F—2011立体声电唱盘

(中国唱片厂 唐启迪)F—2011立体声电唱盘是中国唱片厂生产的一种普及式立体声电唱盘。这种唱盘本身不带放大器。如果把它的输出插头插入立体声收音机的拾音插孔，则可播放33转／分和45转／分的立体声唱片；如果有立体声扩音机和两个合适的音箱，那就能得到更佳的音质和更满意的立体声效果。F—2011电唱盘也可以放唱单声道唱片。

F—2011采用传统的交流感应电动机，采用橡胶摩擦轮传动，结构简单、使用可靠。压电陶瓷拾音器立体声效果显著，比酒石酸钾钠晶体拾音器频率响应宽，而且能耐温、抗湿。轻质铝金管音臂配以滚珠轴承支座，可使音臂的灵敏度大大提高。机内装有油阻尼升降机构，放唱时拾音器缓缓落到唱片上，保护了唱片和唱针。唱片放完后有自停装置，可自动切断电源而关机。下面介绍一下几个关键部分的特点，结构及原理。

F—2011采用压电陶瓷拾音器，其频响可达60～12000赫，如图1。

立体声拾音器与单声道的拾音器有什么不同呢？为了回答这个问题，我们先来看一看立体声唱片和单声道唱片在录音方式上的重要区别。如图2所示，单声道唱片采用横向录音，放音时唱针在唱片水平面上作横向位移；立体声唱片是将左、右两声道的信息分别刻录在声槽的两壁上（称为45／45录音），而且采取纵向录音，放唱时唱针在声槽两侧作垂直于声槽壁的运动。离唱片中心较远的槽壁是右声道，另一槽壁是左声道。

立体声拾音器的唱针仍是一根，不过针尖的曲率半径（R=0.013～0.018）比密纹单声道唱针的针尖半径（R＝0.018～0.025毫米）小。F—2011压电陶瓷立体声拾音器的换能原理如图3，图中两块压电陶瓷片互相垂直并且对称分布。放唱时，唱针对应左、右声道作垂直于槽壁的合成运动。也就是说，既有平行于唱片水平面的横向位移，也有垂直于唱片水平面的纵向位移，从而通过针杆和橡胶传动件使压电陶瓷片相应地弯曲变形，将机械运动变为相应变化的输出电压。左声道的压电陶瓷片只对唱片左声道的信息有响应，而对唱片右声道的信息无动于衷，这样就保证了声道分隔良好；反之，右声道也是这个道理。声道分隔越好，串音就越小，立体声的效果也就越显著。另外，左、右两个声道的输出灵敏度应比较接近，否则两个声道的输出信号就会相差悬殊，使立体感失色，这叫做声道平衡不佳。以上几点是立体声拾音器与单声道拾音器的主要区别，实际上，几乎也可以说就是立体声电唱盘与单声道电唱盘的主要差异。

另外，F—2011拾音器的针压为6～7克，低于206型拾音器的针压（8～12克），这对减少唱片和唱针的磨损是很有利的。经测试证明，F—2011拾音器的顺性比206好，因而放唱片时跳槽的可能性大大减小。

F—2011立体声电唱盘与国内外大多数高保真电唱盘一样采用轻质铝合金管制造音臂，它比常见的塑料音壁刚性好，重量轻。另外又采用了滚珠轴承，使得音臂的横向灵敏度比206电唱盘大大提高，因而放唱时横向循迹性能良好。

设计音臂时，谐振频率是一个不容忽视的问题，它不仅影响拾音器的低频特性，而且设计不佳的音臂还会使转盘噪声恶化。特别是当音臂的谐振频率与电动机的振动频率相同或接近时就更为严重。音臂的谐振颁率f\(_{o}\)=1／2π\(\sqrt{mc}\)，式中m为拾音器系统的等效质量，C为拾音器的顺性。实测得知，F—2011拾音器的顺性大于206，系统的等效质量也比206大。因为F—2011是静态平衡音臂，它依靠平衡重锤的移动来调节针压，而206是动态平衡音臂，它没有重锤，而是依靠弹簧的拉力施加外压，所以F—2011音臂的谐振频率低于206，从而改善了拾音器的低频特性。

循迹误差是音臂的另一个重要指标。所谓循迹误差，是由于刻录唱片母片时，刻纹头的运动轨迹与唱机放音时拾音头的运动轨迹不吻合而产生的误差。刻录唱片母片很像在立式车床上车平面螺纹，刻纹头沿着导向丝杆从外圆向中心作直线运动。而唱机放音时，拾音器绕音臂后座转动，运动轨迹是一个圆弧，所以产生了循迹误差，引起二次谐波失真。经研究发现，设计音臂时使音臂转到唱片中心时唱针超过唱片中心一个距离或将拾音器弯一角度，能使循迹误差大大降低。F—2011音臂就是按照国际上广泛采用的贝尔沃尔德（Baerwald）公式而设计的“J”形音臂，见图4。音臂的有效长度，即音臂转动支点到唱针的直线距离等于210毫米。唱针最佳超前长度为13毫米。拾音器最佳偏置角β=22°。

