Każdy użytkownik gramofonu analogowego spotka się na

Analogowa kuchnia – kalibracja wkładki gramofonowej.
Podstawą uzyskania dobrego brzmienia gramofonu jest jego właściwe ustawienie i regulacja.
Najbardziej złożonym procesem jest kalibracja wkładki zamontowanej na ramieniu. Poniższy tekst
ma za zadanie wyjaśnić to zagadnienie.
1.
siła dośrodkowa (skating)
wadzenia
kąt pro
W miarę możliwości w tekście skupię się tylko na praktycznej stronie kalibracji. Zagadnienia
teoretyczne związane z gramofonami będą wykorzystane tylko w miejscach, gdzie wymaga tego
zrozumienie mechanizmu działania konkretnej części układu. Przy opisach brzmienia uzyskanego
w procesie ustawiania świadomie pominąłem wpływ dopasowania elektrycznego pomiędzy
wkładką a przedwzmacniaczem, bowiem jest to temat, któremu zostanie poświęcony osobny
artykuł. Jednocześnie pragnę uprzedzić, iż bardzo rzadko
spotkać można gramofony, w których możliwe będzie
oś płyty
przeprowadzenie wszystkich wymienionych ustawień. Jednak
nawet jeden, dobrze przeprowadzony etap pozwoli uzyskać
wyraźne polepszenie parametrów pracy gramofonu. Jeśli
producent nie przewidział wykonania którejś z opisanej
poniżej operacji lepiej nie robić tego na siłę. Ramię gramofonu,
pomimo swej sztywności jest bardzo precyzyjnym
mechanizmem, który dosyć łatwo uszkodzić. O wkładce lepiej
nie wspominać...
Skupiając się na wkładce przyjąłem, że gramofon jest
rowek
właściwie wypoziomowany i ustawiony na solidnej,
antywibracyjnej podstawie. Bez tego nasza praca nie ma szans
styczna do rowka
na powodzenie. I jeszcze rzecz najważniejsza: w tekście mowa
o kalibracji wkładki i ramienia, lecz jest to określenie niezbyt
precyzyjne, bowiem naszym celem będzie znalezienie Rys.1 Terminy wykorzystywane w tekście
optymalnego punktu pracy igły, której ze zrozumiałych
powodów nie można samodzielnie regulować.
Instalacja wkładki.
Pomimo pozornej prostoty tej operacji, nie wolno jej lekceważyć. Znam przypadki
uszkodzenia wkładki lub główki ramienia w trakcie montażu. Szczególną uwagę należy
zwrócić na siłę, z jaką dokręcane będą śrubki mocujące. Jeśli chcemy wykonywać kolejne
etapy kalibracji, należy dokręcić je tak, aby po lekkim nacisku na wkładkę było możliwe jej
przesuwanie w główce. Dotyczy to tylko ramion z główkami wyposażonymi w
wyfrezowane otwory w kształcie prowadnic, po których można ją przesuwać. Właściciele
ramion z ustalonymi otworami mogą od razu dokręcić śrubki „do oporu”, co oznacza użycie
takiej siły, która zapewni solidne zalokowanie w główce, lecz nie spowoduje przekręcenia
gwintu. Ma to szczególne znaczenie w przypadku wkładek wyposażonych w gwintowane
otwory, które w przypadku jego uszkodzenia nadają się praktycznie do wyrzucenia. Śrubki
dokręcać koniecznie za pomocą małego śrubokrętu, dostarczanego często wraz z wkładką.
W przypadku braku takiego maleństwa, należy pamiętać, że im większy śrubokręt, tym
mniej siły należy do niego przyłożyć. Jak wspomniałem wkładki mogą mieć swój własny
gwint, lecz większość posiada jedynie specjalne wyżłobienia na śrubki, które lokuje się za
pomocą nakrętek.
2.
Montaż przewodów
Pierwsza zasada: nigdy nie dotykać konektorów palcami. Na tym etapie również należy
zachować daleko idącą ostrożność – użycie zbyt dużej siły może doprowadzić do
uszkodzenia wkładki lub zerwania przewodów sygnałowych. Konektory poszczególnych
przewodów sygnałowych należy wetknąć na odpowiadające im bolce znajdujące się z tyłu
wkładki.
