大喇叭的黑胶情结(10)

原作者: 大喇叭

简介:历史上黑胶技术的几个重要里程碑 黑胶唱片的信号记录及播放的原理是十分老旧的,甚至是相当原始的。但是一百多年来,这一技术发生了极大的改变和进步。为减少黑胶唱机的循迹误差,提高保真度,减少唱针的磨损等,人 ...
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线
历史上黑胶技术的几个重要里程碑
黑胶唱片的信号记录及播放的原理是十分老旧的,甚至是相当原始的。但是一百多年来,这一技术发生了极大的改变和进步。为减少黑胶唱机的循迹误差,提高保真度,减少唱针的磨损等,人们投入了极其大量的研究,开发了无穷多的产品,无法一一列举。即便只是看一看就已经是件非常有意思的事了。在黑胶唱机的历史上,正切唱臂,激光黑胶唱机,光电唱头等是令人瞩目的一些重要技术,具有里程碑的意义。
正切唱臂
正切唱臂是为了解决唱头的循迹误差。理论上应该比支点臂完善许多,因为它是唱片制作时候刻片头理想的复制。正切唱臂的工作示意如下图1左,普通的支点臂如下图1右。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ 图1
历史上,人们做过许许多多的研究,推出了各式各样的设计。实际上,1877年爱迪生发明的蜡卷即是正切播放方式。只不过后来柏林纳发明的盘式唱机放弃了正切循迹方式。
1963年荷兰ACOUSTICAL公司发明的唱臂,型号RABCO SL-8,应该是正切臂最早的创始者(下图2)。1969年价格是750荷兰盾(合163美元)。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ 图2
我把正切唱臂分为大类:支点正切臂和直线循迹正切臂。
支点正切臂,就是唱臂固定于一个支点,而在播放过程中,通过特殊的机械设计使唱头(唱针)始终与唱片的沟槽保持正切位置。
英国Garrard Zero-100唱机是七十年代的产品,至今仍然有人在使用。这是个独特的、标新立异的产品,以廉价、简单的支点臂消除了唱头的循迹误差。
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▲ Garrard Zero-100支点正切臂唱机
它的诀窍是在主唱臂旁边增加一个巧妙而简单的“辅助臂”,使唱头不断地转动而始终与唱片沟槽保持90度的正切角度。发烧友们发誓:Zero-100播放唱片,无论音乐是否复杂,其声音的清晰度和通透感都是普通支点臂唱机所无法比拟的。它的设计是如此出色和精确,“辅助臂”几乎没有增加唱臂的有效质量,也没有增加支点的摩擦力。
有趣的是,Zero-100唱机是一个滚轮驱动的堆叠唱片播放机(一摞唱片串在唱机轴上。每一张唱片播放完毕,唱臂自动回位,下一张唱片自动落片播放),而不是更高端的皮带驱动单放设计。可能有人会认为,像循迹角度失真这种面向发烧友的功能不会引起唱片堆叠机人群的兴趣。这又是一个很好的例子,说明产品规划/营销人员只不过是像你我这样的普通老百姓。各行各业都会发生一些莫名其妙的决策失误。显然,1971年的唱机也不例外。
Zero-100唱机是一个很成功的例子。它的基本性能,即:信噪比,抖晃率,速度精度等参数是相当出色的,从未有可靠性问题。在大约4年的销售期间,作为一个单一的型号它卖得很好。但Garrard在随后的几年中不再推出任何后续的型号,也没有其他厂家仿效这种设计。这个唱机是个聪明的、成本效益高的项目中杰出的例子,令人信服地为客户带来了益处,虽然这种益处主要是理论上的。
直线循迹正切臂就是通过线性导轨装置,使唱头(唱针)始终沿着一直线运动,达到唱头直线循迹的目的。历史上THORENS,SOUTHER LINEAR(德国Clearaudio正是购买了它的专利而开始直线寻迹正切臂的研究和制作),以及现在的Clearaudio等都是些有代表性的厂家。 
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ KLAUDIO唱臂
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Thales唱臂
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Reed 5T唱臂
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ THORENS TD125唱机
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Bang & Olufsen 9000唱机
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Pre-audio唱机
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Souther Linear直线寻迹正切臂
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Clearaudio Statement TT1纯机械正切唱臂
