Тонарм

Тонарм простого проигрывателя винила

Тонарм из более поворотного стола используется для направления съема иглы , установленный на нем в канавке записи, которая проходит в виде спирали с торцевой окружности и , таким образом , соединение механических пикап прогибов для электронного преобразования в звуковые волны. После размещения пластинки на - обычно горизонтальном поворотном столе, тонарм поднимается с опоры и игла помещается на пластинку сверху . Это можно сделать чисто вручную с помощью небольшой детали, выступающей сбоку из головки тонарма, которую поднимают снизу пальцем и помещают в начало канавки, часто с помощью системы автоматического опускания с демпфером с помощью полоса из листового металла радиусной формы с коническими потайными отверстиями на нижней стороне для пластин до 3-х форматов (от одинарных до LP), которые затем могут защелкнуться на опускающемся штифте, который защелкивается снизу, а затем опускаться с демпфированием после приведения рычаг или полностью автоматически, что также может включать автоматическое определение наличия пластины и ее диаметра.

Традиционная и обычная конструкция называется радиальным тонармом ( обычно просто тонармом ), поскольку обычно рычаг длиной 15-30 см поворачивается вокруг своей вертикальной оси подшипника на правом заднем конце шасси, в то время как спиральная канавка находится в движении и, как и радиус окружности , поворачивается до 40 °. Угол охватывает большой сектор окружности.

Тангенциальный тонарм , который составляет всего несколько сантиметров и всего несколько сантиметров короче , встречается только примерно с 1970 года и смещается параллельно линейной шестерней, тем самым направляя иглу во время воспроизведения по радиальному пути, связанному с поворотным столом. - в направлении оси вращения поворотной платформы, при этом сам рычаг непрерывно перемещает перпендикуляр к нему. Рисует касательную в точке контакта иглы. Ошибка отслеживания (угловое отклонение) звуковой головки относительно канавки (ее местного касательного) в принципе исключается, но конструкция значительно более сложна.

Оба типа рук имеют горизонтальную ось наклона на конце, который поддерживается, который используется как для установки и подъема иглы в начале и в конце игры, так и для подъема и опускания иглы в случае волнистых панелей.

Основными компонентами тонарма являются сам рычаг, либо в виде прямого рычага, либо, в случае радиальных тонармов, также в виде S-образного рычага, механизм крепления для картриджа, противовес, с помощью которого тонарм может быть отрегулирован. различный вес картриджа и прижимное усилие, а для радиальных тонармов - антискейтинг. В радиальных тонармах из профессионального сектора, таких как электроизмерительная техника Wilhelm Franz EMT 929/997, прижимная сила создавалась за счет силы пружины. Компания Dual также отрегулировала прижимную силу своих тонармов, особенно в 1960-х и 1970-х, с помощью торсионной пружины в горизонтальном подшипнике тонарма. Такие конструкции можно узнать по тому факту, что противовес «качается» и установлен с возможностью скольжения в резиновой втулке. Рекордсмен Карл Линдстрём считается изобретателем первопроходца тонарма в граммофонах .

В том редком случае, когда проигрыватель может воспроизводить одну или (автоматически) несколько пластинок, уложенных друг на друга на 3 удерживающих выступах оправки, которая выступает примерно на 8 см от пластины, вторая игла, направленная вверх, вставляется из внизу на нижнюю сторону самой нижней из сложенных пластин.

В качестве переносной сумки через плечо можно повесить на стену проигрыватели, а некоторые встроены в музыкальные автоматы, чтобы поворачивать пластинку вокруг горизонтальной оси и опускать иглу тонармом сбоку .

Радиальный тонарм

Деталь подшипника радиального тонарма с противовесом и антискейтингом

Радиальный тонарм вращается вокруг вертикальной оси. Это изменяет угол носка с внешней канавки на внутреннюю. Хранение радиального тонарма - только ограниченное время - означает, что звукосниматель не принимает постоянный угол дорожки с канавкой на пластинке, когда он перемещается по пластинке. Это приводит к разной степени искажения во время воспроизведения в зависимости от положения датчика на записи.

Установочные и измерительные точки

Шкала тонарма для регулировки веса с шагом 0,1 г

На практике тонарм и звукосниматель устанавливаются так, чтобы звукосниматель располагался точно по касательной к канавке в двух положениях на пластине (с радиусом 66,0 и 120,9 мм), чтобы избежать искажений, вызванных ошибкой отслеживания, и минимизировать всю сторону пластины.