Skąd wiadomo, jakie przewody odpowiadają konkretnym bolcom? To bardzo proste: są one
oznaczone za pomocą czterech kolorów: czerwonego – prawy plus, białego – lewy plus,
zielonego – prawy minus i niebieskiego lewy minus (rys 2). Do nałożenia konektorów
najlepiej użyć małej pincety. Jeśli będą kłopoty z całkowitym nasunięciem konektorów na
bolce można spróbować lekkiego dociśnięcia ich za pomocą naszego mini-śrubokrętu. Lecz
uwaga, nie wolno przesadzić! Bolce w niektórych wkładkach mają
specjalne przetoczenia tworzące z konektorem formę zatrzasku, którego
„zaskoczenie” można łatwo wyczuć. Może się zdarzyć, że konektory po
LRmontażu będą nadal luźne. Jest to sytuacja dużo gorsza niż w przypadku,
L+
R+
gdy uda się nam go nasunąć tylko częściowo, lecz ściśle. W luźnym
połączeniu materiał zacznie się szybciej utleniać, co znacznie pogorszy
transmisję sygnałów, które w przypadku wkładek gramofonowych są już Rys.2
Wyprowadzenia
i tak bardzo małe. Najlepiej będzie zdjąć luźne konektory i lekko je sygnału z wkładki
ścisnąć za pomocą szczypczyków, po czym spróbować ponownego ich gramofonowej
montażu. W przypadku gdy konektory są zbyt ciasne by je nałożyć na
bolce można wykorzystać wykałaczki, za pomocą których rozszerzymy oporne końcówki.
UWAGA !
W sytuacji gdy konektory bardzo ciasno wchodzą na bolce lepiej jest odwrócić kolejność
montażu i wpierw wetknąć je trzymając wkładkę w palcach. a dopiero później przykręcić ją
do główki ramienia. Ma to szczególne znaczenie w przypadku ramion unipivot, w których
łożyska są bardzo podatne na uszkodzenia mogące powstać w trakcie przypadkowego
szarpnięcia za ramię w czasie nakładania ciasnego konektora.
W tym momencie zasadniczą, mechaniczną część montażu wkładki mamy za sobą.
3.
Ustawienie nacisku igły (Tracking Force)
Jest to podstawowa regulacja, którą należy koniecznie wykonać przed rozpoczęciem
korzystania z gramofonu. Praktycznie każde ramię posiada taką możliwość. W trakcie tej
regulacji najwięcej uwagi należy zwracać na igłę, która jest narażona na uszkodzenie. Siła, z
jaką igła będzie stykała się z powierzchnią płyty odgrywa decydującą rolę w zachowaniu
trwałości naszej kolekcji analogów. Ma też ogromne znaczenie w ilości i jakości informacji
odczytywanej z płyty. Wbrew panującemu przekonaniu, pragnę stwierdzić, iż ustawienie
zbyt małej siły nacisku, przynosi o wiele gorsze skutki dla stanu płyty, niż lekkie jej
przeciążenie. Mówię tutaj o działaniu w zakresie tolerancji podanej przez producenta
wkładki. Jest to spowodowane tym, że niedociążona igła ma tendencje do odrywania się od
powierzchni płyty, szczególnie we fragmentach z dużą zawartością wysokich częstotliwości
(gęste „upakowanie” rowków). Taki niekontrolowany lot igły, to prawdziwa katastrofa dla
powierzchni płyty, gdzie szerokość pojedynczego rowka wynosi 45m. Oczywiście ma to
znaczenie, jeśli rozpatrujemy problem w skali mikrodynamiki, na której przecież nam
wszystkim zależy.
Regulację nacisku najlepiej wykonać używając w tym celu specjalnej wagi. Jeśli nie
dysponujemy taka pomocą można poradzić sobie inaczej, pod warunkiem, że umieszczona
na ramieniu przeciwwaga posiada zaznaczoną skalę nacisku. W pierwszej kolejności należy
zdjąć z wkładki osłonę igły chyba, że stanowi ona jej integralną część. Następnie musimy
odłączyć układ antyskatingu, odblokować ramię i pokręcając przeciwwagą, ustawić je tak,
aby było idealnie równoległe do powierzchni talerza. Tarcza przeciwwagi posiada obrotowy
pierścień z naniesioną na niego skalą wycechowaną w gramach. Blokując w miejscu
przeciwwagę, należy obracać pierścieniem do miejsca, w którym symbol zera zbiegnie się
ze znacznikiem na ramieniu. Jeśli wszystko przebiegło zgodnie z instrukcją, wystarczy teraz
przekręcić przeciwwagę do momentu wskazania wymaganej przez producenta wkładki
wartości siły nacisku. Taka metoda jest niestety obarczona pewnym błędem, (lecz co zrobić
bez wagi?) i można ją bezpiecznie stosować jedynie w odniesieniu do popularnych wkładek
typu MM. Posiadacze układów MC i MM z wyższej półki, bez dobrej wagi nic nie zdziałają.
