| T O P I C R E V I E W |
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/04 : 19:37:46
Det tycks som om intresset för LP-skivan som signalkälla ökar. Allt fler trådar och frågor här på Hifi-forum handlar om skivspelare, pickuper, RIAA-korrigering eller försteg. Som vanligt är det många länkar i kedjan som ska fungera tillsammans innan återgivningen blir så god som man vill ha den. Införandet av skivspelare och försteg med RIAA-korrigering gör väl inte saken lättare, men erbjuder många intressanta utmaningar.
Det här är en artikel om tonarmens och nålmikrofonens inställning i det horisontella planet. Den påverkar nålens förmåga att följa skivans spår med så små vinkelfel som möjligt. Det finns andra viktiga inställningar att göra på en skivspelare, men jag väljer att begränsa mig till den horisontella inställningen.
Det jag skriver är styrt av mina personliga funderingar och erfarenheter, men baseras på publicerade arbeten. För den som vill läsa mera ger jag litteraturhänvisningar.
Jag skriver det här för att dela med mig av mina tankar kring inställning av tonarm och nålmikrofon - för vad de nu kan vara värda…
Trevlig läsning!
|
| 25 L A T E S T R E P L I E S (Newest First) |
| Guru |
Posted - 2009/07/08 : 14:02:29
Borde inte denna tråd ligga i vinylforumet som sticky ? |
| Pac |
Posted - 2007/12/30 : 20:42:36
Ja det var ju tråkigt att Lenn Art ändrat på sin site så att bilderna försvunnit. Det var tur att vi gjorde en artikel av denna tråden så att informationen finns kvar.
Här är länken till artikeln: http://www.hififorum.nu/artiklar/Vinylgeografi/index.html
|
| niklasmagnus |
Posted - 2007/12/30 : 18:37:19
Hittade artikeln  |
| niklasmagnus |
Posted - 2007/12/30 : 18:32:35
Hej Lennart,
Har en förfrågan om att du länkar om bilderna i denna guide. Jag har fått långa en gammal Dual 505-2 och köpt ny nål till denna, skulle uppskatta om jag fick ta del av hela guiden inkl bilder.
MVH
Niklas |
| Lenn Art |
Posted - 2006/10/30 : 19:23:07
Hej Christopher,
Tack för dina uppskattande ord! Jag håller gärna med om att optimering är kul. Hoppas du får nytta av formlerna.
Nja, ekvationerna har jag ritat med Equation Editor i Word 
|
| christopher |
Posted - 2006/10/27 : 18:21:42
TAck Lenn Art för denna tråd, Håller påoch bygger min egen arm och denna tråd är en guld gruva. Uppskatar att du lägger ut al matematik.
Undrar om alla equationer kommer från Matematica?
Kommer gå igenom detta under helgen, kommer leka lite med optimering altid lika kul med optimering.
Christopher |
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/31 : 10:57:18
Så en kommentar till Ronnies observation:
Det är inte så farligt som det ser ut. Elisons diagram visar vinkelfelet α i grader, medan mitt diagram visar relativt vinkelfel α/R i grader/mm, där R är den aktuella radien.
Om vi multiplicerar mitt relativa vinkelfel med aktuell radie får vi samma värde. Som exempel: vid radien 140 mm visar mitt diagram det relativa vinkelfelet 0,054 grader/mm. Multiplicerat med radien 140 mm ger det absoluta vinkelfelet 7,6 grader. Vilket tycks stämma bra med Elisons diagram.
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/31 : 10:53:01
 FADÄS!
Ronnies fråga har gjort mig uppmärksam på ett fel i diagrammen för relativa vinkelfel. Skalan anger enheten grader/mm, men siffrorna visar grader/tum.
Jag riktar ett varmt tack till Ronnie för hans feedback! Det här är ett fint exempel på forumets fördelar…
Jag ber alla om ursäkt för denna miss och har graderat om skalorna på digrammen. Härledningarna i övrigt påverkas inte.
/Lennart
|
| Ronnie_Ericsson |
Posted - 2006/05/30 : 22:49:43
Tack så mycket Lenn Art!!
