走進黑膠的世界（二）

模擬系統

一張唱片存儲的音樂信息如果沒有對應的硬件播放系統就無法完成它的使模擬系統就是黑膠唱片的基礎硬件。“模擬”一詞是相對“數字”而言的，它表示軟件的記錄和播放形式。換句話說，模擬唱片是以機械能的形式儲存信息，播放時通過模擬系統把唱片的信息以機械能轉換為電能(電信號)；CD唱片則是以數字0-1的組合變化存儲信息，通過D／A轉換器轉換為電信號。

簡單的說模擬系統主要由三大部分組成，即唱頭、唱臂和轉盤。一些低端產品，生產廠家已經把唱頭和唱臂配置好了，我們通常稱這種電唱機為唱盤，這個唱盤包含唱頭、唱臂和轉盤，用戶購買后可以直接使用。而HI-FI的模擬系統就要復雜的多。唱頭、唱臂、轉盤和附件等，都是各自獨立的部件，用戶可以根據自己的需求，自由選擇配置，進行系統的組合。我們將分四個部分(唱頭、唱臂、轉盤和附件)分別敘述。

唱頭

唱頭的類型

唱頭是模擬系統最重要的部件，它是萬里江河的源頭，唱頭的品質決定整套音響系統的最終表現。在分析，唱頭工作原理與結構之前，先簡單的對唱頭類型做一個介紹。唱頭的主流產品類型是電磁式，其中包括：1動圈式Moving Coil (MC)，2動磁式Moving，Magnet(MM)，3動鐵式Moving lron (MI)三種，此外還有其他一些類型：1壓電式PiezoelectricCrystal (PC)，2電容式Capacitive，3光電式Photoelectric。簡單的了解了唱頭的類別之后，我們來看看這些唱頭不同的工作原理。首先必須確認的是，無論哪一種類型的唱頭，都是把機械能轉換為電能的換能器，只是換能的方式有所不同而已。

電磁式唱頭放唱時，由于針尖和唱紋的相對運動而產生振動，針尖通過針桿帶動線圈、磁鐵或鐵芯振動與線圈、磁鐵或磁鐵與線圈切割磁力線，從而產生電流信號。不同強弱。不同音品、不同快慢的音樂信號構成不同的振動，這些復雜的振動構成不同的電流信號。壓電晶體式唱頭是對壓電組件施以壓力后產生電流訊號。電容式唱頭以電極間電容量的變化產生電流信號。光電式唱頭則是利用光通量產生電流信號。

就目前而言，電磁式唱頭的電聲指標符合高保真系統的要求，放唱品質比較理想。壓電式唱頭由于循跡力過高，對唱片損傷太大。電容式唱頭的輸出特性很難與刻紋刀的輸出特性取得一致，再者檢波器的調整也比較困難。而光電式唱頭的換能結構過于煩瑣，微型燈泡和光敏器件的供電對信號的干擾很難克服。

通過以上對各種不同唱頭的工作原理的分析，我們可以得知電磁式唱頭電聲指標有著明顯的優勢，而壓電式、電容式和光電式唱頭有著不易克服的缺陷，現在也很少有產品出售，因此后面我們就不再詳述。

電磁式唱頭的結構

動圈唱頭的結構是磁鐵固定于唱頭殼體，線圈繞制在針桿上。動磁唱頭與動圈唱頭的磁鐵與線圈的安裝正好相反，線圈固定在唱頭殼體上，磁鐵固定在針桿末端。動鐵唱頭的磁鐵和線圈都是固定的，在兩者間隙之間一塊與針桿末端相連的鐵芯。動圈唱頭的振動體是線圈，動磁唱頭的振動體是磁鐵，動鐵唱頭的振動體是鐵芯。因此它們的名稱是由唱頭的振動體來命名的。

電磁式唱頭的部件

唱頭的個頭雖小，但構架還挺復雜。部件包括：1針尖、2針桿、3懸掛、4磁鐵、5鐵芯6線圈、7引出線、8輸出腳、9殼體等。

針尖是唯一直接與唱紋接觸的部件，它的優劣決定一個唱頭的主要因素，針尖可以說是唱頭的眼睛。針尖是跟隨唱片的演變而發展的。唱片的唱紋單元非常小，因此對針尖的要求自然也非常高。針尖的形狀和材料是針尖最重要的兩項指標。針尖有三種基本的形狀設計，圓錐形，橢圓形和線性形。圓錐形針尖在設計加工上沒有什么難度，其成本低廉，適配一些中低級唱頭。圓錐形針尖與唱紋的橫向接觸面較寬，在與唱紋接觸時，不是線接觸而是面接觸。因此針尖瞬時振動含蓋的是一個時段。具體的說這個為S秒時端本應該是在s秒內先后完成不同音頻振動，而圓錐形針尖拾取下卻在小于S秒內混合同時完成不同音頻振動。這樣瞬態信息就會模糊，相位當然也不精準，音樂表現的折扣再所難免。

