Nyhetsbrev #85 – 1 februari 2012

Skriv i vårt nyhetsbrev!
Stig om sina konstruktioner
Stig och Klangen 11: Skivavspelning
Monteringsproblem med Obi T22-diskanten
FAQ: Vilka Carlsson passar som surround?
Ny USA-högtalare jämförs med Stigs Sonabserie

Skriv i vårt nyhetsbrev!

Det här är det första nyhetsbrevet från Carlssonplanet på över ett år, ett uppehåll så långt att det väckt berättigad kritik på forumet. Vi svarar fortfarande på alla mejl, men nyhetsbreven uteblir pga ögontrötthet (stressigt heltids datorarbete på redaktörens vanliga jobb). Och så kan vi ju inte ha det. Så härmed inbjuder vi alla hågade skribenter att skicka in artiklar till Carlssonplanet! Vi lovar återkoppla allt som skickas in och kommer att publicera varje text som är tekniskt korrekt och kan vara av värde för våra läsare. Skicka till [email protected] 
Här en av trådarna med kritik mot uteblivna nyhetsbrev:

https://www.carlssonplanet.com/forum/viewtopic.php?f=37&t=5403

Upp

Stig om sina konstruktioner

Ibland fattade vår högtalarmaestro Stig Carlsson själv skrivmaskinen och berättade med egna ord om sina konstruktioner. ”Den här sammanställningen avser att ge något av bakgrunden till mina högtalarkonstruktioner, dock utan anspråk på fullständighet”. Så inleder Stig sin numera klassiska text ”Högtalarkonstruktioner 1953 – 1975” där han redogör för hur han kommit fram till de unika konstruktionslösningar som gav oss orto-akustiken och Carlssonljudet. Resonemanget utgår från två frågeställningar, hur man skapar bästa basåtergivning från hemhögtalate och hur bör hemhögtalate vara konstruerade för att överföra maximalt med information till lyssnarna. CarlssonPlanet publicerar här hela Stig Carlssons mycket läsvärda text:

Stig Carlsson: Högtalarkonstruktioner 1953 – 1975

Den här sammanställningen avser att ge något av bakgrunden till mina högtalarkonstruktioner, dock utan anspråk på fullständighet. Att redovisa högtalarkonstruktioner utan att nämna något om tekniken bakom valet av högtalarelement eller om den mätteknik, som varit vägledande vid det dimensioneringsarbete, som gett högtalaren dess tonkurva, det innebär att viktiga frågor utelämnas, som kan vara avgörande för hur intentionerna bakom konstruktionen förverkligas. Inte desto mindre har antagligen denna sammanställning en funktion att fylla, och till frågan om mätmetodiken finns det med säkerhet skäl för mig att återkomma.

Frågeställning 1:

Hur bör högtalarens basdel utformas för att till låg kostnad kunna återge det lägsta basregistret förstklassigt, dvs med låg distorsion och god transientåtergivning?

Det fysikaliska problemet:

Förmågan att återge det lägsta basregistret bestäms bl a av högtalarens förmåga att förflytta en tillräckligt stor luftvolym. Den volymförflyttning som krävs för att alstra en viss akustisk effekt i fritt fält är nämligen omvänt proportionell mot frekvensens kvadrat. Därav behovet av stora högtalarmembran, som för bibehållen verkningsgrad ner till basregistrets lägsta frekvenser kräver ofta ohanterligt stora högtalarhöljen.

En lösning (1953):

