Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookie από την Google για να παρέχει τις υπηρεσίες του και να αναλύει την επισκεψιμότητα. Η IP διεύθυνσή σας γνωστοποιείται στην Google, μαζί με μετρήσεις απόδοσης και ασφαλείας, ώστε να διασφαλιστεί η ποιότητα της υπηρεσίας, για τη δημιουργία στατιστικών στοιχείων σχετικά με τη χρήση και για τον εντοπισμό και την αντιμετώπιση καταχρήσεων. Με την χρήση του ιστότοπου Audiohub.gr αποδέχεστε τα παραπάνω.

Tonearm designs

User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Tonearm designs

Unread post #1 by Dr Pan K » Mon Jan 16, 2017 7:12 pm

tonearms stereoplay mag.jpg
tonearms stereoplay mag.jpg (83.21 KiB) Viewed 3134 times


Χρωστάω εδω και καιρό ενα αφιέρωμα στον θεωρητικό σχεδιασμό των βραχιόνων καθώς και τις σχετικές "οδηγίες προς ναυτιλλόμενους" για την ιδανική χρήση τους, τα προβλήματα που έχει το καθε σχεδιο και τον τρόπο που επιλέγουμε.
Παναγιώτης
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #2 by Dr Pan K » Mon Jan 16, 2017 7:28 pm

radial tonearm.jpg
radial tonearm.jpg (109.58 KiB) Viewed 3132 times


tangential tonearm.jpg
tangential tonearm.jpg (523.11 KiB) Viewed 3132 times


Υπάρχουν δυο βασικές σχόλες σχεδιασμού, οι ακτινικοί βραχίονες και οι παράλληλης μετατόπισης. Να πω απο τωρα οτι κανένα απο τα 2 σχέδια δεν ειναι τέλειο. Οι παραλληλης μετατόπισης προσπαθούν να λύσουν το βασικο πρόβλημα των ακτινικών καθως (θεωρητικά και μονο θεωρητικά) κινουνται μονιμα κάθετα στην περιστροφή του δίσκου οπότε (θεωρητικά) εξαλείφουν το tracking error που εχουν οι ακτινικοί.

Γιατι προφανώς η ακτίνα που διαγράφει ο κλασσικός βραχίονας οταν συνάντα τον περιστρεφόμενο δισκο θα φερει την κεφαλη σε απολυτά κάθετη θέση μονο σε 2 σημεία (τα οποίο ονομάζονται null points, σημεία μηδενικής εκτροπής).
Παναγιώτης
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #3 by Dr Pan K » Mon Jan 16, 2017 8:02 pm

Στο παρακάτω σχεδιάγραμμα φαίνονται τα null points, τα οποία ανάλογα με την γεωμετρία που επιλέγουμε (θα επανέλθουμε σε αυτο το θεμα) πέφτουν λιγο πιο μέσα ή πιο εξω σε σχέση με το κέντρο περιστροφής του δίσκου.

Βασικές έννοιες και σημεια αναφοράς για τους ακτινικούς βραχίονες:

null points.gif
null points.gif (16.08 KiB) Viewed 3127 times


pivot point: ο αξονας περιστροφής του βραχίονα στον εαυτό του.
spindle: ο κεντρικός πειρος περιστροφής του πικάπ (ασημί πείρος στο κέντρο του πλατό)
pivot to spindle: η απόσταση των 2 (σε μμ, εχει σημασία η ακρίβεια)
effective length: η αποσταση απο το pivot του βραχιονα μεχρι το σημειο αναγνωσης (δλδ το διαμάντι). Ειναι παντα μεγαλύτερη απο το pivot to spindle.
overhang: (υπερκρέμαση) η διάφορα ανάμεσα στο pivot to spindle και το effective lenght
offset angle: η γωνια ανάμεσα στον βραχίονα και την βελόνα της κεφαλης (σε εναν βραχιονα παράλληλης μετατόπισης αυτη η γωνιά ειναι 0, δλδ προφανώς η βελονα ειναι στην ιδια ευθεια με τον βραχίονα. Σε ενα ακτινικό η γωνια αυτη μαζι με το overhang και το pivot to spindle καθορίζει που θα πεσουν τα null points)

