唱头是Hi-Fi的起点，它的质量及设计关系到整套音响系统的重播效果，不少发烧友也因“头”而痛。让我们看看原因的所在。
唱针的有效质量
唱头中，由唱针、针杆，以及动子（动磁、动圈等）所有随唱针而振动的部分，它们的总质量，称为唱针的有效质量（ Effective Tip Mass）。有效质量，并不能以每一个组件单独计算，因为它们的相关位置和总质量有极大的关系。唱针与动子等所组成的振动部分，多半都是由一个支点支撑，以杠杆式的作用，将唱针的振动传到后方。所以要减少动子对有效质量的影响，方法之一是加长支点与唱针之间的距离。但是针杆增长之后，本身的重量也增加，同样会影响到有效质量。至于唱针本身对有效质量的影响，并不因针杆的长短而有所不同。
这些因素之间的关系，如图一所示，当针杆加长时，动子对有效质量的影响减小，针杆对有效质量的影响增加，而唱针的影响则保持不变。由图中可以看出，三者所合成的总有效质量，只有当针杆在某一长度之下，才会达到最小，这一点称之为针杆的最佳长度，而并不是针杆越短就越好。因此，我们在选择唱头时，针杆的长短，并不代表性能优劣。同时针杆的长度还要考虑到使唱头与唱片之间能保持适当的距离。
此外，动子的振动必须使唱头能产生适当的电压输出。而电压输出的高低，与动子的大小，以及振动的幅度有关。动子增大固然可以增强输出电压，但连带使质量也增加。如果增长唱针与支点间距离，动子的振动幅度又将减小。所以二者之间，也有严格的条件限制。对唱头设计人而言，上面这些因素，有任何一项不妥，就必须全部重新设计。有时设计点上所求得的最佳结果，还会发生制造上的困难，又得全部推翻，重新开始。
唱针的有效质量必须轻，是因为针尖要追随唱片的音槽作快速的移动。根据力学的定理：力=质量X加速度。由于唱片所造成的针尖加速度，有时会非常高，要想减轻它所受的力量，唯一的办法只有减少质量。
垂直循迹力
垂直循迹力（Vertical Tracking Force），又称针压。是唱臂施加在唱头上的压力，使唱针能与音槽壁保持适当的接触。但是唱片所用的塑胶，并不是一种坚硬的物质，而是稍具柔软性，在受压的情形下会变形。图二是受压变形的特性曲线，当压力低于某一限度时，塑胶的变形处于它的弹性变形范围内，当压力消失后仍然可以回复到原来的情形。当压力超出此一范围时，就进入了塑胶变形范围，压力消失后也不会再回复到原来的形状，而成为永久性的变形。成为失真与杂音之源。
音槽壁因受压而变形的情形，因音槽的形状而有所不同。如果是平滑，没声音调变的音槽，针压大约要高到三公克左右才会产生永久变形。但在有调变的音槽中，针压将随调变的情形而改变。当调变强烈、针尖加速度高的部位，音槽壁上所受的压力也会急剧增高，一旦超过弹性变形范围，就会造成唱片的永久伤害。这一点也正说明了为什么唱片上频率高而声音强的部位，特别容易受损。此外，它和唱针的有效质量也有密切关系，根据前面所提到的力学公式，如果唱针的质量大，音槽调变所造成的加速度高，则音槽壁所受的力也大。
我们常会有一种错误的观念，认为音槽壁的磨损完全是由于垂直循轨压力的关系。实际上，磨损是由于唱针与音槽之间的摩擦力而造成的。只要唱针的形状正确，加工磨光良好，磨损几乎近于零。但是如果唱针的形状不良，磨光欠佳，则唱片被磨损将是无法避免的事。所以，在音响器材中，任何钱都可省，唯有唱针的花费决不可省，更不可贪便宜去买不是原厂的唱针。
顺应性
顺应性（Compliance），又称为灵活性，顺服度。是唱针推动动子所需要的力量，其强弱由动子支撑物的 柔软程度，以及针杆的长度而定。支撑较硬，所需力量也较大。但支撑物的硬度并不是固定的，而是随频 率的增高而增加，也就是当频率增加时，顺应性会变差。因此，制造商所发表的顺应性，并不能代表唱头 的性能。真正有意义的，应当是与频率相关的动态顺应性Dynamic Compliance），但是由于目前还没有订出标准的测试法，所以厂家也无法公布数字。
不过静态的顺应性，也并非全无价值，它可以表示出垂直循轨压力的最大限度。当垂直循轨压力增加时， 由于动子支撑物的柔软性，唱头与唱片之间的距离会减小，在适当的压力之下，针杆及动子恰好处于最适 宜的动作位置上。垂直循轨压力不当，将会影响到针杆与动子的振动情形，造成失直。
如果垂直循轨压力过轻，唱针将无法保持与音槽壁的良好接触，有时会被弹离音槽，当它落下再度与音槽 接触时，冲击力足以使音槽壁受损，留下永久性的伤害（图三）。所以，只有顺应性极高的唱头，才可以用极轻的循轨压力。但是当顺应性较低，而必须用较高的循轨压力时，压力以及加速度施于音槽壁上的力 极易超过唱片的弹性限度，造成音槽的永久变形。