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ KUZMA air line气浮正切唱臂
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Mitsubishi LT-5V正切臂唱机
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ REVOX B795正切臂唱机
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Mitsubishi LT-22正切臂唱机
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Mitsubishi LT-30正切臂唱机
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Technics SL-M3正切臂唱机
激光黑胶唱机
1977年,William Heine作为发明人在音响工程师协会发表了一篇论文“A Laser Scanning Phonograph Record Player”(即激光扫描黑胶唱机,简称激光黑胶唱机)。该发明是以激光束来读取黑胶唱片沟槽内音乐信号的一种设备,目的是取代或提升现有的黑胶唱机技术。因为对唱片没有机械接触和磨损,这对于重新发掘SP、LP和EP唱片宝库具有重大意义。它可以认为是黑胶历史上一个重要的里程碑。
独立于上述发明,美国斯坦福研究生Robert Reis 发表论文,并和工程师Robert Stoddard一道于1986年制成了第一台激光黑胶唱机Finial LT-1。该机标价USD 2,500,但是没有量产。日本BRS公司购买了Finial专利并成立了ELP公司,于1997年生产激光黑胶唱机并投放市场。ELP公司的第一台激光黑胶唱机,型号ELP LT-1XA,是专业型号,售价USD 20,500。该机型是面向图书馆等机构,将老唱片数字化(需另购模/数转换器)。其它的普通型号LT-1STD,LT-2STD价格在5,000-6,000英镑之间,共出售了1,800台。2011年3月上市的高端型号LT-1LNP,LT-1XNP,以及LT-2XNP售价在11,550至15,760英镑之间。ELP公司的激光黑胶唱机是唯一商业化的这类产品,总共有二十几个型号。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ ELP LT-2XNP激光黑胶唱机
激光黑胶唱机的主要特点:
1.完全是模拟信号,没有数码技术或解码器。
2.激光读取唱片沟槽的音乐信号。因为没有机械接触,所以不会造成唱片的磨损,这对于珍藏的唱片有特殊意义。
3.激光可以读取唱片沟槽内记录的更多的音乐信号,而传统唱针,无论是多么复杂和完美,都无法做到。ELP激光头寿命是1万小时,而一般MM、MC唱针的寿命是1,000-2,000小时。
4.激光唱头采用五个激光头:二个信号头分别读取音乐沟槽的左右声道;另外二个头照射沟槽的二测,以保证信号头聚焦在沟槽的正中心;最后一个激光头调节高低位置和聚焦点,以补偿唱片的厚度以及翘曲。
5.可播放7英寸,10英寸和12英寸唱片,33转或45转,高端型号可以播放78转唱片。但唱片只能是黑色的,而不能是其它任何颜色或是透明的。ELP激光黑胶唱机有的型号需要配唱放,而高端型号自带唱放。
6.可以改变激光束的聚焦点,选择播放唱片沟槽的上部(浅)或者下部(深),以避开唱片磨损的部分(这一点对磨损严重的唱片十分重要),还可以避开划痕来播放唱片完好的那部分。高端型号还可以选择唱片沟槽的外侧或者内侧来播放,因为播放单声道唱片的单侧沟槽信号对音乐播放无影响(老式留声机唱头重,唱针粗,因此造成老唱片外侧沟槽的磨损比内侧大得多)。所有这些,可以在播放严重磨损和划伤的唱片时产生播放新唱片的效果。
7.TAS评价:“声音清晰,细节丰富,音场宽阔而深,但感觉是二维空间的。播放所有唱片都是一样的声音。声音纯正、平滑而流畅,愉快,但是乏味。低频稍欠,高频发甜但是暗淡一些,不够生动。音色失去了生动的感觉,不会让你愉悦地跟随着音乐而兴奋起来”。这是因为完全去除了谐波失真,去除了共振,也完全没有底座、唱臂和唱头的音染,声音就是“无色无味”的了,即没有生机、缺乏绚丽或动人的色彩。相比之下,传统唱机的机械特性—它的缺陷、共振、色彩、怪癖等,为录制的音乐增添了生命力(至少外表是这样的),使它的声音听起来更真实。
实际上,时至2021年,就连许多极品音响器材在内,缺乏音乐性的声音是许多日本音箱和耳机的通病(STAX静电耳机除外)。这包括1985年我购买的三菱电机DIATONE DS-73DⅡ音箱—大喇叭注。
8.激光黑胶唱机最大的问题是唱片的清洁。因为激光不能判别音乐信号或是尘土、杂质,播放之前的唱片必须用洗碟机来清洗、再真空清洁,哪怕是昨天清洗的唱片或是新买的唱片都不能除外。否则,激光头要么锁住,要么产生无法忍受的“咔吧咔吧”的大噪音(TAS形容它的噪音就像“张着嘴巴大嚼炸薯片一样的可怕”)。而经过清洗的唱片播放起来就会像CD一样平顺。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ ELP LT- Master激光黑胶唱机
