В данной статье речь пойдет не о законченной конструкции проигрывателя, а лишь о системе привода диска. Как известно, существует четыре основных типа привода:
1. Пассиковый привод, при котором крутящий момент от мотора передается диску с помощью пассика. Достаточно распространенная система привода, чаще всего использующаяся в настоящее время многими производителями. Достоинством такой системы является высокая степень демпфирования вибраций двигателя, и некоторое нивелирование нестабильности его мгновенной угловой скорости, которое происходит благодаря эластичности материала пассика.
Однако, эта же эластичность имеет и оборотную, негативную сторону - нередко именно эластичность пассика является причиной возникновения низкочастотных флуктуаций угловой скорости диска.
2) Роликовый привод, при котором крутящий момент от мотора передается диску при помощи ролика-сателлита. Считается, что роликовые проигрыватели обеспечивают лучшую стабильность угловой скорости диска, чем , хотя это утверждение оспаривается многими экспертами в области звуковоспроизведения. В любом случае, к явному недостатку роликового привода следует отнести лишнюю пару трения (подшипник скольжения ролика), которая при прочих равных условиях привносит дополнительные акустические шумы. Сегодня не используется.
3) Червячный привод, при котором крутящий момент от мотора передается диску червячной парой - косозубой шестерней и вращающемся "шнеком". Это пожалуй, самый экзотичный тип привода, и в то же самое время - один из самых первых, которые применялись еще в граммофонах с пружинным двигателем. Многие серьезные специалисты утверждают, что червячный привод обеспечивает максимальную стабильность и микродинамику звуковоспроизведения, хотя лично мне это кажется несколько надуманным. Нет никаких сомнений, что недостатков у червячного привода в несколько раз больше, чем у роликового или пассикового привода - это и существенно более сложная кинематика, наличие нескольких лишних вращающихся и трущихся деталей, и намного более высокие требования к качеству изготовления сопряженных пар, прежде всего - самой червячной пары. Сегодня не используется производителями.
4) Прямой привод. Прямоприводные проигрыватели появились в самом конце "виниловой эры", и видимо именно поэтому не успели раскрыться во всех своих достоинствах. Прямой привод подразумевает объединение диска проигрывателя с мотором, который приводит в движение этот диск. Изначально для этого просто посадили на общую ось электромотор и сам диск, и жестко соединили их между собой. Об этом приводе и поговорим сегодня.
Но в ту пору основным типом электромоторов, которые использовали в качестве двигателя привода, были обычные асинхронные трехфазные моторы, которые не позволяли получить требуемую низкую угловую скорость диска при питании непосредственно от сети переменного тока частотой 50 Герц. Поэтому возникла необходимость в дополнительном источнике питания электромотора привода, способного обеспечить требуемую частоту питающего напряжения.
Несколько позже для этой цели стали применять синхронные трехфазные электромоторы, с питанием от высокоточного трехфазного источника питания с кварцевой стабилизацией частоты.
Однако, основные конструктивные недостатки обычных тихоходных электромоторов, которые применялись в проигрывателях с прямым приводом - вибрации и нестабильность скорости - оказались настолько заметны, что сводили на нет потенциальные достоинства подобной конструкции.
Сегодня мало кто серьезно занимается конструированием и изготовлением виниловых проигрывателей. Те же, кто все-таки пытается что-то сделать, как правило, идут по проторенному еще в 60-70-х годах прошлого века пути, используя в основном классические решения: в приводе большинства из современных конструкций используется пассик, чуть реже - ролик, а прямой привод так и остался не востребованным.
Прежде, чем перейти к описанию самой конструкции прямоприводного стола, попробую обосновать идеи, заложенные в этой конструкции. Для этого предлагаю определиться с основными требованиями, предъявляемыми к подобным устройствам.
Во-первых, это мгновенная и долговременная стабильность угловой скорости самого диска.
Мгновенная нестабильность угловой скорости вызывает искажения звука, обычно называемые "детонацией", "флаттером", "джиттером" и т.д., и которые проявляется в виде высокочастотной модуляции воспроизводимого звука. Частотный диапазон этого типа нестабильности начинается от нескольких десятков герц, и может достигать единиц, а то и десятков килогерц.
Долговременная нестабильность угловой скорости вызывает иные искажения, которые иногда называются "вау", "шифтинг" (от англ. "sheeft" - сдвиг), и приводят к низкочастотным "подвываниям" воспроизводимой фонограммы с частотами в доли герца.
Так же существуют промежуточные типы нестабильности угловой скорости, которые принято называть "рокотом", т.е. низкочастотной модуляцией воспроизводимой фонограммы с частотами единицы-десятки герц.
Кроме того, существуют и другие типы дестабилизирующих факторов, напрямую не связанные со стабильностью угловой скорости, но которые приводят к искажениям, напоминающим "детонацию", и о которых не следует забывать при разработке конструкции проигрывателя - это всевозможные механические резонансы стола, самого диска, и других частей кинематической схемы привода.
Разумеется, каждый из этих видов нестабильности угловой скорости оказывает различное влияние на характер воспроизводимого звука. Точно так же, как и на возникновение любого из перечисленных типов нестабильности влияют различные причины. В связи с этим, и пути минимализации каждого вида нестабильностей сильно отличаются.
Детонация возникает в основном из-за некачественных подшипниковых узлов электромотора привода, ролика и самого диска, или недостаточность смазки трущихся сопряженных деталей (в основном - оси-втулки). Несколько реже причиной детонации является неточность изготовления магнитной системы электромотора, особенно при использовании высокооборотных моторов. Правда, в последнем случае обычно применяется пассиковый тип привода, который, благодаря эластичности гибкого пассика хорошо демпфирует высокочастотные колебания, возникшие "за пределами" диска проигрывателя . Однако детонация, возникшая в подшипнике самого диска таким образом, к сожалению, не устраняется.
"Шифтинг", или медленное изменение скорости воспроизведения фонограммы, может возникать в результате периодического изменения частоты напряжения, питающего электромотора, проскальзывания ролика или пассика, а так же из-за неправильно выбранных характеристик самого электромотора (недостаточной, или избыточной мощности).
Устранение такого рода нестабильности производится жесткой стабилизацией частоты питающего напряжения с помощью кварцевого резонатора, выбором качественных материалов для пассика и ролика, их тщательным изготовлением, а также выбором качественного электромотора с требуемыми параметрами.
Комментариев нет:
Отправить комментарий