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判斷黑膠機音質的重要依據-黑膠唱頭

2024-03-12數碼

一張黑膠唱片的回放,它的原理就是借助唱針「讀取」聲槽兩側的凹凸,唱頭根據不同的工作原理變成電流,再透過音箱產生聲音回放。

今天,我們就來聊聊把音樂重新播放出來時需要的另外一個重要的組成部份——黑膠唱頭。

一般而言,市面上可以見到的電唱頭根據工作原理的不同分為壓電型,光電式以及電磁型三種。

壓電型

壓電型唱頭的工作原理是壓電效應:

某些電介質晶體(電唱頭的電介質通常為酒石酸鉀鈉,石英,陶瓷等)在沿一定方向上受到外力的作用變形時,其內部會產生極化現象,同時它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。

這個概念看起來有點抽象,簡單總結一下,就是當壓電式唱頭的唱針在黑膠唱片的聲槽上摩擦時,根據聲槽凹凸的振幅大小不同,其內部會產生不同的電流。隨後電流再透過放大器輸出為聲音訊號。

這種根據震動振幅變化產生不同電流訊號的電唱頭又叫做振幅型電唱頭。

其優點為輸出電壓高,價格便宜,缺點是頻率特性較差,適合普及型黑膠電唱機。

光電式

光電式(Photoelectric縮寫為PE)唱頭的針桿上裝有一塊極其輕薄的遮光片。

它的原理是:

當針尖在針槽裏執行時,位於微型燈泡和光敏器件之間的遮光片亦隨之不停地運動,由於光通量的變化而使光敏器件輸出相應的電訊號。

因此與壓電式唱頭一樣,光電式唱頭也是振幅型唱頭。

電磁型

而電磁型唱頭是根據電磁感應原理設計的(透過唱針震動切割磁感應線而產生電流),其輸出電壓與唱針的震動速度成正比,因此它又叫速度型電唱頭。

電磁型唱頭又大致分為三種:

動鐵式(Moving Iron縮寫為MI)

唱頭在針桿尾端鑲有小塊純鐵作振動子,純鐵位置處在磁路空氣隙中,當針尖在聲槽紋路裏執行時,純鐵也在空氣隙中不停地運動,從而改變了磁路內的磁阻,使繞在磁鐵極靴上的線圈產生感應電壓。

動鐵式唱頭的振動系統質地輕盈,機械阻抗能做得很小,有利於電聲技術指標的提高。

主要以針桿帶動鐵芯改變磁力線的分布量,所以叫「動鐵唱頭」。

動磁式(Moving Magnet縮寫為MM)

動磁式唱頭的結構其實跟動鐵很相近,動磁就是活動磁石的意思,針桿尾部安裝一顆小磁石,唱針振動亦同時振動小磁石,而發聲線圈繞著鈇芯受磁石振動幹擾,因而感應出交流電訊號而發聲,這就是動磁唱頭的原理。

由於線圈及鈇芯固定在唱頭內,所以線圈可繞較多而不受唱針活動重量限制,因此動磁唱頭輸出較大,而且唱針和線圈是分離的兩個個體,所以動磁唱頭多數設計是唱針和線圈可以分開,以便唱針損耗後可以隨意更換 。

動磁唱頭由於是用磁石振動,令線圈受感應而發聲,很多人認為是間接發聲,聲音不如動圈的直接發聲,但其實良好設計的動磁唱頭,聲音還非常可取,尤其回放大型交響樂,JAZZ音樂等,動磁唱頭更是一絕。

動圈式(Moving Coil縮寫為MC)

動圈唱頭即活動音圈之意,一如動磁頭的針尖及針桿結構,只是唱針尾不是安裝磁石,而是安裝線圈,而針桿活動帶動線圈,磁石就固定線上圈左右,針桿帶動線圈而受磁石感應線圈出交流電訊號而發聲,這就是動圈的原理。

由於針桿的動能很小,線圈也只能用很經很細的線圈,因此線圈感應交流電訊號很小,約只有動磁頭的十分之一,即0.15至0.4mv左右,由於輸出很細,所以動圈頭必須增加唱頭放大器或是升壓變壓器使用。

另外,因線圈是連結在唱針尾,所以當唱針損壞後無法獨立拆下唱針更換,一般要運回生產廠商才能更換。

動圈唱頭的優點是,由於發聲線圈是直接感受針尖帶來的振動,所以它拾取到的聲音細節很多。

很多玩黑膠的朋友都特別推崇動圈唱頭,正式因為它有著有解析力強、高頻響應佳、細節多的優點。

然而,因為其線圈串在針桿上,使得針桿的質素很大,所以在它的循軌能力不如動磁與動鐵唱頭。

而且動圈唱頭必須經過一級放大或是用升壓器升壓使用,因此也衍生出一些問題,有些動圈唱頭有著高頻過於強調的缺點。

再就是,昂貴的售價也是其缺點之一。

事實上,一個制造精良的動磁或動鐵唱頭,在音質音色上的表現並不會輸給動圈唱頭。

當然,隨著技術日新月異的發展,現在的唱針工藝越來越發達,種類也越來越豐富。

黑膠唱片技術的發展,讓音樂走進了普普通通的千家萬戶,讓一首歌可以被反復聆聽,反復欣賞。