到合肥拜访我敬爱的王涤涤老师、蒋鹏等大烧 [复制链接]

王涤涤老师及合肥烧友他们骨子里流露出一种不同常人的、深厚的文化底蕴,名琴LP兄体会深啊，这些年来他的最大收获就是能够看见每个地方都有他们的听音方式及对音响音乐的审美观点，看来他花点钱到处去周游，当个音响音乐徐霞客值！

原帖由 sffz 于 2011-4-7 21:28:00 发表 欢迎再来

我一定会再去的，你们对音响音乐的理解力给我留下了深刻的印象！非常赞赏。

王老师给我们讲了他设计气浮盘的故事：十年前正是我着迷模拟系统的时期，听朋友说广州海印有一台美歌气浮唱盘，于是立刻动身前往。一周后MICRO SEIKISX-777AIR气浮唱盘已经坐落在我的器材架上。通过唱盘的安装和一段时间的使用，初步了解了气浮传盘的基本结构，此后对空气轴承在模拟唱盘上的运用产生极大的兴趣，这一兴趣十多年来有增无减，以至达到有“气”必谈，无“气”不欢的痴迷程度。或许这正是激发我设计制作空气悬浮唱盘和唱臂的主要原因。不过真正有意识着手设计还是三年多前的事。

自从与模拟唱盘“结缘”以来，这么多年来我终不断地在系统中“挑刺”。这一行为并无他意，只是希望唱盘系统能不断地得到改善和提升。也许这就是所谓“发烧精神”吧!在接触和使用Micro Seiki气悬浮唱盘之后，对空气轴承在模拟唱盘上的运用有着极其浓厚的兴趣，这一，兴趣十多年来有增无减，以至达到有气”必谈，无气”不欢的程度。这正是激发我设计制作气悬浮唱的主要原因。我有意识着手没计还是两年前的事。气浮唱盘一轴承是唱盘的核心部件先和大家探讨一下模拟唱盘(准确的说应该是转盘)的轴承。说起转盘，人们会更多地注意转盘的质量和避震：转盘的质最和避震固然重要，但是我认为转盘轴承更为重要。之所以这么说是因为解决转盘的质量和避震是治标不治本的被动“疗法”。而根除轴承摩擦才是彻底解决震动问题的唯一雏.们都知道，转盘是唱片的承台。它不仅要为唱片供精确稳定的转速，还有一个潜在的不为我们注意但极其重要的任务，那就是在转动时保持高度的宁静奂句话说，就是转盘转动时不应有任何震动。转盘的震l会传导给唱片，唱片震动产生的噪声信号(我们常说盘本底噪声)必然会鱼目混珠与音乐信号一起通过唱头送入放大器。不仅如此，唱片震动同时还会严重干扰唱针正常读取唱纹中的音乐信号，造成严失真。举个简单的例子，芭蕾舞演员在一个安定的平衡木上可以展示出美妙动人的舞姿，但如在一个摇摆不定的马车上跳舞，大家就可想而知了。回过头来看，转盘和唱头的相对运动不就和舞台演员的关系一样吗?我们当然不希望转盘有震动，可遗憾的是转盘的震动不仅存在，而且非常严重，不然!深入分析一下唱片的唱纹，在认知唱片沟汶微小程度后，你就会认同我的观点。每分钟33,3~≤唱片，每秒只有0.5555转。以唱片最外缘唱纹的周长算，唱头每秒钟循迹唱纹出长度约为52Cnn暑是OOO01Z出音频信号，刻录沟纹上的每一个坑距(正玄波峰距)只有0 . 026mm (唱纹仅有O,01mm)，
针通过每一个坑距的时间是。‘00005s。转盘震动会现唱针跳坑、绝对转速不均、左右循迹力压差等问题。这时我们就会明白，转盘震动对唱头循迹的危害有多大。震动的危害在高频信号处干弱电平时显得更为突出，这样将音乐细节“偷食”一~!难怪我们时常感觉乐器弱音模糊、质感毛糙、音乐的表现缺乏活生感。转盘的震动是最大的祸根!那么，转盘震动的产生原因何在昵?

不用说，当然是转盘的轴承摩擦所致!因此轴承优劣决定了转盘的好坏，轴承是唱盘的核心部件。机械轴承中的滚珠或滚针轴承因间隙太大基本没有盘。现在多数转盘的轴承都是采用轴套轴(见图 )



Linn、Sota、Thorens等唱盘厂家是轴套承设计的典型代表。轴套轴承的优点在于结构简单，与轴套契合的阻尼特性好，加工成本低。为了降低轴轴承的摩擦力，轴向的摩擦点加工成圆锥形或球面。一些厂家为了迸一步降低摩擦，除了提高加工精度，还在轴套轴承的摩擦点上使用蓝宝石、红宝石，甚至动用钻石来制造以此提高刚性和减小摩擦力。轴与轴套点接触面虽然很小，但因压强太大，摩擦系数仍然不够理想。再者轴与轴套的径向接触面积较大，摩擦阻力不小。在轴套的设计结构中，震动主要来自轴向的。