光电唱头
光电唱头完全是模拟原理,没有数码技术。
光电唱头采用传统唱针,LED发光管,光电感应屏(接收器)通过捕捉亮度的变化来产生音乐信号。
对比MM和MC唱头,光电唱头没有电磁阻力、运动质量小,因此唱头的循迹能力强。
LED是固定光源(红色),光电感应屏是接收器(绿色),二者之间是直接固定在唱针后部的遮光片(只有100μm厚)。唱针随着唱片沟槽的运动驱使遮光板上下左右运动,间歇性地阻挡发自LED的光线,光电感应屏上接收到通光亮的变化即转变成电压变量——即音乐信号。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ DS Audio唱头结构示意图
MC唱头和MM唱头的工作原理都是经由唱针后端的线圈或磁铁切割磁力线来产生(电)音乐信号。而光电唱头是由唱针内的光电感应屏接收的光的变量来产生音乐信号——也是电信号,但是原理不同。然后,经由DS Audio专用的唱放(必须是DS Audio的唱放,而不能是任何其它厂家的唱放。它包括一系列光电唱头特有的信号处理和转换功能)把电信号放大,再送至音响放大器。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ DS Audio光电唱头内的光通路示意图
MC和MM唱头产生的电压信号与唱针摆动的速度成比例,而不是摆动的幅度。从低频至高频,它们的输出不是线性的,因此需要均衡调节。而光电唱头系统的输出电压与唱片沟槽的宽窄(即唱针摆动幅度的大小)成比例,它同样能够胜任处理1Hz或20KHz的信号。为了产生正确的回放频率响应,光电唱头只需要一个简单的RIAA修正曲线。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ DS Audio Master 1唱头
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ DS Audio Master 1唱放
《TAS》评论,2020年8月:
2017年上市的DS Audio的Master1唱头(USD 7,500)和Master1唱放(USD 15,000)都是极为出色的产品,为黑胶唱片的播放在多个领域建立了新标杆,特别是机械的宁静,中频带中性的人声以及中低音到低音的真实感。它们可以与最高级的MC和MM唱头竞争。DS Audio仍然有提高的空间,比如:在循迹能力,在声场上,在上中频和高频区域的平坦度,在整体的温暖性等方面。光电唱头仍然是一个相对较新的东西。从早期型号W1 Night Rider发展到DS-002再到Master1,DS Audio在音质上取得了卓越的进步。如果我要买一个新唱头,而且腰包足够的话,Master1系统是我必听的名单中最重要的一个,它是一个全新的黑胶唱机范例。
2020年发布了旗舰型号Grand Master光电唱头(12,000英镑)。它的左右声道采用独立的LED和光电感应屏(即二个独立的单声道)。唱头的输出电压从40mV提高至70mV,使信噪比得以提升,音乐清晰度更高。Grand Master光电唱头第一次采用钻石针杆和微脊针尖Micro-ridge,极大地提升了音乐信号细节,运动部件质量减半,又提升了唱头的循迹能力。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线
Grand Master唱放(38,000英镑)采用二个机箱,唱放重25.1公斤,电源29.8公斤。将双单声道音频电路和包含三个独立电源的电源机箱分离。它采用定制的薄膜电容和非感应绕线电阻。该唱放有单端RCA输出和平衡输出,另有6个可选择的低频截止点,可以与任何音响系统连接工作——用户可根据自己的系统来设定。在电源机箱内,大型铜板母线连接三个变压器。二个变压器分别供左、右声道放大电路,第三个变压器向光电唱头供电。组合234万μF和297万μF电解电容为唱放和电源单元提供强劲电源。
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Grand Master唱放
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Grand Master唱放背面
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Grand Master电源
大喇叭的黑胶情结(10)_视听前线▲ Grand Master唱放
《Hi-Fi News》评论:与动圈唱头相比,DS唱头极其安静,以至于第一次听到的时候可能会给你一种冲击。我不会放弃DECCA 或Koetsu唱头,但是Grand Master唱头在分辨率、透明度、空间感和娱乐性、中立性以及所有其它的、我知道的所有参数上是如此的至高无上,以至于我不得不说:“这可能是我听过的最好的唱头”——这是我通常不愿意说出来的话。
(下期再续)
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