【黑胶党】黑胶模拟播放系统基础（上）

泽森音响

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LP是什么？

首先就先来解释一下大家常说的LP是什么吧！其实，传统的黑胶唱片也有很多人直接称为『LP』，而整套黑胶唱片构成的讯源系统，就有人称之为『LP系统』，或称为『模拟讯源』与CD的数字讯源区别。那么，LP这个名字是怎么来的？LP是Long-Playing的意思，因为唱片的响应频率与转速是成正比例关系的，转的越快，响应频率越宽，但是可录音时间就越短；唱片发展初期，科技还不是很发达，唱片必须以高转速来维持较宽的响应频率，所以录音时间很短，1948年开始，33又3分之1转的唱片发行，经过几年的发展，单面可录音时间将近30分钟，比以往长了很多，故以Long-Playing称之。相对的，以当初的科技状况，有所谓的『SP』，即Standard-Playing，每分钟是78转。现在通行的唱片几乎都是33转，所以黑胶唱片就被直接称为『LP』。

怎么听唱片？

现在如果想建立一套可以聆听LP唱片的系统，需要一台唱臂唱头皆完整的LP唱盘，以及有『PHONE』输入端的扩大机（前级或综合皆可），如果没有『PHONE』输入端，则另需一部『唱头放大器』，下面，我们就从最基础开始，与LP唱片开始一段美丽的相遇！

AVID Pulsare II唱放

唱头放大器是什么？为什么需要？

高级前级放大器都内置phono，图为EAR Yoshino的912

唱头放大器有两个主要功能，一个是RIAA等化曲线之等化，另一个是放大。

我们先谈放大。一般而言，在CD为主流的今天，前级扩大机多半设计给CD唱盘或其他『高电平输出』的讯源机器使用，一般CD唱盘的输出大约2V上下，可是唱头的输出（MM唱头）大约才3mV上下，所以必须先经由一次放大，把唱头的输出提升到高电平水平，才能重播出来。如果使用的是MC唱头，那么输出将更低，大约才MM唱头的30分之1，所以MC唱头必须经过两道放大手续，将MC唱头输出提升到MM唱头水平的这一段工作，可以用『前前级』，或『升压器』。有的唱头放大器或前级（或综合扩大机）的PHONE输入端，同时可接受MM及MC唱头，此时则不需升压器或前前级（切换即可）；反之，若唱头放大器或PHONE输入端只能接受MM唱头，使用MC唱头时则必须。

那等化又是什么？这得细说了。唱片的录制是在唱片上刻出一道沟纹来记录声音，这道沟纹的振幅与声音的频率有关（详细公式此略），低音振幅大，高音振幅小。唱片发展之初遇到的难题就是：低音振幅往往过大，以致占据太多唱片面积，进而缩短了可录音时间，偏偏高音又振幅太小，又被表面灰尘或杂因给掩盖了。为解决此问题，就有『施加等化』的作法，也就是录音时将低频压制（让振幅缩小），高频扩张（振幅放大），放音时倒过来，将曲线还原，则两个问题就能同时解决。早期唱片公司各有各的等化曲线，一直到1965年，RIAA（美国录音工业协会）将曲线统一，所以后来的唱头放大器也有人称为RIAA唱头放大器。市售唱头放大器、有PHONO输入端的扩大机，都内建此等化线路。

唱盘与唱头放大器的接线图

  

唱头的种类

唱片的重播，唱头可算是一等一重要的，因为整个重播原理就是靠着唱针读取（摩擦）音沟两侧的凹凹凸凸（不是底部，底部没有音乐信号，反而积有很多灰尘），藉针杆将震动传回唱头，产生磁电转换，变成电能，输出重播。那么，『磁电转换』的方法就有很多种，以MM、MI、MC三种方式最具代表性。MI式是在以固定磁铁与线圈的唱头壳中，以针杆带动铁蕊改变磁力线的分布量，所以叫『动铁』唱头（Moving-Iron Cartridge），此种唱头以美国的GRADO为代表厂。

MM式的唱头则是针杆的后方有带磁的小铁条，以震动此铁条的方式获得输出，所以叫『动磁』唱头（Moving-Maganetic Cartridge），SHURE是MM唱头的代表厂商（而且从未做过其他种类唱头）。

