当你自行选购或用自行制作的零部件装配唱机时,如何在面板上选定音臂转轴中心的位置呢?有的人说一定要把唱针尖对准唱盘中心,其实这是一个错误的概念。在安装音臂时,必须考虑最大限度地减小循迹失真这个问题。
什么是循迹失真呢?循迹失真分水平的和垂直的循迹失真两种,这两种失真都是由于唱片录音胶片刻纹时刻纹刀的运动轨迹与放唱时唱针的运动轨迹不同而引起的。先谈谈水平循迹失真:我们知道,在刻制唱片的录音胶片时(用以电铸唱片模版的涂有硝化纤维的铝圆片),刻纹刀如同立式车床刀架一样,由丝杠带动沿录音胶片径向运动,运动方式见图1,是一个直线运动。如果电唱机中使用定轴转动的音臂,则唱针的运动方式是一个圆弧形的,此时唱针尖的振动轴线与唱片声槽的切线(注:唱片声槽很密,可看作是圆形的轨迹)不重合,存在一个夹角,唱针在循迹时就会产生失真了,这个失真叫水平循迹失真。图2中,唱针振动轴线与声槽切线之间的夹角用a表示,它称为水平循迹误差角。为了减少这种失真,常在音臂前端安装拾音头处将音臂弯折一个角度,形成一个如图2中所示的β角,这个角叫做音臂补偿角,实践证明对改善水平循迹误差大有好处。在安装上述音臂时,可按下列步骤来选择最合适的位置:


1.首先测出所选音臂的补偿角β和有效长度L。方法是经过测量在图2中找出音臂简图上的A、B、C三点,其中A点为转轴中心,B点为中心线弯折处,C点为唱针尖处,<ACB即为所测得的补偿角β。音臂转轴中心到唱针尖的距离称为音臂的有效长度,用L表示,L=AC。
2.按下列关系式求出临界补偿角β\(_{临界}\)和最佳补偿角β最佳。其中:
β\(_{临界}\)=\(\frac{1}{L〔(}\)1;r1+\(\frac{1}{r}\)\(_{2}\))-r1;2(\(\frac{1}{r}\)\(^{2}\)\(_{1}\)+1;r22)〕(弪)
β\(_{最佳}\)=r1(1+r\(_{1}\);r2);L〔\(\frac{1}{4}\)(1+r\(_{1}\);r2)\(^{2}\)+\(\frac{r}{_{1}}\)r2〕(弪)
式中,r\(_{1}\)、r2分别为唱片最内圈、最外圈的工作半径,通常可取r\(_{1}\)=5.5厘,r2=14.6厘米,此时上二式可简化为:β\(_{临界}\)≈6.83/L,β最佳≈8.9/L。
3.利用比较β\(_{临界}\)、β、β最佳三者之间的关系的办法,可分别确定出唱针尖相对唱盘中心的偏移距离D的计算公式:当β≤β\(_{临界}\)时,
D=β(\(\frac{1}{r}\)\(_{1}\)+1;r2)-\(\frac{1}{L}\)(1;r\(^{2}\)\(_{1}\)+\(\frac{1}{r}\)22)………………①
当β\(_{临界}\)<β<β最佳时,
D=\(\frac{r}{_{2}}\)2(r2;L-β)(\(\sqrt{1}\)+(βr\(_{2}\);L-β)\(^{2}\)-1…②
当β≥β\(_{最佳}\)时,
D=\(\frac{r}{_{1}}\)2(β-r1;L)(\(\sqrt{1}\)+(\(\frac{β}{β-}\)r\(_{1}\);L)\(^{2}\)+1)…③
如果计算出的D为正值,则说明D值为超前距,意思就是唱针尖至音臂转轴中心的距离,应比唱盘中心至音臂转轴中心距离大一个D值。应注意的是,上面公式中所谈到β值的单位为“弪”,如果想换算为以“度”为单位,则尚需乘以57.3。
现举一例说明:已知一音臂,经实际测量得出:L=19厘米,β=17.5°。经计算,β\(_{临界}\)≈20.6°,β最佳≈26.8°,符合β≤β\(_{临界}\)条件,则由①式可算出D≈6.3厘米。
4.按计算所得的D值,如图3所示,以唱盘轴为中心,(L-D)值为半径作一圆弧,与预定在面板上的音臂安装线(视具体情况自定)相交于A点,A点即为音臂转轴中心的正确位置。

在安装音臂时,还必须考虑垂直循迹失真的影响。什么叫垂直循迹失真呢?这种失真也是由于刻纹刀刻录录音胶片时的运动方式与用拾音头放唱时的运动方式有差异而引起的。可用图4来说明:图4a中的φ角为唱机拾音头的垂直循迹角,它是指拾音头上唱针尖转动中心至针尖联线的垂线与唱片表面垂线之间的夹角;图4b中的θ角是在刻制录音胶片时刻纹刀刀尖至其转动中心联线的垂线与胶片表面垂线之间的夹角。考虑到刻纹时刻纹刀系统的弹性变形及录音胶片材料的弹性回跳现象,实际上θ角会更小一些,我们用θ\(_{调制}\)来表示这个角度。实际情况下,由于θ角和θ调制角不重合,θ角大于θ\(_{调制}\)角,所以在放唱时就会产生循迹失真,我们将这种失真叫做垂直循迹失真,而将(φ-θ)称为垂直循迹误差角。一般的拾音头均已从结构上保证具有标准化的垂直循迹角20°±5°,在安装上拾音头后,只要使音臂呈水平工作状态即可。因此在自行安装音臂时,一定要使音臂呈水平状态放唱。如果拾音头高度(指拾音头安装面到针尖的垂直距离)太小,则应在拾音头安装面处加垫片。如果拾音头高度太大,则应加高音臂支承。

按照上述方法正确地安装音臂,将获得最小的水平方向的和垂直方向的循迹失真,使之在放唱时获得良好的效果。(钱 祥)