Форми стилусів фонокартриджів

Posted by admin 10.05.2024 0 Comment(s) Hi-Fi події,

Крістіан Пантер (Christiaan Punter), HFA

Ця стаття народилася з бажання мати вичерпне джерело всієї необхідної інформації щодо різних форм стилусів-фонокартриджів, їх відмінностей і збігів. Хоча більшу частину інформації, наведеної нижче, можна знайти будь-де (зрештою, всім методам вже кілька десятиліть), вона розкидана по всьому Інтернету. Отже, я вирішив зібрати все, що знаю і все, що знайшов, в одну вичерпну статтю, що охоплює всі основи.

Крім моїх власних накопичених знань, до джерел входять веб-сайти виробників картриджів, сторінки Wiki і кілька форумів. На особливу увагу заслуговують форуми VinylEngine і Lencoheaven.
Всі знайомі форми стилусів будуть детально розглянуті нижче. Далі я поясню аспект області контакту, сполучні та чисті діаманти, а також різницю між круглим та квадратним хвостовиком.

Знайомі форми стилусу

  • Конічний/сферичний
  • еліптичний
  • лінійний контакт / лінійний контакт / спеціальний лінійний контакт / тонка лінія
  • Shibata
  • MicroRidge/MicroLine
  • Jico SAS

Екзотичні форми

  • Є пара екзотичних форм, призначених для справжніх поціновувачів, які я приведу для повноти картини, але в мене поки що немає особистого досвіду, і я поки що не обговорюватиму їх.
  • A.J. van den Hul
  • Fritz Gyger
  • Paratrace

Форми стилусу

  • Конічна/Сферична

Поперечний переріз конічної/сферичної голки є ідеальним колом, як показано нижче

Найпростіша форма стилусу, яку легко зробити і яку дешево купити. Хоча ця форма може призвести до дуже привабливих і суб'єктивних музичних результатів і часто з напрочуд потужними басами, ця форма не дуже точно відтворює звук. Сферичний наконечник торкається лише центру стінок канавок пластинки, а широка (велика) площа контакту не дозволяє йому детально торкатися тонких модуляцій всередині стінок канавок, що призводить до зниження точності відтворення. Якщо лишити осторонь нижчу роздільну здатність і різкі «літери S», нові платівки, як і раніше, звучатимуть відносно добре, але особливо старі та зношені вініли звучатимуть не дуже добре з цим типом голки.

Конічні пристрої статистично відстежують меншу площу поверхні стінки канавки, тому теоретично вони можуть уловлювати менше пошкоджень запису (якщо тільки вони не відстежують область, де був сильний знос або пошкодження) і можуть уловлювати менше звукових сплесків від дефектів або шуму від бруду або інших сторонніх предметів у канавці. Але коефіцієнт зносу — набагато вищий як у платівки, так і в голки.

Denon DL103, мабуть, найвідоміший картридж, в якому використовується голка такої форми, і його популярність показує, що не всі меломани шукають більш детального звуку.

Еліптичний

Поперечний переріз еліптичного стилуса є еліпсом, що являє собою сплющене коло, створене шляхом прийняття конічної форми і зняття смужок спереду і ззаду, як показано нижче.

Винайдений у 1970 році і запатентований Grado, еліптичний стилус у своїй базовій формі є конічним стилусом зі смужками, зрізаними на передній і задній сторонах, щоб зробити контактні поверхні з боків трохи вужче. Найкращі еліптичні стилуси (наприклад, Hyper-Ellipticals) виготовляються з більш високою точністю і часто ближчі до форми лінійного контакту.

Будь-яка еліптична голка має два різні радіуси: більший діаметр з боків і менший спереду — назад. Більший передній радіус проходить центром канавки, як голка конічної форми, тоді як менший бічний радіус має більш вузький контакт зі стінками канавки. Хоча це відносно простий захід, він забезпечує значно більш точне відстеження, ніж при використанні стилуса конічної форми. Особливі «спеціальні еліптичні» типи можуть призвести до чудових результатів.

Лінійний контакт / Лінійний контакт / Спеціальний лінійний контакт / Тонка лінія
(Line Contact / Linear Contact / Special Line Contact / Fine Line)

Поперечний переріз голки Line Contact можна розглядати як еліпс, доведений до крайності, з прямими вертикальними (не круглими) краями для більш глибокого контакту з канавками, як показано нижче.