Mot all förmodan fick jag ihop en fungerande arm redan igår, och har spelat med den. Lite mallig blir jag över mitt ögonmått. 9mm rekommenderade du, och jag hade ställt in 6-7mm. =)
Ska bli kul att jämföra 30-talsarmens ljud med mina mer moderna tonarmar!
TILLAGT SENARE:
Jag skrev här ett förvirrat tillägg, efter att ha blandat ihop några parametrar. Sen klarnade allt plötsligt :)
Hur som helst ledde det till att jag ville kontrollera allting, och fick ta till John Elisons Excel-program för såna här grejer. Efter allt jobb vill jag åtminstone posta bilden på det resultatet :)
Ser ut att stämma fint överens med din graf, sånär som på att spårningsfelet ser ut att vara många gånger högre i Johns version..
Jämför exempelvis vid radie: 140mm
Hur som helst. Tack så mycket för hjälpen! |
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/30 : 21:38:50
Hej Zalve,
Tack för dina fina omdömen! De värmer…
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/30 : 21:32:42
Hej Ronnie!
Ok, då är jag med. Tackar för din fråga. Jag ska försöka besvara den så gott jag kan.
En 14” lång arm låter spännande, en så lång arm har jag aldrig sett annat än på bild. Det är ganska ovanligt med helt raka armar. De fanns på 1930-talet innan man kom på att distorsionen kan göras väldigt mycket mindre om nålmikrofonen snedställs. Raka armar ska vara ”underhängda” för minsta vinkelfel, dvs armen ska vara kortare än avståndet till mittpunkten. Låt oss titta lite närmare på det.
Den raka armen innebär ett intressant specialfall, nämligen det att offset-vinkeln är noll grader. Eftersom längd och offset-vinkel är fasta hamnar vi i den andra avdelningen i min artikel. Eftersom β = 0 är det lätt att konstatera att β är mindre än såväl β(optimal) (15,25 grader i ditt fall) som β(kritisk) (11,87 grader).
Därför beräknas C enligt ekvation [15a]. I ditt fall är effektiva längden 14”, låt oss säga 356 mm. Vi konstaterar då att C ska vara 365 mm.
Armen ska således för bästa resultat monteras så att nålen kommer 365–356 = 9 mm ”framför” skivcentrum.
Låt oss nu jämföra din arm med en optimal 14” arm. En sådan har, som vi nyss sa, offset-vinkeln 15,25 grader. Den har också ett positivt överhäng på 11,5 mm, motsvarade ett C på 345 mm.
Följande diagram visar relativa vinkelfelet för den optimala armen (heldragen kurva) och den raka armen monterad enligt ovan (streckad kurva):
Som vi kan se har den raka armen noll vinkelfel vid endast en radie. Jag talade om det vid ett tidigare tillfälle.
Diagrammet visar också att det relativa vinkelfelet är mycket större längst ut på skivan än längre in. Det är dock helt i sin ordning, eftersom nålens hastighet i spåret är så mycket högre längst ut på skivan. Detta leder till att den hörbara distorsionen fördelats någorlunda jämnt under avlyssningen.
Ett långt svar på en kort fråga…
Hälsningar
/Lennart
PS. Funderade på att visa en simulering också för det fall du gissar, med nålen ”nåt i stil med 15-25mm "bakom" mittpunkten”. Men jag blev osäker på om du med ”bakom” menar att armen är längre än avståndet till centrum eller tvärtom.
|
| Zalve |
Posted - 2006/05/30 : 03:28:35
OJ Lenn Art!!
Egentligen borde jag be dig hålla dig till TOPIC - "Några tankar om inställning av tonarm och pickup"
Detta är KLART FLER än några tankar om inställningar.
Jag tackar mig själv att jag inte har nån vinylspelare, för då hade jag nog varit tvungen att gått igenom formlerna på sida 2 och 3, nu kunde jag le åt all information som fanns.
Tack för all insperation och lyft för alla som skapar seriösa trådar!
|
| Ronnie_Ericsson |
Posted - 2006/05/30 : 01:44:41
Lenn Art: Just så menar jag. Ingen offset-vinkel, ingen anti-skating, ingen azimuth-justering (om jag inte hittar på något fiffigt).
