LP黑膠唱片清理工具

LP唱片最困擾的是表面積灰塵，揮之不去。

CD出現之前，我是靠 抗靜電的碳毛刷，唱放之前，在表面上掃一掃。
效果其實很有限，只是把灰塵，掃成一道 "堤防"，堵在盤面上，沒辦法掃下檯面的。

後來發現用沾毛絮的 lint Pic-up 滾輪膠帶，比較有效。

至於 唱針，開始不知天高地厚，用水彩筆 沾酒精刷針頭。終於把 唱針洗掉了。
終結方法是 剪一片海棉雙面膠帶，唱完後，輕輕壓一下唱針，沾下黑黑的灰塵毛絮。


15年前  LP捲土重來，改名叫 黑膠，我才搬出 積塵長黴的庫存品，清洗打扮。

單靠水洗效果不好，就跟 Joy 買了 真空清潔機。
這要加廠家的清潔劑事小，清理時費力轉動，聲音非常吵，才是缺點。

總之，作業要一次革命十幾張LP，可是剛洗好，馬上吸引灰塵上身。



這兩張上下照片是真空吸塵機的外貌。
啟動之前，先要把開口的毛氈用清潔劑打濕。
唱片一樣要灑上清潔劑。
機器簡單可靠，但是轉動費力。





昨日老妻貢獻 抹布手套，雙面都可以用。

摸起來比以前 藍色3M抹布細緻很多。不會產生靜電。

試用 時先噴上醫藥用的酒精，結果相當有效。











所以現在有底下的5樣道具。
抹布套，滾筒，酒精噴罐，碳毛刷，加上海棉雙面膠帶。

巴黎民宿LP音響

1900年建的公寓，一房一廳一廚一衛一浴一電梯，日租約ntd 5000-

客廳角落有音響，一套CD 床頭音響，另一套 LP加喇叭

LP唱盤 Technics 手啟動，唱完自動歸位。
Marantz 綜合擴大器

簡單悅耳的系統

CD片比 45轉 黑膠大小相近

LP片外套破，但內片很乾淨，不像美國的髒、刮痕。
也不像台灣的灰塵、毛絮多

物主看來也是半 LKK

33轉 LP 熱門片跟 古典片數量相近，合計不超過100張

獨鍾愛 Chopin

兩音路的小喇叭

DECCA原版vs台灣版

這 "6眼" Columbia 膠片，背面貼有"'片況稍有瑕疵"，其實只是炒豆聲而已。
出這張LP之前，1961年為止，據說 Serkin, Ormandy, Philadelphia 合作演出 Brahms Piano Conc no. 1有過 12次之多。






Juwen跟我說：成品有黒膠拍賣，是最後一天。

我去轉了一圈。價錢比數年前已經炒得不像話了。
有點殺雞取卵的味道。
我只挑了 ntd 49--到 ntd 299 級數的，7片只花 ntd 1200,-。

聽這張Decca的時候，Dewen回來，馬上跟我找出1980年代台灣的Decca.
Dewen真厲害，我的唱片收藏，他居然比我清楚。

唱片封面圖片印刷差很多。
還好聽起來，差別不大。

唱盤橡皮帶回春

Jim這台Dual LP player made in West Germany大約是1978年的產品。

它原來爛掉的貼皮"甘蔗板"框架 給壓克力美工店換了之後，黑漆漆的，倒很漂亮。

Jim說啟動時有些怪聲、唱唱有時候會有一個聲道斷掉，拿來要給 Dr. Dual wouldbe看診。

只要鬆開3個勾環螺栓，附有4個彈環腳的盤面可以脫離底座，

轉盤是卡筍鎖住的，要先鬆開螺絲，把卡筍外推。

這是固定轉速的8極馬達，經過橡皮帶，間接驅動轉盤的。

構造比起之前拆過的Dual 606簡單多了。直接驅動馬達的606如下。

 

馬達轉動軸心，直徑上小33  rpm、下大45 rpm 用的。靠右邊白色的撥桿將皮帶上、下定位。

鋁鑄的轉盤重 1.3 kg，算是中量級的。

照片是轉盤的底面。

裝回去的時候，要先把皮帶套上轉盤底下的圓環 ，再翻轉過來，轉軸對準盤面的承軸套孔壓上去。

可是黑色的橡皮帶 年老力衰，鬆垮了，掛不上，無法裝回去。

量一下圓環直徑是180 mm，周長=3.14*180=566 mm，對半是 283 mm

皮帶已經鬆垮，量一下對半是 280 mm, 總長超過 300 ＊2= 600 mm,  需要縮緊 600-566＝34 mm。

縮緊 34 mm 可算是艱難的任務。

我把皮帶放在茶杯裡，像沖茶一樣，沖入90度的開水，放個半小時，讓它自然冷掉。

這樣連續3次，皮帶縮緊，已經可以套進圓環，成功回春了。

這招幾年前，在Thorens 295的老皮帶做過，證明可行。

其道理，本人學化工的理解是：

固態物體有"結晶態"crystalline state，極端的 可以拿彈性的橡皮筋為代表，還有"不定型態"amorphous state其實也算是高黏度的液態固體，極端的 可以拿又脆又硬、沒有彈性的玻璃為代表。兩態之間有個 "過渡溫度" glass transition temperature。

