søndag den 29. april 2007

Pladespillere og vinylafspilning 3.del. Pickuppen. Principper, slibninger og andre kompromisser.

I dag vil vi så anskue afspilningen af vinylpladen fra nålespidsen af pickuppen. Vi vil naturligvis se, at alle de samme problemstillinger fra den anden ende af afspilningskæden, nemlig højttalerne, selvfølgelig også er gældende i dette grundliggende elektromekaniske system, Da der dog i pickuppen er tale om en ialtfald i moving coil-systemer helt ekstremt høj forstærkning er påvirkningen af diverse vibrationer dog af en helt anderledes størrelsesorden.
 
Vi skal også for en enkelt gangs skyld behandle et emne, hvor der er sket en positiv udvikling over alle årene. Pickupper er simpelthen blevet helt enormt meget bedre over årene, selv om en del af udviklingen nu mest har været en tiltagende forfinelse af produktionen. Alle de basale principper for pickupproduktion har nemlig været kendt i flere årtier.
 
Alle pickupper fungerer som forskellige variationer over det samme tema, nemlig at nålens bevægelse skal generere en vekselspænding, altså et audiosignal, på forstærkerens indgang, der gerne helt skal afspejle de mekaniske udsving på pladen. Om det så er en mikromagnet, der bevæger sig i en spole eller omvendt, eller om man benytter de nævnte variationer over pickuppens design, er principielt ligegyldigt
 
For en del år siden anvendte man alle datidens højttalersyster i omvendt udformning til også at afspille plader. Der fandtes både vinylaftastere baseret på bånd a la Kelly-højttaleren og såkaldt elektostatiske systemer, der nu i virkeligheden var hvad man vel retteligt burde kalde elektret-systemer foruden de alment udbredte systemer som krystal, moving-magnet og moving-coil.
 
Inden vi nu sander fuldstændigt til i forvirring over disse tilsyneladende mange forskellige principper, skal vi vel lige anføre, hvad en pickup  egentligt gør. Nålen skal jo simpelthen følge pladerillens udsving, mens resten af pickupen og armen i princippet er helt stationære. Vinylpladen er skåret med en 90 grader vinkel, og de 2 kanaler ligger i rillen som mekanisk information, hvor den ene kanal aftastes som nålens bevægelse opad mod venstre og højre kanal som nålens bevægelse opad til højre.
 
Inden dette bliver alt for underligt bevæger nålen sig naturligvis ligesom en højttalerenhed, der spiller alle mulige frekvenser samtidigt. Den afspiller blot den komplekse kurveform af alle frekvenskomponenterne ligesom skærenålen gjorde, da den oprindelige master blev skåret.
 
De første pickupper var alle baseret på den mekaniske påvirkning af en krystal, der så som en slags piezo-horn genererede et vældigt kraftigt audiosignal. Kvaliteten var dog ringe og princippet forsvandt i løbet af 1970-erne. Ligeledes viste det sig umuligt for nogen af de første pionerer med båndpickupper som Ferranti at lave en stereo-pickup, som jo i modsætning til mono krævede relativt fri bevægelighed i 2 planer. Heller ikke Leaks mono reference pickup lod sig fremstille som stereo. En enkelt dinosaurus som Decca forsatte, selv om dette princip,  faktisk kun er en monopickup, der tvinges til at spille stereo, og det giver altså problemer, masser af problemer. Det er ikke underligt at Decca Special Products for knap 30 år siden lukkede butikken, det var en kikser, der burde have været død med monopladen, hvor den iøvrigt er ideel.
 
De første stereopickupper som den oprindelige Ortofon SPU (StereoPickUp) var et enormt skridt frem i stedet for datidens normale grove krystalpickupper. I SPU så man et produkt, der basalt var færdigudviklet i alt væsentligt ved introduktionen, og den fortjener lidt principiel omtale, fordi den jo blev et mønster, som langt de fleste producenter har fulgt og følger til i dag. Allerede fra starten var denne pickup af en kvalitet, der gør den anvendelig den dag i dag i uændret stand.
 
Som navnet antyder, er en moving coil-pickup karakteriseret ved, at det er spolen, der bevæger sig i forhold til magneten. Der er således indbygget en permanent magnet i pickuphuset, og der er monteret nogen tynde trådviklinger  på et kors for enden af det nålerør, der har monteret selve diamantspidsen i den anden ende. Når så disse spoler bevæger sig i forhold til den permanente magnet induceres der en meget svag strøm i spolen og der er således en tynd tråd, der går fra denne spole til hvert af monteringsbenene på bagsiden. Vibrationerne i denne uundgåelige tråd er forresten efter denne forfatters ringe mening en stor kilde til lydmæssig forskel mellem moving coil-pickupper, men derom muligvis en anden gang..
 