Jag ville göra första versionen så enkel som möjligt och lyssna till resultatet först. |
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/30 : 00:39:43
Hej Ronnie:
Man kan tolka ”…arm som är spikrak och har 14" effektiv längd” så att även nålmikrofonen sitter rakt, det vill säga utan offset-vinkel. Men så menar du inte väl? Om nålmikrofonen är vinklad, kan den vinkeln ändras?
|
| Ronnie_Ericsson |
Posted - 2006/05/28 : 23:06:10
Hej Lenn Art,
Trevlig tråd! Jag har snart satt ihop en experimentell enpunktslagrad arm som är spikrak och har 14" effektiv längd.
Jag är inte så haj på matematik, så jag undrar om du vill uppskatta ungefär hur långt ifrån tallrikens mitt nålen bör vara med en sån tonarm (när armen pekar rakt mot mitt-tappen).
Jag gissar på nåt i stil med 15-25mm "bakom" mittpunkten...
Om du även ville peta in variablerna i dina formler, och berätta hur skrattframkallande vinkelfelen/distortionen blir på olika delar av skivan, så vore det jättekul :D
Jag har även den knasiga armen RS Labs RS-A1 att leka med, och den tar nog priset i vinkelfel genom tiderna.
Nu har jag inte fått några superresultat med det analoga ännu, och det hela går mycket stillsamt framåt, så jag har inga synpunkter på hur det låter när RS Labs-armen spårar skivor. Jag vet att jag ibland skrattade åt vinkelfelet när jag sänkte ner pickupen.
Ser fram emot mer inlägg om ditt bygge!
Vänliga hälsningar
/ Ronnie |
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/28 : 18:41:46
Per:
TACK för dina berömmande och värmande ord
Beröm av den kalibern betyder mycket för mig. Det är fantastiskt kul att du och andra kan ta del av och använda resultatet av, som du så fint uttrycker det, ”några vintertimmar i verkstan”. Ja, det har gått åt några timmar dels till att tränga igenom originalartiklarna, dels till att presentera erfarenheterna på något användbart sätt. Ett problem med artiklarna är att deras formler gärna behäftats med tryckfel, varför en smula envishet också krävts.
Nu när jag har ett RIAA-steg som kan förmedla effekterna av mycket små ändringar i inställningarna har jag också, åtminstone för mig själv, kunnat verifiera det mesta som skrivs om de horisontella inställningarna. När mina skivor sedan spelar så bra som de nu gör vill jag givetvis dela med mig till flera – en självklarhet!
Belastningen av pickupen är ett annat viktigt kapitel där jag också tycker att jag fått till det. Och då har vi inte ens nuddat vid den vertikala inställningen. Så upptäktsfärderna fortsätter. Trots att jag i min RIAA-tråd antydde att jag inte skulle bygga en ny skivspelare också är det precis vad som är i görningen…
Tack än en gång!
johan björklund och dakli: Tack också för era inlägg!
|
| Klingan |
Posted - 2006/05/28 : 11:01:02
Kul att du vill dela med dig av dina kunskaper. |
| johan.björklund |
Posted - 2006/05/14 : 22:59:04
Jag tappade bort dig redan på sidan 2 men jag följer tråden ändå av ren skär förvåning. Hur mycket kunskap ligger du inne med  
|
| Pac |
Posted - 2006/05/14 : 22:31:41
quote:
om det till äventyrs skulle finns någon mer än jag som tycker att detta är väldigt kul…
OM..???
Lenn art, det är en fantastisk tråd du skapat. Kanske en av de bästa på hela HiFiForum. Det finns nyskapande i det du gjort.
Jag är stolt över att du väljer att publicera den hos oss och jag hoppas på att jag skall kunna övertala dig till att låta oss publicera den på vår artikelsida...
Formlerna är inte mycket mer än gymnasietrigonometri så de hör definitivt hemma här. De går många förbi men gör att den intresserade kan få insikt och inte bara slaviskt följa efter.
