唱头讯号连接

edifier

唱头讯号连接

SME Series V（下）唱臂及其姊妹之作Series IV（上）     现在常用的唱头大多数都是磁性设计，输出很低，传输这种微弱的讯号必须尽量减少阻力，以免造成讯号损失和影响音质，近年来设计唱头唱臂以及讯号线与插头都特别注意到这一点，但是单靠良好的设计还不够，我们平时在使用和保养上也不能忽略这种问题。
    重播唱片有时会出现音质不良的情形，假如不是因为唱片本身录音低劣或唱针循迹不良，那么多数是由于讯号传输中间有了阻滞，轻者形成输出减弱或音质变劣，重者可失声，通常往往在一边声道发生，检查故障必须从唱头开始，最容易发生毛病的地方有以下几处；动磁唱头的唱针可以拔下来，但这个设计主要是为了换针简便，可是有些人却养成一个坏习惯，在清洁唱针时经常把针拔下来，虽然操作比较方便，但这样做可能引起唱头插入后位置不准确或松驰，有时发现声音变劣，只要把唱针往里面推一下就能回复正常。许多唱头上连着一个唱针的保护罩，因为要避免谐振，所以做得很紧，掀起或放下时也可能影响到唱针插入的位置，导致声音不正常，值得留意。为了避免以上问题，尽可以不拔出唱针和经常放下再掀起针罩，有人甚至主张除掉它来减少重量和消除谐振。
唱头壳接线插 很容易会出毛病
    在唱头后边的输出插头和唱头壳连接线也是容易出毛病的地方，由于传统式连接方法用小插座，假如套在唱头输出插头上不够紧密就会形成讯号传导不良，甚至慢慢松脱下来，也有些插头与插座大小不配合，假如插头太紧的话，应该换适合的连接，若想用镊子强迫套进去，一不小心会折曲了插座与焊线部分，再弄直后表面上虽然似乎没有不妥，但却可能已经弄断接线或呈半连接状态，所以安装唱头时应该特别注意。此外如果插座或唱头输出插头表面起氧化膜也会影响音质，需要清洁干净再连接。  
接点镀金有理 抗氧化接触佳
    再往后边应检查唱头与唱臂的连接部分，一般唱臂与唱头壳用EIA式四点连接，目前多数产品在接触点部分镀金，但仍需要保持清洁，因为四点接触面不大，连接后注意锁紧。最后再检查唱盘与前级放大器的连接部分，如果采用普通镀镍的莲花插座和插头，要勤于清理勿使表面生锈，镀银和镀金插头插座受氧化腐蚀较少，但表面的镀膜也会影响讯号传导，所以不要以为用金银插头可以置之不理，有一个办法值得推荐，就是用清洁的插头和插座连接外，我面用绝缘胶布包裹，一来可以隔离空气，二来也可以防止插头松脱。
金插头价虽昂 实用物有所值
    金插头的价钱较普通插头贵很多，但不易受氧化腐蚀是最大优点，表面虽然也会起锈膜，但一经揩抹又恢复光泽，容易清理，银插头的讯号传导特性最理想，但抗氧化能力不及金插头，最容易生锈的是镀镍插头，如果暴露在潮湿空气中半个月已面目全非，而且受腐蚀的表面不能再回复光泽，不过这三种价钱不同的插头在全新状态下实际上对讯号传输的阻力都十分低，只要能保持清洁，都适合作微弱讯号的传导。
连壳设计唱头 方便兼且合理
    这两年来有不少唱头与唱头壳作整体式设计，不单止减少了重量，同时也避免唱头与唱头壳连接部分发生毛病，目前这种产品多数采用EIA式插头，只要用这种标准的唱臂就可以直接连接，使用相当方便。  
   在另一方面，今日很多新设计唱臂与唱头壳用长针式插头连接，四支针与插座连接之后，上面再用螺丝扭紧，由于接触面积增加了很多，讯号传导的阻力更小，而且稳定性高，和唱臂与唱头壳固定式连接的效果接近。
   唱臂内的讯号导线质素也要求愈来愈高，为了减少电阻、电容和电感，现在的高级唱臂内部已采用制作非常精密的李兹线，每条线用许多支极细的细缘纯铜丝合成，获得优异的特性，有些更将左右声道的导线作相反方向扭铜线，消除磁场对频应的影响。
唱盘至扩音机神经接线影响重大
    由唱盘至扩音机这段连接线应该尽量采用高质素产品，它们的电气特性对音质很有关系，质素好的讯号线因减少讯号传输损失，使重播音质更清晰，虽然价钱较普通讯号线贵些，但物有所值。
应用清洁喷剂，善后工作重要
    有些人喜欢用市面上可以买到的电气接触点清洁剂喷在插头和插座上，初时似乎可以改善讯号的接触，但由于这类清洁剂多数为四氯化碳的混合液体，本身带有粘性，如果喷在插头和插座上之后暴露在空气中很容易附着尘埃，结果形成一层油泥，更会影响讯号传输，假如使用这种清洁剂的话，记着喷完之后用布揩抹干净。其实电气接触点清洁剂主要是改善大电流开关挚的接触而用，对于低电流讯号的接触点并不太适合，不过表面生锈的莲花插头和插座可以用这种液体揩抹。
    现在大多数唱盘与扩音机之间都采用莲花插头的讯号线连接，我们必须要注意插头与插座是否配合良好，太松或太紧都不理想，太松固然会接触不良和容易脱离，太紧不能插到底也可能形成传输讯号的故障，不宜马虎了事。DIN插的质素一般逊于莲花插，接触面积较小，除了使用方便之外别无优点，不值得推荐，最好的当然是专业用之RNC接驳器，互相锁紧特别稳定可靠，现在只有少数极品扩音机上才使用。
纯铜高级讯号线Monster设计精
   连接唱盘的讯号线在中心导线部分的质素高低固然对讯号传输形成不同的阻力，隔离网部分担任回路，它的质素也同样重要，所以讲究的设计将内导线用纯银制造，隔离网用镀银的纯铜丝编织，最近MONSTER CABLE公司制造了一种高级讯号线，在内导线部分采用105支超精细的李兹线，每支线均用纯铜制，表面绝缘，这种设计达成了最大的讯号传输面积和最低阻力，同时不会衰减超高频响应，而隔离网部分则用百分之95的纯铜丝紧密编织屏蔽交流哼声与无线电高频率干扰。
绝缘体质地重要，新材料减少损耗
    讯号线的绝缘胶皮质素对讯号的传输也有影响，这点可能很多人都不知道，一般塑胶绝缘层有吸收微弱电流作用，用于讯号线上并不适合，现在高级讯号线已采用聚丙稀原料作绝缘层，使讯号的损失减至最少。