Форму голки Line Contact можна вважати пізнішою варіацією голки Stereohedron (з чотирма знятими смужками, вона є свого роду подвійним еліпсом), спочатку запатентованою Пікерінгом (Pickering) у 1973 році.

Голка Line Contact, запатентована 1978 року в Японії винахідником Дзюнширо Огурой, має форму, що забезпечує максимальний вертикальний контакт зі стінками канавок при невеликому контакті спереду назад. Цей тип голки майже завжди оснащений чистим діамантом (nude diamond). У порівнянні з конічними стилусами (які через свою закруглену форму торкаються стінок канавок тільки в одному вертикальному місці, що посилює їх знос на цій глибині), з голками Line Contact злегка зношені платівки (при зношуванні в результаті використання конічної або еліптичної голки) звучать майже бездоганно. Це пов'язано з тим, що велика вертикальна область тепер може модулюватися раніше недоторканими ділянками стінок канавок.

Такі варіанти, як лінійний контакт, спеціальний контакт з лінією і тонка лінія, є подальшим удосконаленням принципу, зазвичай регулюючи форму хвостовика та/або ширину області контакту. Варіанти з найвужчою площею контакту, такі як Fine Line від Ortofon, Line Contact від Audio Technica та більш загальний Special Line Contact, забезпечують найбільш точні результати з найкращими високочастотними характеристиками та мінімальними спотвореннями. Спільним для всім варіантів є й те, що голка зношується рівномірніше, що зумовлює збільшення терміну її служби.

В цілому, чим точніша форма голки, тим краще, вочевидь, вона вловлює високі частоти, але краще вона вловлює й невеликі дефекти від натискання або дуже короткі шумові сплески. У порівнянні з простими формами Stylus, Line Contact і більш просунуті конструкції вимагають, щоб пластинки були чистішими і в кращому стані, щоб їх можна було відтворювати практично без шуму. Але як на мене, невеликий шум при відтворенні то тут, то там, звичайно, не заважає моєму насолоді від музики, і навіть якщо це так, зазвичай це не те, що машина для чищення платівок не може виправити.

Shibata

Поперечний переріз стилуса Shibata в основному має еліптичну форму з додатковими смужками, знятими на одному кінці, щоб створити гібридну асиметричну форму, як показано нижче.

Винайдена паном Шибатою, запатентована і передана японській компанії Victor Company (JVC) в 1973 році, форма Shibata є частиною сімейства Line Contact і спочатку була розроблена для точного відстеження високочастотної інформації (до 45 кГц) на квадрофонічних пластинках без зношування, стилус Shibata має два радіуси, як і стилус еліптичної форми. Однак Shibata має складнішу асиметричну форму голки, яка обрізана для утворення лінійного контакту, а також забезпечує більший контакт із поверхнею.

Завдяки кращому контакту зі стінками канавок покращується відстеження та передача інформації, що призводить до кращого, ніж раніше, відгуку на ВЧ, а оскільки загальна площа контактної поверхні збільшується, величина тиску на квадратну площу суттєво знижується, що призводить до меншого зносу як платівки, так і стилусу.

Використання платівки, яка слухалася з конічною або еліптичною голкою, за допомогою голки Shibata, може забезпечити ідеальне відтворення. Це пов'язано з тим, що форма Shibata (як і складніші форми, що обговорюються нижче, а також, різною мірою, форма лінійного контакту) досягає областей стінки канавки, з якими не контактували голки більш простої форми.

МікроРідж / Мікролайн / Мікролінійний
(MicroRidge / MicroLine / Microlinear)

Поперечний переріз MicroRidge дуже складний, але, ймовірно, найкраще його можна описати як форму міні-викрутки Philips, як показано нижче.

Хоча я не включатиму докладну інформацію про жодну з екзотичних форм стилусу, варто зазначити, що Ей Джей ван ден Хул (A.J. van den Hul) з Нідерландів фактично став піонером у використанні передового комп'ютерного аналізу для створення форм, вирізаних лазером, за допомогою «стилусу Ван ден Хула», який був запатентований у 1978 році. Анотація до патенту говорить: «Кромка конуса має V-подібну форму і закруглений кінчик. Дві шліфовані секції, які утворюють цю кромку, симетричні та опуклі для оптимального відтворення». Пікантна деталь: ван ден Хул стверджує, що Намікі (Namiki) пізніше повторив його дизайн, не заплативши гонорару.

