочайшие требования. Выполнение этих требований затрудняется тем, что игла звукоснимателя должна иметь микроскопические размеры, но при этом иметь тщательно выверенную форму и обладать рядом физических параметров, которые диктуются требованиями получения качественного звука. Вот почему проектирование и производство игл для современных звукоснимателей – это без преувеличения ювелирная работа, требующая от производителя абсолютной безупречности.

Эпитет «ювелирная работа» подходит к процессу изготовления игл еще и по той причине, что в качестве материалов для их производства лучше всего подходят такие кристаллы, как алмаз и сапфир. Они обладают высокой твердостью и медленно стачиваются в процессе эксплуатации.

Износоустойчивость иглы очень важна не только для получения звука хорошего качества, но и для сохранности самих записей. Дело в том, что на поверхности сточенной иглы могут возникать шероховатости или острые режущие кромки, которые вполне в состоянии повредить модулированную звуковую канавку. Кроме того, при стачивании иглы образуется мельчайшая крошка, которая оседает в звуковой канавке и, являясь по сути, превосходным абразивом, вносит свой вклад в разрушение модулированных поверхностей ее стенок.

Самые простые в производстве и недорогие иглы имеют в разрезе сферическую форму. При той плотности, с которой сейчас записываются грампластинки, необходимо, чтобы зона контакта иглы со стенками модулированной дорожки имела исчезающе малые размеры (порядка 10 мкм). Применение таких тонких игл предъявляет, кстати, повышенные требования к производству самих грампластинок – они должны хорошо противостоять кратковременным нагрузкам, сохраняя форму дорожек.

Простые в изготовлении сферические иглы, к сожалению, обладают и определенными недостатками. При воспроизведении звука высокой частоты, записанного с высоким уровнем, игла не может отследить все изгибы модулированной канавки, в результате чего происходит потеря музыкальной информации и разбалансировка каналов. Кроме того, в некоторых ситуациях игла входит в контакт не с теми участками, которые были записаны резцом для текущего момента времени, а с другими. При этом участки на правой и левой стенках канавки, с которыми контактирует игла, могут соответствовать различным моментам времени. Что при этом происходит со звуком, вы можете догадаться сами. Ни о какой точности построения звукового пространства речи уже быть не может.

Для того чтобы в той или иной степени устранить этот недостаток была предложена игла, имеющая в разрезе форму эллипса. Эллиптическая игла позволяет гораздо более точно отслеживать изгибы глубоко модулированной канавки, а за счет большей площади контакта с ее поверхностью гораздо меньше портит пластинку. Эллиптическая игла гораздо больше соответствует по своей форме треугольному резцу, с помощью которого записывается мастер-диск и поэтому обеспечивает гораздо более точное воспроизведение в плане временных характеристик, а следовательно и в плане построения пространственной картины. Помимо эллиптической формы были предложены и другие варианты изготовления игл звукоснимателей, каждая из которых обладала тем или иным преимуществом. Фантазию теоретиков, предлагающих эти варианты, как обычно ограничивают суровые реалии. Производить микроскопические иглы с экзотическими формами – задача практически невозможная, а если и возможная, то очень дорогая.

Как мы уже говорили, игла нуждается в постоянном контроле износа. Изношенная игла будет иметь протяженные площадки контакта, которые не позволят ей точно отслеживать сильно модулированные участки записи. Кроме того, изношенная игла будет погружаться в канавку на большую глубину и вполне может контактировать с дном звуковой дорожки, что приведет к появлению посторонних и крайне неприятных звуковых шумов. О том, что изношенная игла наносит непоправимый вред самой записи, мы уже говорили.

Фонокорректоры

Головка звукоснимателя имеет очень низкий уровень выходного сигнала, который не соответствует тем значениям (порядка 1 В), которые необходимы для подключения к линейному входу предусилителя. Чтобы увеличить уровень выходного сигнала до этого значения предусмотрены специальные усилители, которые называются фонокорректорами.

Фонокорректоры могут представлять собой как самостоятельные устройства, так и входить в состав предварительных усилителей. Кроме того, некоторые производители LP-проигрывателей предлагают аппараты со встроенными фонокорректорами. Помимо входов для сигнала с звукоснимателя фонокорректор в обязательном порядке оснащается дополнительным разъемом для заземления.

Коэффициенты усиления фонокорректоров для каждой конкретной головки звукоснимателя должны подбираться индивидуально. Это не значит, что с той или иной головкой может работать только один конкретный фонокорректор, но на порядок величин внимание обращать необходимо. Как мы уже говорили, значения выходного напряжения у головок с подвижным магнитом и подвижной катушкой могут отличаться достаточно сильно. Если для конструкции ММ типичное значение составляет порядка 3 мВ, то для МС-головки типичным считается напряжение 0,2 мВ. Естественно, что без использования специального повышающего трансформатора использование фонокорректора, рассчитанного на работу с ММ звукоснимателем, не подойдет для МС конструкции.

