有不少读者或电唱机用户来信反映:最近买了一个立体声电唱盘,在商店里放唱片时声音很好听,但回家接插到自己的收录机或扩音机上放唱片时,声音既轻又难听,不知是什么缘故。一般来讲,这主要是由于电唱盘与扩音机、收录机没有正确地配接所致。在我国,虽然国产的电唱盘、录音机、扩音机等都有各自的国家标准,但它们之间的机械和电气配接要求还没有国家标准,目前正在制定当中。所以几种设备配合使用时造成了不少混乱,有的因接插件不一致甚至不能接插。为了解决上述问题,也为了帮助已有收录机、扩音机的用户正确地选购电唱盘,本文根据国际电工委员会(IEC)的有关规定并结合我国的现状作些简要介绍。同时,这个问题也希望能引起音响设备制造厂有关设计师的重视。
两种不同的拾音头
拾音头(又叫唱头)是影响电唱盘与扩音机、收录机能否正确配接的主要部件。已有收录机或扩音机的用户,如果想选购合适的电唱盘,首先必须知道该电唱盘采用的是哪种拾音头,以避免买好以后不能配接或配接效果不佳,如果已买了电唱盘,而发现不匹配的现象,可根据本文介绍的内容采取些弥补措施。
一般来说,拾音头基本上可分为速度(比例)型和幅度(比例)型两大类:
1.速度型拾音头:这种拾音头的输出电压与唱针尖的振动速度成正比。速度型拾音头有电磁式和动电式两种基本换能方式。电磁式的原理是通过唱针的振动使磁场发生变化,从而使与磁场相交连的线圈两端感应出电动势;而动电式则是由于线圈或导体的振动(由唱针带动)切割磁场而产生电动势。不论是电磁式还是动电式,它们都是基于电磁感应原理来感生电动势的,都需要使用永久磁铁。因此也有人把速度型拾音头统称为电磁拾音头。常见的有动磁(MM-moving magnet)式、动铁(MI—movingiron)式和动圈(MC-moving Coil)式等。这类拾音头电气性能优良,国外均配用钻石唱针,价格较贵,常用于中、高级唱机。特别是动圈式(国产中华牌F-2010高保真立体声电唱盘就是采用的这种唱头)更为出类拔萃,当然价格也最高。
①速度型拾音头的频率均衡:我们知道,由于唱片的刻录电平受到种种限制,所以它的频率特性不是一条平坦的直线,而是一条低频衰减、高频提升的曲线,见图1。在未加均衡电路的情况下,理想的速度型括音头的放音频率特性与唱片的录音特性曲线(见图1中的实线)相重合,这样将使放唱声音很难听。因此,在放大电路中还必须接入具有图1中虚线所示频率特性的均衡网络,给以相反的频率均衡,以便最后取得平坦的频率特性。

通过计算,可以求出速度型拾音头放音时的均衡特性数值,见表1。

②速度型拾音头的输出电压:IEC规定,速度型拾音头的声道灵敏度(1000Hz时)处在0.7mV/cm/s到2mV/cm/s的范围内,因而推荐速度型拾音头的额定输出电压为5mV(相对于唱片录音振速为7cm/s,拾音头的声道灵敏度为0.7mV/cm/s,最大输出电压为20mV(相对于唱片录音振速为10cm/s,拾音头的声道灵敏度为2mV/cm/s)。
③速度型拾音头的负载阻抗;IEC推荐速度型拾音头的额定负载阻抗在1000Hz时为47KΩ,放大器的抬音输入阻抗为47KΩ±20%。
2.幅度型拾音头:输出电压与唱针的振动幅度成正比。幅度型拾音头的换能方式很多,有压电式、光电式、驻极体式和半导体式等等。国产的幅度型拾音头只有压电式(压电晶体和压电陶瓷)拾音头。
①幅度型拾音头的频率特性:按IEC标准录制的唱片,对幅度型拾音头来说,唱片的录音特性是一条低频提升而高频有所衰减的曲线,见图2。在未加均衡的情况下,理想的幅度型拾音头的放音频频率特性应与图2中的实线重合。因此,国外有些采用高级幅度型拾音头的放音设备,在放大电路中也接入了具有图2虚线所示的频率特性均衡网络,给以相反的频率均衡,以便最后获得平坦的频率特性。通过计算可得出唱片振幅录音特性的数据。同样也可计算出幅度型拾音头放音时的均衡特性数值,如表2所示。