Ustawiony nacisk igły powinien zawsze zawierać się górnej połówce dopuszczalnego
zakresu.
4.
Antyskating
Korzystając z gramofonów wyposażonych w ramię podparte w jednym punkcie (obrotowo),
należy pamiętać o konieczności skompensowania siły dośrodkowej (rys 1) działającej na
igłę poruszającą się w rowku płyty. Siła znosząca igłę w kierunku środka płyty, w języku
angielskim nosi nazwę scating. Przeciwdziałanie owej sile to antiscating. Ja pozwoliłem
sobie na lekkie spolonizowanie tego terminu, którego będę używał w formie skating i
antyskating.
Istnieje kilka sposobów regulacji, od prostego ciężarka zamocowanego na żyłce, aż po
skomplikowane układy magnetyczne, dosłownie kompensujące same siebie (chodzi o to, że
żaden tradycyjny układ nie działa równomiernie w całym zakresie pracy ramienia).
Większość użytkowników gramofonów ustawia antyskating dosłownie „na oko”, ślepo
wierząc w to, co napisał producent ramienia w dołączonej do niego instrukcji. Pamiętajmy,
że producent z reguły podaje tą wartość dla wkładki o optymalnej masie dedykowanej do
konkretnego ramienia/gramofonu. Mogę w tym miejscu stwierdzić, że jeśli w Państwa
gramofonie antyskating jest ustawiony według zasady, która mówi, iż jego siła jest zależna
od ustawionego nacisku na igłę, to w większości przypadków musicie dokonać jego
korekcji.
Jak to zrobić? Po pierwsze zapomnieć o zależności pomiędzy naciskiem igły, a siłą
dośrodkową. Teraz trzeba znaleźć płytę, na której zapisano jak najmniej muzyki... To wcale
nie żart, taka płyta posiada długi dobieg do swojego wewnętrznego rowka (czyli to co
zostaje po ostatnim nagraniu). Miejsce, w którym nie ma już zapisanej muzyki
wykorzystamy do naszych potrzeb. Wystarczy opuścić igłę na powierzchnię płyty pomiędzy
rowkami zabierającymi, w miejscu gdzie jest ona gładka i obserwować jej zachowanie. Jeśli
ramię „znosi” do środka płyty, mamy sytuację zbyt małej kompensacji skatingu. W sytuacji
odwrotnej, gdy ramię ucieka do zewnątrz należy tą siłę zmniejszyć. Idealna sytuacja zdarzy
się, jeśli igła będzie czekała na „swój” rowek. Jest to chyba jedyna praktyczna metoda
ustalenia właściwej siły antyskatingu. Jak zwykle, skonstruowano przyrządy do ustalenia
siły dośrodkowej, lecz podana powyżej metoda może je z powodzeniem zastąpić.
5.
Wysokość ramienia (VTA – Vertical Tracking Angle)
Podczas wycinania rowków w płycie-matce (tzw. płyta
90°
lakierowana) rylec jest ustawiony prostopadle do jej
22°
powierzchni. W trakcie odtwarzania płyty na gramofonie
ważne jest by zachować ten parametr. W większości
Rys.3 Wysokość ramienia
wypadków igła jest zamocowana na wsporniku, który łączy
się z wkładką pod kątem 22 stopni (rys 3 i 6). Zmieniając
wysokość ramienia jesteśmy w stanie ustawić igłę prostopadle do powierzchni płyty.
Przyjmując, że spód główki jest przedłużeniem osi ramienia, należy po prostu ustawić je
równolegle do powierzchni płyty (nie talerza!!!).
