技術
Thorens New Reference 是我們追求完美演繹音樂錄音的成果。唱盤輸出的電訊號是由唱頭的唱針在沿著黑膠唱片的坑槽移動時產生的機械振動,最終將這種振動轉換成聲音。
整合 Seismion 主動式隔振系統
唱盤以完全相同的方式處理唱盤的其它機械振動而導致失真和不良影響。這些振動的來源;例如是建築物的振動、人四處走動的腳步、音樂的聲波和轉盤本身產生的振動。由於無法區分實際的音樂振動和寄生震動干擾,因此必須盡可能避免這些寄生震動。
新版本 Reference 黑膠唱盤的構造和設計,在 Helmut Thiele 領導下的 Thorens 設計團隊接受了這一挑戰。
Thorens New References 新版完全從零開始設計及優化,並配備全主動式隔震系統。Thorens 與德國公司 Seismion 合作,該公司以生產一流的主動式隔振臺而享譽國際,新版 Reference 唱盤是圍繞著這個隔振系統而設計。作為該唱盤的一部分,Seismion 充分利用其在半導體行業的納米技術和科學實驗室之主動式隔震系統方面之專業知識,創造了以前在黑膠唱盤中前所未見和體驗的震動隔離。
Sky-Hook damper
主動式隔震基於極高靈敏度的壓電加速度傳感器和全線性電子控制電路,可產生無與倫比的低噪音和無失真控制力。這個複雜的機電系統基於所謂的 Sky-Hook-Damping 可隔離低於 1 Hz 的震動干擾,並在 10 Hz 及以上的震動頻率下將它們下降至低於 1% (-40 dB)。這樣的性能遠遠優於其它任何隔震系統(圖 1)。此圖顯示了主動隔震系統 - Sky-Hook-Damper - 和高性能空氣彈簧的比較。特別是在諧振附近的臨界頻率,主動隔震的性能提高了 100 倍。在 10 Hz 時,它的隔震強度仍然是空氣彈簧的 17 倍。也比其它阻尼器(如橡膠支架)的性能要低得多,因此未在此比較中列出。
SKY-HOOK DAMPING PRINCIPLE
整個唱盤系統的設計關注點是重心,唱盤的重心 (COG) 是落在靠近隔震臺水平面。這樣,水平震動和傾斜移動的耦合就大大減少了(圖 2)。此外,唱盤的底盤本身通過其高阻尼材料的分層結構構成非共振性。
這種震動隔離措施可得到在唱盤上從未體驗過的純音樂播放。其效果遠遠超出了簡單避震的唱盤座腳之吸震範圍。事實上,由於採用非接觸式制動器,即使是納米到皮米範圍內的微小震動也能被有效隔離。該隔震系統還可以非常快速地跟隨音樂起伏之間的高動態而不受限制,因為主動式制震力使唱盤系統穩定,達到隔震系統的瞬時穩定時間。自適應調平系統,使唱盤的水平精確度保持在最大 20 微米公差之內,從而完善了主動隔震系統。
Seismion 創新的驅動單元和轉盤絕對轉速阻尼
唱盤盤的另一個基本部分是驅動單元。設計的目標是實現轉盤的完美恆速旋轉。這涉及絕對速度和圍繞平均值的速度調製,也稱為 wow & flutter (抖動)。Thorens New Reference 採用優質德國製造的三相同步交流電機,由三個全線性功率放大器驅動,每相的相位為 120 ° 正弦波信號。電機扭力通過皮帶傳動到轉盤(圖 3)。流體動力軸承 (hydrodynamic bearing ) 通過使用潤滑理論方程式進行優化。在本文中,使用了 Sommerfeld-number (索末菲數),它描述了潤滑膜的厚度和軸承的直徑。這個數字是以德國物理學家 Arnold Sommerfeld 的名字命名的,他在流體動力學領域進行了幾項基礎研究。較小的 Sommerfeld-number 數值意味著軸承可在非常低的轉速下居中,從而最大限度地減少磨損並確保最小的偏心誤差。流體動力軸承在德國製造和手工完成。
結合創新的主動式阻尼技術,皮帶驅動方式具有以下幾項優勢:
1. 與直接驅動唱盤系統不同,由於有橡膠帶使轉盤與驅動電機隔離。 因此,厚重轉盤的高慣性得到了有效利用,並有助於保持轉盤旋轉的恆定速度。 此外,來自電機轉速的任何波動都得到轉盤/皮帶的二階低通特性的強力壓制。
2. 皮帶驅動系統的一個常見缺點是轉盤的潛在共振,觀察到的是抖動 (wow & flutter)。 轉盤的旋轉慣性與橡膠帶的彈性一起形成振盪系統。 共振頻率通常約為 4 Hz,但取決於系統的實際參數。 圖 4 中的橙色圖表顯示了 4 Hz 左右的峰值,所有干擾都在此處被強烈放大。 這意味著轉盤的旋轉速度不再恆定,而是圍繞平均速度以 4 Hz 調製。這種效果被稱為 wow,並且非常不受歡迎,特別是人耳對這個頻率範圍最敏感。 圖 5 顯示了 DIN 45507 或 IEC 386 中描述的加權曲線。該加權的最大值與轉盤/軸承系統的典型共振不利地重合。 轉盤的振動主要由轉盤軸承的摩擦力、不夠圓形的轉盤、橡膠帶厚度的不規則性以及橡膠帶和轉盤之間的滑動引起,這是傳遞電機扭力所必需的。 對於更高的頻率,圖表中的橙色線急劇下降,這是轉盤的慣性使然。
Thorens New Reference 採用 Seismion 創新且高效的主動阻尼系統。 主動式隔振器“Reactio”中的 sky-hook-damping 阻尼系統之深厚知識和經驗,被用於轉盤全新主動阻尼處理方式。轉盤的轉速計算,基於兩個超高精度石英振盪器處於最大長期穩定性。 20 多年的誤差僅為 3 ppm,容許 New Reference 在整個生命期內安全地進行相互檢測和可靠的速度控制。 事實上,這意味著絕對旋轉速度在 20 年內限制在每分鐘 33.3332 至 33.3334 轉速的範圍內。