edifier

因“头”而痛的原因

    唱头是Hi-Fi的起点，它的质量及设计关系到整套音响系统的重播效果，不少发烧友也因“头”而痛。让我们看看原因的所在。
唱针的有效质量
    唱头中，由唱针、针杆，以及动子（动磁、动圈等）所有随唱针而振动的部分，它们的总质量，称为唱针的有效质量（ Effective Tip Mass）。有效质量，并不能以每一个组件单独计算，因为它们的相关位置和总质量有极大的关系。唱针与动子等所组成的振动部分，多半都是由一个支点支撑，以杠杆式的作用，将唱针的振动传到后方。所以要减少动子对有效质量的影响，方法之一是加长支点与唱针之间的距离。但是针杆增长之后，本身的重量也增加，同样会影响到有效质量。至于唱针本身对有效质量的影响，并不因针杆的长短而有所不同。  
    这些因素之间的关系，如图一所示，当针杆加长时，动子对有效质量的影响减小，针杆对有效质量的影响增加，而唱针的影响则保持不变。由图中可以看出，三者所合成的总有效质量，只有当针杆在某一长度之下，才会达到最小，这一点称之为针杆的最佳长度，而并不是针杆越短就越好。因此，我们在选择唱头时，针杆的长短，并不代表性能优劣。同时针杆的长度还要考虑到使唱头与唱片之间能保持适当的距离。
    此外，动子的振动必须使唱头能产生适当的电压输出。而电压输出的高低，与动子的大小，以及振动的幅度有关。动子增大固然可以增强输出电压，但连带使质量也增加。如果增长唱针与支点间距离，动子的振动幅度又将减小。所以二者之间，也有严格的条件限制。对唱头设计人而言，上面这些因素，有任何一项不妥，就必须全部重新设计。有时设计点上所求得的最佳结果，还会发生制造上的困难，又得全部推翻，重新开始。
    唱针的有效质量必须轻，是因为针尖要追随唱片的音槽作快速的移动。根据力学的定理：力=质量X加速度。由于唱片所造成的针尖加速度，有时会非常高，要想减轻它所受的力量，唯一的办法只有减少质量。   