Basreflexlåda kallas den typ av högtalarhölje, som bildar en s k Helmholtz-resonator, där högtalarelementets membran utgör del av resonatorvolymens vägg. Basreflexlådan erbjuder den fördelen, att högtalarmembranet kan använda Helmholtz-resonatorn som akustisk förstärkare med en mot lägre frekvens ökande verkningsgrad; vid det återgivna frekvensområdets undre gräns kan luften i Helmholtz-resonatorns mynning fås att utföra nästan hela luftförflyttningen. En väsentlig inbesparing av behövlig membranarea och behövligt membranutslag blir därigenom möjlig.
Basreflexlådan beskrevs första gången 1930 i en amerikansk patentansökan av Thuras, men publicerade beskrivningar under åren fram till och med år 1953 saknade närmare uppgifter om hur högtalarens egenskaper kunde styras med hjälp av dimensioneringsparametrarna. Mina undersökningar vid Kungl. Tekniska Högskolans laboratorium för elektroakustik visade bl a, att under basreflexlådans avstämningsfrekvens avtar förmågan till god återgivning snabbt, och att högtalarens relativa ljudtryck vid lådans avstämningsfrekvens är i huvudsak proportionellt mot
lådans innervolym,
den totala svängande massan hos högtalarelementets membran
och medsvängande luft,
kvadraten på lådans avstämningsfrekvens,
och omvänt proportionellt mot
kvadraten på högtalarelementets membranyta,
medan vid givet högtalarelement och given avstämningsfrekvens hos lådan högtalarens relativa ljudtryck vid den övre av de båda frekvenser. där högtalarens elektriska impedans har maximum, är
i huvudsak omvänt proportionellt mot
högtalarelementets totala ekvivalenta mekaniska resistans. (Som referensljudtryck används här – vid oförändrad inspänning – högtalarens ljudtryck i den. övre delen av det frekvensområde, där högtalarmembranet alltjämt sänder i huvudsak som en ideell kolv, men där membranrörelsen övergått till att bli helt massbestämd.)
Jag fann att – vid givet högtalarelement och given lådavstämningsfrekvens – mindre lådvolymer än de dittills praktiserade var inte bara användbara utan till och med att föredra, under förutsättning att högtalarelementets totala ekvivalenta mekaniska resistans ökades, t ex genom att placera ett skikt glasull mellan högtalarelementet och lådans innervolym eller genom att låta den drivande förstärkaren ha ett negativt inre utgångsmotstånd.
Kombinationen av en minskad lådvolym och en ökad ekvivalent mekanisk resistans hos högtalarelementet patentskyddades. Dimensioneringsprincipen har använts till att konstruera högtalare som haft högtalarmarknadens rakaste tonkurvor vad den undre delen av basregistret beträffar, om inverkan av lyssningsrummets vägg och golv invid högtalaren medräknas. Med enkla 10″ bashögtalarelement och inbyggd slutförstärkare hade Elektronlund LOAS 1001 (marknadsförd 1959- 62) och Sonab OA-6 (marknadsförd 1966- 70) återgivning till 26 Hz (-3 dB). Med av mig framtagna 6,5″ högtalarelement hade Sonab OA-116 (marknadsförd 1975 – 78 ) och Sonab OA-2212 (marknadsförd 1976 – 78 ) återgivning till 27 à 28 Hz (- 3 dB) med valfri förstärkare.
Efter 1953 har fackvärldens kunskaper om basreflexlådans dimensioneringsmöjligheter successivt ökat, främst genom publiceringar av Beranek i USA 1954, av Novak i USA 1959, av Thiele i Australien 1961 och i USA 1971 och av Small i Australien 1971 och i USA 1972 och 1973. Giltighetstiden för mitt USA-patent löpte ut först i maj 1979, och Ståhls bashögtalare Audio Pro B2-50 föll vid sin introduktion i USA under detta patent.

Frågeställning 2:

Hur bör en högtalare för användning i bostadsrum utformas, vad avser högtalarelementens placering och orientering, för att till den mänskliga hörseln korrekt kunna överföra ett maximum av information?

Några fysikaliska och psykoakustiska utgångspunkter:

Allt ljud strålas med ett för den enskilda typen av ljudkälla karaktäristiskt riktningsmönster, och riktningsmönstret varierar med frekvensen. Med ljudkällan placerad i ett rum reflekteras ljudet av rummets begränsningsytor, och ljudet får ett för ljudkällan och för rummet karaktäristiskt rumsligt tidsförlopp.
Den rumsliga orienteringsförmågan hos hörseln beror både på kombinerandet av informationer från de båda öronen och på att ytteröronen färgar högfrekvent ljud på ett för infallsriktningen karaktäristiskt sätt. Möjligheten att uppfatta detaljstrukturer hos ljudet från en ljudkälla är till viss grad beroende av att rummets reflekterade ljud avtar i styrka tillräckligt snabbt, så att inte nyutsända ljudstrukturer maskeras av tidigare utsända. Fullständig frånvaro av reflekterat ljud, som i ett mycket kraftigt dämpat rum av typ ekofritt rum, tycks däremot inte ge maximal uppfattbarhet eller upplevas som god akustik. Vid musiklyssning förefaller känslan av att ett ljud har ”kropp” förutsätta ett visst reflektionsmönster i det rum där lyssnaren befinner sig.
Hos musikinstrument bestämmer de frekvensberoende riktningsmönstren instrumentens musikaliska rumsgestaltning. Violin, flöjt, piano, valthorn och trumpet, för att bara nämna några exempel, använder alla rummet vart och ett på sitt sätt, som utgör en väsentlig del av deras karaktäristiska klangegenskaper. Högtalare som skall kunna ge en naturlig återgivning av alla dessa instrument, bör sannolikt ges neutrala riktningsmönster, som undviker att införa några karaktäristiska begränsningar i det rumsliga skeende, som lyssnaren förväntar sig uppleva. De enskilda musikinstrumentens rumsgestaltning kan däremot tillvaratagas vid inspelningstillfället.
En exakt återgivning skulle förutsätta en frekvensoberoende överföring frän högtalare till lyssnare, något som är en omöjlighet i ett rum med reflekterande ytor. I rum av bostadsrums storlek och typ utbildas oundvikligen mönster av stående vågor, som efter insvängningsförloppet fördelar energin i basregistret mycket ojämnt i rummet. Åtgärder som ökar kvoten mellan direkt och reflekterat ljud i basregistret leder då till en distinktare basåtergivning.
Högtalare med hölje som helt eller delvis omsluter högtalarelementets baksida, sänder ut ljudet lika starkt i alla riktningar, så länge diametern hos högtalarens ljudsändande yta är en bråkdel av det utsända Ljudets våglängd. Det är det normala i hela basregistret och ofta alltjämt vid exempelvis 500 Hz, där ljudets våglängd i luft är 0,69 m. Hur basdelens ljudsändare är orienterad, saknar alltså betydelse. Däremot inverkar ljudmynningens avstånd från de närmaste av lyssningsrummets begränsningsytor: vägg/väggar och tak eller golv.
När detta avstånd är mycket litet i förhållande till ljudvåglängden, så kommer det reflekterade ljudet att hamna praktiskt taget i fas med direktljudet, d v s det fungerar som direktljud och bidrar till att öka direktljudets styrka. Begränsningsytan är då så nära högtalaren, att den minskar högtalarens rymdvinkel till hälften. För varje sådan halvering av högtalarens rymdvinkel fördubblas kvoten mellan direkt och reflekterat ljud, samtidigt som högtalarens verkningsgrad ökar till nästan den dubbla. I det frekvensområdet där basljudmynningens avstånd från en begränsningsyta utgör mellan hälften och en femtedel av ljudvåglängden, kommer emellertid det reflekterade ljudet mer eller mindre i motfas till direktljudet, så att det minskar kvoten mellan direkt och reflekterat ljud och sänker högtalarens verkningsgrad.

Dellösning 1 (1953):

Jag hade gjort den iakttagelsen vid lyssning till en sinuston med glidande frekvens från ett helt normalt diskanthögtalarelement av litet format i ett rum med normalt reflekterande ytor, att min hörsel uppfattade kraftiga frekvensberoende ljudstyrkevariationer, som inte förekom i tonkurvan för högtalarens direktljud. Sådana ljudstyrkevariationer uppträdde också vid huvudrörelser utan att frekvensen varierades. Ljudstyrkefluktuationerna blev minst, om flera diskanthögtalarelement användes, vända åt så olika håll, att de bildade en närmast rundstrålande högtalargrupp, och placerade på ett inte alltför kort avstånd från rummets närmaste reflekterande ytor.
Denna erfarenhet, kombinerad med en önskan att låta högtalarens basdel komma tillräckligt nära både golv och vägg för att uppnå verkningsgradsökning och ökad kvot mellan direktljud och reflekterat ljud inom basdelens hela frekvensområde, resulterade i konstruktionen av den högtalare, som kom att kallas ”kolboxen” och som marknadsfördes som Elektronlund LOAS 1001 åren 1959- 62. Högtalarhöljet hade formen av en stympad kon, som hade bashögtalarelementet och basreflexöppningen i sin större ändyta och mellanregisterelementet i den mindre ändytan. Fyra diskanthögtalarelement var placerade i konens mantelyta, nära mellanregisterelementet och vända ”i de fyra väderstrecken”. Högtalaren skulle placeras på golvet invid en vägg eller i ett hörn med konens axel lutande, så att mellanregister- och diskantdel hamnade ungefär 0,5 m från väggen eller väggarna. En omkopplare på tillhörande slutförstärkare medgav frekvenskurvekompensation för fristående placering, väggplacering och hörnplacering.
Högtalarutformningen patentskyddades. År 1960 demonstrerade jag för det amerikanska patentverkets granskare, att återgivningen verkligen förlorade i plasticitet och gav intryck av punktformig ljudkälla, om diskantdelen fördes nära väggen, och att basåtergivningen blev tunnare, om basdelen flyttades ut från väggen.