②幅度型拾头的输出电压:IEC规定幅度型拾音头的声道灵敏度(1000Hz时)处在70mV/cm/s到200mV/cm/s的范围内,因而推荐幅度型拾音头的额定输出电压力500mV(相对于唱片录音振速为7cm/s,拾音头的声道灵敏度为70mV/cm/s),最大输出电压为2V(相对于唱片录音振速为10cm/s,拾音头灵敏度为200mV/cm/s)。上述数值适合压电晶体(酒石酸钾钠)拾音头。而压电陶瓷(CE)拾音头的声道灵敏度比较低,因而输出电压也较低。国产压电陶瓷拾音头的声道灵敏度在频率为1kHz时一般都在30mV/cm/s到120mV/cm/s的范围内,因此相应的输出电压约为150mV到600mV之间(相对于唱片录音振速为5cm/s),最大输出电压约为1.2V。
③幅度型拾音头的负载阻抗:IEC推荐幅度型拾音头的额定负载阻抗,在频率为1kHz时为470KΩ。放大器的拾音输入阻抗应≥470KΩ。
在对常用的各种拾音头的概况有所了解之后,就可以考虑电唱盘与扩音机、收录机等的配接问题。所调配接,主要是指频率均衡、电平匹配、阻抗匹配和接插件及连线的配接问题,下面分别加以介绍:
配接时的频率均衡
由前面介绍可知,速度型拾音头和幅度型拾音头放唱时的频率特性均衡要求是完全不同的,而且趋势恰恰相反。所以采用速度型抬音头的电唱盘,必须插入有速度型拾音头均衡网络的扩音机或录音机的拾音(PICK UP)或唱机(PHONO)插孔放唱。而幅度型拾音头中的压电型(压电晶体和压电陶瓷)拾音头,因本身频率特性较差,只用于普及型产品(国标三级机,频响80~1000Hz±6dB,所以放大电路中一般不加均衡网络。而且由于压电型拾音头的频率特性一致性差,所以实际上也无法采取统一的均衡网络。
配接时对电压的要求
速度型拾音头和压电型拾音头的输出电压相差悬殊(50倍以上),故放大器难以兼容,必须分别考虑。IEC推荐:与采用速度型拾音头的电唱盘配接的放大器,其额定信号源电动势为5mV,最小信号源电动势为2mV,过载信号源电动势为20mV。而与采用压电晶体拾音头的电唱盘(如206型)配接的放大器,其额定信号源电动势为0.5V,最小信号源电动势为0.2V,过载信号源电动势为2V。以上数据可供扩音机和收录音机的设计师参考,也可供业余自制扩音机时参考。有一点需要说明的是,目前国产立体声唱盘(例如中华牌F一2011型、海燕牌9401型、鸳鸯牌795型等)绝大多数均为压电陶瓷拾音头,其输出灵敏度比压电晶体拾音头低,设计或自制放大器时可按压电晶体拾音头输出电压的50%考虑,即额定信号电动势按250mV考虑。
配接时的阻抗匹配
IEC规定:速度型拾音头的额定负载阻抗为47kΩ,相应放大器的输入阻抗为47KΩ±20%;幅度型拾音头的额定负载阻抗为470KΩ,相应放大器的输入阻抗应≥470kΩ。读者在设计或选购扩音机、收录机时,应以上述几点作为依据。
有些用户买了压电陶瓷拾音头电唱盘,回家插到扩音机或收录机上放唱,声音很轻,低频响应很差,大都是因为放大器的输入阻抗太低、不匹配所致。因为负载阻抗偏小时,拾音头等效电路中串联电容两端的压降很大,低频输出就会减小。
接插件和连线
IEC推荐的电唱盘音频输出插头有两种型式:一种是φ3.2mm的针型插头,即电子工业部标准中的TX型同心插头;另一种是五芯圆形插头,即国标中的YC型五芯圆形插头。从国外进口的电唱盘绝大多数都是φ3.2针型插头,左声道(L)为白色,右声道(R)为红色。国内生产的立体声电唱盘多数采用两只φ3.2针型插头,但也有例外(如采用四芯圆型插头或三芯话筒插头等)。国产单声道电唱盘有用两芯话筒插头的,也有用香蕉插头的,五花八门,给用户带来了不便。在国家标准尚未制订之前,用户只好自己改接插头或插座。现将常见的插头及其接线法绘于图3和表3,可供参考。(未完待继)(唐启迪 钱隽)