垂直循迹力
    垂直循迹力（Vertical Tracking Force），又称针压。是唱臂施加在唱头上的压力，使唱针能与音槽壁保持适当的接触。但是唱片所用的塑胶，并不是一种坚硬的物质，而是稍具柔软性，在受压的情形下会变形。图二是受压变形的特性曲线，当压力低于某一限度时，塑胶的变形处于它的弹性变形范围内，当压力消失后仍然可以回复到原来的情形。当压力超出此一范围时，就进入了塑胶变形范围，压力消失后也不会再回复到原来的形状，而成为永久性的变形。成为失真与杂音之源。
    音槽壁因受压而变形的情形，因音槽的形状而有所不同。如果是平滑，没声音调变的音槽，针压大约要高到三公克左右才会产生永久变形。但在有调变的音槽中，针压将随调变的情形而改变。当调变强烈、针尖加速度高的部位，音槽壁上所受的压力也会急剧增高，一旦超过弹性变形范围，就会造成唱片的永久伤害。这一点也正说明了为什么唱片上频率高而声音强的部位，特别容易受损。此外，它和唱针的有效质量也有密切关系，根据前面所提到的力学公式，如果唱针的质量大，音槽调变所造成的加速度高，则音槽壁所受的力也大。
    我们常会有一种错误的观念，认为音槽壁的磨损完全是由于垂直循轨压力的关系。实际上，磨损是由于唱针与音槽之间的摩擦力而造成的。只要唱针的形状正确，加工磨光良好，磨损几乎近于零。但是如果唱针的形状不良，磨光欠佳，则唱片被磨损将是无法避免的事。所以，在音响器材中，任何钱都可省，唯有唱针的花费决不可省，更不可贪便宜去买不是原厂的唱针。

顺应性
    顺应性（Compliance），又称为灵活性，顺服度。是唱针推动动子所需要的力量，其强弱由动子支撑物的 柔软程度，以及针杆的长度而定。支撑较硬，所需力量也较大。但支撑物的硬度并不是固定的，而是随频 率的增高而增加，也就是当频率增加时，顺应性会变差。因此，制造商所发表的顺应性，并不能代表唱头 的性能。真正有意义的，应当是与频率相关的动态顺应性Dynamic Compliance），但是由于目前还没有订出标准的测试法，所以厂家也无法公布数字。
    不过静态的顺应性，也并非全无价值，它可以表示出垂直循轨压力的最大限度。当垂直循轨压力增加时， 由于动子支撑物的柔软性，唱头与唱片之间的距离会减小，在适当的压力之下，针杆及动子恰好处于最适 宜的动作位置上。垂直循轨压力不当，将会影响到针杆与动子的振动情形，造成失直。
    如果垂直循轨压力过轻，唱针将无法保持与音槽壁的良好接触，有时会被弹离音槽，当它落下再度与音槽 接触时，冲击力足以使音槽壁受损，留下永久性的伤害（图三）。所以，只有顺应性极高的唱头，才可以用极轻的循轨压力。但是当顺应性较低，而必须用较高的循轨压力时，压力以及加速度施于音槽壁上的力 极易超过唱片的弹性限度，造成音槽的永久变形。
    受顺应性影响而施于音槽壁上的力量，只有当唱针作大幅度摆动时才会大量增强。在唱片上，只有强大的 低频段，才会有这种情形。所以顺应性只会影响到唱头的低频循轨性，而顺应性低时，也只会使强大的低 音段受到损伤。

