søndag den 22. april 2007

Pladespillere og vinylafspilning 2. del. Arme, vibrationer og resonanser.

I denne uge vil behandle hele det kompleks af større og mindre problemer, der gør afspilning af en vinylplade med traditionelle elektromekaniske midler til et i virkeligheden særdeles kompliceret projekt. Vi skal for en ordens skyld advare om, at emnet kan forekomme ganske tørt og vel også er det.

Udgangspunktet med af få en pickupnål til at følge udsvingene i en rille er ellers tilsyneladende en ret simpel opgave, men vi skal se, at virkeligheden er anderledes. Helt anderledes.Det helt store problem er resonanser og mekaniske vibrationer og det kedelige faktum, at hele dette sammensurium af delvist sammenfaldende resonanser giver ganske uforudsigelige ændringer i nålens vinkel på pladen og desuden for det resulterende nåletryk, og så har vi for alvor problemer. Nogle af dem er løselige, andre i virkeligheden ikke.

Et af de løselige behandlede vi i sidste uge, nemlig at minimere luftbårne lydbølgers påvirkning af den roterende plade. Det gøres naturligvis lettest ved at fjerne pladespilleren fra højttalerens nærhed, mens den sidste filtrering af vibrationer i underlaget skal ske gennem en effektiv aperiodisk dæmpning, det vil sige en dæmpning uden fjedrende virkning a la Linn Sondek.

 Alle fjedrende ophæng er aldeles ubrugelige, som vi skal se i det følgende. I årenes løb har bl. a Townshends Rock-pladespiller været pioner med oliedæmpning og senere har vi set SME af samme sti. Denne form for afkobling fra underlaget er ligeså indlysende simpel, som den er effektiv. Det er forresten temmeligt ligemeget, hvor stor og tung en pladespiller er, hvis den ikke er afkoblet fra underlaget. Selv den klassiske Thorens Reference støbejernsmodel blev tydeligt farvet i lyden af eksterne vibrationer.

At alle, der har arbejdet med vibrerende maskiner, jo ved, at selv en helt simpel afkobling til underlaget kan udrette mirakler, har åbenbart ikke hjulpet meget. Mange af de nyere ganske massive pladespillere er fuldstændigt ligeså håbløse til deres egentlige opgave som en Michell Gyrodec, men det er åbenbart ikke blevet bemærket i diverse tests.

Når pickupnålen kører i rillen er det helt afgørende, at pladen er jævn og en hel del mere, end de fleste er klar over. Med de almindeligt udbredte pickupnåle med van den Hul-lignende slibninger er den geometriske præcision langt mere afgørende end de tidligere tiders runde (sfæriske) pickuptyper.

Her forudsætter vi naturligvis bekendt, at vinyl er et eftergiveligt plastisk materiale, som i betydeligt omfang deformeres af pickupnålens tryk. Det er derfor helt afgørende, at vinylpladene er så tæt koblet som muligt til et underlag, der både kan minimere denne deformation fra nålen og samtidigt ved at absorbere pladens vibration forhindre, at der opstår unødige bølger og resonanser.

I årenes løb har vi set en mængde plademåtter for at adressere dette problem i en for denne branche typisk variation fra det fornuftige til det muligvis kriminelt idiotiske. Linn har med forskellige filtmåtter stået for noget af det mest spektakulært åndssvage, men diverse akustisk døde plademåtter a la Platter Matter er kun lidt bedre. Alle gummityper dæmper kun resonanserne og det naturligvis effektivt, men der et men.

Desværre understøtter de ikke pladen overhovedet, og dermed er brug af pladestrammere eller vakuumsug til at rette pladebuler ud ikke mulig. Den ideelle pladetallerken kan med fordel fremstilles ef en sammensætning af støbt metal med en vinyltop, og her er det afgørende, at understøtningsfladen for vinylpladen på pladetallerkenen er mindre end pladen.

Denne banale kendsgerning, nemlig at en plade er meget tykkere ved kanten end på den rillede del, har tilsyneladende været for svær kost for mange designere af pladespillere. Mange plademåtter eller/og pladestrammer kan intet andet end at producere en meget flad frugtskål af vinylpladen på disse pladespillere, men det er desværre en helt almindelig situation.

