黑胶科学 | SAEC唱臂设计理念探讨

作者：天藏

关于SAEC公司，网上有一段介绍“SAEC公司全称是SUZUKI AUTOMATIC EXHAUST CONTROL，成立于1974年的日本品牌，创始人北泽贞夫先生在创立初期主要研发生产LP唱机使用的唱臂，首款产品就是追求精度的双刀式构造WE308，以三万日元的低廉价格获得市场赞誉。”

初次接触SACE唱臂还是10多年前的事，当时朋友买了一只WE-308N唱臂找我问唱臂参数，我于是到处查这只臂的资料，发现作为一只9寸臂，它的补偿角非常小，只有12度，通常都在20度以上。然后演算这只臂的循迹曲线，又发现这支臂的设计确实很特别。308N的循迹失真曲线是这样的：

WE-308N唱臂循迹曲线中只有一个零点，在最外圈循迹失真度最高达到2.68%，然后一路降低，越往内圈失真度越低。通常唱臂都会有两个零点（也就是正切点，在此点循迹失真为零，所有又称为零点）。虽然说外圈由于刻纹密度比内圈低很多，可以容许更高的循迹角误差，但达到2.68%的失真度，也就意味着循迹角误差达到了8度左右，这也太大了吧。事实上正是因为上述这些因素，WE-308N，308SX，308L这几款SAEC初创时期的唱臂在行业内争议很大，在使用者当中口碑也一般般。直到WE-317唱臂发布后，情况才焕然一新。WE-317除了有两个零点，同时也兼顾了内圈失真度很低的特点。

在接下来分析SAEC其余唱臂之前，先解释一下循迹角误差和循迹失真度等概念。

上图是一张由循迹角误差所引致失真的理论分析图。其中α为唱针循迹误差角度，在没有角度误差的情况下，针尖在A点这一刻的摆动应该是从A点运动到B点，由于有α角，导致实际针尖的摆幅变成A到C，所以实际在A点针尖拾取的信号是AD (注：AD=AC），上图中由此构成的一条虚线就是我们实际拾取的信号曲线，与实线代表的真实音乐刻纹有偏差，这个偏差现象就是由循迹角误差导致的失真。

唱针拾取黑胶信号的失真度会受以下几个因素影响:

1、循迹角误差

2、刻纹密度

3、谐振对唱针的干扰

4、侧滑力对唱针的干扰

Tips：

循迹角误差：是指与正切角度的偏差。对于立体声唱头，垂直循迹角和水平循迹角误差都需要考虑。

刻纹密度：黑胶旋转时，内圈和外圈刻纹的角速度都是一致的，但线速度外圈比内圈大，最外圈线速度最大，越往内线速度越小。线速度是单位时间所经过的圆弧长度。

所以在黑胶外圈1秒钟音乐刻录的圆弧长度要比在内圈所刻录的长度更长，越往内长度越短，刻录的密度就越大，越密也就越容易造成拾取信号失真。

谐振对唱针的干扰：黑胶发声原理，就是靠唱针拾取刻纹的振动信号。如果你耳朵够灵敏，在夜深人静的时候，你关掉功放，耳朵贴近黑胶唱头，可以直接听到唱针振动发出的音乐声。所以，任何与音乐刻纹无关的振动信号都应该尽量避免。这类干扰振动来源我们可以分成两类：其一是振动源在唱臂之外，如：马达的振动，唱机摆放的桌面振动，等等。这类振动需要在设计唱盘的时候尽量把它们吸收或隔离掉。其二是唱针自身产生的谐振，这需要在唱臂设计和唱头设计时想办法吸收掉。谐振吸收涉及到特殊的结构设计和特殊的材料运用，解决办法不是唯一的，各家有各自的设计理念，也代表了各家唱臂自己的特色。所以，一只优秀的唱臂除了物理循迹参数要尽量优化之外，其对谐振的吸收处理技术也起到非常关键的作用。

侧滑力对唱针的干扰：我之前写过两篇关于侧滑力的文章《唱臂循迹过程中侧滑力产生的原理解析》和《关于黑胶播放过程中侧滑力的详细解析》，想详细了解的可以去看这两篇文章。总之，在相同的针压下，臂越长侧滑力越小，臂越短侧滑力越大。侧滑力对唱臂的循迹能力和循迹失真度都有一定影响，在设置唱臂的时候要尽量正确设置唱臂的抗侧滑力参数。

好了，接下来我们继续讲SAEC的唱臂。以下对唱臂的分析只涉及到“循迹失真度”（Tracking distortion），循迹失真度的计算包含了循迹角误差和刻纹密度这两个因素。

1. SAEC所有唱臂的参数列表：

（注：资料来源于vinylengine 数据库）

2. 每只唱臂及其循迹失真度曲线

3. 唱臂设计理念

SACE的唱臂我听过三个型号，308N，407/23，506/30。其中407和506给我留下的印象特别好。407是9寸臂，506是12寸臂，它们的声音比同类型的SME 3009和 SME 3012更好。

从一系列循迹误差曲线看，SAEC在设计唱臂参数时特别强调在内圈将失真度控制得尽量低，为了追求这一目标宁可牺牲掉外圈的循迹指标。SAEC所采用的参数与国际流行的三大唱臂设计算法Stevenson，Baerwald，Loefgren都不同，相对更接近Stevenson的设计理念。我们可以用WE-506/30的设计参数比较一下：