Помимо усиления слабого сигнала звукоснимателя до линейного уровня фонокорректор выполняет еще одну важнейшую задачу, а именно осуществляет RIAA коррекцию. Аббревиатура RIAA происходит от названия Американской Звукозаписывающей Ассоциации (Recording Industry Association of America), которая произвела стандартизацию записи на грампластинки. В соответствии с ней запись музыкального сигнала на виниловый диск производится с понижением уровня низких частот и повышением высоких. Эта процедура позволяет уменьшить амплитуду модуляции звуковой канавки при записи НЧ-сигнала и соответственно поместить на пластинке более продолжительные записи. Естественно, что при воспроизведении необходимо провести обратную процедуру, т.е. усилить низкие частоты и ослабить высокие. Именно этот процесс и называется RIAA коррекцией и осуществляется он фонокорректором. При правильной коррекции результирующая амплитудно-частотная характеристика системы должна быть совершенно плоской. Ослабление высоких частот при воспроизведении имеет, кстати, еще один положительный момент, а именно, позволяет ослабить шумы, попадающие в тракт воспроизведения из-за трения иглы звукоснимателя о шероховатости поверхности грампластинки.

Точность RIAA-коррекции является одним из важнейших параметров аудиосистемы, в состав которой входит виниловый проигрыватель, и свидетельствует о том, насколько точно воспроизведение будет соответствовать оригиналу в плане корректной передачи разных частот.

Настройка и модернизация

Самостоятельная настройка проигрывателя виниловых дисков – дело не самое простое, но очень благодарное. Пожалуй, ни один другой класс аудио техники не является столь чувствительным к точности установки, виброизоляции и настройке всех узлов и элементов.

Виброизоляция, как мы уже писали выше, может быть достигнута за счет применения специальных подставок, а также при использовании проигрывателей с субшасси на пружинном подвесе.

После установки проигрывателя необходимо проверить его горизонтальность. Сделать это можно с помощью самого обыкновенного уровня.

Самая сложная и ответственная процедура при настройке проигрывателя – это правильная установка головки звукоснимателя. Начинать ее нужно с подключения 4 тонких проводков с цветовой маркировкой к соответствующим контактам на корпусе головки. Затем необходимо установить правильный вертикальный угол и азимут звукоснимателя, т.е. обеспечить правильную ориентацию иглы как в направлении вдоль звуковой дорожки, так и в поперечном направлении. При неправильной установке этих углов звуковая информация будет считываться с ошибками, что приведет к потере музыкального контента или искажениям.

Регулировка баланса тонарма осуществляется с помощью специальных высокоточных электронных весов, на которые помещается игла звукоснимателя. Передвигая противовес, можно добиться такого значения давления иглы на весы, которое рекомендует производитель для данного звукоснимателя.

Регулировка антискейтинга производится в соответствии с величиной прижимной силы установленного тонарма. Компенсатор скатывающей силы, как правило, имеет градуировку, соответствующую величине силы давления иглы на пластинку.

Пожалуй, ни в одном другом классе техники нет такого количества аксессуаров для ухода, а также модернизации.

Естественно, что самый элементарный уход, такой как очистка пластинок и иглы звукоснимателя от пыли необходим для аппаратуры любой ценовой категории. А вот модернизация, при которой аудиофилы экспериментируют с заменой тонармов, звуковых головок, проводов от звукоснимателя к фонокорректору, или с самими фонокорректорами, требует уже определенной увлеченности самим процессом. Я затрудняюсь сказать, чего тут больше – стремления к безупречному звуку или же любви к тюнингу и модернизации. Однако, глядя на то, как серьезный на вид человек преображается, рассказывая о том, каких успехов он добился, заменив одну головку на другую или же поменяв соединительные провода, начинаешь понимать, что в этом есть особенное удовольствие, тем более, что все эти изменения, о которых говорят виниловые поклонники, не являются мифическими, как во многих других классах техники, а прекрасно слышны даже не самому тренированному человеку.

В статье использованы следующие материалы:

Роберт Харли. Энциклопедия High-End Audio

http://www.turntablebasics.com

A.J. van den Hul. Frequently asked questions about phono cartridges

Laura Dearborn. Turntable System Setup

Где мы
Проспект Мира
129110, Россия, г. Москва,
ул. Гиляровского, 36
rbt1@mail.ru
О компании
диагностика и ремонт консультация контакты Сервисный центр в Москве
Ремонт бытовой техники в Москве
Рейтинг@Mail.ru