Dellösning 2 (1962):

Vid ett experiment i syfte att ersätta 1953 års koniska högtalarhölje med ett rektangulärt hölje liknande en på högkant ställd tändsticksask, avsett att stå vinkelrätt mot en vägg, låg det nära till hands att undersöka, om placeringen på avstånd från vägg verkligen var den optimala för mellanregisterelementet. Resultatet var att återgivningen av mellanregistret uppfattades som distinktare, om högtalarelementet för mellanregistret – vänt rakt uppåt – placerades närmast det nya högtalarhöljets bakkant i stället för närmast framkanten. Med basdel nederst och mellanregisterdel överst närmast högtalarehöljets bakkant och med fyra diskantelement vända i kryss mot varandra och placerade på maximalt avstånd från varandra på främre delen av högtalarhöljets ovansida, uppnåddes ett intryck av att väggen bakom högtalaren försvann och att lyssningsrummet öppnade sig mot upptagningslokalen. Högtalaren marknadsfördes som Sonab OA-6 åren 1966 – 70, och ett nedbantat utförande utan separat bashögtalarelement och utan inbyggd slutförstärkare marknadsfördes åren 1966 – 73 som Sonab OA-5.
Även denna högtalarutformning patentskyddades. Vid en demonstration för det amerikanska patentverkets granskare år 1967 använde jag bl a en monoskiva med en krävande körupptagning. Uppspelning skedde dels över ett korrekt placerat högtalarexemplar, dels över ett högtalarexemplar som vridits så, att bas- och mellanregisterdel hamnade på lika stort avstånd från vägg som de bakåtriktade diskantelementen. Granskarens reaktion inför skillnaden var, att han tyckte att den felplacerade högtalaren lät som om den hade panelresonanser, men när högtalaren sedan placerades rätt, försvann panelresonanserna.

Dellösning 3 (1973):

De tidigare högtalarkonstruktionerna var koncipierade som monohögtalare men kom att marknadsföras som stereohögtalare. För att optimera stereoåtergivningen önskade jag öka andelen direktljud från högtalarna i såväl mellanregister som diskant, vilket krävde en mera komplicerad utformning av högtalarnas ovansidor. År 1970 hade Sonab fått en mekanisk utvecklingsavdelning, och detta underlättade de närmast följande åren framtagandet av erforderligt tillverkningsunderlag för de nya högtalare, som var konstruerade särskilt för stereoåtergivning.
I det nya högtalarprogrammet överensstämde de olika högtalarelementgruppernas placering i förhållande till lyssningsrummets vägg och golv med de på 1962 års svenska patentansökan grundade patenten, men högtalarelementen för mellanregister och diskant gavs en asymmetrisk gruppering och orientering till förmån för ökat direktljud i det för stereolyssning lämpade området mellan de båda stereohögtalarna. För funktionen att ge maximal diffusering av det reflekterade ljudet användes alltjämt diskantelement med sådan placering och orientering, att möjligheterna till tidigt reflekterat diskantljud från bakomvarande vägg, från närmaste sidovägg, från taket och från kombinationer av dessa ytor tillvaratages. Sonab OA-12 (marknadsförd 1973 – 78 ) med totalt tre högtalarelement gavs ett diskantelement för direktljud och ett för reflexljudsdiffusering. Sonab OA-14 (marknadsförd 1973 – 78 ) med totalt fem högtalarelement gavs två diskantelement för direktljud och två för reflexljudsdiffusering. Sonab OA-116 (marknadsförd 1975 – 78 ) med totalt åtta högtalarelement gavs tre diskantelement för direktljud och tre för reflexljudsdiffusering, av vilka två tillförs halv effekt. Sonab OA-2212 (marknadsförd 1976 – 78 ) med totalt sexton högtalarelement gavs åtta diskantelement för direktljud, placerade utmed en cirkelbåge, och fyra diskantelement för reflexljudsdiffusering.
Dessa asymmetriskt rundstrålande stereohögtalare har patentskyddats. De syftar till att med bibehållande av den rundstrålande högtalartypens förmåga till diffusering av reflexljudfältet åstadkomma en tillräckligt hög kvot mellan direkt och reflekterat ljud för att ge hörseln möjlighet till maximal inhörning i stereoupptagningar.