为了解决这一问题，高档唱盘的设计采用了轴向气悬浮技术。转盘的轴向被空气膜浮起，轴向的摩擦小了，结果转盘的震动大幅度降低。播放时音乐的背干净了许多，信号的失真率、频宽和动态指标都有了大的改善。空气悬浮转盘比轴套轴承在技术上要先进多，实际使用的效果也确实好很多。这种只有轴向空悬浮结构的轴承我们称之为单轴向空气轴。


使用单轴向空气轴承的唱盘厂家有日本的Micro同、瑞典的Forsell，还有美国的Walker Audioo等，轴向空气轴承虽然比轴套轴承要优异得多，但仍有径向摩擦力的存在。

能不能在单轴向空气轴承的基础上再把径向摩擦也根除呢?


如图这就是我设想的空气轴承，轴与轴套之间(径向)也用空气悬浮隔离，由于轴向与径向都有空气悬浮，因此我们称它为双轴向空气轴承。这样的空轴承完全没有机械接触和摩擦，震动自然也就没有了。

原帖由 records33 于 2011-4-10 7:58:00 发表 ........非常感谢名琴LP兄和诸位朋友的支持和鼓励！我与大家同为音乐与音响的爱好者，实在不担当老师之称，更是羞愧大师头衔。彼此还是兄弟称呼更为亲切。     名琴LP兄此次合肥之行匆匆，未能尽兴畅谈，希望有机会再来长叙。同时也欢迎全国各地的朋友来合肥做客共同交流音乐与音响！

谢谢王老师,你真是我们的大师啊,我是怀着一种非常崇敬的心情到访的,你有时间一定到我们这里给予指教!

继续上页：王老师的气浮盘故事
空气轴承的设计与制作从有双轴向空气轴承的设想后，也就不知天高地厚动手绘起图纸来。经过三个多月的反复计算与修改，于完成了图纸的设计。加工厂家的选择虽然受了一番折，但还是很快投人了试制。等待是非常熬人的，空轴承样品寄来时，虽然比计划迟了两个多月，但还是人激动万分i气轴承的测试迅速地展开。

对空轴承样品进行测试：
测试时，空气轴承在0 . 1MPa下非常安静。当气压升至0 .2Mna时，耳朵紧贴轴，原先的担心已成多余。用手顺时针用转空气轴承，空载轴承运转的很平稳。接下来测试都比较顺利。阻力测试。在空气轴承的车辙上安装了松下乳I200MKII唱盘上的转盘。放上频闪测速盘，打开台灯，手拨动转盘，让其自由滑行。当频闪翻速穿谬辨bt 33.3转时开始记时m…1分钟……2分钟……5分钟...~..10分……15分钟，完全静止时是55分钟l这一个令人吃惊的数据!

在设计制作DD-50AIR气浮转盘的同时，也在进行气浮正切唱臂的设计。以前曾经对美国ET-2气浮正切唱臂做过调整部分改装。这为设计气浮正切唱臂提供了一些经验。DD-51AIR气浮正切唱臂从设计到制作完成，经过了一年多的时间。这支唱臂的主要特点是：无震动、无循迹角误差和精密的四维调整系统。

了解气浮唱臂的几种结构。空气悬浮直线正切唱臂的工作原理都是一样的，但有三种不同的供气方式。即移动轴套供气、固定轴套供气和固定轴供气。三种方式的从设计上可以说各有长处。
移动唱臂轴套供气设计。供气管是与轴套相连的，轴套是复层空腔结构，内层有气眼分布，这种设计的轴套壁厚较厚，由于复层空腔结构轴套的长度不能太长，因此轴套的气浮支撑面相对比较小，轴套短，相对有效行程就比较长，滑竿不用太长。气浮支撑面积小，在负载相同的情况下，就要将气压提高，以保证负载能力。这个供气压力必须在0.4MPa(60psi)以上。这种设计的优点是高气压的轴承刚性较高，唱臂总长度短，节省安装空间。缺点是，气管安装在轴套上对唱臂的循迹灵敏度和均匀性有一定的负面影响。这点可以通过观察Rockport Technologies和Kuzma 气浮唱臂就可以看出。