VTA.png
VTA.png (66.46 KiB) Viewed 3127 times


VTA: vertical tracking angle: γωνια κάθετης ανάγνωσης, δλδ η γωνια που σχηματίζει το cantilever με τον δίσκο (περίπου 20 μοίρες)
SRA: stylus rake angle: γωνια ανάμεσα στον αξονα που περνάει απο το κέντρο του διαμαντιού και τον δισκο (περίπου 92 μοιρες) (ή εναλλακτικά η γωνία ανάμεσα στο αξονα του κέντρου του tip και το κάθετο επίπεδο στον δισκο, 2 μοιρες)
Παναγιώτης
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #4 by Dr Pan K » Mon Jan 16, 2017 8:14 pm

Ας περασουμε σε πιο πρακτικα θεματα.

Μήκος βραχίονα (effective length). Αν εχετε αναρωτηθεί γιατι οι μεγαλύτεροι σε μηκος βραχίονες θεωρούνται καλύτεροι ο λόγος ειναι απλος, οσο μεγαλύτερο το πραγματικό μηκος τοσο μικρότερη γωνία offset υπάρχει στην κεφαλή, αρα μειώνεται το σφάλμα ανάγνωσης. Οπότε ανάμεσα σε 2 καθολα ίδιους βραχίονες, ο ένας με μήκος 9" και ο αλλος με 12", ο μακρύτερος θα εχει χαμηλότερο tracking distortion κατα 0.2%. Μπορεί να μην φαντάζει σαν μεγάλη διάφορα αλλά για τα δεδομένα του αναλογικού ειναι.

Aν είχαμε εναν ακτινικό βραχίονα με μηκος 1 μετρο στην ουσία θα ειχαμε μηδενικό tracking error καθώς θα προσομοίαζε εναν παράλληλης μετατόπισης..
Παναγιώτης
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #5 by Dr Pan K » Mon Jan 16, 2017 8:59 pm

Κατανομή του tracking error

To συστημα βραχίονας/ κεφαλή τις περισσότερες φόρες μπορει να τοποθετηθεί με διαφορετικούς τρόπους, συγκεκριμένα μπορούμε να αποφασίσουμε (αν μας το επιτρέπει το headshell) που θα πέσουν τα null points. Οι διαστάσεις των βινυλιων ειναι συγκεκριμένες όσων αφορά το που αρχιζει το εξωτερικό αυλακι με πληροφορία και σχετικά standard που τελειώνει η πληροφορία εσωτερικά. Αυτο το δεύτερο σημείο παίρνει κάποια κουβέντα καθως η παραμόρφωση ανάγνωσης αυξάνεται οσο πλησιάζουμε στο κέντρο του δίσκου και οι καλες παραγωγές εχουν αρκετά χιλιοστά περισσότερο κενο στην μεσα πλευρά του δίσκου επίτηδες. Οι pop παραγωγές έχουν αυλάκια σχεδόν μεχρι την ετικέτα, πράγμα κακό..

calculator_pro_plot.png
calculator_pro_plot.png (8.56 KiB) Viewed 3119 times


Τα μαθηματικά μοντέλα για την μελέτη του tracking error που έχουν επικρατήσει ειναι 3, Loefgren A (γνωστο ως Baerwald), B και Stevenson (υπάρχουν και άλλα όπως της SAEC αλλα σπάνια τα χρησιμοποιούν). Για όποιον θέλει να εντρυφήσει στο vinyl engine υπάρχει μεταφρασμένο το Paper του καθηγητή Erik Loefgren στα Αγγλικά. https://www.vinylengine.com/turntable_f ... hp?t=15876

Η γεωμετρία Stevenson εχει την μικροτερη παραμόρφωση στα εσωτερικα αυλακια αλλα (καθώς καμία δεν μπορεί να εξαλείψει την παραμόρφωση) τσιμπάει παραπάνω στα 2/3α του δισκου.

