Co jest ważniejsze: ramię czy wkładka?
W poprzednim artykule skupiłem się na budowie wkładki gramofonowej, koncentrując się głównie na tym, co uważam za najistotniejszy problem — drganiach. Im droższa wkładka, tym większą wagę przykłada się do tego aspektu. To dość prosta konkluzja, wynikająca z analizy opisów urządzeń z najwyższej półki.
W trakcie tych rozważań spotkałem się z krytyką i muszę przyznać, że słuszną. Informacje zwrotne od producentów wkładek uświadomiły mi, jak niewiele tak naprawdę o nich wiem. Prawidłowe działanie wkładki gramofonowej to bardzo złożony proces, w którym nie chodzi wyłącznie o drgania. Ta specjalistyczna wiedza pozostaje w rękach projektantów, którzy zresztą niechętnie dzielą się swoimi rozwiązaniami.
W efekcie wkładki często projektuje się z dość ograniczonym uwzględnieniem ramienia — tak jakby nie było ono kluczowym elementem procesu. Oczywiście ramię ma prowadzić wkładkę we właściwej geometrii itp., ale wciąż nie do końca rozumiemy, jak wielka jest jego rola.
Producenci ramion również strzegą swojego know-how i rzadko zdradzają, w jaki sposób ich konstrukcje działają oraz dlaczego zaprojektowano je właśnie w taki sposób (choć paru kluczowych graczy jest bardziej otwartych). Często ograniczają się do stwierdzenia, że jest to najlepsze czy referencyjne ramię. Resztę uwagi kierują na kwestie wizualne, a nie mechanikę.
W ten sposób powstaje nieco kłopotliwa relacja pomiędzy ramieniem a wkładką. Zwykle weryfikuje się ją doświadczalnie — łączy się wkładkę X z ramieniem Y i słucha, co z tego wynika. To samo robiłem ja sam przy projektowaniu moich pierwszych ramion.
Okazało się, że czasem dźwięk był niestabilny (wspominałem już wcześniej, że ramię ma istotny wpływ na wow & flutter, mierzone przy użyciu płyty testowej), innym razem były problemy z górą pasma, dołem lub zbyt mocno uwypuklonym środkiem. Wszystko to działo się przy tej samej wkładce, po zaledwie drobnych zmianach w ramieniu.
Wniosek nasuwa się sam — ramię ma ogromny wpływ na to, jak dana wkładka ostatecznie zagra.
Pozostaje pytanie: co sprawia, że ta sama wkładka może zupełnie inaczej wypaść w ramionach różniących się tylko kilkoma detalami?
Zajęło mi to trochę czasu, aby odkryć prawdę, a jak zwykle pomógł w tym przypadek. Na początku mojej przygody z gramofonami trafiłem na artykuł o konstrukcji ramienia Audiomeca Septum (odsyłam na portal TNT, gdzie znajdziecie wiele ciekawych tekstów). Wracając po latach do tego artykułu z myślą o ramionach, nagle wszystko stało się dla mnie jasne.
Wkładka działa poprzez drgania. Drgania wywołują falę sprężystą, która przenika przez korpus wkładki i — uwaga — przechodzi do headshella, a z niego do ramienia itd. Albo się przenosi, albo nie.
Jeśli więc ta sama wkładka gra inaczej z różnymi ramionami, oznacza to, że energia, jaką wkładka przekazuje do ramienia, staje się źródłem problemów.
Jeżeli fala przechodzi w ramię i zaczyna się w nim odbijać, nie znajdując ujścia ani większej masy, w której mogłaby się rozproszyć, dochodzi do drgań. Jeśli częstotliwość tych drgań zgrywa się z kolejną falą energii o tej samej częstotliwości, powstaje rezonans. Gdy już pojawi się rezonans, cała zabawa jest skończona — ramię wpada w drgania, które niekorzystnie wpływają na wkładkę, dodając składową drgań do ruchu igły.
Tak właśnie dochodzi do problemów z wysokimi tonami, niskimi czy zbytniego uwypuklenia średnicy. Gdyby dało się zaprojektować ramię, które „ogarnia” fale sprężyste w całym słyszalnym paśmie (lub w zakresie generowanym przez wkładkę), mielibyśmy ramię doskonałe — takie, które w ogóle nie ingeruje w pracę wkładki.
Rozwiązałoby to kwestię dopasowania ramię–wkładka, bo wszelkie niedopasowania (poza oczywistą masą i podatnością) przestałyby mieć znaczenie.
Pojawia się kolejne pytanie: jak się dowiedzieć, czy ramię wpada w rezonans i przy jakiej częstotliwości? Skąd wiem, że ramię BennyAudio zagra dobrze jeszcze zanim je usłyszę?
O tym opowiem kolejnym razem! Na razie zostawmy sprawę w ogólnym zarysie — w końcu to „tajemna wiedza”.