Wykonanie kalibracji rozpoczynamy od poluzowania śruby mocującej ramię w jarzmie tak,
aby blokowała je tylko na jakieś ¼ obrotu. Dotyczy to tylko ramion nie wyposażonych w
układ płynnej regulacji wysokości. Teraz opuszczamy igłę na płytę i w tej pozycji
sprawdzamy czy ramię jest idealnie równoległe do powierzchni płyty. Jeśli tak nie jest,
musimy dokonać wymaganej korekty. Za pomocą windy unosimy igłę i trzymając ramię w
okolicach jarzma luzujemy śrubę blokującą. W zależności od wymaganej korekty delikatnie
unosimy, lub opuszczamy oś ramienia i dokręcamy lekko śrubę mocującą. Sprawdzamy
poprawność ustawienia i w razie konieczności powtarzamy całą operację. Jeśli wszystko jest
w porządku możemy uznać, że pierwszą część regulacji wysokości ramienia mamy za sobą.
Obok użytego powyżej terminu VTA istnieje również pojęcie SRA (Stylus Rake Angle), w
którym pomija się temat ustawienia wspornika igły, skupiając się bezpośrednio na kącie
pomiędzy igłą a powierzchnią płyty. Jako, że oba hasła odnoszą się do regulacji mającej
wspólny cel, pozwoliłem sobie na wykorzystanie terminu, który jest częściej używany w
publikacjach.
6.
Regulacja styczności, kąt prowadzenia (Tangency)
W trakcie zapisu płyty, głowica nacinająca jest tak ustawiona, aby tworzyła styczną (była
równoległa) do żłobionych rowków (rys 4). W gramofonach z ramieniem podpartym
obrotowo, igła nie porusza się po linii prostej wzdłuż promienia płyty, tylko po łuku. Aby
maksymalnie zbliżyć tor ruchu do stycznej rowka wykonuje się odpowiednią regulację.
Polega ona na równoległym ustawieniu wspornika w
stosunku do rowka, w dwóch ściśle określonych
punktach płyty, zwanych stycznymi. Ponieważ nie mamy
możliwości regulacji samej igły będziemy zmuszeni do
ustawienia całej wkładki. Ze względu na konieczność
ręcznego korygowania jej położenia jest to zadanie
Rys.4 Kąt prowadzenia
trudne do kontrolowania i wymaga cierpliwości. Do
wykonania tej czynności niezbędny jest specjalny
szablon z zaznaczonymi punktami w których ustawiamy igłę. Z reguły jest on dostarczony
przez producenta gramofonu lub ramienia. Właściciele ramion o długości 9 cali mogą
ściągnąć i wydrukować taki szablon z naszej strony.
Regulację kąta prowadzenia rozpoczynamy od ułożenia szablonu na osi talerza. Następnie
trzeba odblokować ramię i opuścić igłę w punkcie oznaczonym „A”. Siatka linii
umieszczona na szablonie pomoże nam ustalić właściwe ułożenie wkładki. Należy pamiętać
aby zabezpieczyć igłę przed przypadkowym uszkodzeniem, zmianę położenia wkładki
musimy wykonywać po podniesieniu ramienia do góry. Gdy już ustawimy wkładkę we
właściwym położeniu, podobne czynności należy wykonać po umieszczeniu igły na
szablonie w punkcie „B”. Po przeprowadzeniu regulacji należy ponownie umieścić igłę w
punkcie „A” i jeszcze raz wszystka sprawdzić. Jeśli wszystko jest w porządku można przejść
do następnego etapu.
Właściciele gramofonów, w których producent dołączył szablon do ustawienia kąta
prowadzenia, powinni w pierwszej kolejności skorzystać z niego. Jeśli nie uda się dokonać
właściwej regulacji (zdarzają się takie przypadki!), można spróbować skorzystać z naszego
szablonu.
7.
Azymut
Często, przy odtwarzaniu płyt analogowych daje się wyczuć nierównomierne rozłożenie
akcentów muzycznych pomiędzy kanałami, występujące nawet w przypadku płyt
monofonicznych. Najczęściej całą winę za taki stan rzeczy przypisuje się układowi
antyskatingu. Lecz co zrobić, jeśli jest on ustawiony poprawinie, a nasza scena nadal
wędruje sobie po pokoju?