Η γεωμετρία Baerwald (που εχει επικρατήσει) εχει την πιο ομοιόμορφη κατανομή λάθους ενώ η Loefgren B (η αγαπημένη μου) παρουσιάζει την χαμηλότερη παραμόρφωση απο ολες κατά μήκος σχεδόν ολόκληρης της πλευράς του δίσκου πλην των τελευταίων χιλιοστών (όπου παρουσιάζει την μεγαλύτερη απο όλες, αλλα καθώς εκει πολλές φορές δεν εχει καθόλου περιεχόμενο μου είναι αδιάφορο).
Παναγιώτης
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #6 by Dr Pan K » Mon Jan 16, 2017 9:05 pm

Το παραπάνω γράφημα προέρχεται απο το Vinyl Engine, εκει μπορούμε να βρούμε οτι εργαλείο χρειάζεται για να μελετήσουμε το στήσιμο του πικάπ μας https://www.vinylengine.com/tonearm_ali ... or_pro.php

Τοποθετούμε στα πεδια τις σχετικές παραμέτρους που δινει ο κατασκευαστής του βραχίονα και φυσικά επιλέγουμε τις διαστάσεις του δίσκου (RIAA ή Din, οι διαφορές ειναι πολυ μικρές) και με ενα πάτημα του πληκτρου εχουμε το θεωρητικό σφαλμα ανάγνωσης αλλα και τα σημεια της γεωμετρίας, το offset angle και το Overhang για να σχεδιάσουμε τον protractor μας.
Παναγιώτης
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #7 by Dr Pan K » Mon Jan 16, 2017 9:11 pm

Εναλλακτικά και για όποιον θελει να το μελετήσει λιγο περισσότερο υπάρχει και το καταπληκτικό excel του John Elison με δυνατότητες πλήρους παραμετροποίησης.

Copy of BaerwaldLofgren88.xls
(509.5 KiB) Downloaded 170 times
Παναγιώτης
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #8 by Dr Pan K » Tue Jan 24, 2017 7:05 pm

Στην συνέχεια η θεωρία έρχεται αντιμέτωπη με την πραγματικότητα. Και αυτο γιατι ιδανικός βραχίονας δεν υπάρχει.

Οι ακτινικοι βραχιονες που ειναι και οι πιο συνηθισμένοι οπως ειπαμε παρουσιάζουν καποιο σφαλμα κατα την ανάγνωση, οσο πιο κοντοί ειναι τοσο μεγαλύτερο ειναι το συνεπακόλουθο και αναμενόμενο σφάλμα. Με αλλα λογια οι βραχιονες με μεγαλύτερο μηκος παίζουν καλύτερα σε γενικές γραμμές.

Για πρακτικούς λογούς ομως (μέγεθος πικαπ) οι βραχίονες δεν μπορούν να ξεπεράσουν κάποιο effective lenght. Με σπάνιες εξαιρέσεις οι πιο μεγάλοι ειναι 12 ιντσες, οτιδήποτε πανω απο 10.5" θεωρείτε "μακρύς βραχίονας". Το τυπικό μήκος ειναι 9"

Τίθεται και το πολυ σημαντικό θεμα του βαρους του βραχίονα. Συγκεκριμένα το βάρος που ο βραχίονας παρουσιάζει στην κεφαλη, καθως η κεφαλή μαζι με τον βραχίονα αναλογα με την ενδοτικότητα της ανάρτησης της πρώτης θα καταλήξουν να συντονίζονται σε καποια συχνότητα στους δυο αξονες μετατόπισης κατα την ανάγνωση.

Ιδανικά η συχνότητα συντονισμού του συστήματος βραχίονα κεφαλής πρεπει να ειναι στους 10κυκλους, +/- 2Hz, μακρυά απο την χαμηλότερη οκτάβα (20Ηz) και μακρυά απο τα βήματα μας στον χωρο και την συχνότητα που παρουσιάζουν οι δίσκοι (έκκεντροι) στα 5Hz. Για να ειμαστε ασφαλείς τα 10+/-2Hz ειναι ενας καλός στοχος (υπάρχουν θεωρίες για αλλες συχνότητες αλλα η εμπειρία λέει οτι αυτές οι τιμές όντος δουλεύουν)

Αν λοιπόν ενας βραχίονας ειναι 12" προφανώς θα ειναι βαρύτερος απο τον ιδιο στις 9", και ενδεχομένως να μην δουλεύει ιδανικα με μια συγκεκριμένη κεφαλη.

