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茉莉花jasmine原创作者对唱臂循迹过程中侧滑力产生的原理解析

2019-06-06 10:46:58 来源:   

  一侧滑力的成因

  侧滑力只存在于轴心固定的“支点唱臂”,成因由两个要素构成:

  其一是唱针与黑胶唱片的摩擦力;

  其二是唱臂轴心与摩擦力不在一条直线上。

  下图说明力的构成:

  正是因为存在唱臂轴心与切线方向的偏移量,导致摩擦力与唱臂拉力不在一条直线上,所以这两个力不能完全抵消。

  唱臂拉力与切线方向形成的这个角度,通常定义为补偿角,或者叫偏移角,英文名为 “Offset Angle”。

  偏移角的存在,导致摩擦力与唱臂拉力形成一个指向盘心的合力,这个力就被定义为唱臂的侧滑力(Skating Force)!

  唱针在循迹时,还会受黑胶唱片坑纹引导从外圈往内圈运动,这个运动除落针时的起始状态外,基本是一个匀速运动,所以加速度基本为零。

  按力学公式:F=M*A(F代表力,M代表质量,A代表加速度), 这时唱针所受的力主要是垂直方向的压力,而水平方向的推力基本可以忽略不计。

  打个比方

  如果你坐过飞机,飞机起飞阶段你会明显感觉到一股推背的力量,因为这时飞机正在加速。当飞机平稳后,这股力量就消失了,因为这时飞机处于匀速运动状态。

  这也是为什么唱针落针时我们会从喇叭里听到砰的一声,原因正是唱针从静止过度到匀速运动,这期间存在加速度,有一个水平方向的力作用在唱针上。

  所以我们通常所说的侧滑力并不包含黑胶坑纹引导唱针从外往内走的作用力。

  二侧滑力的危害

  侧滑力会把唱针持续往内侧拉,其危害有以下几个方面:

  1. 随着使用时间增长,会导致唱针侧偏;

  2. 针尖两侧磨损会不平衡;

  3. 对黑胶唱片的磨损也会不平衡,坑纹内侧会比外侧更快磨损。

  至于对左右声道输出电平的影响倒不是特别明显,主要是针尖运动仍受坑纹两侧的限制。

  但侧滑力会影响唱针的循迹能力,有些动态特别大的坑纹会跳针,比如1812的炮声。

  三侧滑力的解决办法

  正是因为上述的危害,所以后来唱臂都增加了抗侧滑力机构,在唱臂轴心施加一个反向的扭力来抵消侧滑力对唱针的负面影响。

  这个反向的扭力被定义为抗侧滑力(Anti-Skating Force)。

  这个反向扭力是施加在唱臂轴心的,实现的方式有多种,通过吊锤、弹簧、磁铁等等。

  侧滑力随着唱针从外圈到内圈不是固定不变的,而是呈现一条凹形曲线变化。

  原文摘自公主号:茉莉花Jasmine黑胶唱机《唱臂循迹过程中侧滑力产生的原理解析》

  作者是MORE黑胶唱机总设计师余锦辉,在HiFi黑胶发烧圈人称“天藏”。致力于为专注的人提供沉浸式的音乐体验,满足每一个“认真的灵魂”对音乐的需求。因此潜心研制了MORE黑胶唱机,MORE 具备多项专利技术和黑科技,拥有出色的HiFi级碳纤维唱臂,并通过科学精密计算,循迹误差低于0.7%;磁悬浮转盘实现径向“零”摩擦,抗谐振,1000g纯金属唱盘,这些都体现了天藏先生对MORE黑胶唱机专业性高要求。

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