Et principielt problem ved moving coil-systemet er desværre, at dette system kun giver mulighed for et overordentligt svagt audiosignal, som stiller helt urealistiske krav til de efterfølgende forstærkertrin. Man kan ganske vist øge antallet af viklinger på spolen for at opnå et højere output, men det øger desværre nålesystemets masse, så det var ikke rigtigt praktisk muligt.
 
Nu var slutningen af 1950-erne, hvor vi befinder os nu, til alt held en Kurt von Komik-fri tid, så tilpasningen til en normal forstærkers pickupindgang løste man ved at indbygge en transformator i selve pickuphuset. Den meget lave generatorimpedans på 3 ohm i den originale SPU gjorde det ret ukompliceret at opnå det rigtige omsætningsforhold (ikke forstærkning!) i denne transformator og selv om den var lidt tung, var pickupnålens ophæng ganske overordentligt stift, så den resulterende systemresonans i selv tunge pickuparme lå ganske højt, og det er jo som bekendt godt.
 
Det siger sig selv, at denne måde at lave pickupper på var ganske kostbar, og derfor kom der snart derefter de første moving magnet-systemer på markedet. Her havde man simpelthen vendt bøtten om og monteret en magnet for enden af nålerøret, der så bevægede sig i 2 sæt fastmonterede spoler. Det gav masser af output men tillige en masse problemer, der som alle andre principielle af slagsen er hos os i dag.
 
Det allerførste problem var, at alle moving-magnet pickupper med deres ret høje generatorimpedans er ganske følsomme for såkaldt kapacitiv belastning, og det har afgørende praktiske konsekvenser. Lidt sat på spidsen afhænger en magnetisk pickups frekvensgang i al væsentligt af kapaciteten i kablet hen til forstærkeren og ret frekvensgang kan kun opnås ved optimal kapacitiv belastning og her taler vi altså ikke om småting. Hvornår har du forresten lige sidt hørt om denne elementære sammenhæng?. At dette princip, som oftest anvendes i lidt billigere pickup-typer, så også påvirkes afgørende af den resistive ohmske belastning gør jo så ikke sagen bedre.I modsætning hertil er moving coil-pickupper i praksis upåvirkelige af kapacitet og et langt stykke af vejen påvirkes de også kun lidt af den resistive belastning, selv om nogen nok her vil protestere.
 
Efter denne lidt tunge gennemgang af de forskellige principper for denne elektromagnetiske generator, som en pickup er, skal vi lige dykke ned i lidt detaljer, nemlig selve nålen og nålerøret, som denne sidder på. En stor del af udviklingen i lyden, som kan konstateres, gemmer sig nemlig her. Her skal det siges, at problematikken er fuldstændigt den samme i selve pickuppen, som den er i en pickuparm. Der er nemlig primært tale om at opnå nogen fornuftige geometriske kompromisser, selv om man naturligvis altid fortæller kunderne en lidt anden historie.
 
Som alle ved, har selve pickupnålens facon ændret sig fra den oprindelige runde (sfæriske) pickupspids, der var ret ukritisk i sin montering både på arm og på nålerøret over de elliptiskeog så til nutidens van den Hul-inspirerede nåletyper, som har en meget smal og spids anlægsflade til pladen. Her er der sket en afgørende udvikling, der dog stiller forrygende krav til korrekt orientering af pickupnålen i pladerillen. De meget lange aftryk i nutidens pickupnåle kan nemlig i virkeligheden overhovedet ikke bevæge sig bare det allermindste, uden at der opstår kritiske geometriske mistilpasninger. Ofte ser vi pickupen både afspille og skære en ny rille i samme omgang. Resonanser af enhver art skærer simpelthen en ny rille og det er allerværst på en Decca.
 
Det bringer os tilbage til sidste uges emne om pickuparme og resonanser, for nu bliver det klart, hvor vigtigt det er at dæmpe de ukontrollerede bevægelser, som armen kan beskrive omkring nålearmens omdrejningspunkt, oftest den omtalte gummipakning. Bare armen bevæger sig en millimeter under afspilningen vil den skærenål-lignende diamant simpelthen vende helt forkert. Man kan vel lidt kort sige, at meget spidse pickup-nåleslibninger kun er anvendelige i en ideel verden, hvor der simpelthen ingen større resonanser er i afspillesystemet overhovedet. Alle excentriske vibrationer i ophæng og håbløse materialer som halmspånplade bidrager til at umuliggøre anvendelsen af spidse slibninger.
 
Der er ikke muligheder for at justere sig ud af denne problematik, heller ikke ved at købe de kommercielle fantastisk prissatte monteringsskabeloner. Ligeså lidt som der eksisterer en korrekt antiskating, ligeså lidt kan man korrekt orientere nogetsomhekst i et ulineært system, som en forkert designet pladespiller er.
 