Στο παρακάτω διάγραμμα βλέπουμε τον συσχετισμό ανάμεσα σε βαρος βραχίονα (+κεφαλης + βιδακια) και την ενδοτικότητα της ανάρτησης της κεφαλής, οποτε μπορούμε να υπολογίσουμε την συχνότητα συντονισμού του συστήματος:

tonearm-res freq.jpg
tonearm-res freq.jpg (64.05 KiB) Viewed 3085 times
Παναγιώτης
leonidasgr
Posts: 93
Joined: Thu Jun 30, 2016 4:38 pm

Re: Tonearm designs

Unread post #9 by leonidasgr » Sat Jan 28, 2017 9:06 am

Vertical compliance ειναι αυτο που παίζει ρόλο? τώρα κατάλαβα γιατί έβαλες τα βαράκια στην κεφαλή !
Φαντάζομαι θα αναφερθείς αργότερα στο πως τοποθετούμε την κεφαλή στον βραχίονα εχω παρακολουθήσει αρκετά βίντεο και αρχίζω και αντιλαμβάνομαι καποια πράγματα .Μπορεις να μου πεις αν το overhang ειναι τόσο σημαντικα.
Κανονικά δεν θα έπρεπε να ειναι 0. Το είδος της βελόνας δεν αυτο που το καθοριζει και εχω δει μερικές που προεξέχει και σε άλλες που ειναι στο μέσο της κεφαλής . Πως το μετράμε αυτο ?.
User avatar
Dr Pan K
Site Admin
Posts: 7870
Joined: Tue Mar 29, 2016 12:46 am

Re: Tonearm designs

Unread post #10 by Dr Pan K » Sat Jan 28, 2017 12:34 pm

leonidasgr wrote:Vertical compliance ειναι αυτο που παίζει ρόλο? τώρα κατάλαβα γιατί έβαλες τα βαράκια στην κεφαλή !


Οι περισσότεροι μελετουν την οριζοντια ενδοτικότητα αλλα και η κάθετη παίζει τον ρολο της. Κάποιες κορυφαίες κεφάλες οπως οι ΖΥΧ έχουν διαφορετική ενδοτικότητα στους δυο άξονες για να σπάνε τους συντονισμούς σε δυο μικρότερου εύρους.

leonidasgr wrote:Φαντάζομαι θα αναφερθείς αργότερα στο πως τοποθετούμε την κεφαλή στον βραχίονα εχω παρακολουθήσει αρκετά βίντεο και αρχίζω και αντιλαμβάνομαι καποια πράγματα .Μπορεις να μου πεις αν το overhang ειναι τόσο σημαντικα.
Κανονικά δεν θα έπρεπε να ειναι 0. Το είδος της βελόνας δεν αυτο που το καθοριζει και εχω δει μερικές που προεξέχει και σε άλλες που ειναι στο μέσο της κεφαλής . Πως το μετράμε αυτο ?


Οχι, το overhang (υπερκραμαση) δεν μπορει να ειναι 0 γιατι δεν θα λειτουργούσε η γεωμετρία του βραχίονα. Το τοξο που διαγραφει κατα την ανάγνωση με overhang 0 θα ειχε πάρα πολυ μεγάλη παραμόρφωση στην αρχή του δίσκου (τοσο που δεν θα έπαιζε μουσική)

Και δεν καθορίζεται απο το ειδος της βελονας. Η γεωμετρία υπολογίζεται στο σημειο ανάγνωσης, δλδ εκει που το διαμάντι αγγίζει τον δισκο, άσχετα με το αν η κεφαλη εχει μεγαλύτερο ή μικρότερο μήκος cantilever.
Παναγιώτης

Return to “Αναλογικός ήχος”



Login · Register