Du har egenhändigt skapat en ny referens för tonarmsinställning! Det är ett kanonjobb du gjort. 
Tack från hela HiFiForum för att du delar med dig!
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/14 : 21:09:26
Efter all formelmassage känner jag för att reflektera lite över varför jag gör en sån här artikel.
Som jag nämner i början hade jag kommit på att jag inte fick till det med min protractor. Den är av vanlig sort, köpt i butik. Hur noga jag än ställde in nålmikrofonen spelade den inte bra. Jag insåg småningom att jag inte förstått hur den fungerar.
Därför började jag läsa de ”klassiska” artiklarna. De var till en början lite förvillande, men jag insåg efterhand att de flesta är variationer av Baerwalds grundläggande arbete. Vi bör komma ihåg att våra moderna (nåja) LP-plattor inte fanns 1941. Många tonarmar var på den tiden spikraka utan offset-vinkel. Men den övriga utrustningen var kanske av sådan kaliber att distorsionsnivåerna inte störde så mycket. När de vinklade tonarmarna sedan kom minskade distorsionen dramatiskt. I samband med utvecklingen därefter har olika författare förfinat, förenklat eller lagt till nya situationer, till exempel nya skivformat.
Det diskuteras en del på Internet-fora hur man ska ha det med sina inställningar och det tycks som om det finns några olika filosofier. Jag har till exempel sett en debatt där Baerwald ställs mot Stevenson. Fenomenet förvånar mig eftersom det är ganska lätt att upptäcka att såväl skivspelarens geometri som optimeringarna är desamma i de olika artiklarna. Olika författare har dock genomfört optimeringarna för olika skivformat, för tonarmar avsedda för endast ett skivformat, för tonarmar avsedda för flera skivformat och så vidare. Därför finns det variationer.
Nåväl, efter dessa upptäkter tog jag mig an min egen tonarm på det sätt jag beskriver i artikeln. Rätt eller fel – men effekten på ljudbilden här hos mig blev dramatisk.
Det är anledningen till att jag på något sätt ville dela med mig av vad jag gjort. I ett försök att göra artikeln användbar även för andra valde jag att skapa tabellerna som finns på första sidan. Följer man dem slipper man ifrån rätt komplicerade beräkningar.
Använder vi dem inte utan känner att protractorn fungerar alldeles utmärkt – kanon, då har vi dessutom sparat en massa besvär!
När jag bett kompisar granska vad jag snackar om i artikeln har jag fått förslaget att visa formlerna som ligger bakom tabellerna. Sagt och gjort. Men jag kände att formlerna i sig egentligen inte tillför något matnyttigt. Därför valde jag att också publicera härledningen av dem.
Då finns i alla fall en möjlighet att följa resonemanget – om det till äventyrs skulle finns någon mer än jag som tycker att detta är väldigt kul…
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/14 : 20:55:20
Hur känsliga är inställningarna?Jag har tidigare sagt att inställningarna är ytterst känsliga. En relevant fråga är då hur känsliga de faktiskt är. Låt oss därför studera ett exempel. Antag att vår tonarm är en tiotums-arm med effektiva längden L = 254,0 mm.
Om vi nu rådfrågar geometrin och matematiken, samt genomför en optimering som söker ett läge där de positiva relativa vinkelfelen till beloppet är lika stora som de negativa, det vill säga det läge som visas sist i avsnittet ”Mer om tvåpunktsmätningen”.
Optimeringen ger resultatet att det bästa värdet på β = 21,6 grader. Optimeringen säger också att avståndet mellan tonarmens nav och skivtallrikens centrum, C, ska vara 237,7 mm. Resultatet visas i nästa diagram. Det relativa vinkelfelet är ± 0,011 grader/mm, vilket är ett mycket bra värde.
Det gäller nu att justera nålmikrofonen så att L = 254,0 mm, C = 237,7 mm och β = 21,6 grader.
Javisst – här är den första utmaningen. L och C bör mätas med en onoggrannhet som är mindre än 0,5 mm. De kan vi ordna med en noggrann, tydligt graderad linjal och eventuellt ett skjutmått. Vinklar är svårare att mäta, men med hjälp av syftlinjer ritade på ett papper och en noggrann gradskiva kan man ganska säkert mäta β med en onoggrannhet som är mindre än 0,5 grader.