У будь-якому випадку саме дизайн ван ден Хула надихнув мене на форми, про які я розповім далі.

Запатентований Намікі з Японії в 1983 році, MicroRidge є дуже складною формою, яка стала можливою тільки завдяки використанню методів лазерного різання. Голка MicroRidge майже точно повторює форму ріжучої голки, якою виготовляють оригінальний майстер-диск на заводі з пресування вінілу.

На перший погляд форма стилусу схожа на голку Line Contact, але якщо ви придивитеся і збільшите кінчик голки, ви помітите крихітні виступи товщиною всього в кілька мікрон, які є єдиною точкою контакту. Форма голки MicroRidge забезпечує максимально вузьку горизонтальну зону контакту. Радіус вертикальної контактної поверхні може відрізнятись від бренду до бренду, але в цілому стилуси MicroRidge мають таку ж велику вертикальну площу контакту, як і стилуси Line Contact. Форма MicroRidge також зношується більш рівномірно, що значно подовжує термін служби платівок та голок.

Стилус MicroRidge забезпечує більш точне відстеження, ніж усі перераховані вище варіанти, з ще більш детальним відтворенням високих частот і, знову ж таки, значно меншими спотвореннями, ніж навіть стилуси Shibata або Fine Line. Я ще не використовував будь-які екзотичні форми, такі як van den Hul, Gyger або Paratrace, але з тих, які я спробував, MicroRidge, безумовно, мій улюблений. Однак картриджі з такою формою голки вимагають дуже ретельного налаштування. Зрештою, закруглений кінець легше вирівняти по пазу, ніж V-подібний.

Деякі слухачі можуть сприймати чистіший і точніший бас стилусу MicroRidge як відносно тонший. Іноді це дійсно так (на думку спадає AT150mlx — картрідж Audio Technica, прим. перекладача), але це також відносне і суб'єктивне питання. Насправді більш ймовірно, що простіша форма голки, з якою порівнюють голку Line Contact, насправді має перебільшений бас. Також слабкий бас може бути результатом неправильного налаштування. Чим менша площа контакту, тим важливіше, щоб голка розташовувалась у канавці з точним дотриманням SRA (переднього кута)/вертикального кута стеження (VTA) і, що ще важливіше, з ідеальним азимутом. Особливо останній аспект може виявитися більш важким для правильного виконання і вимагатиме більше терпіння, ніж при використанні стилуса більш простої конструкції.

Варіаціями цієї конструкції є Audio Technica MicroLine, Shure MicroRidge, Dynavector та JICO SAS. За словами Бебе Тонто (Bebé Tonto), який радо поглибився в порівняння специфікацій і опублікував свої висновки на форумі VinylEngine, розміри малого/великого радіусу та площа контакту стилусу Audio Technica MicroLine точно такі ж, як і у SAS-стилусу Jico (Namiki), що дає йому підстави вважати, що це один і той самий стилус, виготовлений компанією Namiki. Крім того, стилус SAS не можна придбати для жодного з поточних картриджів Audio Technica, що також вказує на потенційний конфлікт інтересів.

Jico SAS

Як і форма MicroRidge, поперечний переріз стилусу SAS дуже складний і, ймовірно, найкраще його можна описати як форму міні-викрутки Philips, як показано нижче.

SAS — це різновид стилус MicroRidge, що створений і продається японською компанією Jico. Є ті, хто підозрює, що цей стилус насправді постачається компанією Namiki, див. розділ MicroRidge вище. Цікаво, що під мікроскопом ця форма чимось схожа на викрутку Philips, але, звичайно, нескінченно менша. Неозброєним оком неможливо побачити архітектурне диво, яким є SAS.

