Современный проигрыватель грампластинок, масса
которого может измеряться в центнерах, нередко стоит в одном ряду с
такими признаками статуса его владельца, как спортивное авто,
швейцарские часы, смартфон Vertu, запонки с бриллиантами... Можете
продолжить сами.
В статьях о проигрывателях механических грамзаписей
(кто не понял, речь идет о виниле) много внимания уделяется звучанию.
Однако если просто перечислить технические проблемы, которые встают на
пути получения действительно качественного, а не просто какого-нибудь
звука, то трудно объяснить возрождение интереса к грампластинкам только
уникальным звучанием отдельных изданий или экземпляров. И конечно,
какую-то роль играет и оформление конверта — целое направление
современного искусства.
Итак, предположим, что у нас есть идеальная
грампластинка - блестящая, черная. Кстати, основной ее материал (до 97%
массы) - винилитовая смола (сополимер винилхлорида с винилацетатом) -
прозрачный, а черный цвет диску придает 0,5-процентная добавка газовой
сажи. Некоторые производители полагают, что даже в таком количестве сажа
вредна, и предлагают прозрачные грампластинки. Современный пример -
Clarity Vinyl от Quality Record Pressings.
Каков же потенциал грампластинки с технической точки
зрения? Ясно, что при условии идеального технологического процесса
штамповки параметры диска - полоса частот, нелинейные искажения,
разделение каналов, уровень помех от вибрации, уровень шумов,
номинальная скорость и детонация, а также такие механические
характеристики, как полное отсутствие коробления и эксцентриситета
канавок записи относительно центрального отверстия, — полностью
определяются станком записи. И тут возникают ограничения. Полоса частот
резца в лучшем случае составляет от 5 до 25 000 Гц, однако на входе
стоит фильтр, не пропускающий частоты ниже 30 Гц. Обозреватели
британского издания «Hi-Fi News & Record review» однажды задались
целью проверить, в каком объеме низкие частоты присутствуют на
грампластинках из редакторской коллекции. В результате выяснилось, что
только на одной (!) из нескольких тысяч обнаружился сигнал ниже 50 Гц -
это была запись органной фуги Баха. Идем дальше: гарантированное
разделение между каналами - не меньше 35 дБ, а уровень искажений - не
выше 1% (важно уточнить: для средних, а не пиковых амплитуд
колебательной скорости резца записи; для пиковых он увеличивается еще на
полпроцента). Уровень помех от низкочастотных вибраций (рокот) -
порядка -40 дБ (значение без взвешивающего фильтра), а уровень шумов -
от -53 до -60 дБ. Самый качественный параметр станков записи - это
детонация: она не превышает 0,0025%.
А что же проигрыватели? У большинства современных
моделей детонация колеблется в диапазоне 0,1-0,15%. Вполне достаточно,
поскольку люди чаще всего не замечают детонацию меньше 0,15%. Правда,
производители этот показатель сегодня, как правило, не приводят: куда
эффектнее смотрятся цифры в графе «масса».
Классический поворотный тонарм (обычно с эффективной
длиной около 9 дюймов) требует точной установки и настройки - как самого
тонарма, так и головки относительно него. При любых условиях существует
неустранимая ошибка следования (угловые искажения) в силу того, что
игла движется по дуге, а не по радиусу, как резец станка. Вследствие
этого возникают гармонические искажения, способные достигать 0,5%, и
только в двух точках зоны записи, в которых положение иглы идеально, они
равны нулю. Чтобы уменьшить угловые искажения, тонарм делают изогнутым
или головку на прямом тонарме устанавливают под углом. Есть модели с
эффективной длиной 12 и даже 16 дюймов, однако они менее удобны в
эксплуатации. Можно использовать тангенциальный тонарм, но его
эффективная длина меньше. При проигрывании реальных грампластинок это
приводит к увеличению детонации (стандартом для них допускается
эксцентриситет и коробление до 0,2 мм). Например, для проигрывателя
Revox В790 с эффективной длиной тангенциального тонарма около 40 мм
такие пластинки оказываются самым трудным испытанием.