Dellösning 4 (1973) :

Sonab-programmets minsta högtalare var OD-11 (marknadsförd 1974 – 78 ) med ett högtalarelement för bas och mellanregister och ett högtalarelement för diskantregistret i ett hölje i form av en kub med 26 cm sida. Den var avsedd såväl för placering i en bokhylla med högtalarelementen framåtvända som för placering på golvet med högtalarelementen uppåtvända. Genom att högtalarelementen var orienterade asymmetriskt snett framåt, uppåt och åt ena sidan uppnåddes en viss likhet med högtalare av rundstrålande typ, även om frånvaron av separat diskantelement för reflexljudsdiffusering minskar möjligheten att förmedla det intryck av luftighet som en del stereoupptagningar kan överföra. Också denna högtalarutformning har kunnat ges patentskydd, och den uppvisar stora förtjänster i förhållande till mera konventionella högtalartyper.

1980-03-06
SC

Upp

Stig och Klangen 11: Skivavspelning

Dags för del 11 av Carlssonplanets mäktiga artikelserie ”Stig Carlsson och klangen” där nu SSC:s ordförande Lars Bäcklund denna gång fortsätter att med Stigs arbete och teorier som bakgrund gräva än djupare i graververkens och skivavspelningens mysterier:

Mera att tänka på vid avspelning av stereoskivor än för mono

Stig Carlsson lyssnade under nittonhundrafemtiotalet på förinspelade band från flera skivmärken. Naturligtvis jämförde han bandens klangliga egenskaper med motsvarande skivutgåvas. Mono-skivor kunde man efterhand lyckas spela av med en kvalitet som i stora delar kunde överträffa masskopierade bandkopiors.

Annat var det med stereoskivorna och de första årens utrustning för avspelning av dessa, när Stig jämförde med kommersiellt tillgängliga förinspelade band med stereoinspelningar från samma amerikanska och engelska skivmärken. Det var inte stereoprincipen i sig han ogillade, utan de förvrängningar och andra problem som uppkom vid tillverkning och avspelning av stereoskivor. Stig Carlsson fick stor betydelse som inspiratör för bättre framställning och avspelning av grammofonskivor.

Att gravera stereoskivor var enligt den legendariske ljudteknikern Sven Elmén tio resor värre än att gravera monoskivor. Och han hade ändå genom sitt arbete på Europafilm byggt upp hög kompetens för monogravering och hade som få andra tillgång till det allra senaste i teknikväg från Georg Neumann i Berlin.

Stereo-pickupelementen var under femtio- och sextiotalen mestadels usla, med Ortofon Stereo Pick-Up (SPU) från 1959 (och fortfarande i tillverkning) som lysande undantag. De flesta då tillgängliga tonarmarna kunde då uppvisa olämpligt hög friktion vid rörelser i vertikalled. De flesta skivspelares skivtallrikar rörde sig vertikalt på ett sätt som gav upphov till muller (rumble) när stereo-pickupelement användes.

Efter att den första stereoskivan kom från Mercury 1958 påtalade Stig i ett flertal debattinlägg att distorsionen blev större än för korrekt avspelning av motsvarande monoskiva. Signalstörningsavståndet var även sämre för stereoskivor.

Det är lättare att få hyggligt ljud från en monoskiva än från en stereoskiva. Men man kan spela monoskivor med stereo-pickupelement, medan stereospår förstörs av mono-pickupelement (om dessa saknar fjädring i vertikalled, och/eller har 25 µm sfärisk nålspets, vilket gäller få moderna produkter). Och en tonarm som är bra för stereo duger bra för mono, inte alltid tvärtom.