谐振与唱臂
    任何物体，都会有一个它本身的自然振动频率。如果外来的力量使物体产生振动，它的频率恰与物体的自 然振动频率相同时，物体将会产生强烈的振动，称之为谐振（Resonance）。
    唱头装置在唱臂上，它们会有一个合成的谐振频率，如果这个频率是在唱头的工作范围以内，则每当唱片上出现此一频率时，就会引起唱臂产生谐振（图四）。轻者造成失真，严重时将使唱针跳出音槽、损毁唱 片。因此唱头与唱臂的合成谐振频率，必须低于唱片上的最低频率。但是如果太低，又会接近于唱片弯曲不平，或中心孔不正，所引起的极低频率振动。因此，唱头臂的谐振频率应当在15Hz左右，低于唱片上所录下的音频，高于唱片不平，心孔不正所产生的极低频。
    唱臂各部分的重量，它们的分布情形，以及唱头的重量，合在一起称之为唱臂的有效质量。有效质量与唱 针的顺应性，就是影响谐振频率的两个因素。如果唱头本身非常轻，顺应性也高，就应当配用轻质的唱臂 ，反之则应配用重质唱臂。不如此正配，很可能会因为谐振频率的产生，而使唱头的特性变坏，甚至无法 使用。在唱臂的尾部加装阻尼物，可以改善这种情形，但并不能根除谐振频率的产生，所以最好的方法还 是从基本上使谐振频率保持在十余Hz左右。

谐振与失真
    唱头本身还有另外一个谐振频率，也就是唱针有效质量与唱片材质的柔性所造成的谐振，它的频率多在15 Hz-50Hz之间。由于唱片所用材质的柔性，几乎都非常接近，可以视为是一个一定值。所以唱头的谐振频 率可以完全由唱针的有效质量而决定。质量越轻，谐振频率越高，但是我们并不希望频率太高，以免接近 唱片上的低频，而致造成失真，严重时也会使唱针跳槽，伤及唱片。但是，我们也不希望唱针有效质量太重，影响到顺应性与垂直循轨压力。因此在设计唱头时，就不得不用适当的阻尼物以改善这种情形了。
    最后还有一个谐振，就是唱针的针杆，它会使动子产生不应有的振动，造成谐波、以及互调失真。针杆还会产生一种不应有的水平振动，使动子的位置超出正常的工作范围、产生额外的信号，成为谐波与互调失真。
    顺应性过高，并不一定有益，因为动子的位置非常容易偏移，同样会造成失真。
    上面所谈的，都是机械性的困扰，而在磁与电两方面，也有很多问题存在。如果磁力线的变化不能与动子 的振动保持完全一致，就会产生失真。动子受外力的影响，不能保持在正中的位置上，或者是因为制造不 良、位置稍有偏斜，都会造成失真。这种非线性的失真，受唱针制造的精密度影响极大，因为不论是动磁 式、或动圈式，那一片诱发信号的小小动子，是装在唱针的针杆上，而不是在唱头内部。不是原厂制造的 廉价唱针，往往难以达到高度精密的要求，装到唱头上，位置稍有偏差，失真就在所难免了。

edifier

    磁滞现象，也会引起少量的失真。好在由于动子的振动幅度不大，由磁滞所引起的失真并不严重，只要在设计上予以改善，将不会影响到唱头的特性。
    唱头中的线圈，是真正产生信号电压的原件。由于磁力线变化，而在线圈中诱发出的电压，是否能精确无 误的传输到扩音器中，主要取决于线圈的阻抗，以及扩音器上的负载。而阻抗的大小，视线圈的圈数，以及铁心的特性而定。阻抗越高，输出的信号受扩音器负载的影响也越大。唱头所接续的负载，除前级扩音 器的的输入电阻之外，还有由唱头到前级输入间信号线的电容，以及前级本身的电容。这些电容与线圈的 电感，也会形成电的谐振，影响到声音的品质。至于动圈式唱头，因为阻抗非常低，信号线的容量反而影 响不大。如果加用升压变压器，则变压器及扩音器间的信号线就应当注意电容量的大小。

串音
    在立体唱头中，由于设计及制造的影响，某一声道的振动，无法做到完全不影响另一声道的要求。因此， 二声道之间无可避免的会有串音产生。不过正常的串音，并不会影响到音质，只会使左右声道的分离度减 弱而已。但是如果唱头本身有失真产生，则加上串音的影响，将使音质低劣。针杆的谐振，动子位置偏移 ，顺应性过高，都会使串音增强、失真增大。此外若唱头在唱臂上的安装位置不当，以及唱臂本身的谐振等，也会增加串音。
    唱头，虽是一个小配件，但是因为在制造上对精密度的要求非常高，再加上在设计上有许多相互抵触的限制，造成鱼与熊掌不可得兼的困扰，欲求达到完美境界，确非易事。

edifier

大家可以相互学习下！！