一张唱片放完，若不马上抬起拾音器或立即关机，唱针就会在唱片的终止纹中不停地转动，既增加了唱针和唱片的磨损，又有难听的噪声不断地从扬声器中发出，令人心烦。因此，国外的民用唱机大都装有自停装置。自停装置的种类繁多，有些机械式的自停装置，结构复杂而且加工精度要求很高；另有一些虽然简单，但在整个放唱过程中都有一个附加的摩擦力作用在拾音器上，很不理想。F—2011自停装置采用众家之长，结构极其简单而又无附加摩擦力。图5是自停装置的结构图。在音臂后座下端固装开关支架，有一片开关铜皮的前端弯成如图所示的形状。音臂转轴上空套一块扇形凸轮（即扇形凸轮可在转轴上自由转动），凸轮下面有一个拨杆，用螺钉固装在转轴上。拨杆上有一个销子插在扇形凸轮的圆弧形槽中。放唱时，从搁架上抬起拾音器先略向外移（注意：不是向里移！可参见图5），此时拨杆上的销子带动扇形凸轮转动到使开关触点接通的位置，开关触点接通，唱盘电源也就接通了。然后将音臂向里移放在唱片上开始放唱，这时扇形凸轮不动。放唱过程中，拨杆销在弧形槽中移动。唱片放完时正好拨杆销走完了弧形槽而带动凸轮复位。此时开关铜皮弹开，开关触点断开，电源便被切断。转动音臂后座还可以改变自停的位置。业余爱好者如果有兴趣，可以根据图5给自己的电唱机装一套自停装置，其中开关支架、扇形凸轮、拨杆等均可用有机玻璃、聚苯乙烯或层压板等绝缘材料制作。

唱片爱好者都知道，用手将拾音器放到唱片上，或放唱中抬起拾音器时，由于手的抖动，扬声器中常常会发出“波”的一声，这说明唱针与唱片发生了猛烈的碰撞，严重时甚至会损坏唱针或唱片。F—2011装有音臂升降机构，这个难题就解决了。

音臂升降机构的功能是在放唱时使拾音器缓缓地落到唱片上，从而保护了唱针和唱片。早期的升降装置大都靠弹簧的弹力下降，因此下降速度还是比较快。要想慢一点，只有靠操作者慢慢扳动手柄。后来，发明了油阻尼升降机构，拾音器能慢慢地自动下降，效果就好多了。油阻尼机构的结构其实很简单，如图6所示，只不过是在滑动轴上车有油槽，槽中填上阻尼油，这种油是一种硅脂，其粘度变化受温度影响很小。放唱时，向C方向扳动手柄，杠杆A端抬起，B端刚离开滑柱下面的螺钉，圆柱形压缩弹簧就使音臂托架下降。由于粘度很大的硅油具有阻尼作用，托架和它上面的音臂只能慢慢地下降，唱针慢慢地与唱片接触。放唱完毕，只要向D方向推动手柄，杠杆A端下降，杠杆B端就会将滑柱顶起，使拾音器离开唱片。这种升降装置使用方便可靠。如果想把手柄改成按键式的也可以，只是结构要复杂一些。

晃抖度是电唱盘的一个重要技术指标，它是描述放唱时由于电唱盘转速变化，使唱片所录的音频发生频率偏移的一个指标。机器具有上述毛病时，声音要“失调”，听起来有一种很不悦耳的颤动或抖晃感觉。产生晃抖的原因是电动机、传动机构、转盘等转动零、部件制造不良。晃抖达 0.5％时，比较敏锐的耳朵就能听出来；小于0.25％时一般听不出来。我们知道，转动惯量是限制角度变化的有效因素，而转盘是一个理想的飞轮，其转动惯量通常表示为：I\(_{Z}\)=GD\(^{2}\)／4g。式中G代表飞轮的重量，D代表回转半径的两倍，近似计算时可认为是飞轮轮缘的平均直径；g代表重力加速度。

由上式可见，转盘的转动惯量与转盘直径的平方成正比。 F—2011唱盘的转盘外径为250毫米，比206唱盘的200毫米大得多，而且也重一些，转动惯量大，因此F—2011的晃抖度比206小0.1％左右。另外，转盘直径放大后，还有利于大薄膜唱片的放唱。

电唱盘的另一个重要技术参数是转盘噪声，它主要是由于电动机的磁场不均匀、转子不平衡等原因引起的机械振动，经传动机构和转盘传给拾音器而发出的低频“隆隆”声。例如，两极的电动机的转速接近3000转／分，因而机械振动的频率接近3000／60=50赫，很容易被低频响应较好的拾音器拾起，这个频率又正好与50赫电源产生的交流声相同，二者迭加起来噪声就更可观了，而且这种噪声很难解决。因此，F—2011采用四极感应电动机，其机械振动频率不到25赫，而拾音器的频响在30赫以下便急剧衰减。另外，F—2011的电动机比206有所改进，振动的幅度降低了，因而使得转盘噪声能达到设计要求。

顺便提一下，放唱设备是一个整体，电唱盘、放大器和喇叭箱都应相应配套。否则，其中任何部分如果质量较差，就会使其它部分的优点也发挥不出来。对于同一架电唱盘上的几个部件，特别是电动机和拾音器也是如此，例如，206电唱盘电动机的机械振动频率接近25赫，由于拾音器的低频响应较差，所以转盘噪声还不算大。如果用户自己配一个频响较宽的高保真唱头，低频响应达到20赫，这样势必弄巧成拙。电动机的振动完全被拾起，转盘噪声将急剧增大。还有些业余爱好者，听唱片时喜欢“倍司”足一些，把扩音机的低音过分提升，这样势必把转盘噪声和交流声也都提“足”，有时甚至会造成机震，实在是不明智的办法。

F—2011机箱下面装有四个弹簧隔振器作为箱脚，对于隔绝外界的低频振动卓有成效。箱盖用透明塑料注塑，既便于放唱时观察，又显得比较美观。

针压：6克

输出灵敏度：500毫伏

频率响应：60～12000赫±6分贝

晃抖度：0.3％；0.15％（计权）

转盘噪声比：30分贝；50分贝（计权）

声道分隔度：15分贝

声道不平衡：±2分贝