Czar winylowej płyty to nie tylko oldskulowa moda czy nostalgia. Na pierwszy rzut oka sygnał zapisany w rowku czarnej płyty, w porównaniu ze współczesnymi formatami cyfrowymi, wydaje się ubogi.
A jednak dźwięk, jaki wytwarza, często okazuje się olśniewający. Tylko bowiem gramofon (oraz taśmowy magnetofon) przetwarza kompletny sygnał muzyczny o pełnym spektrum, znacznie szerszym niż słyszalne, ze znakomitą dynamiką i rozdzielczością. Analogowa płyta nie jest ograniczona 16-bitową rozdzielczością ani filtrowaniem wysokich harmonicznych. Jest po prostu analogowa, jak świat, w którym żyjemy. Gramofon to połączenie systemu napędowego, izolującej od zewnętrznych wibracji obudowy, ramienia oraz wkładki. W większości sytuacji pierwsze trzy elementy stanowią całość i użytkownikowi pozostaje jedynie wybór wkładki. Proces ten opiera się zwykle na określeniu: MM czy MC, analizie brzmienia różnych modeli danego rodzaju oraz ceny. Jest tymczasem jeszcze jeden istotny element, który należy brać pod uwagę, wybierając wkładkę.
Przetwornik zamontowany w ramieniu można porównać do ciężarka oscylującego na sprężynie, gdzie ciężar ramienia i wkładki odpowiada masie ciężarka, a odkształcalność wkładki – sprężynie. Gdy ciężarek na sprężynie zostanie wprawiony w ruch, będzie się poruszał z częstotliwością rezonansową zależną od jego masy i elastyczności sprężyny – im wyższa masa i elastyczność, tym ta częstotliwość będzie niższa. Odkształcalność wkładki jest parametrem (mierzonym w cm/dyne) mówiącym o elastyczności systemu zawieszenia igły. Im większa jego wartość, tym bardziej elastyczne jest zawieszenie.
Ponieważ płyty nigdy nie są idealnie płaskie ani centryczne, deformacje te będą generowały sygnały o bardzo niskich częstotliwościach (poniżej 5 Hz). Jest więc bardzo ważne, aby częstotliwość rezonansowa systemu ramię-wkładka znajdowała się powyżej 5 Hz. Z drugiej strony, system odtwarza sygnały akustyczne powyżej 20 Hz, więc należy zadbać, by częstotliwość rezonansowa znajdowała się poniżej 15 Hz i nie wprowadzała zakolorowań w paśmie akustycznym. Gdy igła będzie odczytywała sygnał o częstotliwości rezonansowej, napięcie na wyjściu wkładki może wzrosnąć nawet o 3-6 dB.https://www.hi-fi.com.pl/artyku%C5%82y/sprz%C4%99t/reporta%C5%BCe/473-sk%C4%85d-si%C4%99-bior%C4%85-%C5%9Blimaki-bowers-wilkins.html Przy niskich częstotliwościach mogą być nawet widoczne wibracje ramienia, a w skrajnych przypadkach igła może wyskakiwać z rowka. Wybierając wkładkę, należy zadbać, aby jej odkształcalność wraz z masą ramienia i jej samej dała pożądaną częstotliwość rezonansową z zakresu 6-15 Hz. Większość współczesnych ramion gramofonowych jest wykonanych z zachowaniem dużej sztywności i odporności na mechaniczne odkształcenia, a ich masa (razem z głowicą do mocowania wkładki) mieści się w przedziale 15-20 g (do tej masy należy dodać ciężar wkładki). Ramiona o efektywnej masie poniżej 10 g są klasyfikowane jako „lekkie”, pomiędzy 11 a 25 g jako „średnie”, a powyżej 25 g – jako ciężkie.
Wkładki o odkształcalności poniżej 12×10-6 są uważane za te o „małej odkształcalności”. Odkształcalność pomiędzy 13×10-6 a 25×10-6 jest klasyfikowana jako „duża”, a powyżej 25×10-6 jako „bardzo wysoka”. O ile informacji o parametrach wkładek trzeba koniecznie szukać w danych publikowanych przez producentów, o tyle pomiaru efektywnej masy ramienia można dokonać samemu: należy zdjąć z ramienia przeciwwagę i zawieszając koniec ramienia (w punkcie, gdzie będzie leżała igła wkładki) na małej wadze sprężynowej odczytać wartość masy.
Można oczywiście wyliczyć częstotliwość rezonansową potencjalnego systemu, prościej jednak skorzystać z poniższego wykresu. Na osi poziomej należy zaznaczyć całkowitą masę ramienia i wkładki, na pionowej – odkształcalność ramienia i poprowadzić linie równoległe do osi w tych punktach. Punkt na przecięciu tych linii będzie bliski linii ukośnej, która wyznacza częstotliwość rezonansową systemu.
Wiele zmiennych może wpływać na dokładność oszacowania częstotliwości rezonansowej systemu ramię-wkładka, ponieważ specyfikacje techniczne mogą się różnić od rzeczywistych parametrów; odkształcalność może się także zmieniać w czasie. Poszczególne egzemplarze tego samego modelu mogą też mieć nieco różne parametry. Mimo to, wybierając wkładkę, warto zwrócić uwagę na jej kompatybilność z ramieniem, bo będziemy w stanie uniknąć poważnych błędów niedopasowania, które mogą spowodować trwałe uszkodzenia płyt i igły, a przede wszystkim złą jakość dźwięku.
Kazimierz Monkiewicz
Hi-Fi i Muzyka 11/2011
