F—2010高保真立体声电唱盘简介

F—2010立体声电唱盘是由上海中国唱片厂生产的一种高保真立体声电唱盘，它与该厂生产的FD—102立体声放大器和两只音箱组成一套放唱设备（见题头），既能播放立体声唱片，又能放唱密纹单声道唱片，而且放唱单声道密纹唱片的质量要比用普通单声道电唱盘放唱好得多。这种较高级的电唱盘有如下特点：

动圈式拾音头是一种电磁式拾音头，它是依据电磁感应现象而设计的。这种唱头虽然结构较复杂，但性能比压电晶体唱头和陶瓷唱头要好得多。我们常见的206型电唱头的频响仅有100～7000赫，而本机唱头的频响却能达到20～20000赫（50～12000赫时±2分贝），其频率特性见图1。

拾音头振动子的结构见图2，整个拾音头的结构如图3。从图中可以看出，动圈式拾音头左、右声道两组线圈互相垂直地绕在一个铁心上，针杆穿过线圈铁心的中心孔并与之固定在一起。放音时，唱针对应唱片左、右声道作垂直于声槽壁的合成运动。也就是说，唱针运动时既有平行于唱片平面（水平面）的横向位移，又有垂直于唱片平面的纵向位移，同时通过针杆带动铁心和线圈运动。在振动子旁边有一块永久磁铁（磁钢），产生一个永久磁场。当线圈在磁场中作切割磁力线的运动时，该线圈两端就有感应电压输出。由于左、右声道两个线圈的位置互相垂直，所以左声道线圈只对唱片在声道的信息有响应，而对右声道的信息无动于衷。右声道线圈则刚好与此相反。这样就保证了左、右声道不会相互串音，保持了良好的声道分离度。

动圈式唱头与晶体或陶瓷唱头的作用原理不同，它的输出电压与唱针的振动速度成正比，与唱针振幅无关。使用这种唱头时，在放大器输入端必须增设频率均衡网络。

本机采用国外较流行的一种“S”型音臂，用轻质铝合金管材加工制成。这种音臂比“J”型音臂循迹误差小，并且具有更优越的平衡性和抗振性。另外，由于在音臂转动处采用了滚珠轴承（见图4），因而音臂的横向和纵向灵敏度都比206型电唱盘高得多。在设计本机音臂时，还考虑了如下几个问题：

1．加装平衡重锤：从图4可以看出，因为音臂采用“S”型，所以音臂的重心已偏离至音臂转动中心点与唱针点相连线的一侧，使音臂失去平衡。为了克服这一缺点，需在另一侧安装一个合适的小横向平衡锤来进行平衡。F—2010音臂采用静态平衡式，其道理就象天平一样，利用平衡重锤的重量和杠杆原理来实现平衡。重锤的中心孔内车有大螺距的异形螺纹，只要用手旋转重锤，就可以使其沿轴向前后移动，从而改变针压。这种方式结构简单、性能可靠，是近代高级音臂中比较流行的方式。

2．降低音臂的谐振频率：音臂的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，如果设计不佳，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更为严重。因此高级音臂的谐振频率必须低于20赫。谐振频率的计算公式为f\(_{o}\)=1／2π·\(\sqrt{mc}\)，式中m为拾音器的等效质量，c为拾音器的顺性。由上式可见，拾音器的等效质量m越大，顺性越好，则谐振频率fo越低。但是，质量m的增加不仅会加大音臂支座轴承的摩擦力，而且因为惯性增加了，音臂的灵敏度将必然降低。所以现代的高级音臂，不是增加其质量，而是千方百计地降低其等效质量。为了获得很低的音臂谐振频率，最好的途径是提高拾音头的顺性c。现代一些高保真音臂的谐振频率常设计在5～12赫之间，F—2010的f\(_{o}\)=12赫。另外，为了有效地抑制谐振的振幅，F—2010音臂中装有橡胶阻尼元件。

