Låt oss nu se på skivspelarens
geometri. Följande figur visar de viktigaste storheterna:
De tre mått som beskriver tonarmens
geometri är:
C, avståndet mellan tonarmens
nav och skivtallrikens centrum
L, avståndet mellan tonarmens
nav och nålens spets
ß, vinkeln mellan tonarmens
längdriktning och nålens längdriktning
Om man vänder på nålmikrofonen kan
man se att själva nålspetsen sitter på en liten fjädrande
arm, jag kallar den
för nålarmen
(cantilever på engelska). Det är riktningen hos denna
arm som är den
viktiga. Oftast sitter nålarmen
parallellt med nålmikrofonens hus, men det är inte alltid så.
Här kan vi lägga märke till att C, L och ß är konstanter. De beskriver
tonarmens geometri
och ändras inte under spelningen. När vi vet värdet för de tre
konstanterna kan vi exakt beräkna det relativa vinkelfelet som funktion
av skivans radie (det är precis vad jag gjort i diagrammen på sidan 2).
|
Låt oss först definiera den verkliga spårningsvinkeln φ som vinkeln
mellan tonarmens
längdriktning och skivspårets tangent.
Eftersom nålarmen
bildar vinkeln β med tonarmens
längdriktning, kommer skillnaden att representera det aktuella
vinkelfelet. Vi kallar vinkelfelet för α, varför α = φ – β.
|
Som jag tidigare nämnt är mängden
distorsion beroende av hur långt från skivtallrikens centrum nålen
befinner sig. Därför definierar vi det relativa vinkelfelet såsom α/R,
där R är den radie på vilken nålen i varje ögonblick befinner sig.
Diagrammen här ovanför visar α/R som funktion av R. För att beräkna α
gör vi som följer.
I geometrifiguren ovan kan vi se att de tre linjerna ”Armens
effektiva längd, L”, ”Avstånd till centrum, C”, och ”Aktuell radie, R”
bildar en triangel. Den omslutna vinkeln vid nålspetsen har storleken
90º - φ.
För att uttrycka den vinkeln i
termer av geometrin, tar vi hjälp av cosinusteoremet och skriver
Eftersom cos(90 – φ) är detsamma som sin φ, kan vi nu teckna
spårningsvinkeln
Det relativa vinkelfelet som visas
i diagrammen här ovanför beräknas således ur
Vi ser att det relativa
vinkelfelet endast beror på radien R, när L, C och β är givna som
konstanter.
|