Узлы проигрывателей

Головка звукоснимателя (phono cartridge) Под звукоснимателем понимают систему «головка — тонарм». Головка звукоснимателя включает в себя иглу (stylus), игло­держатель (cantilever) и преобразователь (transducer). Из довольно многочисленного семейства проверку временем выдержали лишь головки электромагнитного типа, а именно две разновидности таких головок: с подвижным магнитом (ММ) и подвижной катушкой (МС). Наиболее распростра­нены ММ-головки в силу большей технологичности и соответственно, сравнительно невысокой цены, а также удобства использования. МС-головки, в общем случае, отличаются наилучшим каче­ством звучания, но требуют согласующего трансформатора (step-up transformer) ввиду низкого уровня выходного на­пряжения — 0,1—0,5 мВ (против 3—5 мВ у ММ-головок). Существуют МС-головки с так называемым «высоким вы­ходом» — до 1,6 мВ (hi output), однако широкого распростра­нения они не получили.

• красный правый канал (сигнал)
• зеленый  правый канал (земля)
• белый      левый канал (сигнал)
• синий        левый канал (земля)

Игла — единственный элемент головки звукоснимателя, непосредственно контактирующий с грампластинкой, что налагает повышенные требования к ее твердости и изно­соустойчивости. Лишь алмаз и сапфир (в меньшей степени) удовлетворяют этим требованиям. Работа иглы заключает­ся в следовании по канавке грампластинки, по­вторяющей путь резца рекордера— устройства для записи оригинала грампластинки (диска с лаковым покрытием). Логичным представляется использование и иглы, своей формой повторяющей форму резца (треугольную). Но такая игла будет снимать стружку с изгибов канавки, что недо­пустимо! В итоге наибольшее распространение получили т.н. эллиптические иглы — компромиссные с точки зрения качества звучания, износостойкости и технологичности в изготовлении 

Иглодержатель (кантеливр) — важнейший элемент, чья гиб­кость оказывает определяющее влияние на резонанс: «масса подвижной системы — гибкость материала пластинки». Сни­жая массу подвижной системы, в которую входит игла с держателем, можно добиться смещения частоты резонанса за пределы слышимого диапазона. При минимальной массе иглодержатель должен быть гибким и прочным, не иметь собственных резонансов — противоречивые требования, которые удовлетворяются за счет использования специальных материалов. 

Держатель головки (shell) Назначение элемента явствует из названия. Обычно держатель головки представляет собой отдельный элемент, позволяющий быстро менять головку звукоснимателя. Например, в целях сравнения или тестирования. В отдельных моделях держатель неразъемно совмещается с тонармом. Дугообразный выступ служит для ручной установки/снятия звукоснимателя на грампластинку. Требования к конструкции очевидны: максимальная жесткость при минимальной массе, отсутствие собственных резонансов (в слышимой части звукового диапазона). В качестве мате­риала лучше всего подходит магний и его сплавы.

 Тонарм  Требования к тонарму:

• продольная ось головки звукоснимателя должна всегда быть направленной по касательной к окружности, кото­рой можно условно считать канавку грампластинки;
• на иглу и стенки канавки не должны действовать какие-либо силы, за исключением необходимых для огибания модулированной канавки;
• игла должна находиться в постоянном контакте с обеими стенками канавки;
• тонарм ни механически, ни электрически не должен ока­зывать влияния на амплитудно-частотную характеристи­ку головки звукоснимателя.

Сконструировать тонарм, удовлетворяющий одновременно всем четырем требованиям, — сложнейшая инженерная за­дача.Подавляющая часть проигрывателей укомплектована клас­сическими поворотными (pivoted) тонармами, состоящими из противовеса (counterweight), поворотного узла (подве­са— bearing), трубки (arm tube). По форме такие тонармы можно разделить на три типа:

• Прямой
• Изогнутый (J-образный, SME)
• S-образный

С технической точки зрения объективные различия между тонармами этих типов отсутствуют. Разумеется, речь идет о правильно спроектированных и качественно изготовленных тонармах. При одинаковых длине, заходе иглы и угле коррек­ции можно добиться одинаковой угловой погрешности. Резец рекордера в процессе записи перемещается по прямой линии — вдоль радиуса записываемого диска. Головка зву­коснимателя (на тонарме поворотного типа) движется по дуге с радиусом, равным расстоянию между поворотной осью тонарма и кончиком иглы. Поэтому между направлением колебаний иглы и радиусом, вдоль которого колеблется резец при поперечной записи, образуется некоторый угол, называ­емый горизонтальным углом погрешности (tracking error).

Минимизация искажений, вызванных наличием указанных погрешностей, достигается, во-первых, расположением го­ловки под некоторым углом к продольной оси тонарма — т.н. углом коррекции (offset angle), а во-вторых, увеличением расстояния от оси поворота тонарма до острия иголки по отношению к расстоянию от центра поворота тонарма до центра диска. Таким образом, обеспечивается заход иглы (overhang) за шпиндель диска

У современных тонармов горизонтальный угол коррекции составляет 20—27°, что обеспечивает минимальную ошибку следования. Вследствие захода возникает эффект, называемый скольжением (skating), стремящийся сместить тонарм к центру проигрываемой пластинки. Для его компенсации применяют специальные механизмы антискейтинга (anti-skating). Если неправильно отрегулировать антискейтинг, то игла будет ока­зывать неодинаковое давление на внутреннюю и внешнюю поверхности канавки, что неизбежно приведет к искажениям сигнала

Общими недостатками всех разновидностей тангенциальных тонармов являются:

• высокая цена;
• неравенство моментов инерции в горизонтальной и вертикальной плоскостях, приводящие к искажениям;
• большее время поиска/выбора произвольного трека.

• отсутствие эффекта скатывания;
• простоту регулировок (в случае сервопривода);
• возможность реализации проигрывателя-автомата, осо­бенно двустороннего, не нуждающегося в перевороте грампластинки вручную 

Прижим (Clamp) выполняющий ряд функций: предотвращение проскальзывания, подавление резонансов и выравнивание грампластинки. Кроме того, на прижим мож­но установить уровень