何谓正比例(什么是正比例)

本文只是回顾黑胶年代，唱头的结构，仅作资料分享，如果你是由零开始，那么不建议新手的你进入黑胶的黑洞，因为里面每一个环节都是烧钱，这还未计算你投入购买黑胶碟的资金，烧个十万八万是普遍的事。更不建议网络商家链接引用作网购销售前的参考。

唱头的结构及分类

我们综看一部唱盘 (见图), 它有防尘盖(以亚克力压铸成型 Dust Cover)、唱臂(Tonearm)、唱头(Cartridge 或者是 Pick Up)、马达(Motor)、基座(Cabinet 大多以木质物製成)、避震脚(Insulator)、转盘(也叫 Turntable 或 Platter) 及橡皮垫(Sheet); 现在我们就来讨论唱头的结构。

一、唱头的型式

大多黑胶迷都是使用电磁式唱头, 电磁式唱头佔 Hi-Fi 唱头市场百分之八十以上。唱头的分类大概是以下这样:

何谓等速型唱头和等幅型唱头? 所谓等速型就是唱头的输出电压与速度 (Speed) 成正比例, 在说明书我们可看到 5mV(5cm/S)字样, 它和 3mV(3cm/S)是完全一样的。等幅型则是唱头的输出电平与振幅 (Amplitude) 成正比例, 而与唱片上的讯号频率无关; 两者还有一点很大的区别, 即等幅型唱头需要加电, 而等速型是根据慈通变化原理设计, 毋须外加的电能来操作。

(a)电磁型唱头

电磁型唱头的发电系统根据法拉第 (Faraday) 定律而设计的, 法拉第定律亦称电磁感应定律, 即: 当一个磁场切过一个导体, 或当一个导体切过一个磁场时, 若此导体构成一个回路, 则有电流在其中流通; 见图七。

唱头中被製造最多的就是动磁唱头 (MM) 从字面上大家就可知道它是磁铁系统在变动, 其结构见图八。

唱针连杆的末端是磁铁, 当唱针循行时针杆会移动, 故磁铁也会跟着移动, 但线圈 (Coil) 是不动的。至于动铁式、感磁式、VM 和 MF 式, 都是线圈不动而磁铁在动。不过 MI 和 IM 则略有不同, 图九是动铁式唱头, 它的磁铁和线圈是不动的, 在针杆末端的是磁性材料。Ortofon 的 VM 唱头则採用两组线圈, 此线圈成 90 度角, 其磁铁也在针杆末端, 也呈 90 度角。

用两组线圈, 故立体分离度较佳; 但由于线圈位置高出针杆末端甚多, 故平衡性较差; 图十即是 VM 电磁唱头结构。

圈式 (MC) 唱头

动圈式唱头的设计也是根据法拉第定律而来, 只是更为理想化, 我们看图十一, 针杆末端是线圈, 线圈会动而磁铁不会动。动圈唱头的振动系统质量较轻, 故循服性较高, 但缺点是输出电压较低, 往往只有动磁唱头的十分之一到二十分之一, 故要另加升压器或放大器。它另外一个特点是不易自行更换唱针, 如果针尖断了, 可能只有请国外原厂更换才行。但动圈唱头的失真较低(刻片刀也是动圈式), 而且廉价型前后级放大器也多加装有 MC 放大器, 故动圈唱头有愈来愈流行之势。

(c)压电式 (Piezo-Elec) 唱头

压电式唱头要使用压电元件, 它没有磁铁也没线圈, 它以压电元件受力而产生电压。压电元件通常以罗血塩 (Piochelle Saut) 製成, 其化学方程式是 NaKC4H4O6-4H2O, 也可以用铝酸化锆製成(Pb Zr O3)。其特点是不稳定, 而且易受温度和湿度的影响, 已被淘汰至最廉价的唱盘上使用; 图十二是压电式唱头的结构。

(d)半导体式(Semiconductor)

半导体式是改变半导体的电阻而产生电压, 半导体元件常用硅 (Si) 或锗 (Ge), 这种唱头亦称应变(Strain Gauge) 式。

(e)静电式唱头

电容式也是属于静电式, 它需要另外施加偏置电压, 它以针杆的振动来改变电容量的变化; 由于电容量变化时会有一种高频调变, 因此需要用到特殊的检波放大电路, 此电路一般多装设在唱头内。电容式唱头的高频响应相当优秀, 暂态特性也很好。

(f)光电式唱头

虽然说是光电式, 但完全不同于 DAD, 它还是基于利用唱针和针秆将振动变成电子讯号的概念, 针杆末端有光幕(Douser), 当针杆移动时即带动光幕, 使得照在光电元件上的光电有所变化。

压电式、静电式、半导体式和光电式都属于等幅型唱头, 除压电式为低成品、低音质外, 其他三种也不算差, 但实际成品还是很难看到。等幅型唱头的另一个特点是在播放时, 不必再经反 RIAA 处理。