Den andra utmaningen är att justera offset-vinkeln β utan att L ändras. Observera att även små ändringar av L gör att vi resultatet försämras. Den streckade kurvan visar vad som händer om L blir 1 mm för stor. 1 mm av 255 mm motsvarar 0,4 %.
Om offset-vinkeln β dessutom blir 0,5 grader för liten, då händer detta:
Skulle det nu också vara så att C samtidigt råkar bli 1 mm för kort, då blir resultatet så här:
Efter denna känslighetsanalys kan vi konstatera att en liten avvikelse på en millimeter här eller där, eller en vinkel som är en halvgrad fel, inte får dramatiska konsekvenser. Men som det sista diagrammet visar, kan den sammanlagda effekten av flera avvikelser bli besvärande. Relativa vinkelfel i storleken 0,4 grader/mm innebär att distorsionen är hörbar.
Det förtjänar kanske att påpekas än en gång att det inte är vinkelfelet som ska vara så litet som möjligt. Eftersom distorsionen är mycket lägre när nålen har hög hastighet i spåret, varierar distorsionen med skivspårets radie. Om man därför skulle minimera vinkelfelet över skivan skulle distorsionen bli betydligt högre i de sista låtarna på skivan än i de första. Genom att i stället acceptera ett högre vinkelfel vid skivans ytterspår, kan distorsionen fördelas likformigt över skivan. Avviker inställningen från den optimala brukar det märkas rätt tydligt att distorsionsnivån varierar under avspelningen.
Så, nu önskar jag alla som vill prova ett stort lycka till. Jag är mycket intresserad av att veta om jag snackar fel nånstans, om jag skriver fel eller hoppar över nåt väsentligt, så hör gärna av er när ni hittar dumheter.
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/14 : 18:32:38
Faktaruta forts - SammanfattningFör varje värde på L och β kan vi nu beräkna de optimala värdena på C med hjälp av ekvationerna [13], [14] respektive [15]. Som vi kan se är C parametrarna beroende av både L och β samt radierna för skivans inner- och ytterspår.
Om vi sätter in de värden innerradien (61,0 mm) och ytterradien (145 mm) vi använt tidigare, kan vi förenkla ekvationerna på följande (sätt in L i mm och β i grader):
De här ekvationerna motsvarar de värden jag visade i tabellen med inställningar av bästa C. (Vid en jämförelse kan det skilja något på grund avrundningsfenomen).
Observera att jag i tabellen redan valt mellan de olika situationerna, varför tabellen går att avända rakt av som den är, oavsett värdet på β.
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/14 : 18:32:15
Faktaruta forts - Offset-vinkeln är mindre än den kritiska, β < β(kritisk)Vi söker det värde på C som ger oss m(2) = –m(1). Ekvationerna [5] och [6] ger oss m(1) respektive m(2). Vi sätter samman ekvationerna [5] och [6] och utvecklar:
Så, nu har vi alla samband för den bästa inställningen även för de tonarmar som har fast längd och fast offset-vinkel.
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/14 : 18:31:45
Faktaruta forts - Offset-vinkeln ligger mellan optimal och kritisk, β(kritisk) < β < β(optimal)Vi söker det värde på C som ger oss m(2) = –m(min). Denna härledning blir exakt densamma som den förra, bortsett från att R(1) byts ut mot R(2). Därför kan vi teckna bästa C för detta fall:
|
| Lenn Art |
Posted - 2006/05/14 : 18:31:16
Faktaruta forts - Offset-vinkeln är större än den optimala, β > β(optimal)Vi söker det värde på C som ger oss m(1) = –m(min). Ekvationerna [5] och [9] ger oss m(1) respektive m(min). Vi sätter samman ekvationerna [5] och [9] och utvecklar:
Vi löser ut C:
Det här är en andragradsekvation i
som har lösningen
Ur denna ekvation löser vi C:
|
All Forums
Några tankar om inställning av tonarm och pickup
