14
Fotogalerie

Jaké jsou konstrukční prvky gramofonů

Kapitoly článku:


Talíř a ložisko talíře

Možná ta nejjednodušší věc na celém gramofonu, chtělo by se při letmém pohledu říct. Přitom jde o technologicky značně propracovaný předmět, při jehož konstrukci se musí dodržovat stejná přesnost jako u dílů pohonu. Talíř je totiž nosič desky zajišťující rovnoměrné podepření desky. Přenáší na ni točivý moment a svou setrvačností vyrovnává možné kolísání rychlosti způsobené vnějšími vlivy.

Pro splnění těchto požadavků by měl mít co nejlepší rovinnost povrchu, minimální excentricitu (házivost) a velkou setrvačnost. Protože setrvačnost je v přímém rozporu s potřebou rychlého roztočení na potřebné otáčky, vidíte zde důvod, proč jsou motorky moderních gramofonů zdánlivě výkonově předimenzované. Ze stejného důvodu se v historii používal na výrobu talířů ocelový plech, s tloušťkou 2,5mm i více.

Modernější výrobky jsou buď tlakové odlitky ze zinkalu (slitina zinku a hliníku) nebo soustružené z duralové desky. High-end třída používá polyakrylát, přírodní i syntetický kámen, tlakové silnostěnné odlitky z duralu a jiné „výstřednosti“ – důvodem tohoto výrazu je vždy značná hmotnost těchto talířů mnohdy přesahující 15-20kg.

Clear Audio.jpg

Talíř vyrobený z těchto materiálů (a samozřejmě pečlivě obrobený a staticky i dynamicky vyvážený) se po roztočení na nominální otáčky sám pouze svou vlastní setrvačností točí ještě několik minut, než se úplně zastaví. K tomu slouží i dobré ložisko talíře. Jedná se o kombinaci radiálního ložiska s axiálním, protože na osu talíře působí síly v obou směrech. Tato ložiska jsou konstruována jako „bezúdržbová“ nebo „samomazná“ kvůli odstranění potřeby servisu. Jak si ale řekneme později, i „bezúdržbová“ ložiska se za trochu péče odvděčí spolehlivější funkcí a hladším chodem.

image-td810-2.jpg

Součástí talíře je i podložka pod desku. Nejčastěji gumová s přídavkem sazí nebo jiné vodivé příměsi. Důvodem použití této podložky je vyrovnání dotekové roviny mezi talířem a deskou, (může mít nějakou deformaci) a zároveň tak důležité funkce, jako jsou přenos točivého momentu mezi talířem a deskou a odvod elektrostatického náboje vznikajícího třením na povrchu desky.

tecnodec-turntable.jpg

Podložka může mít i opačnou funkci – při rapování nebo jiných formách DJ-ingu (kdy se deska otáčí po talíři i proti směru normálního otáčení rukou) se používají speciální podložky usnadňující klouzání desky po talíři – tzv. slide. Speciální součástí high-endových gramofonů pak je středový šroub nebo středová matice k talíři. Součástka umožňující šroubováním silou přitlačit desku k talíři a tím částečně vyrovnat její případné deformace.

Přenoskové rameno

Velmi důležitá část konstrukce gramofonu z hlediska kvality snímání je přenoskové rameno. Má za úkol nést přenosku nad deskou, zachycovat všechny síly, které vznikají na hrotu při kontaktu s povrchem desky a zajistit stabilní podmínky pro práci hrotu a převodního systému (mění mechanickou vibraci hrotu na elektrický signál).

Tyto parametry může splňovat pouze rameno co nejtužší a přitom co možná nejlehčí, aby samo svou vlastní hmotností nezvyšovalo setrvačnost systému raménko-přenoska. Jedním z dalších požadavků na konstrukci raménka je i potřeba velmi nízkého rezonančního kmitočtu, aby nedocházelo vinou rezonance s nejnižšími kmitočty zaznamenanými na desce k svislému rozkmitání ramene a tím i k nebezpečí vyskočení hrotu z drážky.

clearaudio-d-v.jpg

Starší přenosky s vyšší přítlačnou silou na hrot těmito problémy příliš netrpěly. Jejich ramena mohla být vytvořená jako obrácený „U“ profil z plastu bez protizávaží, kdy samotná přenosková vložka svou hmotností vytvářela potřebný přítlak. Rameno pak vložku pouze vedlo a sloužilo spíš jako držadlo, za které se vložka nadzdvihla a položila na desku.

Moderní přenoskové vložky s malou přítlačnou silou vyžadují od ramene, aby vyvažovalo jejich relativně velkou vlastní hmotnost, proto jsou většinou moderní ramena konstruována s Kardanovým závěsem se dvěma osami volnosti a poměrně velkým posuvným protizávažím na zadním konci. Konstrukčním materiálem pro výrobu ramínek jsou duralové nebo kompozitové trubky nejlépe splňující požadavek na minimální vlastní hmotnost při vysoké pevnosti.

clearaudioUnify.jpg

Tvar ramene (prohnutí) je určen geometrickými požadavky na postavení přenoskové vložky vůči drážce. Mělo by být po celou dobu pohybu nad záznamovou oblastí desky ve směru tečny k přehrávané drážce. S ramenem ukotveným otočně mimo plochu talíře to nelze dosáhnout, takže se musí postupovat cestou kompromisního nastavení. Pro každou délku ramene byl proto vypočten nejvýhodnější úhel zalomení. Pokud není tento úhel dodržen, bude při přehrávání docházet jak ke zkreslení, tak ke zvýšenému opotřebení hrotu i drážky.

Tonarm_9cc-mail.jpg

Kvůli nedokonalé geometrii ramene dochází na hrotu při přehrávání ke vzniku dostředivé síly (vektorově rozložená třecí síla mezi hrotem a rotující deskou), kterou je u ramen s přenoskami s malou přítlačnou silou nutno kompenzovat speciálním zařízením, nazývaným „antiskating“. Bez této kompenzace dostředivé síly by docházelo ke zvýšenému opotřebení vnitřního boku drážky i odpovídající strany hrotu a při nižších přítlačných silách na hrotu i k přeskakování hrotu do drážek blíž k vnitřnímu obvodu desky.

ClearaudioEmotiondetail1.jpg

Geometricky nejvýhodnějším „raménkem“ je takzvané tangenciální uložení, které není vlastně žádným ramenem, ale je to v podstatě vozík, nesoucí přenoskovou vložku a dovolující jí pohyb nikoliv po části kružnice jako rameno zakotvené otočně na jednom konci, ale pouze lineárně.

Pokud přímka, po které se pohybuje snímací hrot přenosky, souhlasí s poloměrem desky (prochází jejím středem) a osa přenosky je během pohybu nad deskou stále kolmá k této přímce, je osa přenosky zároveň tečnou k drážce, v níž se aktuálně pohybuje hrot. Tangenciální „rameno“ nepotřebuje kompenzaci dostředivé síly, protože u tohoto uložení žádná dostředivá síla nevzniká.

Pomocné mechanismy

Mezi pomocné mechanismy patří nejrůznější zdviháčky přenoskového ramene s příslušnými ovladači, tlumiče pohybu a vibrací ramínka, mechanismy pro změnu převodového poměru přesunutím mezikola nebo řemínku na jiný průměr motorové řemenice a jejich ovladače, koncové vypínače pohonu při vyjetí hrotu na výběhovou drážku desky, u elektronicky řízených pohonů i ovladače a regulátory těchto pohonů.

Tímto výčtem bychom měli vyčerpaný popis hlavních součástí gramofonu.

Určitě si přečtěte

Články odjinud