MC式唱头则在针杆后方缠上线圈，针杆震动就会带动线圈，产生输出，所以是『动圈』唱头（Moving-Coil Cartridge），丹麦的Ortofon公司的MC头颇具代表性。MI、MM唱头输出较高（不需要升压器或前前级）、制造成本较低廉，唱针通常可以自行更换；MC唱头输出低（要升压器或前前级），制造不易（造价高），又因针杆后面缠上线圈，唱针不能自行更换（维修花费大），故总体而言，使用MC唱头的代价颇高，初入门者以MM或MI唱头为宜。

实际聆听上，MM（MI）与MC唱头也有差异，MM唱头高频细节与质感较少，但通常中低频较浓而有韵味，MC唱头声音普遍较细致。两者其实各擅其长，但在高价的唱头市场当中，除了SHURE的V-15之外，几乎都是MC唱头的天下。

既然唱片的重播，是读取音沟两侧的凹凸，音沟又是如此细小，唱针针尖直径约只有7mil甚至更小，可以想见一旦有一点点不标准，一点点外界不当的振动，都会影响到唱针拾取讯号的精确度，所以『如何让唱针拾取最多、最正确的信号』，就是重播质量的关键。为了能让这个环节能够完美，从针杆、唱臂唱臂轴承、到转盘结构等等，都必须完美的配合（牵一发而动全身！），几乎所有的唱盘调整的问题接来自于此。关于唱盘、唱臂、唱头的调整及其原理，将在另外一篇文章叙述。

唱盘的运转驱动种类 I (皮带、惰轮、直驱)

唱盘的分类方式相当多，先以马达驱动转盘的方式分类，可以分为『皮带驱动』、『惰轮驱动』、『直接驱动』三种。首先，我们得先对马达有点概念，各位国小时候可能都做过『电动机』，电动机是利用电磁铁与旁边两块磁铁互相吸斥而转动，这就是最简单的马达；小学做的电动机只有两极，会产生很大的晃动及转速不均，极数越多，这个问题就越小，但是多多少少的都难以避免。既然，转盘一定要马达带动才会转，那么使转速稳定，以及避免震动传到转盘上，被唱头拾取放大成为杂音（辘声），成为唱盘设计的重要课题，故而，精密的马达、飞轮效应』（惯性）的运用应运而生。如果转盘本身的质量越高，造成的惯性越大（转起来越不容易停），所受到转速不稳定或震动的影响越小，这就是飞轮效应。不过要让越重的转盘开始转动，耗的时间越长，马达也得要有大扭力，而且反过来大扭力马达的抖晃也变大，所以一直是相当矛盾两难的。英国Nottingham公司的唱盘，干脆让旗下产品启动时一律先需以手动助转，这是颇有趣的一个例子。

皮带传动算是唱盘中运用最广泛者，马达带动转盘乃透过皮带，好处皮带传动过程可以部份抵销马达的晃动；坏处则是启动速度往往比较慢、皮带有老化的问题。天天使用的皮带其实不如想象中容易老化松弛，甚至可用长达10年，不常使用的话，可能一两年就会损坏。现在皮带传动仍居于主流，丝带传动也是同样道理，甚至有CD唱盘仿效此法者。

惰轮传动盘是在马达与转盘之间夹有一惰轮，介于两者间传动，所以惰轮也有人称中介轮。惰轮传动的好处是，只要将惰轮靠上，转盘就会立刻驱动，所以即使要换片聆听时，将惰轮移开即可，不必停止马达转动。因此种使用上的便利，早期有许多DJ使用惰轮盘。但是惰轮比较容易将马达的晃动传到转盘（因为直接接触），产生辘声，所以惰轮盘的惰轮质量就显的相当重要。现在惰轮盘并不常见，1960年代盛行的Garrard 301、401是代表性产品。

直接驱动盘出现时间较晚，1970年由日本松下推出Technics SP-10。直接驱动盘的作法，是将马达与转盘合一（套在一起），转盘本身就是马达的飞轮，在当时是相当有创意的。直驱盘的好处除了没有皮带老化的问题外，启动速度快也是优点，配上较大扭力的马达几乎可以说是说转就转、说停就停。不过同样地，既然马达与转盘合一，马达质量是否优良（低抖动，不产生辘声）是其关键。直接驱动盘现在也少见，且几乎全是日制品，例如Technics、DENON、SONY等等都生产过直驱盘。