Переходим к головке, важнейшая часть которой — это
игла. Самая простая в производстве (а значит, и самая дешевая) заточка
иглы - сферическая, с радиусом приблизительно 18 мкм. Поскольку радиус
дна канавки равен 8 мкм, то такая игла не точно следует по изгибам
канавки, образованным резцом во время записи. Это порождает два вида
искажений. Во-первых, игла на узких участках канавки поднимается вверх, а
на широких - опускается, что приводит к удвоению частоты боковых
отклонений и, как следствие, к генерированию искажений в виде второй
гармоники. Указанное явление называется пинч-эффектом (pinch effect).
Во-вторых, возникают искажения огибания, связанные с невозможностью
точного следования по канавке из-за физического отличия резца рекордера
от иглы звукоснимателя. Так, если резец записывает синусоиду, то
воспроизводимый иглой сигнал будет иметь другую форму, которая
называется поида. Эти проблемы в определенной мере - но опять же не до
конца - снимаются путем использования иглы с эллиптической или с более
сложной заточкой, например Шибата.
Прижимная сила головки для правильного
воспроизведения сигнала должна быть больше, а для уменьшения износа -
меньше. В основном у современных головок рабочее значение прижимной силы
составляет около 2 г (у такой головки меньше гибкость подвижной
системы, а значит, она проще в производстве). 30 лет назад считалось,
что хорошая головка работает при давлении менее 1 г. Первые признаки
изменения геометрии иглы, которые при дальнейшей эксплуатации при
давлении 1,5 г приводят к необратимой порче канавки грампластинки,
проявляются после 70 часов работы, что равнозначно проигрыванию около
110 дисков с двух сторон. Кстати, 100 проигрываний одной пластинки даже в
идеальных условиях увеличивает ее шум на 1 дБ, то есть при каждом
следующем проигрывании качество звука пусть немного, но неизбежно
ухудшается. (Мы, конечно, не говорим об износе пластинки, которая
проигрывалась звукоснимателем с пьезоэлектрическим преобразователем:
стандартная прижимная сила для такой головки равна 7 г.) Продавцы же
соответствующей продукции говорят сегодня о сроке службы в 700 или даже
1000 часов. Но ведь материалы-то за 30 лет не изменились! Было время,
когда производители высококлассных проигрывателей придерживались
негласного правила, касающегося измерительных пластинок: допускается
несколько десятков проигрываний, а затем диск в течение какого-то
периода будет пригоден для испытания только массовых моделей
проигрывателей. Необходимо напомнить: заменить иглодержатель ММ-головки
может сам пользователь, а МС-головки - только специалист.
Все тонармы позволяют регулировать прижимную силу и
имеют соответствующую шкалу, правда довольно грубую. Потому для
установки этого важного параметра необходимы весы, которые бывают как
механические (классические модели Thorens и Shure), так и электронные.
Вторые, новомодные, точнее, зато первые надежнее. Заметим, что у
старинных весов (они родом из 1970-х) шкала начинается с 0,5 г:
минимальное рабочее значение прижимной силы для такой головки, как,
например, Shure М-97ХЕ, составляет 0,75 г, а для легендарной Shure V-15 -
1 г.
При следовании иглы по канавке из-за трения между
ними на иглу действует сила, которая поворачивает тонарм к центру
пластинки. Для обеспечения симметричного контакта иглы со стенками
модулированной канавки при работе с прижимной силой менее 3 г поворотный
тонарм должен быть оснащен устройством, компенсирующим эту силу. Такое
устройство называется атнискейтингом и, как правило, тоже имеет шкалу,
проградуированную в граммах прижимной силы.
Правильная настройка вертикального угла
воспроизведения может осуществляться на глазок, однако профессионалы
предлагают инструментальный метод. С измерительной грампластинки
(например, с девятой дорожки диска «The Ultimate Analogue test LP»
компании Analogue Productions) воспроизводится двухтональный сигнал,
предназначенный для измерения интермодуляционных искажений (тоны с
частотами 60 Гц и 4 кГц и соотношением амплитуд 4:1). На выходе
корректирующего усилителя подключают измеритель интермодуляционных
искажений и, регулируя высоту тонарма, добиваются минимума искажений,
что и соответствует правильной установке вертикального угла
воспроизведения. Заметим, что эта настройка сбивается при смене головки
звукоснимателя с другой высотой или другой массой (нарушаются баланс и,
как следствие, прижимная сила, поэтому тонарм нужно поднять или
опустить) и даже при проигрывании грампластинок разной толщины.