Более поздние открытия, сделанные Вальтером Э. Шеном, привели к необходимости переопределить точки измерения для угла погрешности трека в системе подбора. Его расчеты основаны на других геометрических условиях, таких как среднее время воспроизведения одной стороны записи и DIN IEC98. Размеры указаны здесь следующим образом: 62,5 и 117,2 мм (расстояние от центра оси пластины). Если перпендикулярность касательной установлена ​​точно в этих двух точках измерения, размер вылета (расстояние от центра оси пластины до иглы) также должен точно соответствовать. Таким образом, в этой версии калибровки точно определены два параметра. ((Источник: инструкции по эксплуатации и объяснение шаблона Schön типа 2 на www.dos-hifi.de))

Компенсационный тонарм

Вариантом радиальных тонармов являются компенсационные рычаги, в которых головка тонарма и, следовательно, звукосниматель установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Головка и звукосниматель поворачиваются с помощью механизма, когда они перемещаются снаружи внутрь по пластине напротив рычага, таким образом компенсируя ошибку отслеживания до определенной степени. Конструктивные усилия по установке головки без люфта и трения огромны.

Самым известным примером был Garrard Zero (Великобритания) 1970-х годов.

Тангенциальный тонарм

Revox B 790 с тангенциальным тонармом
Движение тангенциального тонарма

Тангенциальный тонарм перемещается на суппорте по касательной к оси поворотного стола в прямом (линейном) направлении. Основное преимущество тангенциального тонарма состоит в том, что в идеале игла всегда должна располагаться точно по касательной к канавке. Это означает, что искажение меньше, поскольку игла сканирует под тем же углом, что и режущий игла, который формирует канавку при изготовлении пластины.

С серводвигателем

Раньше это было достигнуто с помощью серводвигателя, который отслеживал тонарм канавки пластинки. Стрела была установлена ​​на санях с возможностью вращения. Электронное управление реагировало на малейшее отклонение рычага от идеального линейного выравнивания, отслеживая скольжение. Недостатком этой процедуры было то, что сначала должно было произойти отклонение, хотя и очень небольшое, которое затем можно было исправить.

Тангенциальные тонармы с сервоуправлением позволяли использовать технические приемы, такие как программирование заголовков, аналогично проигрывателям компакт-дисков . В частности, в 1980-х годах некоторые производители устройств выпустили проигрыватели с этими функциями (например, Technics SL-J3 с функциями, которые в остальном обычны для компакт-дисков, такими как программирование до восьми треков, функция автоматического перехода и повторения треков, или HMK PA 1205 от RFT с аналогичными функциями).

С минимальным трением

Современные системы все больше и больше совершенствуются механически (высокоточные механические подшипники или подшипники на воздушной подушке для минимально возможного трения ), так что прижимная сила канавки пластинки, прижимная сила, достаточна для того, чтобы тонарм мог следовать за канавкой пластинки, сам. Настоящий тонарм больше не может поворачиваться вбок, он неподвижно закреплен на слайде в тангенциальной ориентации. Здесь полностью исключены серводвигатели и управляющая электроника. Даже в простейшей форме эти тонармы очень сложны и поэтому могут быть найдены только в сегменте high-end.

Тангенциальные тонармы не имеют принципа катания и, следовательно, не требуют каких-либо мер против скатывания.

Площадка для катания на коньках и антискейтинга

Механизм противоскольжения тонарма компенсирует силу катания, направленную к центру поворотной платформы на радиальных тонармах , которая возникает из-за того, что касательная к канавке и воображаемая линия между точкой опоры иглы и точкой поворота тонарма обычно не совпадают. выровнен в том же направлении . Несмотря на то, что угол погрешности трека (угол zw. Касания звукоснимателя и канавок) из-за изгиба ( смещение может быть уменьшено (примерно ± 2 °)) тонарма до относительно небольшого интервала, сила катания не изменяется.

Распределение сил при катании на коньках.

Реальный тонарм, включая смещение, можно уменьшить до воображаемого тонарма (зеленая линия), чтобы учесть силы. В результате трения между канавкой для записи и иглой сначала действует сила F t, касательная к канавке для записи . Воображаемый тонарм может поглощать это за счет двух перпендикулярных сил, а именно радиальной силы F r в направлении воображаемого тонарма и силы катания F s . Из двух разных положений тонарма можно увидеть, что сила катания всегда будет двигать тонарм к центру пластинки в этих условиях, но сила меньше при работе на канавках с меньшим радиусом. По этой причине устройства антискейтинга должны создавать противодействующую силу, зависящую от положения тонарма. Смещение тонарма намеренно преувеличено, чтобы показать, что результирующая сила катания не связана с углами реального тонарма к канавке записи.