把橡皮加熱超過transition temperature，再冷下來，讓它重新結晶，恢復彈性，也許像煮麵條一樣，在鍋子裡會更有效。

如何掌握、控制兩態的比例分配，就是康寧玻璃不容易破裂的商業機密了。

參見維基

http://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous_solid

An "amorphous solid" is a solid in which there is no long-range order of the positions of the atoms. (Solids in which there is long-range atomic order are called crystallines or morphous). Most classes of solid materials can be found or prepared in an amorphous form. For instance, common window glass is an amorphous solid, many polymers (such as polystyrene) are amorphous, and even junkfoods such as cotton candy are amorphous solids.

In principle, given a sufficiently high cooling rate, any liquid can be made into an amorphous solid. Cooling reduces molecular mobility. If the cooling rate is faster than the rate at which molecules can organize into a more thermodynamically favorable crystalline state, then an amorphous solid will be formed. Because of entropy considerations, many polymers can be made amorphous solids by cooling even at slow rates. In contrast, if molecules have sufficient time to organize into a structure with two- or three-dimensional order, then a crystalline (or semi-crystalline) solid will be formed. Water is one example. Because of its small molecular size and ability to quickly rearrange, it cannot be made amorphous without resorting to specialized hyperquenching techniques.

Amorphous materials can also be produced by additives which interfere with the ability of the primary constituent to crystallize. For example, addition of soda to silicon dioxide results in window glass, and the addition of glycols to water results in a vitrified solid.

Some materials, such as metals, are difficult to prepare in an amorphous state. Unless a material has a high melting temperature (as ceramics do) or a low crystallization energy (as polymers tend to), cooling must be done extremely rapidly. As the cooling is performed, the material changes from a supercooled liquid, with properties one would expect from a liquid state material, to a solid. The temperature at which this transition occurs is called the glass transition temperature or T_g.

 

 15th Sept後記：

拿回家接上唱放，發現是有怪聲，最後還是"脫褲子".

乾脆換上一條265 mm皮帶，取代原來 280mm的鬆帶。

用Grado MM唱了幾張LP，是非常棒的聲音，不會有石磨子唱盤+AT-OC9 MM唱頭乾乾瘦瘦的感覺。

Anti-skate 抗滑實例 之二 心電圖

如上文

http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=1957&prev=1978&next=1933

演算過的

Fi (向內側需要抵銷的抗滑力) = 0.3（表象摩擦係數）* Sin-theta (tracking  angle ~= offset angle ) * W(針壓）.

像這支超過900 mm的長臂，tracking angle 約在 6度上下，Fi = 0.3*0.1*W = 0.03*W，只佔針壓的3％，抵不抵銷，無關大要。

 

石磨子唱盤的 Fi = 0.3*0.35*W= 0.105*W， 約佔針壓的10％，不抵銷也許有大要。

 

vinylengine國外網友有說需要調IFC時，是監聽左、右聲道的差別，調到一致為止。

道理是V形溝槽，內側是左聲道，外側是右聲道，溝槽受到的 bias 壓力左、右不同的話，聲音強度會有差別。

可是我反覆試聽，加不加上IFC( Inner Force Canceler)抗滑裝置，也聽不出有何差別。

只怕耳聽無憑，再用眼睛證實一番，掃描一個"心電圖"

利用成音軟體audacity，錄段鋼琴音符。

原來在電腦螢幕很清楚的，但是數位照相，又轉貼之後，圖譜就模糊不清了。

照片左上角可以看到是 44100HZ 32 bits 取樣.

上半頻譜是左聲道，下半頻譜右聲道因為相機角度關係，垂直的強度受到視覺上的壓縮。

右上角有 兩個放大鏡，按＋可以加速掃瞄。這裡設定加速 到掃瞄全瑩幕約 50 milli-second, 千分之50秒，相當快速。

可以計數 5到 45 milli-second之間有45 個正弦波。因此 45/40 ms= 1125 Hz 是這個音符的基本頻率。

這是Ashkenazy 大師  敲下Chopin Sonata no. 3 第一個音符的心電圖。

底下3個完整的圖譜，只有一個是沒有加上 IFC, 另外兩個圖，是按照說明書加上Grado MM 唱頭 1.5 g  針壓需要的IFC。

如果 IFC 發生效果的話，照理期望其中一張圖，會跟其他兩張不一樣。

 