受顺应性影响而施于音槽壁上的力量，只有当唱针作大幅度摆动时才会大量增强。在唱片上，只有强大的 低频段，才会有这种情形。所以顺应性只会影响到唱头的低频循轨性，而顺应性低时，也只会使强大的低 音段受到损伤。
谐振与唱臂
任何物体，都会有一个它本身的自然振动频率。如果外来的力量使物体产生振动，它的频率恰与物体的自 然振动频率相同时，物体将会产生强烈的振动，称之为谐振（Resonance）。
唱头装置在唱臂上，它们会有一个合成的谐振频率，如果这个频率是在唱头的工作范围以内，则每当唱片上出现此一频率时，就会引起唱臂产生谐振（图四）。轻者造成失真，严重时将使唱针跳出音槽、损毁唱 片。因此唱头与唱臂的合成谐振频率，必须低于唱片上的最低频率。但是如果太低，又会接近于唱片弯曲不平，或中心孔不正，所引起的极低频率振动。因此，唱头臂的谐振频率应当在15Hz左右，低于唱片上所录下的音频，高于唱片不平，心孔不正所产生的极低频。
唱臂各部分的重量，它们的分布情形，以及唱头的重量，合在一起称之为唱臂的有效质量。有效质量与唱 针的顺应性，就是影响谐振频率的两个因素。如果唱头本身非常轻，顺应性也高，就应当配用轻质的唱臂 ，反之则应配用重质唱臂。不如此正配，很可能会因为谐振频率的产生，而使唱头的特性变坏，甚至无法 使用。在唱臂的尾部加装阻尼物，可以改善这种情形，但并不能根除谐振频率的产生，所以最好的方法还 是从基本上使谐振频率保持在十余Hz左右。
谐振与失真
唱头本身还有另外一个谐振频率，也就是唱针有效质量与唱片材质的柔性所造成的谐振，它的频率多在15 Hz-50Hz之间。由于唱片所用材质的柔性，几乎都非常接近，可以视为是一个一定值。所以唱头的谐振频 率可以完全由唱针的有效质量而决定。质量越轻，谐振频率越高，但是我们并不希望频率太高，以免接近 唱片上的低频，而致造成失真，严重时也会使唱针跳槽，伤及唱片。但是，我们也不希望唱针有效质量太重，影响到顺应性与垂直循轨压力。因此在设计唱头时，就不得不用适当的阻尼物以改善这种情形了。
最后还有一个谐振，就是唱针的针杆，它会使动子产生不应有的振动，造成谐波、以及互调失真。针杆还会产生一种不应有的水平振动，使动子的位置超出正常的工作范围、产生额外的信号，成为谐波与互调失真。
顺应性过高，并不一定有益，因为动子的位置非常容易偏移，同样会造成失真。
上面所谈的，都是机械性的困扰，而在磁与电两方面，也有很多问题存在。如果磁力线的变化不能与动子 的振动保持完全一致，就会产生失真。动子受外力的影响，不能保持在正中的位置上，或者是因为制造不 良、位置稍有偏斜，都会造成失真。这种非线性的失真，受唱针制造的精密度影响极大，因为不论是动磁 式、或动圈式，那一片诱发信号的小小动子，是装在唱针的针杆上，而不是在唱头内部。不是原厂制造的 廉价唱针，往往难以达到高度精密的要求，装到唱头上，位置稍有偏差，失真就在所难免了。
磁滞现象，也会引起少量的失真。好在由于动子的振动幅度不大，由磁滞所引起的失真并不严重，只要在设计上予以改善，将不会影响到唱头的特性。
唱头中的线圈，是真正产生信号电压的原件。由于磁力线变化，而在线圈中诱发出的电压，是否能精确无 误的传输到扩音器中，主要取决于线圈的阻抗，以及扩音器上的负载。而阻抗的大小，视线圈的圈数，以及铁心的特性而定。阻抗越高，输出的信号受扩音器负载的影响也越大。唱头所接续的负载，除前级扩音 器的的输入电阻之外，还有由唱头到前级输入间信号线的电容，以及前级本身的电容。这些电容与线圈的 电感，也会形成电的谐振，影响到声音的品质。至于动圈式唱头，因为阻抗非常低，信号线的容量反而影 响不大。如果加用升压变压器，则变压器及扩音器间的信号线就应当注意电容量的大小。
串音
在立体唱头中，由于设计及制造的影响，某一声道的振动，无法做到完全不影响另一声道的要求。因此， 二声道之间无可避免的会有串音产生。不过正常的串音，并不会影响到音质，只会使左右声道的分离度减 弱而已。但是如果唱头本身有失真产生，则加上串音的影响，将使音质低劣。针杆的谐振，动子位置偏移 ，顺应性过高，都会使串音增强、失真增大。此外若唱头在唱臂上的安装位置不当，以及唱臂本身的谐振等，也会增加串音。
唱头，虽是一个小配件，但是因为在制造上对精密度的要求非常高，再加上在设计上有许多相互抵触的限制，造成鱼与熊掌不可得兼的困扰，欲求达到完美境界，确非易事。