橢圓形針尖是針對圓錐形針尖的缺陷而改進的設計。橢圓形針尖采用雙曲線雙軸向結構，曲面日值比圓錐形針尖要小的多，這樣針尖與唱紋的橫向接觸面小了60％以上，而縱向接觸增加了30％。橢圓形針尖的出現是針尖設計的重大變革，它從根本上改變了唱頭的品質。如今，橢圓形針尖已在中高檔唱頭上普遍使用。新型的線性形針尖把針尖設計和加工提高到高級水平。線性形針尖是在橢圓形針尖的基礎上更精細的制作。它與唱紋接觸的曲面很小，因此線性形針尖拾取振動的還原特性十分理想。凡使用線性形針尖的唱頭都有寬闊平坦的頻率曲線。更有甚者，一些極品唱頭，用8個曲面組成的超線性的針尖非常接近唱片刻紋刀，高頻響應寬至100kHz。這是針尖設計加工領域一個極至的水平。

針尖的材料基本上都是使用鉆石。鉆石又分人造鉆石和天然鉆石，無論人造鉆石還是天然鉆石都有硬度級別差。目前人造鉆石已普遍使用，但硬度還不夠理想，用在中高檔唱頭上，有較高的性價比。天然鉆石的硬度最高為莫氏10，鉆石的莫氏值是鉆石的價值的最重要的因素，硬度越高越是珍貴。對針尖而言，硬度越高獲得的頻率越寬?？墒怯捕仍礁叩你@石也越難加工，自然價格也更加昂貴。

針桿是連接針尖與線圈(或磁鐵)的部件，能否將針尖振動準確的傳輸給線圈(或磁鐵)，針桿起著決定性的作用。影響針桿品質的兩大要素是針桿的形狀和材質。針桿的長短、粗細、形狀都會影響其傳輸特性。長針桿振幅大，可以獲得較高的效率，信噪比高，動態范圍大。短針桿振幅雖小，但剛性高，對頻寬有利．有很好的順性。針桿過長也有諧振點寬的缺點，針桿太短效率太低。合理的長度設計取決于和唱頭其它各部件的綜合特性的協調。同理．針桿的粗細也是各有利弊，設計時也要遵守綜合特性的協調原則。針桿的形狀非常有講究，普通的是等徑圓桿設計，針尖安裝處為鴨嘴狀。圓桿有較好的剛性和抗外界干擾能力，易于加工。為了減輕針桿的質量，一般采用空心桿，在保證足夠剛性的情況下，盡量減少針桿的壁厚。任何材料都有自身的諧振頻率，針桿也不例外。為了有效的減少針桿諧振的干擾，改變針桿形狀是一個途徑。把揮幸 起我們注意罷了。針桿還有采用異型截面的U字形設計、兩種不同金屬材質復合型的設計、在針桿內填充阻尼材料的設計，也有不以為然的實心棒設計。無論針桿形狀如何，他們的目的是一致的：足夠的剛性和盡可能低的質量以及極佳的振動傳導特性。

針桿的材料對針桿的性能有著同樣的重要作用。針桿的主流材料是鋁合金、金屬硼和鈹合金。鋁合金的比重約2．7克／立方厘米，金屬硼的比重是2．34克／立方厘米，鈹合金的比重最輕只有2．0克／立方厘米左右。鋁合金制作針桿成本低，物化特性也不錯，適合普及唱頭針桿的制作。金屬硼和鈹合金的物化特性要比鋁合金好的多，用于中高檔的唱頭，效果非常顯著。不過這三種材料的一個共同的特點，其分子結構都是平齊排列，一旦折彎就無法復原，一經修正即刻斷裂。在使用中一定要倍加小心。除了以上的針桿材料，還有一些特殊的材質的針桿。極少數的超高檔的名貴唱頭，針桿的材料使用紅寶石、藍寶石甚至動用鉆石來制作，其豪華程度可見一斑！至于聲音是否與其高昂的價值同步高攀，實在不得而知了。針桿材料的選擇也是與針桿形狀設計宗旨一樣，圍繞著剛性和輕質、及振動傳導特性做文章。唱頭生產廠家在設計唱頭時，針桿形狀設計與材質的選擇是同步進行的。