 

為容易辨識比較起見，我只裁取 左聲道 垂直上下0.3刻度之間的頻譜，如下示3個圖。

還是看不出明顯的差別在那裡。

 

我的結論是：

IFC抗滑裝置"加之無味，棄之可惜"

這位洋老哥的意見比較中肯：

http://www.vinylengine.com/phpBB2/viewtopic.php?t=27850

 

My 2p worth on antiskate:

1. AS mostly affects trackability. Skating force effectively reduces VTF because the groove wall is at 45 deg.

2. When AS is set optimally, benefit is recordings track better at extremes. AS setting does not improve traceability, so should not expect a sonic improvement from recordings that track well, or where VTF is sufficient to keep stylus in contact anyway. So the sonic effect is generally reduced tracking distortion on recordings which demand high trackability, same as providing adequate VTF. Sub-optimally, extreme tracking gives the sound of the stylus letting go, buzzy fuzzy distortion we all recognise.

3. Optimal AS more or less has the same trackability benefit as a slight increase in VTF.

4. AS is not a very large force. Other lateral forces can often be larger, such as that due to eccentricity. Or dynamic forces due to stylus acceleration in the groove through normal recording modulation.

5. There is a slight benefit to harmonic distortion from an optimal AS setting, probably from symetrical bias of suspension, but it is a relatively small effect.

6. AS setting is not that important if all else is set up and tracking well. It is OK to set AS crudely, and not worth being too precise. Many variables affect the optimal value between records, location across the disc, modulation etc. Typically 0.2gf perhaps for VTF of 1.6gf.

7. If all is well set up, should not hear a difference left-right when varying AS reasonably, it should not be that sensitive. If so, it will vary anyway between records, across the surface etc. Re-check azimuth and try again !

Anti-skate 抗滑實例之一 計算式

上個月y拍進的"石磨仔"唱盤，日文說明書要使用者在調好針壓之後，作IFC調整。

按照日文發音IFC是=Inner Force Canceler。

英文好像沒有canceler這樣的字，應該是指device for cancellation吧？

這是相當1975年用過的Philips GA212唱盤說的 Side thrust compensation, 1980年代Dual CS606唱盤說的Anti-skating setting。兩者應用彈簧張力，選擇針頭形狀是conical stylus 或 elliptical stylus 切換之後再調整Anti-skating的大小，是相當粗糙，聊勝於無的作法。

Anti-skating本來就是爭議性很高的題目.

1970年代 美國AR 唱盤是沒有Anti-skating的。

即使一樣是重錘方式，命名還是各唱各的調，像是：

Technics SL-1200 唱盤 稱它 Anti-skating adjustment or bias compensation

Thorens 295唱盤稱它 Skating force compensation

Pro-Ject唱盤稱它 Anti-skating weight.

只有這個"石磨仔"稱它Inner Force Canceler，我倒認為比較合理。

本來正常唱放時，唱頭是不會像溜冰skate一樣，滑進到唱片內側的，那又何來anti-skating？

除非針壓下得非常非常低，不能聽了，或者有人拿光滑沒有溝槽的塑膠片、玻璃片來調整才會滑動，這是異常情形，如何當準，據予命名？

機械力學跟電氣電路 analog 對照，Force相當於 voltage。voltage提供potential energy勢位而已。

真正發生運動的是速度velocity相當於 current，是受到負載環路系統影響的結果。並不是說，有force就一定有感覺得到的velocity，造成運動skating。

http://tw.myblog.yahoo.com/stein-hsu/article?mid=1745&prev=1750&next=1742&l=f&fid=12

 

說明書上的圖，移動的唱臂部分，我把它塗成黃色。

重錘weight以電子秤量得 W= 1.8 gram（精度 0.1 g 約5％）。重力 1.8 g 透過尼龍線string, 跨過滑輪pulley之後，套 掛在唱 "臂" 延伸出來的 "小指頭" 上的刻槽，把唱臂向外側拉扯。

"小指頭" 是插在唱臂轉體上，跟唱臂一體轉動的。

上頭的刻槽由裡到外，分別是針壓 1.0 , 1.25,  1.5,  1.75,  2.0 , 2.25 到 2.5 gram之用。比起Thorens只有短短粗糙的3段刻槽，是有數倍以上精細的設計。

底下的照片是掛在1.5 g針壓適用的溝槽。

 

 

拉力有效的力臂長度是唱臂支點pivot到套掛刻槽之間的水平距離，稱它為 L mm。

L長度 以卡尺量到約 15 mm (1 g) 最短，40 mm(2.5 g) 最長。因為量測點pivot跟刻槽不在水平面上，可能有 1 mm 誤差。以40 mm(2.5 g)位置， 最好的精度 是 1 mm/40 mm = 2.5％。