唱盘的避震种类 II (软盘、硬盘)

另外，我们还可以将唱盘有无悬浮分为『软盘』与『硬盘』。其实所谓『悬浮』就是一种避震的方法，前面说过，『如何让唱针拾取最多、最正确的信号』，是重播质量的关键，故提供唱头唱针一个最稳定的工作环境非常重要，外界的震动必须尽可能的消除。震动的来源有哪些？声波产生的震动、桌面无时不在的细微摇晃、还有最靠近唱盘的马达震动都是。抑震、导震对应的方法常将唱盘藉由油压、弹簧甚至气浮、磁浮方式『架』、『悬』起来，以导除震动，这就是所谓的

英国 LINN

『悬浮』，以此方法制成的唱盘俗称为『软盘』或『悬浮盘』，凡没有悬浮避震者，就称为『硬盘』，也有人称为『固定盘』。软盘因为有悬浮避震的帮助，对于马达的抖动及旋转平顺度上比较宽容，相对的，精度要求也不那么严苛；在盘身设计上也可以选用较为质轻之材质，免除掉又大又笨重的麻烦。创造出来的声音走向往往是轻松而富有弹跳力。软盘的代表是LINN。

硬盘没有悬浮，但一样要面对避震的问题，那就回归自然法则：『重则威也』—-请想象：相扑先生和蔡依林比起来那一个比较不容易被风吹跑呢？就是这个道理。此时唱盘设计者就常常以高质量、高密度复合材质设计转盘（有时使用砲铜），加上分离式马达、丝带传动等等手段来使震动对于转盘的影响降到最低限度。当然，这种精密加工的结果当然使得造价昂贵、盘身极重—-数十公斤、逾百公斤者都有（洪老板曾该玩笑说：要用那种盘得要有好桌子）。硬盘的声音以沈稳为诉求，代表厂商是Clearaudio。

硬盘的代表 Clearaudio 唱盘

其实，软盘与硬盘的区分并非绝对，许多唱盘的设计常常是两者观念的结合。也不乏盘身很重，但是却有油压悬浮设计的例子。

唱盘的种类 III

严格说来，一组唱盘其实可以分成独立的好几个部件，亦即转盘、唱臂、唱头，甚至电源供应器也可以独立出来。一般廉价唱盘通常一体设计、整组出售，唱臂部份厂方通常已经设计妥当并固定，故不能更换，且可调整的部份较少，所以这种唱盘的使用者只要将唱头装置正确即可。这类唱盘厂方通常赋予各种特殊功能，最常见的就是唱臂唱完会自动举起归回原位（自动回臂，Auto Return），这种盘一般称为『半自动唱盘』。如果是开始播放、结束播放，甚至REPEAT等等都可以按键控制者，就是所谓『全自动』唱盘。

想当然尔，无论半自动、全自动，因为唱臂下方装有完成这些动作的机件，唱臂当然是不可能更换的。这类型唱盘数量相当多，尤其是唱盘全盛时期的廉价产品几乎皆为此类。比较高级的产品通常是转盘、唱臂、唱头都分开卖，这类盘没有自动或半自动之别，几乎都是手动，而唱臂可调之处比较多，唱臂可更换。这两大类产品其实也各有优缺点，能够个别更换部件的盘虽然弹性大（升级便利，不必把整个盘都卖掉），但相对的问题也多，调整麻烦，从臂孔的正确与否、唱头与唱臂的配合、垂直循轨角度、超距、共震等等，不仅涉及物理特性，与金属加工的精度也有关系，教调不当者可能发出相当难听的声音。一体设计的产品虽然升级弹性小，但由于厂方已经设计妥当，唱头装好就八九不离十了。毕竟，取三妻四妾和只有一个女朋友相比，后者显然单纯的多了。故，初入门者仍以调整较少的盘为佳。

