2013年10月25日 星期五

唱盤: 淺談唱盤的「抗震」設計

唱盤中的抗震設計主要是針對「回授」部份的處理。「回授」,為什麼會很重要?

LP唱盤中的回授,主要是指喇叭發出的聲音(震動)傳達到唱盤上,震動換伴隨著唱頭讀取的訊號在回到擴大機上,這種震動的污染就是LP中的回授。
舉個簡單的例子:假設喇叭播放著A訊號,傳到LP唱盤上,唱頭正在讀取的B訊號可能就被喇叭播放著A訊號污染了,這個B+A訊號反應到喇叭上就是一連串不清晰的訊號。

回授的控制:
1980's
早在1980's, 回授的問題就開始反應在唱盤設計上: 
1.Linn, Sota, AR, Goldmund.....=> 彈簧避震設計
2.日本一般市售平價唱盤........=> 橡膠軟墊及彈簧設計
3.Micro, Luxman.......................=> 超重質量(硬碰硬的設計)
4.Roksan.....................................=> 工業用震動控制器



1990's
1.BASIS .............=> 抑震阻泥槽
2.SME ................=> 懸吊阻泥槽
3.VPI .................=> 氣浮避震柱
4.Micro ..............=> 氣浮墊
5.Rockport ........=> 氣浮座
6.Roksan ...........=> 新一代工業用震動控制器
7.Imedea ...........=> 複合避震材料

2000's
Roksan ..............=> 懸吊式避震器及導震系統

(以上僅列出我所知道的部分,如有不正確,請指正,謝謝!)

基本上大部分的唱盤設計師對震動(回授)的看法,都是用防止(或抑制)的角度切入,所以九成九的LP唱盤設計都不會超出彈簧,阻泥槽...等等。這些東西當然有效,只是代價卻相當高。通常設計出來的產品不是又大又重,不然就是軟軟的。

唱盤為什麼會設計成又大又重,要不然就是軟軟的?其實這樣的震動方式模型設計,是採取比較原始的概念。9成設計師都相信彈簧,阻泥槽等可以完全阻隔震動「回授」,事實上,在實驗室中真的可以完全阻隔。但反應在現實上,卻困難重重。為什麼呢?很簡單:能量不滅定律!

講到這個就要說到921地震。當時很多大樓倒塌,不是因為建築物不穩固或偷工減料,問題是在於對地震的能量不能釋放。硬碰硬(建築物的剛性碰上強大的地震波)的下場。

反觀目前唱盤的設計,目前SME、BASIS、AVID、及Versa Dynamics 使用軟性阻泥抵消型系統。Rockport、VPI採用空氣墊系統。Clearaudio、imedea則採用復合材料。

由上可知,只有SME、BASIS、AVID、及Versa Dynamics提到對能量的消除。這個理論係源自汽車避震器的概念。不過這樣的理論必須唱盤本身具有相當高的質量,加上避震器才會有效(這就是為什麼SME、BASIS、AVID的外觀會如此巨大的原因)。

可是…這個避震系統反應在唱頭拾取訊號中是不是同樣有效勒?我想大概有9成的效果。為什麼說只有9成呢?

再舉個例子:如果各位家裡有Symposium的墊材(Symposium是復合材料避震),把它拿去墊BASIS或SME或AVID,你會發現很多樂器的膛音出現了,細節變多、背景變黑、音場也更深。

這說明兩件事:
1、Symposuim有效。
2、你的唱盤對回授(震動)還是沒有隔絕。

舉例說明幾個有效的避震結構:

1、硬碰硬+橡膠墊+小彈簧(日本唱盤的標準配備):
基本上這種避震結構大概只能阻隔某個頻段,或對大的震動的消除,一般便宜的唱盤大概都是這種做法。比較特別的是,1970's日本重盤開始採用後,即成所有日本唱盤的標準配備。

2、彈簧(多用於軟盤上):
彈簧一般使用在軟盤上,不過有的硬盤也會使用。彈簧的主要效果在隔除震動,簡單的說,因為彈簧是柔軟的,可以吸收外部的震動,然而,彈簧本身卻是鋼條去折的,所以會有接觸介質傳遞的震動,因此效果有限。舉軟盤至尊Linn來說,如果音響架不好,保證聲音糊到不行,聽起來一定拖泥帶水。所以軟盤使用者,切記音響架一定要好!

3、阻泥槽(目前最有效的方法之一):
阻泥槽約在1980's出現,最早使用的公司是英國Transcriptors (即Michlle的前身)。這個東西基本上要混合彈簧才有效,因為阻泥一般都是膏狀的,而膏狀的東西不太可能有太大的承載力,但混合彈簧的快速吸收震動,跟阻泥延遲(削弱震動)的結合,大概是目前最有效的方法之一,BASIS就是最成功的例子!

4、複合材料:
此觀念用在唱盤上是在1990's,由Immedia(前SOTA)的設計師提出的(他在Sota時期就已經提出類似概念的雛形)。複合材料,基本上利用不同傳導係數的物質來產生消除震動的方式,這是一個突破當代觀念的想法。為什麼說是突破性的產品?因為他設計的唱盤不再是軟的(沒有阻泥槽),而是完全堅固。對音響迷來說,Hi-End A榜唱盤不再是個複雜又難以調整的東西,就我所知的Immedia RPM1(4層混合)及RPM 2(8層)唱盤,最出名的就是他的復合多層轉盤,那個黏貼技術跟精密度,可說是這類型產品的鼻祖。

5、空氣避震:
空氣避震的概念可以分成兩種,一種是「主動式」,另一種是「被動式」。

「主動式」:
就是空氣墊,需要利用pump(幫浦)加壓空氣的,目前工業界常用的工具(晶元加工業或固定超精密儀器用的)。簡單的說,就是就是幫你加塊空氣墊(空氣對震動的傳導很差,因為空氣不是很密的介質,相對於固體跟液體)。

「被動式」
基本上跟彈簧的工作方式相同,只是它延展的材料是橡膠而不是金屬。橡膠的彈性係數是可控制的,而且體積小,所以用的公司很多,不過用久了會有氣密性的問題。早自1980's Luxman、JC Verdier等,皆採用此方式。直到1990's才有公司認真研發這類產品,如紐西蘭的AURA及美國的VPI。

在台灣有很多發燒級的前輩都用過一種便宜的方法,就是在唱盤底下墊腳踏車內胎,或是網球(此法真的可以試,便宜又有效)。

6、避震垂(最新且證實對細微震動有效的概念):
這個對大家來說應該不陌生,台北101上就有一個很大的避震垂(聽說價值好幾億)。為什麼會有這類東西出現??因為震動的能量太大了,用平常的方法根本不能保持剛性又有好的避震(軟性材質),簡單說,就是當震動來的時後,建築物能保有它的剛性,而用避震垂來吸收外來的震動,這個想法是釋放震動的能量。這個概念發展到唱盤上,就是英國Roksan的唱盤跟唱臂。Roksan的設計概念主要是以消除及釋放震動的能量為出發點。

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