再看固定唱臂轴套供气设计。气管是与轴套相连的，轴套也是复层空腔结构，轴套内表层有气眼分布，看起来供气与移动唱臂轴套供气相同，但是移动唱臂轴套供气的轴套是与唱臂相连的，而固定唱臂轴套供气的轴套是与臂架连接的，轴杆是与唱臂相连的，这和前者正好相反。ET-2就是采用这种固定轴套供气的设计。它的优点是：没有气管对唱臂循迹的阻力，也没有气源损耗。它的缺点就是轴承重心会随着唱臂的移动而改变，形成音槽两壁的微小压差。换句话说，也就是唱臂中心在轴套中心时，唱臂对音槽两壁压力是平衡的，当唱臂的重心偏离轴套中心时，唱臂旧会产生侧滑力。ET-2 的轴承工作面比较大，厂家设计的气压比较低0.016-0.026MPa(2.5-4psi)，一些用家更换原有的气泵，把气压提高到0.1-0.15MPa(11-18psi),改变气压提高了轴承的刚性，重心偏移有所好转，但无法根除，当然这个力比起唱纹的牵引力可以说微不足道，或许，甚至你根本听不出差别，但设计时必须考虑改变克服这一缺点！

最后看唱臂滑竿供气设计。气管是与滑竿相连的，滑竿是空心结构，表层有气眼分布。这种设计，连接臂杆的轴套壁厚可以做的很薄，一般0.8-1.2mm。轴套的长度可长可短，根据气压高低来确定。滑竿供气设计，大都采用中气压0.05-0.1MPa(14-30psi)。DD-51AIR唱臂轴套直径乘上长度的轴承支撑面积约45 cm2。直线臂循迹的工作行程93mm+ 预备行程32mm左右（根据转盘直径确定）。那么滑竿的长度应为：轴套长度+工作行程+预备行程，这支唱臂的滑竿长度应为：93+32+85=210mm。由于轴套长，空气轴承的支撑面积就大，在相同负载的情况下，气压要求不高，在0.05-0.08MPa(16-25psi)的压力时，唱臂轴承就可以工作的非常顺畅。这种设计的优点是中低气压支撑面积大轴承刚性和稳定都很好；轴套上没有气管对唱臂的阻力，循迹的灵敏度和均匀性以及两声道的对称特性都非常好；缺点是，滑竿上没有被轴套覆盖的地方始终在泄气，气泵的工作效率只有约40%。只要对音质有利，这点损失还是值得的。

切线调整是指气浮滑竿与唱片切线的平行调整。切线调整是由臂架基座旋转来完成的。在直径66mm的臂架圆形基座的左侧安装有一个调节力臂，螺纹副对调节力臂的旋转调节角最大分度范围+/-1.4度，调节分度的分辨率是0.3’（注：1度=60’）。如果把这个旋转角度分辨率换算出移动的直线长度来应是6.5微米。这就是说，切线的调节精度就达到了微米级。最后一个部分是唱臂的水平调节。由于气浮轴承摩擦力几乎为零，因此对水平极为敏感，微小的水平误差都会影响唱纹两壁的压力平衡性。这个三轴向水平调节板，紧托在调整架圆形基座下，三个支撑点也都采用了精密螺纹副支撑和调节。右侧两个螺纹副Z轴向安装，左侧安装了一个螺纹副。三点支撑形成的三角形十分稳固。这个部分的调节分辨率也是微米级的精度。操作时把循迹力调整到零，使唱臂处于天平状态。先粗调右侧两个螺纹副，再细调左侧螺纹副钮，使唱臂杆稳定在滑竿上，即不向左滑，也不向右滑。当然这一步调整必须在唱盘已经水平之后才能进行。



以上是介绍的是DD-51AIR 唱臂调整系统的四维调节系统 ( Four Dimensional Adjustment System )部分,我把它叫做FDAS
另外唱臂杆与滑竿是可以前后和旋转调节。前后调节是为了适应不同唱头的安装尺寸设计的，有了这个调节功能，所有不同尺寸的唱头安装起来都不用犯愁。旋转调节是为了获得精确的方位角，方位角的调节配合专用工具尺也获得非常高的精度。
循迹力的调整精度直接影响VTA的精度，因此精确的循迹力调整非常重要。平衡砣位移的行程有20mm，这可以安装各种5-20克自重的唱头。循迹力在平衡砣进行粗调后，由安装在唱臂杆末端的螺纹副再做微调，可以有千分之一克循迹精度。
DD-51AIR 唱臂系统的另部件达60多件，组装起来需要整整一个工作日。DD-51AIR 唱臂系统的结构虽然非常复杂，但使用起来却十分简单方便。按照调整程序，这个调节系统可以快捷、精准的完成所有的唱臂调节，全部操作只需要30-40分钟即可完成。调整后的唱臂系统使用的重复精度保持在8微米左右，性能非常稳定。

谢谢王老师,我非常知道老师的良苦，我会向广大烧如实反映的。
当天我到合肥，王老师的后级马克两对20.6，坏了三台，已经全部送修。只能临时用爱华收录机来“小马拉大车”随便听一下。唱针一落下，DD-50AIR和DD-51AIR给人第一印象就是背景极为宁静。充分说明唱盘唱臂接近零摩擦的空气轴承把震动降到了一个极限水平，也是运用空气轴承的必然结果。这点我可以证实。