Det er en udbredt praksis at fremstille pladetallerkener af acryl og endda glas, og det er der flere grunde til. For det første kan man ikke nær så let som med metaltallerkener se, hvor skæv pladetallerkenen i virkeligheden er, fordi kanten er ret utydelig. For det andet ringer acryl ikke som metal, men desværre understøtter materialet desværre heller ikke vinylpladen så det er langtfra ideelt. Glas er simpelthen ikke ensartet nok for præcis afdrejning og udbalancering.

Inden vi går over til pickuparmen og alle de kompromisser, der ligger her, skal det lige med, at en forudsætning for at lave en korrekt kvalitetspladespiller er, at der eksisterer en uendelig tæt og stabil kobling mellem den roterende pladetallerken og pickuparmens mekaniske fastgørelsespunkt. En skævhed i parallelliteten mellem pladetallerkens akse og den lodrette montering af pickuparmen på blot ganske få gradervil, som vi senere skal se, få ganske uoverskuelige følger for den korrekte afspilning. Det kan der nemlig ikke senere kompenseres for.

Dette betyder naturligvis, at alle monteringsplader for armen med 3 små selvskærende træskruer a la. Linn Sondek er praktisk talt så langt fra det ideelle, som man kan komme, men massevis af Aristoner, Systemdek m. fl. er hårde kandidater her. En uendelig tæt kobling mellem arm og pladetallerken er atter en af de sandheder, der er så indlysende, at alle naturligvis straks har glemt dem.

Nu vil vi bevæge os videre til pickuparmen, der er en ganske kompleks størrelse. Her bliver resonansproblematikken helt anderledes, fordi langt hovedparten af de resonanser, vi finder her, stammer fra pickupen. Armens opgave er simpelthen at fungere som ren masse i de 2 lineære bevægelsesdimensioner, og det er, som vi skal se, noget af en opgave. Armens opgave er også at give pickupen den bedst mulige geometriske tilpasning for afspilning, men her er pickupen altid sin egen værste fjende, som vi skal se.
Den simple udgave af enhver pladeafspilning er, ar pickuphuset og armen naturligvis skal være helt stationære, mens pickupnålen foretager afspilningen. At nålen overhovedet er i stand til at bevæge sig uden at armen behøver at flytte sig skyldes som bekendt, at alle pick-uper har en form for fjedrende ophæng, og her er kilden til talrige problemer.

Omkring selve dette gummiophæng bevæger samtlige dele af afspilningkæden sig nemlig og naturligvis også dem, der principielt skulle være helt stationære som for eksempel armen. Idet pickupnålen efter bedste evne forsøger et følge at følge udsvingene i rillen både op og ned og fra side til side, vil der med bare den allermindste ujævnhed på pladen naturnødvendigt blive introduceret den allermest krisike resonans i enhver vinylafspilning. Armen vil nemlig alt efter sin masse og kun hæmmet af en mulig dæmpning eller måske lidt lejefriktion afhængigt kun i frekvens af pickupnålens gummileje bevæge sig helt uhindret. Ideelt skulle den jo bare have stået helt stille.

Denne bevægelse vil naturligvis introducere kritiske vinkelfejl for nålen, da nålens sporingsvinkel og dermed anlægsfladen til vinylpladen ændres. Samtidigt vil det medvirke til markante ændringer i nåletrykket, fordi jo pickuparmen ved bevægelsen opad resulterer i et endda overordentligt lavt nåletryk tæt på 0. I al sin rørende simpelhed er dette det allerstørste problem ved afspilning af vinylplader. Poul Ladegaard var pioner her, og konstaterede, at den opståede resonans var af så lang varighed, at det meste af afspilningen helt afgørende var præget ef disse stadige voldsomme ændringer i vinkel og nåletryk. Hele afspilningen blev simpelthen overlejret med disse resonanser.

Nu er geometri jo efterhånden et ret overset emne i gymnasiet, så derfor må vi også lige beskrive pickuparmens ikke helt ideelle bevægelse hen over pladen. De fleste ved vel, at en vinylplade skæres tangentialt, det vil sige at skærenålen på ethvert punkt på pladen er helt parallel med rillen. Sådan afspilles de nu sjældent, og det giver et par indlysende problemer.