Det er givet, at van den Hul-inspirerede slibninger af nålespidsen i statiske målinger er ideelle, mens sagen altså er en anden ved dynamiske målinger. Hvis man så som visse producenter laver helt idiotisk korte nålerør med garanti for maksimalt store geometriske fejl har vi kun mere ballade, selv om få vel har fulgt den gamle Denon DL-1000 her. Det allervigtiste er konstant, at kun nålen bevæger sig og intet andet, for så duer van den Hul-slibningerne tæt på perfekt.
 
Med hensyn til de øvrige mekaniske dele i sammensætningen af pickup og pickuparm er der mange måder at optimere sit design. Med en moving coil-pickup er det dog altid nødvendigt at transmittere vibrationerne i pickuppens strukturer væk fra nålespidsen og bort i armen. Her er den oprindelige plastickrop i den oprindelige SPU senere erstattet i visse modeller af en metalditto med oplagte fordele til bortledning af resonanser.
 
Andre opererer med nøgne pickupper uden skal. Det giver som alt andet fordele og problemer, men det bedste vil altid være et velvalgt og massivt hus, selv om det ikke ser så audiofilt ud. Det gør det ofte anvendte japanske lakerede træ, altså ser ud. Til gengæld duer det ligeså lidt som en pickuparm af samme materiale ville gøre.
 
Det er forresten påfaldende, at en af de gamle store opfindelser i pladespillerkunsten ikke har fået en større renæssance her i van den Hul-tiden. Både et ingeniørprojekt fra  den tidligere Gamut-ejer Ole Lund Christensen og anden forskning på Cranford Instituttet i England  ville ellers have bekræftet den indlysende sandhed, at langt den største del af amplituden af hele sammensuriet af resonanser i et vinylafspilningssystem ville kunne dæmpes effektivt så tæt på pickuppens omdrejningspunkt som muligt og ikke rigtigt nogen andre steder. Konventionelle dæmpere tæt ved armens omdrejningspunkt har desværre kun en uhyre marginal effekt. 
Nu har Townshend Rock-pladespilleren med sit siliconekar foran pickuphuset aldrig fået efterfølgere, og det er synd. Det ville ellers have kunnet afhjælpe en bunke problemer, men det ser åbenbart bare ikke audiofilt nok ud til at kunne vinde udbredelse, men måske kan den laves i Banzai-træ eller noget andet traditionelt japansk husflidskunst. Så ville den muligvis nok kunne slå an.
 
Afsluttende må vi sige, at pickupudviklingen er nået ganske langt og at mange af nutidens pickupper er blevet ganske fremragende og forresten også ganske dyre. Den forbedrede gummikvalitet i gummipakningerne omkring pickupnålens omdrejningspunkt har gjort langtidsholdbarheden af mange pickupper meget bedre. Mange gamle pickupper er ellers ca. ligeså meget værd som dækkene på en cykel, der har stået punkteret i 10 år, så pas på med at anskaffe diverse pickup-klassikere. De er praktisk talt aldrig noget værd.
At den vildtvoksende tilbehørsindustri så også har udvidet sig til at nogen fabrikanter tilbyder at montere en ny nål på din gamle pickup ved at skære nålearmen over og så lime en ny spids på med nålerør og det hele er så en anden sag. Den nål, der sættes på, er jo i virkeligheden så geometrisk krævende, at den overhovedet aldrig nogensinde vil kunne orienteres korrekt og jo, min gamle EMT-pickup blev affald efter sådant et forsøg. Ganske dyrt affald iøvrigt.
 
Efter vores bedste overbevisning er den allerstørste forskel på pladespillersystemer baseret på ændringer i den geometriske tilpasning mellem pickupnålen og pladen. Det kan jo basalt være ligemeget, hvor præcist man justerer den lodrette sporingsvinkel, hvis plade eller pickup eller oftest begge dele bevæger sig relativt frit og ganske uforudsigeligt op og ned.
 
Ligeledes kan det være tilsvarende ligemeget med at finde pickuppens optimale sporingsvinkel eller sporingskraft, når nu hele strukturen sejler rundt i en slags resonansernes ligegyldige ligevægt.  Det kan således være en betydelig fordel ved at anvende helt oldgamle runde pickupslibninger som Denon DL 103, hvis der ikke er kontrol over resonanserne. Det er måske derfor, den er så populær.
 
 Hvis man til gengæld har kontrol over dem, hedder løsningen en spidsere slibning som van den Hul. Med mindre du har en SME eller en håndfuld andre lignende pladespillere hedder det dog nok sfærisk eller højst elliptisk for dig, desværre. Vinylafspilning er svært og at anvende ven den Hul-slibninger er ganske tæt på at være umuligt.
 
 Tak for denne gang og fortæl så en kammerat, at et boron-nålerør altså er et rør lavet af grundstoffet bor. Boron er altså strengt taget engelsk og forresten uforståeligt for alle, som vi har spurgt.
 

Etiketter:

0 kommentarer:

Send en kommentar

Abonner på Kommentarer til indlægget [Atom]

<< Start