Вышеупомянутая сила трения F t зависит, среди прочего, от формы иглы и от контактной силы, поэтому сила противоскатывающей силы обычно устанавливается в соответствии со шкалой контактной силы.

На подробном изображении опоры тонарма использован «статический антискейтинг» с противовесом и возможностью трехступенчатой ​​регулировки. Это достигается динамически с помощью пружинного механизма, расположенного в нижней части (не видимой) тонарма. Недостатком динамической конструкции является очень высокая стоимость с возможно большим количеством компонентов, влияющих на звук. Сила антискейтинга также может создаваться и регулироваться электромагнитным способом, как, например, в 1970-х годах. Б. фон Браун с новым тогда тонармом, приводимым в движение с помощью движущейся катушки.

Нормы монтажа пикапов

Звукосниматель на тонарме с полудюймовым винтовым креплением

Тонармы могут комплектоваться различными вариантами крепления картриджа. Некоторые тонармы крепятся непосредственно к держателю, встроенному в тонарм. Однако, как правило, звукосниматель монтируется не непосредственно на тонарме, а на системном держателе ( хэдшелле ).

Системный держатель можно прикрепить к тонарму разными способами. Простые, в основном более старые устройства без высоких требований к качеству звука часто предлагают только крепление звукоснимателя к тонарму или головке держателя в зависимости от производителя или даже от конкретного устройства. Он не предназначен для замены серийного звукоснимателя (обычно кристаллического) на более качественный. Кроме того, используются зажимные или клеевые соединения, тогда как осевые винтовые или байонетные крепления распространены для более качественных конструкций.

Существуют также другие специальные системы быстрой замены для пикапов и системных носителей, такие как B. сменный держатель головки TK для полудюймовых картриджей на старых сдвоенных проигрывателях, японский стандарт T4P или байонетное крепление SME.

Электрические соединения между самим звукоснимателем и опорой для головы или внутренней проводкой тонарма выполняются с помощью кабелей с цветовой кодировкой. Обычный цветовой код: красный для «+» и зеленый для «-» правого аудиоканала, белый для «+» и синий для «-» левого аудиоканала.

Стандарт полудюйма

Полдюйма винтовое крепление стандартизированы в DIN IEC 98 является широко распространенным в привет-фантастическом сектора (смотри рисунок). Это обозначение относится к горизонтальному расстоянию между двумя винтами, с помощью которых фактический датчик крепится к системному держателю. Соответствующие отверстия в держателе головки выполнены в виде продольных пазов, которые позволяют регулировать угол ошибки отслеживания (минимальное отклонение от точной касательной) и точно регулировать выступ иглы (расстояние от иглы до центра поворотного стола). Вылет иглы также необходим для точного сканирования, так как это, в свою очередь, зависит от угла ошибки трека.

Приложение SME

Очень распространенной системой, которая также позволяет быстро и легко заменить картридж, является байонетное крепление SME , которое используется на тонармах одноименного производителя или на тонарме проигрывателя Technics SL-1200 /1210.

В линейке DJ широко распространены звукосниматели со встроенными звукоснимателями SME- Bajonettanschluss. Например, геометрия тонарма звукоснимателей Technics SL-1200/1210 и Ortofon Concorde конструктивно согласована друг с другом: без дополнительной регулировки положение иглы является правильным для небольшой ошибки отслеживания. Динамически эффективная масса датчика, которая ниже по сравнению с традиционной конструкцией, также обеспечивает более гибкую установку щупа ( податливость ) и, следовательно, более низкую прижимную силу - при сохранении оптимальной частоты механического резонанса массы пружины, состоящей из тонарм и звукосниматель -швингеры .

веб ссылки

Commons : Tonearm  - коллекция изображений, видео и аудио файлов
Викисловарь: Тонарм  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

литература

  • Михаэль Дикрайтер, Фолькер Диттель, Вольфганг Хёг, Мартин Вёр: Руководство по технологии студии звукозаписи. 7-е, полностью переработанное и расширенное издание, опубликованное ARD.ZDF medienakademie, Нюрнберг, 2 тома, издатель: KG Saur, Мюнхен, 2008 ISBN 978-3-598-11765-7 .