For det første kan enhver ved selvsyn konstatere, at en omdrejning i form af en cirkelbue omkring et fastgørelsespunkt, som er det normale for en moderne pickuparm, principielt umuliggør, at pickupen kan være parallelt med pladerillen i mere end højst 2 punkter, og det er jo strengt taget ikke så meget. I det meste af pickupens bevægelse hen over plades skaber denne selvfølgelig ukonstante vinkelfejl og friktionen på pladen, der bestemt ikke er lige heldig for sporingen af vinylen i det hele taget, yderligere en bevægelse af pickuparmen mod pladens centrum.

Det er denne bevægelse, man forsøger at korrigere med antiskating, der i princippet skulle skabe en identisk modsat rettet bevægelse, så at nettopåvirkningen skulle blive 0. Det er selvfølgelig rent volapyk og helt umuligt. Den kraft, antiskatingen skal korrigere, er nemlig en funktion af friktionen, som jo ikke er konstant overhovedet. Den påvirkes af nåletrykket (kendt), nålens slibning(kan være kendt) og pladens skæring (helt umuligt at forudsige), så en nøjagtig kompensation er teoretisk helt umulig.

Som altid findes der dyre kommercielle værktøjer til at "optimere" pickuparmens indstilling og antiskating, men det er altså ligesom ikke muligt at lægge de 2 nulpunkter for pickuparmens sporingsfejl ca. midt på den skårne del af pladen. Lidt den ene vej og lidt den anden vej er ikke bedre, blot anderledes.
Til allersidst i dag vil vi lige kort berøre pickuparmens mekaniske opbygning. Som enhver kan overbevise sig om, genereres der voldsomme vibrationer i en typisk MC-pickup, der får hele armstrukturen til at ryste. Disse vibrationer skal enten dæmpes/absorberes eller ledes bort eller gerne begge dele.

Hvis man skal lede vibrationerne væk kan man ikke anvende 1-punktophængte arme eller knivlejer, men selv en traditionel kvalitetskuglelejearm har problemer. For at mindske vinkelfejl kan den med fordel være lang, men når den så er det bliver den tit for strukturelt svag til at kunne klare vibrationerne. Lyt blot til en gammel SME 3012R  (slemt) eller en 3012 (uhyggeligt slemt). Hele armen står simpelthen og hopper på knivlejerne. SME 312 er bedre, men heller ikke ideel.

Hvis man bruger kraftige lejer med en god afstand imellem hjælper det svært. Hvis man så samtidigt laver en pickuparm, der er kraftigst og tykkest nærmest omdrejningspunktet, kan man så samtidigt forene en ikke altfor høj masse med en god dæmpning af strukturresonanser. Alle rent rørformede arme diskvalificeres her.
Inden vi i næste uge går videre til pickup-principper, skal vi lige opsummere: Vi har en pickuparm, der på grund af sin masse i forbindelse med pickupens gummiophæng sejler temmeligt ukontrolleret rundt ovenpå et flydende ophæng på hele pladespilleren, der også vibrerer helt vildt rundt.

Samtidigt moduleres afspilningen af variationer i motorens trækkraft og vibrationer fra højttaleren i underlaget, der yderligere forstærker disse bevægelser. Samtidigt er der frekvensbidrag fra uundgåelige små ujævnheder på vinylpladen, der kan ligge uhyggeligt tæt på både værkets eventuelle resonansfrekvens for det flydende ophæng eller måske den fundamentale tonearms/pickup resonans.

Hvis det lyder, som om det er problematisk af afspille en plade, er det vist ikke helt ordet. Fortsættes...
PS Vi skal lige nævne, at vi højt og flot har udeladt tangentialarmene, fordi de kommercielt eksisterende allesammen har været for korte. De korteste som armene fra Transcriber og Revox har været veritable misfostre, men de hyppigt anvendte med godt 15 cm. effektiv længde er med skarpe pickupslibninger desværre diskvalificeret. Selv uundgåelige små ujævnheder giver for store vinkelfejl med nutidens geometrisk krævende pickupslibninger. Ideen er jo ellers god, og det er naturligvis også derfor, den benyttes til at skære pladerne.
 

Etiketter:

0 kommentarer:

Send en kommentar

Abonner på Kommentarer til indlægget [Atom]

<< Start