唱頭的針桿懸掛很小，非常不起眼。它的作用是負責針桿的支撐與阻尼，是唱頭的重要部件。針桿懸掛的設計與制作要求非常高。針桿懸掛的制作材料主要是橡膠，無論天然橡膠還是合成橡膠，都要求耐溫、耐老化、穩定少變的彈性系數。針桿懸掛是我們不太注意，也無法知曉其具體參數的唱頭部件，但從使用經驗來看，高檔唱頭的針桿懸掛壽命可達5年、10年、甚至20年，而中低檔唱頭的壽命只有2—3年而已。這足以說明針桿懸掛材料的差別。針桿懸掛材料的好壞具體的表現是：唱頭在使用過程中和使用一段時間后，懸掛橡膠過軟，有時在額定的循跡力下，唱頭的殼體底部已經蹭到唱片，即使減少針壓也無濟于事：相反，也有懸掛橡膠過硬的例子，失去應有阻尼彈性，時常跳槽；這是懸掛橡膠劣化的兩種典型表現。在環境溫度變化下，也有如上兩種現象。具體到聲音的表現上，前者是音像模糊，后者是聲音干澀尖銳。而好的懸掛橡膠不僅經久耐用，而且在大溫差下仍然保持穩定的阻尼彈性，音質自然就有保障。

無論是哪一種電磁式唱頭，都離不開磁鐵，磁鐵是換能器件必不可少的部件。隨著新型材料的日益發展，磁體的磁場均勻性和效率有了很大的提高。這對唱頭指標的提高有著很大的意義。唱頭使用的磁鐵有不少種類，釹磁鐵、釹鐵硼磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、釤鈷合金磁鐵、鉑合金磁鐵。不論這些磁鐵的成分如何，其設計目的是一致的，磁體要小、效率要高、磁場均勻性要好、溫度系數要穩定，因為環境溫度上升的時候，磁場強度會下降。

唱頭線圈是直接產生電流和輸出電流的核心部件。線的材質、線徑與設計要求有著直接關系。高純度無氧銅是最基本的線圈材質，純銀線和鍍銀線是一些高檔唱頭的首選，但這未必說銅線就不好，好的唱頭是要看綜合設計的合理性：當然價格也是一個因素。不同形式的唱頭對線圈的要求是不一樣的。動磁和動鐵唱頭因為線圈為固定安裝結構，線圈可以粗一些，繞組可以多一些；動圈唱頭則相反，纏繞在針桿上的線圈不能過重，要滿足這個要求，線圈繞組要少，線徑要細。一般動圈唱頭線圈使用的線徑只有0．05毫米，最細的只有0．02毫米，還不到頭發直徑的一半。由于動圈唱頭的線圈又細又少，所用的線材的材質要求非常高，極低的線阻是首要條件，純銀線和鍍銀線優良的導電特性成為動圈唱頭線圈的主要選擇。我們知道，動圈唱頭的線圈是纏繞在針桿上的，但實際上并非直接纏繞，線圈需要一個與針桿連接的骨架．線圈是纏繞在骨架上的。

一個唱頭的針尖。針桿、懸掛、磁鐵、線圈再完美，如果忽視了引出線和輸出腳，那也將前功盡棄。一般密封式唱頭的線圈引出線就是線圈線頭直接和輸出腳焊接，一些裸式設計就要另用一段略粗一些的線來連接線圈與輸出腳。由于在裸式設計中太細的引出線很容易碰斷，引出線的直徑通常在0．1—0．3毫米之間，材質一樣不能馬虎，與線圈應該相當。輸出腳是唱頭的最后“出口”，高純度無氧銅、鍍銀和純銀是不同檔次唱頭的選擇。因為更換插拔和防止氧化的需要，輸出腳需要鍍層。鍍金是通常的做法，鍍銠應該是比較理想的，只是成本要高一些。

唱頭的殼體既有一定的物理特性又是唱頭整體外觀的主要表現者。唱頭殼體的外觀多姿多彩，造型各異，它體現出廠家的審美理念。我們無法對藝術做絕對界定與評判。喜歡什么樣外觀的唱頭殼體，只有自己選擇了。唱頭殼體材料主要有兩大類，即金屬和非金屬。金屬的有鋁合金。不銹鋼、金屬鈦、銅等；非金屬有ABS工程塑料、烏木、玻璃鋼、瑪瑙石和翡翠石的，還有一些混合材料的。這些琳瑯滿目的唱頭殼體材料，都與廠家的設計有關，主要是諧振點的設置，還有唱頭總成的質量，這與唱臂的配合有關。除此以外，唱頭殼體的加工精度尤其重要，唱頭殼體頂部的平整程度對唱頭方位角和垂直循跡角有直接的影響。(未完待續)