Problem, z jakim trzeba się uporać to podobnie jak w wypadku ustalania wysokości
ramienia, niewłaściwy kąt pomiędzy igłą a powierzchnią płyty. Różnica polega na osi
względem, której należy go ustawiać. W tym wypadku chodzi o oś tworzoną przez styczną
do rowka. Mówiąc prościej należy tak ustawić igłę, aby patrząc od
czoła wkładki, była ona ustawiona prostopadle do powierzchni płyty
(rys.5). Odchylona od pionu igła będzie powodowała na wyjściu
wkładki powstawanie niezrównoważonego poziomu sygnału
pomiędzy kanałami. Sprawdzenie i regulacja azymutu nie powinna
90°
nastręczać większych problemów, oczywiście pod warunkiem, że
producent ramienia przewidział taką możliwość. W tym miejscu,
wszystkich użytkowników gramofonów z ramionami bez takiej
regulacji uprzedzam, że nie istnieje żaden sprawdzony sposób na Rys.5 Azymut
kontrolowane wyregulowanie azymutu, co wcale nie oznacza, że
regulacji tej nie można w ogóle wykonać. Najprościej jest podłożyć pod jedną ze śrubek
cieniutkie paski taśmy (w tym wypadku wkładka nie będzie idealnie równoległa do
powierzchni główki ramienia), lecz trzeba być świadomym wyzwania: jest to metoda
przeznaczona wyłącznie dla najbardziej wytrwałych. Trzeba pamiętać, że użycie zbyt dużej
ilości taśmy (lub podkładek) wpłynie negatywnie na efektywną masę ramienia, może też
wprowadzić niepożądane rezonanse pomiędzy powierzchnią główki a wkładką. Przy okazji
mocowania podkładek pomiędzy wkładkę a główkę, trzeba będzie ponownie ustawić
regulację kąta prowadzenia (punkt 6), oraz ustawić siłę nacisku (punkt 3). Innym
rozwiązaniem jest instalacja podkładek pomiędzy podstawą ramienia i obudową. Ta metoda
wymaga jednak ingerencji w konstrukcję gramofonu, co nie zawsze bywa możliwe.
Dodatkowo mogą być pewne kłopoty z ustaleniem prawidłowej wartości antyskatingu.
Najbardziej precyzyjną metodą na ustawienie azymutu jest zapewne wykorzystanie
specjalnej płyty testowej, lecz pozwoliłem sobie nie poświęcać jej większej uwagi, bowiem
dostęp do takiej płyty ma zapewne bardzo niewielu użytkowników. Inny sposób polega na
wykorzystaniu nagrania monofonicznego, specjalnie przygotowanego przewodu i
wzmacniacza wyposażonego w tryb pracy „mono”. Są również ludzie wykorzystujący z
powodzeniem oscyloskop, ale i w tym wypadku niezbędna jest specjalna płyta.
W przypadku posiadania gramofonu umożliwiającego regulację azymutu najlepiej jest
zastosować starą jak świat analogu metodę, która polega na
umieszczeniu ramienia z wkładką na lusterku ułożonym na
Główka ramienia
talerzu i kontroli wzrokowej igły. Lusterko pozwoli na
łatwiejsze wychwycenie potencjalnej odchyłki, która z
Przewody
sygnałowe
reguły bywa bardzo niewielka.
Igła
Konektory
Wspornik igły
Regulacje końcowe
Rys.6 Elementy wkładki i ramienia
W tym punkcie można zakończyć proces justowania. Jednak prawidłowo przeprowadzonej
kalibracji powinien zostać nadany ostateczny „szlif”, który należy wykonać w trakcie normalnej
eksploatacji gramofonu. Polega on na takim ustaleniu wartości siły nacisku igły, wysokości
ramienia, oraz azymutu, aby uzyskać najwłaściwsze zrównoważenie brzmienia. Ponieważ na tym
etapie chodzi o dopasowanie do indywidualnych upodobań użytkownika, nie istnieje żadna
obiektywna recepta opisująca ten proces. Na podstawie własnego doświadczenia mogę jedynie
przedstawić kilka sugestii, które być może się przydadzą:
-
-
-
-
-
-
Każda regulacja wymaga od użytkownika dużej cierpliwości. Aby mieć pełną kontrolę nad
tym procesem, zmiany powinny być wykonywane w niewielkich krokach, tak by w
przypadku pogorszenia jakości można było wrócić do poprzedniej wartości.
