Рис. 13. При большем радиусе конца {а) траектория, описанная от центре иглы, значительно отклонена от очертаний канавки. Если радиус небольшой {б) или конец иглы имеет эллиптическую форму (в), то траектория приближается к действительной

Траектория иглы

или при максимальном отклонении (точка 2). Это несовпадение приводит к искажениям по третьей гармонике сигнала, которые довольно значительны. При использовании эллиптических игл такие искажения почти полностью отсутствуют.

Амплитуда искажений, вызванных контактом иглы со стенками канавки, зависит от значения радиуса конца конической иглы. Большой радиус не позволяет игле следовать по всему профилю канавки; ее реальная траектория, описанная от центра, приведена в виде сплошной линии на рис. 13, а. Неудивительно, что конструкторы стремятся уменьшить радиус и вместо 20 или 17 мкм доводят до 12,5 и 10 мкм (рис. \Ъ,б). Проведены опыты по дальнейшему уменьшению радиуса, до 6,5 мкм. Но иногда "лучшее - враг хорошего". Давление такой острой иглы на дно канавки приводит к появлению дополнительных шумов и ухудшению качестварспроизведения. У эллиптической иглы (рис. 13, в) траектория почти полностью совпадает с очертаниями канавки, так как боковые грани эллиптического конца имеют радиус 5-8 мкм, а большой радиус с удлиненной стороны эллипса на позволяет давить на дно и воспроизводить шумы.

Итак, эллиптическая игла является идеальным разрешением многих проблем при Hi-Fi воспроизведении грамзаписи, что подтверждает и оценка на слух, особенно в наиболее неблагоприятных случаях -на высокой частоте, при высоком уровне сигнала и вблизи от центра пластинки.

Как влияет давление иглы на качество воспроизведения

Характеристики сигнала, ползченного от звукоснимателя, непосредственно зависят от силы давления иглы на пластинку, т. е. от прижимной силы звукоснимателя. Прежде всего это особенно важно для гармонических и интермодуляционных искажений.

Кривые, приведенные на рис. 14, говорят об этом достаточно ясно. При малой прижимной силе гармонические искажения тем больше, чем выше частота записанного сигнала. С повышением частоты (рис. 14, а, б, в) игла начинает терять контакт с профилем канавки и поднимается по стенкам. Если давление иглы нормальное (рис. 14,г), то кривая воспроизведения "чиста" даже на высоких частотах.

Кривая на рис. 15 показывает, как изменяется процент гармонических искажений в зависимости от прижимной силы F. Не надо удивляться большим искажениям: они только подтверждают значение правильного выбора этой силы, кроме того, этот выбор усложняется сильной частотной зависимостью прижимной силы, при которой точно не зафиксировать минимальную прижимную силу во всем частотном диапазоне.

Интермодуляционные искажения можно оценить с помощью кривых рис. 16, которые получены при воспроизведении на двух частотах - 400 Гц и 4000 Гц

Рис. 14. Если давление иглы недостаточно, искажения сигнала увеличиваются с повышением частоты: а - недостаточное давление на частоте 5 кГц; б - то же на частоте 10 кГц; в - то же на частоте 15 кГц; г - нормальное давление на частоте 10 кГц

30 25 20 15 10 5 0

I"

i 20

4 I §-

50 Ц-0 30 20 10 F, mH

5F,mH

Рис. 15. Зависимость гармонических искажений от прижимной силы звукоснимателя на частоте 1000 Гц прц скорости записи 5 см/с

Рис. 16. Зависимость интермодуляционных искажений от прижимной силы звукоснимателя

0.1 0,2 0,4- 0,6

В 8 10

40 f, МГц

Рис. 17. Зависимость между оптимальной прижимной силой звукоснимателя и частотой записи сигнала для пяти типов магнитных звукоснимателей