Последняя зависит от массы диска: у «гиганта» она может быть от 80 до
200 г.
Пластинка вращается с постоянной угловой скоростью,
поэтому длина периода сигнала для одной и той же частоты на внутренних
канавках (располагающихся ближе к центру диска) меньше, чем на внешних.
Это создает дополнительные трудности при воспроизведении высоких частот
на внутренних канавках, поэтому некоторые современные изготовители
грампластинок уменьшают зону записи приблизительно на треть за счет
внутренней области или делают запись на скорости 45 об/мин.
Неотъемлемой принадлежностью проигрывателя всегда
была пылезащитная крышка, обычно прозрачная. У современных дизайнерских
моделей ее, как правило, нет. Но пыли всегда достаточно в любой
музыкальной комнате, не говоря о гостиной: это же не «чистые комнаты»
для производства микросхем и CD с гарантированными пятьюдесятью
пылинками. Даже помыв пластинку в специальной установке и специальным
составом, мы избавляемся лишь от продуктов, оставшихся на дне канавки
после предыдущих проигрываний, а пылинки появятся на диске сразу, как
только мы возьмем его в руки.
Коллекционерам, которые хотят не только обладать
раритетами, но и время от времени слушать, что на них записано, стоит
напомнить, что при записи используются частотные предыскажения. Суть
процесса заключается в том, что амплитуда низкочастотного сигнала
уменьшается, а высокочастотного - увеличивается по отношению к сигналу
частотой 1 кГц. При записи без предыскажений амплитуда низкочастотных
составляющих была бы столь велика, что игла звукоснимателя при реально
реализуемых величинах гибкости ее подвижной системы не смогла бы
следовать по канавке. Корректирующий усилитель (фонокорректор)
обеспечивает восстановление сквозной линейной характеристики от
микрофона до громкоговорителя.
У корректирующего усилителя есть важный параметр,
обусловливающий его качество: отклонение АЧХ от требований стандарта.
Тут мы сталкиваемся со скрытой проблемой. Дело в том, что стандарт RIАА
действует на территории США и, соответственно, соблюдается фирмами,
выпускающими грампластинки в этой стране. Стандарты же, действующие в
Европе (и национальные, и международный), чуть-чуть отличаются на краях
рабочего диапазона частот. Таким образом, одни и те же грампластинки,
записанные и отштампованные в США и в Европе, при воспроизведении
посредством одного корректирующего усилителя будут звучать по-разному.
Еще сложнее обстоит дело с воспроизведением шеллачных грампластинок на
78 об/мин. Во времена, когда они имели хождение, кривая коррекции вообще
не была стандартизирована в мировом масштабе. Так что, просто заменив
вставку в ММ-головке на другую, с иглой для широкой канавки, вы не
получите желаемого результата. Корректор любителя ретропластинок должен
иметь еще 3-4 дополнительных варианта частотной характеристики.
По цене современные проигрыватели винила нередко
соизмеримы с автомобилями, но их технические характеристики отнюдь не
лучше, а иногда и хуже, чем у топовых моделей тридцатилетней давности.
Подводя итог, можно отметить, что кому-то нравится
добавлять в звучание четные гармоники (особенно вторую) при помощи
ламповых усилителей, кто-то любит привносить третью, являющуюся
неотъемлемой особенностью аналоговых магнитофонов. Наконец, есть те, кто
в восторге от неповторимого пинч-эффекта, возникающего из-за
несоответствия геометрии иглы звукоснимателя проигрывателя и резца
станка для записи лакового мастера. Так где же истинная музыка?
Подготовлено по материалам журнала "АудиоМагазин", №1 (108) 2013 г.
Комментариев нет:
Отправить комментарий