Nie należy regulować wszystkiego na siłę. Jeśli zmiany nie przynoszą pożądanych efektów
oznacza to, że osiągnięto już maksimum możliwości konkretnego systemu. Trzeba
pamiętać, że o ostatecznym efekcie decyduje jakość używanego gramofonu, ramienia i
wkładki.
Jeśli ramię gramofonu nie zostało fabrycznie wyposażone w możliwość regulacji azymutu
lub wysokości, lepiej pozostawić te elementy w stanie ustalonym na wcześniejszym etapie
justowania. Brak możliwości kontrolowanej zmiany tych parametrów doprowadzi do
rozregulowania ustalonych wcześniej wartości. Na pocieszenie pozostaje regulacja siły
nacisku, którą można ustawiać w każdym gramofonie.
Gdy brzmienie jest za ostre i jasne, a średnie częstotliwości są przejaskrawione należy
poeksperymentować z obniżeniem wysokość ramienia.
Dźwięk przesycony basami, ze zredukowaną ilością sopranów oznacza zbyt niskie
ustawienie wysokości ramienia.
Ostre brzmienie sugeruje za mały nacisk igły. Dźwięk stłumiony, to sygnał, że igła styka się
z powierzchnią płyty ze zbyt dużą siłą. Jak widać, różnice w odbiorze zniekształceń
pochodzących od niewłaściwej wysokości ramienia lub złego nacisku igły są bardzo
niewielkie, co stwarza konieczność dodatkowego eksperymentowania z tymi parametrami.
Ustawiając wysokość ramienia należy mieć również na uwadze grubość płyty, na której
wykonuje się regulację. Różnice pomiędzy grubością płyt pochodzących od różnych
producentów mogą dochodzić aż do 1 mm. Znam ludzi, którzy zmieniają wysokość
ramienia indywidualnie do każdej płyty!
Nigdy nie należy przekraczać maksymalnej wartości siły nacisku podanej przez producenta
wkładki.
Zniekształcenia, lub głośniejsze odtwarzanie jednego z kanałów są z reguły spowodowane
źle ustawioną siłą antyskatingu.
Przesunięcie się obrazu muzycznego w kierunku jednego z kanałów jest związane z
niewłaściwie ustawionym azymutem. W tym punkcie muszę wyjaśnić różnicę w
postrzeganiu zakłóceń pochodzących od antyskatingu i azymutu. Mechanizm powstawania
obu typów zakłóceń jest podobny, główna różnica polega na jego skali. Jeśli przyjąć, że
antyskating operuje na liczbach całkowitych, to azymut należy wyrażać w setnych częściach
tych wartości. Takie spojrzenie na oba czynniki pomoże zrozumieć ich wpływ na brzmienie
naszego gramofonu. Jeśli mamy do czynienia z wyraźnym przesunięciem sceny w kierunku
jednego z kanałów, to rozwiązania należy raczej szukać w skorygowaniu układu
antyskatigu. Natomiast w sytuacji, w której pomiędzy kanałami odnosi się wrażenie
nierównomiernego rozkładu detali i niuansów brzmieniowych, trzeba bliżej przyjrzeć się
azymutowi. Oczywiście w przypadku ddobrze skorygowanego antyskatingu może się
zdarzyć sytuacja, w której azymut spowoduje przesunięcie sceny, lecz takie przypadki
zdarzają się bardzo rzadko.
Należy pamiętać o skontrolowaniu stanu igły. Dotyczy to tych użytkowników, którzy
przeprowadzili proces kalibracji na używanej wkładce.
Z przedstawionych powyżej porad można wysnuć wniosek, że ilość możliwych kombinacji jest
nieskończenie wielka (największa zaleta techniki analogowej) a idealnie ustawiony gramofon to
zwykła utopia. Oczywiście istnieje ta jedna, wzorcowa konfiguracja, ale to tylko teoria. Każdemu
użytkownikowi zależy na dopasowaniu brzmienia do jego indywidualnych upodobań, i to powinno
być celem naszych zabiegów. Mam nadzieję, że przedstawione powyżej rady umożliwią Państwu
pełniejsze wykorzystanie możliwości drzemiących w gramofonie.
Robert Rolof