3．减小循迹误差：关于循迹误差产生的原因及其影响，在今年第一期已经提到过了，本文不再重复。本机的音臂是按照著名的贝尔沃尔德公式设计的。音臂的有效长度L\(_{a}\)=256.5毫米，唱针最佳超前长度Lo=10.75毫米，拾音头最佳偏置角β=18°，循迹误差较小。在放唱过程中，随着唱片半径的变化，有两点的循迹误差为零。

4．采用先进的磁力平衡装置：定轴转动的音臂，在放唱过程中有一个变化着的向心力（又称内侧力），一直作用在唱针上，它的大小为针压的（10～15）％。在单声道放唱时，这个力虽然会使唱针和唱片声槽靠近唱片中心的一面磨损严重些，但问题并不大。问题在于对立体声唱片而言，内侧力会使左、右声道受力不等而使输出电压不平衡，使左声道输出大于右声道。因此高保真立体声音臂应有内侧力平衡装置。F—2010电唱盘的音臂采用较先进的磁力平衡装置。它利用图4中两个磁环同性相斥，异性相吸的道理，使拾音器经常受到一个离心力（又叫防滑力），用以平衡内侧力。具体原理可用图5来说明：两块环形磁铁具有如图所示的正、负极性。其中上磁环与音臂转轴连接在一起（见图4），在放唱过程中，这个磁环随同音臂一起转动；下磁环固定安装在音臂支座上，它不跟着音臂一起转动。当音臂放在支架上时（电唱盘不工作），上、下磁环的“＋”极与“－”极正好相对，此时两个磁环间的吸引力最大。放唱时，音臂转轴带着上磁环转动。由于磁极间具有“同性相斥、异性相吸”的作用，所以上磁环一直承受着一个复位的磁力，使音臂受到一个离心力（防滑力）作用，使其正好平衡了内侧力。调整上、下磁环之间的距离可以改变防滑力大小。F—2010拾音头的最佳针压为2克，出厂时防滑力已经调好。如果配用针压不同的拾音头，应重新调整上、下磁环之间的距离，以保证有合适的防滑力。

5．具有油阻尼升降装置：这一套装置的结构基本与F—2011普及式立体声电唱盘相同，读者可参考今年第一期有关文章。

转盘噪声是电唱机一个很重要的指标，但这种噪声实际上又较难消除，放唱时在喇叭中常常出现讨厌的低频“隆隆”声。其原因是由于电动机的磁场不均匀、转子不平衡等使转子产生了一些机械振动，这种振动又被拾音头捡拾起而造成的。我们要求电动机的振动不仅振幅小，而且频率也要低。一般说来，频率低于16～20赫时人耳就听不到了。这就是高保真电唱机大都采用低速电动机的主要原因。另外，由于交流感应电动机的转速随负载、电源电压和温度的改变而变化，所以现代的高级电唱机已不大采用，而常用多极同步电动机、低速伺服电动机或直接驱动式电动机。F—2010采用6极磁滞同步电动机。其转速为

1.采用铝合金转盘。由于F—2010型电唱盘采用电磁式拾音头，所以需用铝（或锌等有色金属）合金制造转盘，既可屏蔽电动机电磁场对拾音头的干扰，又不会象钢铁等黑色金属那样受拾音头中磁钢的吸引，以避免影响唱针循迹。另外，F—2010电唱盘直径达300毫米，而且质量偏重分布在外圈，因此是一个理想的飞轮，可有效地降低电唱盘的晃抖率。

2．设有水准器。F—2010电唱盘的面板上装有水准器，可以通过调节箱脚的高低很方便地使面板达到水平。机箱的下面装有四个弹簧组合隔振器，以此作为箱脚，对于隔绝外界的低频振动卓有成效。

使用电源：交流220伏，50赫；转速：33\(\frac{1}{3}\)转／分、45转／分；针压：2克（可调）；频率特性：20～20000赫（50～12000赫时±2dB）；声道分隔：＞20dB（1000赫处）；声道不平衡：≤±2dB（1000赫处）；晃抖度：≤0.10％（计权）；转盘信噪比：＞55dB（计权）。（中国唱片厂 唐启迪）