唱臂

唱臂最主要的工作就是搭载唱头，让唱针拾取信号，前面提过『如何让唱针拾取最多、最正确的信号』为第一重要，所有唱臂的设计概念皆为了达成这个任务。

依照唱臂的循轨工作方式，可以分为直切臂与曲臂两种；曲臂再依其外型有S形、J形、直臂形三种。理论上，属直切臂最为理想，因为在物理特性上，直切臂所搭载的唱臂唱针能够一直与唱片的圆保持正切位置，从而达到拾取信号的最佳状况；另一方面，直切臂的工作方式与刻片刀最为相似（同为直切），故理论上最能完整重播音乐。理论上虽然最好，但是回到现实可不一定。除了价格昂贵、体积大之外，直切臂几乎没有行进动力，常见的工作方式是把唱臂以气浮方式『撑』起来，或将唱臂置于玻璃或水晶打磨的轴上，达到摩擦力近乎于零（可以灵活活动）的目的，那么，唱臂是不是水平放置（才不会乱滑）就相当重要，故装置上麻烦多了。

AVID HIFI 钛合金唱臂

Clearaudio 入门单点臂 Verify

曲臂——曲臂是固定在转盘的一边，以旋转唱臂支轴的方式，以弧形划过转盘上方。既然物理特性上，只有在唱臂与圆的半径垂直时，才能够使唱针落在正切点位置上，那么以弧形方式工作的曲臂，即使是精密调整，也只有一两个点呈现正切，其余的都有误差，这种误差就称为『循轨误差』。循轨误差会导致唱针无法完美的在V字形的音沟中行走，因而造成的失真与误差大小成正比。LP常产生的『破音』很多是因为循轨误差而来。如何与矛盾的物理特性拔河，从当中妥协出最适宜的声音，其实也是玩LP盘的乐趣之一。为了让曲臂这种问题减到最低，常见的两种方式是：加长唱臂、加入唱头补偿角。理论上唱臂越长，所划成的弧就越趋近直线，以至于唱头行进方式越接近直切臂（循轨误差会变小），所以除了一般常见的九吋臂之外，还常见到十吋及十二吋唱臂。不过唱臂加长也并非全无缺点，越长的臂反应速度就换越慢，占用面积也更大，又另外产生使用不便的烦恼。另一个方法：加入补偿角的用意在使实际循轨位置与正切线的角差缩小，达到类似于增加唱臂、缩小循轨误差的目的。所以几乎所有的曲臂，它们的前端都是『往内歪的』。刚才提过，曲臂依外型还分S形、J形、直臂形三种，如果仔细深究，它们各有不同的物理特性，但是一般使用者并无太深入探究必要，可以姑且认定它们的功能都相同。

曲臂的支轴如何将唱臂撑起来，作法有很多种，搭配使用各种的材质不同，名目之多令人眼花撩乱，共通目的不外乎减低摩擦，让唱臂能够自由随唱头唱针摆动。这边举现在比较常见的刀锋支撑承轴、单点支撑承轴为例。望文生义，刀锋支撑的原理就如同把刀子以刀锋部位立起，把唱臂架在上面；单点支撑就是把唱臂架在一个尖点上。不过，只要有支撑存在，都会产生或多或少的摩擦，使得灵活性降低。单点支撑恃其较高的灵活度，在高频有比较出色的表现。单点支撑唱臂的代表厂有：Audio Craft（鼻祖），Graham、Kuzma S等。刀锋承轴也有许多叫好叫座的产品，如英国的SME 3009系列就是箇中翘楚。

英国刀锋轴承设计的 SME V 唱臂

唱臂依照其唱臂平衡与施加针压方式的不同，可以分成静态平衡与动态平衡两种。一般常见的唱臂以 静态平衡为多，其特色是唱臂后方的平衡锤不但在唱臂归零时（唱臂两端受力相同，平衡，针压亦零）用到，而且也利用上面的刻度盘做针压调整；换言之，此种唱臂的针压是靠改变唱臂两端受力而产生。 动态平衡臂也有重锤，但是只在唱臂归零时用到，其针压是靠唱臂内部的弹簧控制，由唱臂旁边的小拨盘调整。想当然，动态平衡既然用弹簧，就不免有弹簧老化的问题，但优点是比较不在乎唱盘的水平；静态平衡唱臂的优点是重锤物理特性几乎不变（无老化困扰），但是比较在乎盘面水平。

文章转载自：http://www.acdc.com.tw/hello-world/

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