Досі мій досвід роботи з формою Jico SAS обмежувався заміною голки T4P на картридж Technics MM у програвачів SL7 та SL10. Хоча одразу стало зрозуміло, що SAS відстежує значно точніше, ніж будь-який інший стилус, який я пробував, я відчув, що його висока точність також призводить до більш сухого і вихолощеного звуку, що викликає в мене менше відчуття «буги». У той час я також використав найкращий еліптичний стилус, який зміг знайти: який також виготовили Jico. Для порівняння, останній забезпечував більш потужні баси та більш повний та солодкий звук. Високі частоти у голки Jico Elliptical були кращими, ніж у всіх інших голок Elliptical, але SAS явно перевершував її в цьому відношенні, особливо зі зношеними пластинками.

Якими б напрочуд хорошими не були програвачі SL7 і SL10 (і вони дійсно набагато кращі, ніж багато хто думає про них), вони залишаються програвачами класу «hi-fi», ніж «high-end». Таким чином, наведені вище результати далекі від остаточних.

Мені ще доведеться провести порівняння з картриджем Jico для кріплення SME, але я підозрюю, що воно призведе до тих самих результатів, що і стилус MicroRidge.

Контактна зона

Зазвичай, чим довша вертикальна (зверху донизу) контактна поверхня, тим краще. Це ілюструється двома зображеннями вище. Хоча на правому зображенні показана форма стилусу Line Contact, те саме справедливе й для більш просунутих форм, таких як MicroRidge і SAS, а також, меншою мірою, для еліптичних форм. Нижче представлена фотографія конічної голки та голки Шибата у справжній канавці, зроблена під мікроскопом.

Однак поверхня стінки вертикальної канавки є лише однією із двох областей контакту. Існує також аспект області контакту спереду (показано нижче). Як правило, що менше площа контакту спереду назад, то точніше стилус може отримати інформацію з канавок, особливо на високих частотах.

Хоча існують інші важливі параметри, це дві основні відмінності між різними формами стилусів. Подробиці про ці два аспекти та багато іншого можна прочитати нижче у відповідних розділах «Форма стилусу».

Приклеєні (Bonded) проти цілістних (Nude)

У клейовому стилусі алмазний наконечник приклеюється до стрижня з іншого матеріалу (зазвичай сталі), який, в свою чергу, приклеюється до кантилевера. Хоча приклеєна голка заощаджує багато алмазного матеріалу і, отже, дешевше у виробництві, ця конструкція має більш високу загальну масу, що може негативно вплинути на перехідний процес. Цілістні стилуси, повністю виготовлені з алмазного матеріалу, коштують дорожче, ніж склеєні, але їхня менша маса дозволяє їм відстежувати більш точно. Як правило, склеєні накінечники застосовуються лише в недорогих картриджах, а Nude значною мірою є стандартом для високоякісних стилусів.

До 1977 року алмазні наконечники стилусів виготовлялися із справжніх природних алмазів. Після цього з'явився промисловий діамант. Штучний алмаз, виготовлений у лабораторії та хімічно ідентичний за структурою, вважається трохи менш міцним, ніж справжній алмаз.

Круглий хвостовик проти квадратного хвостовика

Хвостовик голки – це вертикальна деталь, що з'єднує кінчик голки з круглим отвором у кантилевері (консолі, поводку – прим. перекл.). Круглий хвостовик є найпростішою формою і найчастіше використовується у картриджах початкового та середнього рівня. Круглу форму може бути складніше точно вирівняти, якщо вона прикріплена до кантилеверу, і це може призвести до зміщення кінчика голки. Це реальний фактор, який слід враховувати під час регулювання картриджа в головці. Нерухомий, прямий картридж не гарантує правильного розташування кантилевера або голки.

Виготовлення щупів із квадратним хвостовиком стає дорожче, ніж щупів із круглим хвостовиком, але вони забезпечують точне вирівнювання у разі, якщо вони встановлені у вирізаний лазером квадрат на консолі. Також квадратна форма може призвести до зменшення маси.
Зверніть увагу: хоча квадратні хвостовики потенційно забезпечують більш точне вирівнювання, все ж таки можуть бути невеликі відмінності у всіх параметрах голки від зразка до зразка, навіть серед картриджів однієї марки та одного типу. Таким чином, навіть при використанні стилусів з квадратним хвостовиком для всіх картриджів рекомендується використовувати програмне забезпечення для запису випробувань і вимірювань або осцилограф для точного вирівнювання.