拉力 1.8 gram當 L線 跟 拉力尼龍絲線垂直的時候最有效、最大。

這種情形只有唱臂移動到某個位置才會發生。其餘位置都不垂直的。也就是有效拉力要打折扣的。

成垂直時候，唱針位置 1.5 g 大約在 唱片半徑100 mm 。
我估計其他位置60 mm 到 140 mm之間，最多打5％折扣。

如果按照下表所示，量得的 L＝ 15/23/27/40 mm 對針壓設定值 1.0/1.5/1.75/2.5 gram來說，施加的力距 torque 是： 1.8 gram 乘上 L mm  or 得到力距是：

27/41.4/48.6/72 gram-mm

轉換到距離支點 pivot有效長度 effective length 262 mm ，相除之後 則為：

0.103/0.158/0.185/0.275 gram

 

 

支點臂的唱臂線（下圖支點P到唱針A的連線）跟唱片螺紋溝槽圓圈的切線（圖中F力線的方向，它跟唱針A點劃到轉盤軸心d點的連線是垂直的）會有一個角度，叫做lateral tracking angle 簡稱 tracking angle 或 叫做  theta 角。

下圖裡 F 表示唱針跟溝槽相對運動磨擦產生的拉力。

F力一分為二，F*Cosine -theta對向支點P抵銷，Fi=F*Sine-theta將唱臂向唱片內側拉.

這個 Fi 就是它想要抵銷 cancel的 inner Force。

 

tracking angle  是支點臂的宿命。

基本上 有效臂長度  l or L 越長，theta角度越小。

它的變化參數可以簡化為 兩個參數：

r/L or R/L (唱針到轉軸半徑 r or R 跟唱臂有效長度 l or  L 的比值）跟 超距 overhang  d/L  or D/L (圖上的d or 曲線表裡的 D/L )

通用的 tracking angle的曲線圖如下兩張，50年前就有高人推算出來了。

這兩張圖其實是一樣的。取樣範圍差別而已

 

具體的應用如我作的 900 mm 長臂, 選擇適當的超距 overhang=4.5 mm，在r= 50-150 mm之間，算計之後畫出一條V-U形的黑線，tracking angle theta由 6.75 度下降到最低 5.75度，再上到6.46度。

要是我把唱頭向外側偏離唱臂線一個角度，頭朝內、尾朝外擺，叫 偏頭角 off-set angle, 例如 圖示的 6 度，可以有 A, B兩點 RA= 65 mm, RB=123 mm, 角度偏差 error angle 是零度，而內側error angle = 0.18度，外側error angle = 0.47 度，其間的正負誤差塗了黃色。AB兩點之間 error angle在r=90 mm時最大，約是 0.27度。

 

 

Error angle引起的distortion跟r成反比，因此刻意把最內側 跟 最外側的error angle 落在同一條綠色斜線上，等同斜率 or tan角。

 

 

回頭看一下，這石磨唱臂的off-set angle = 20度， error angle = 負-1~正+2 度，表示tracking

angle theta 在 19度跟22度之間變化。

平均值約20.5度。

Sine-20.5度= 0.35，因此

Fi (inner force)= 0.35*F(摩擦力).

在針壓W之下，摩擦力F是多少？

簡化的說，按照物理 F=W*摩擦係數 Coefficient of Friction (CF)

細究起來，唱針跟溝槽接觸不是在槽底的單一點，而是分開到左右兩邊V形面，平均的話，垂直於V形槽面

的是0.5*0.7*W, 如下圖的分析。

不平均的話，加起來一樣是 2*0.5*0.7*W= 0.7W.

意即：

F = 0.7W * CF

如果把 0.7CF簡化為另一個 "表象摩擦係數" ACF(Apparent Coefficient of Friction)

F = W*ACF

 

 

F (摩擦力) = W（針壓）*ACF（表象摩擦係數）

當針壓 W= 1/1.5/1.75/2.5 gram 時

之前計算得到 希望 抵銷的 = 0.103/0.158/0.185/0.275 gram 理應跟

Fi (inner force)= 0.35*F(摩擦力) = 0.35 * W*AFC  相等

例如 W=1 gram時  0.103 gram= 0.35*1*AFC, 故AFC=0.103/0.35*1= 0.29

例如 W=1 .5 gram時  0.158 gram= 0.35*1.5*AFC, 故AFC=0.158/0.35*1.5= 0.30

例如 W=175 gram時  0.185 gram= 0.35*1.75*AFC, 故AFC=0.185/0.35*1.75= 0.30

例如 W=2.5 gram時  0.275 gram= 0.35*2.5*AFC, 故AFC=0.275/0.35*2.5= 0.31

結論：

AFC（表象摩擦係數）可望在 0.3，實際FC是 0.3*0.7= 0.21