探索黑胶的秘密 唱机是如何发出美妙的声音?

HiFi秀 | 2017-6-8

你有没有近距离观察过唱片上的微小凹槽,并且好奇于它们是如何让扬声器发出声音的呢?

越来越多的人被唱片独特的声音魅力所吸引,但是很少有人知道唱片机是如何把唱片上存储的信息变为悦耳音乐的。下面就让我来为大家一探究竟……

你有没有近距离观察过唱片上的微小凹槽,并且好奇于它们是如何让扬声器发出声音的呢?如果有,那么这篇文章一定对你胃口。

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目前大众所普遍认同的说法是唱机已有140余年的历史。

唱机是工程史上的一个奇迹。哪怕是今天如此精密的功能也看上去是无法实现的——但是它确实实现了,并且在现代科技的帮助下,精密度已经达到了不可思议的地步。

唱片记录槽

唱片上的微小凹槽——只有一条,通常是0.04-0.08mm宽,呈螺旋形一直到唱片的中央——足有500米长。

凹槽的两侧互呈直角,一侧是左声道另一侧是右声道。因为凹槽是不对称的所以唱针会在凹槽里来回摇摆。

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(图片来源于网络,侵删)

凹槽外圈的那一边携带的是右声道信号。信息可以存储在千分之一毫米大小的区域,所以如果想转录它,工作量是非常巨大的。这也是为什么唱机对外界震动如此敏感的原因。

拾音头

拾音头的作用是锁定凹槽运动,再具体点,就是使用唱针尖来读取唱片。

唱针尖由非常硬的物质制成,通常是钻石。但是先别兴奋,这里使用的是工业钻石而不是通常意义上价值连城的钻石。这种钻石通常品质不佳,远比不上珠宝首饰使用钻石的级别。

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唱针在凹槽中的细微抖动会转化成为你在扬声器中听到的悦耳声音,这种微小的抖动是通过悬着的唱臂传入唱机箱体中的处理单元的。

目前,最常见的唱臂主要分为两类:移磁型和移圈型。这两种唱臂都是根据唱针运动改变磁场的原理来工作的。

正如以上两种唱臂的名字一样,移磁型唱臂移动的是磁体,而线圈是固定的,移圈型则相反。假设我们现在使用的是一个移磁型唱臂,那么在这种情况下有一个很小的磁体隐藏在悬臂与唱针相反的一端,随着唱针的运动而运动。

磁体的运动会切歌磁感线,使得固定的线圈中产生电流(物理中的法拉第电磁感应定律),然后这种微弱的电信号会传入放大器以供进一步处理。

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唱机放大器

唱放究竟是干什么用的?由于黑胶唱片物理特性的限制,原始信号需要在录制前进行适当改变——提升高频,降低低频。

如今这种均衡声线是由RIAA(美国唱片业协会)在多年前设定的。如果你将唱机直接插入一个线性输入设备中的话,那么声音将会非常平淡、清瘦明亮,并且没有低音的。

每一台唱机放大器都內建了处理单元——可以增加重低音,削平低音让声音恢复到正常的程度。最终呈现的音乐因该是音调平衡的。

拾音头产生的信号低至毫伏(cd的输出是固定在2v的),所以在处理之前,信号必须经过放大。

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