Довголіття

Як довго працює стилус? На жаль, однозначної відповіді це питання немає. Нагаока каже про 150-200 годин до настання пошкодження канавок їх еліптичних голок. Ortofon заявляє, що термін служби їх доступних голок з діамантами в стилі DJ складає близько 600-1000 годин, у той час як картриджі HiFi з діамантами nude, як очікується, значно перевищать 2000 при правильному догляді та обслуговуванні. Тим часом, деякі екзотичні бренди називають ще вищі цифри.

Ortofon також згадує, що слід враховувати ще одну обставину: будь-який алмазний стилус почне виявляти фізичні зміни приблизно за 1000 годин. Це може спричинити вічутні результати.

Приятель з аудіотехніки з більш ніж 40-річним досвідом роботи в галузі аналогових технологій розповів мені, що він отримав 1500-1800 годин від картриджа Ortofon A90 MC з міфічним стилусом Replicant 100 і 2500-3000 годин від Lyra Kleos з лінійним контактом при цьому, що Allaerts стверджує, що їхні стилуси служать 5000 годин. Звичайно, все це залежить від використання та безлічі інших змінних.

Різні форми, матеріали та розміри голок, а також їх площа контакту, вирівнювання та притискна сила сильно впливають на термін служби, а також важливо відзначити, що ці дані виробника вказано для певного набору умов. Проте загалом лінійний контакт і складніші форми мають тенденцію служити значно довше, ніж еліптичні і простіші форми.

Цікавий аспект, про який слід пам'ятати, полягає в тому, що голки можуть служити дуже довго, але в якийсь момент, перш ніж закінчиться їхній максимальний термін служби, вони пошкоджують стінки канавок. Як цьому запобігти? Ви можете перевірити свою голку за допомогою мікроскопа, але вам потрібно знати, на що звертати увагу (підказка: справа не в гостроті голки), інакше — ви можете уважно слухати. Коли перехідні процеси пом'якшуються і ви виявляєте, що вам потрібно збільшити гучність, щоб створити штучне відчуття динаміки, можливо, настав час оновити голку.

Майкл Фремер (Michael Fremer) згадує наступне на форумі Vinylengine (люб’язно надане учасником atomlow)):

«Я думаю, що ви можете безпечно відтворювати стилусом (будь-яким стилусом) протягом як мінімум 1000 годин за двох умов: ви будете підтримувати його в чистоті, видаляючи пил з усіх боків, принаймні, пензлем, і що ви, принаймні , кожні кілька днів використовуватимете рідину або гель. Частіше, якщо виробник рекомендує це. Сучасні (просунутіші) стилуси зношуються за рахунок пом'якшення виступів або країв. Іншими словами, суворі профілі голки закруглюються. Зношені таким чином стилус не псують платівки. Тому, хоча звук може трохи пом'якшитися і погіршитися (внаслідок зношування голки), я не вірю, що це призведе до зношування або псування платівок».

Підсумовуючи: якщо ви хочете отримати максимальну довговічність від свого стилусу, завжди встановлюйте правильну силу відстеження (оскільки неправильне відстеження призведе до пошкодження, навіть якщо стилус нагружений занадто легко), чистіть його після кожної сторони платівки, не дозволяйте йому занадто довго перебувати в кінцевій канавці (де алмазний пил притирається до щупа) і тримайте ваші платівки в чистоті. Крім того, важливо пам'ятати, що більш дорогі стилуси, починаючи з лінійного контакту і вище, окупаються за рахунок меншого зносу канавок. Це пов'язано з тим, що їх більша площа контакту з поверхнею розподіляє тиск на стінку канавки по вертикалі.

Далі буде…

Коли я знайду час, напишу окремі статті, щоб висвітлити відмінності між картриджами MM (рухомий магніт), MI (рухоме залізо) та MC (рухлива котушка), поясню все про різні процедури регулювання як на слух, так і за допомогою вимірювань, тощо.

Також вам буде цікаво: JICO: близько 2 000 моделей картриджів для вінілу, сумісних із 30 виробниками. Огляд продукції

Приєднуйтесь до telegram-чату, де всі свої, і де можна поспілкуватись у будь-який час!

Leave a Comment