Stig återkom efter flera år till att analysera de krav som stereoskivavspelning ställde. Grundläggande teknisk information kan inhämtas t ex i Handbook for Sound Engineers, fjärde upplagan (Elsevier 2008), redigerad av Glen Ballou.

Optimala kombinationer av noga utvalda komponenter och optimal injustering krävs för att ljudet från vinylavspelning skall överträffa optimal avspelning av en bra kompaktskiva, men det går!

Ställ in krafter och vinklar rätt
Mycket finns att säga om hur man ställer in en skivspelare så att nålspetsen hamnar i rätt läge i spåret. Här kan nämnas några av de råd och hjälpmedel som kan vara till nytta för oss som inte har Stig Carlssons kunnande, insikter, färdighet, mätutrustning och envishet.

Ett exempel på introduktion:
http://www.gcaudio.com/resources/howtos/cartbasics.html

Omgivningen har svårt att förstå hur många aspekter av skivavspelning en engagerad audiofil har att betänka och försöka åtgärda. Exempel:
http://www.gcaudio.com/resources/howtos/ttsetup.html

Michael Fremer, känd för sina artiklar om vinylskivavspelning i Analog Corner, hans egen kolumn i Stereophile, kommer att hålla seminarier under High End-mässan på Sheraton Hotel i Stockholm 12–13 februari 2011.
Förmodligen kommer han att sälja sin DVD med tre timmars speltid och titeln Michael Fremer 21st Century Vinyl – Turntable Set-Up DVD. I den visar han hur han installerar och optimerar skivspelare.
http://www.musicangle.com/feat.php?id=118

Fremer förmedlar mycket av det man lärt sig om skivavspelning under de första femtio åren av kommersiellt tillgängliga stereoskivor. Dessa har ännu längre historia än så.

Stereoskivans ursprung
Redan på 1800-talet försiggick de första överföringarna av musik i två kanaler, ursprungligen med kolkornsmikrofoner via telefonledning. Det skulle dröja innan ett medium för lagring och distribution av stereofoniskt ljud kom i bruk i större skala.

Ett legendariskt brittiskt patent, ansökt av Alan Dower Blumlein 1931, inrymmer bl a stereoskiva enligt 45°/45°-systemet. Summan av kanalernas signaler spelas in lateralt (i sidled), skillnaden vertikalt (i höjdled). En mono-skiva kan spelas av med stereo-pickupelement avsedda för detta system.

Se: Improvements in and relating to Sound-transmission, Sound-recording and Sound-reproducing systems, brittiskt patent nr 394325.
http://www.doramusic.com/Stereo.htm

I mars 1958 enades organisationerna RIAA och EIA om en standard för inspelning av stereoskivor. Det blev 45/45-systemet, föreslaget av RCA, som vann över Deccas V/L-system (vertikal och lateral gravering, med 90 graders avstånd).

Monoskivor har funnits lateral- och vertikalgraverade. Vertikal gravering (hill and dale) användes i Edisons fonograf eftersom spravståndet i sidled kan hållas konstant. Fonografrullen matades i sidled av skruv med konstant stigning, enkelt och billigt. Av liknande skäl försökte bl a bröderna Pathé med vertikalgraverade schellackskivor av normalspårstyp.

Snart visade det sig att möjlig utstyrning är alltför begränsad vid vertikalgravering och distorsion uppträder. Vid avspelning styrs ju nålens rörelser bara nerifrån, från ett håll; lateralgravering medför att nålens rörelser kontrolleras av de två spårväggarnas form (push-pull) vilket bl a minskar andratonsdistorsion.

Ännu svårare är det att korrekt spela av en stereoskiva, där vertikal och lateral gravering kombinerats i samma spår. Detta bidrog på förhand till Stigs skepsis mot försöken med stereoskiva hos bl a Decca.

Principerna bakom bägge systemen kan man läsa om i Blumleins patent. Alan Dower Blumleins omfattande och i stor utsträckning patenterade insatser på det ljudtekniska området förmådde flera skivbolag att hemlighålla sina lösningar som kunde utgöra intrång i dessa patent.

Senare hade Blumleins patent återupptäckts under 1950-talet, när EMI och RCA försökte patentskydda olika lösningar för stereoinspelning och avspelning.

Rörlig skiss av 45/45-systemet:
http://www.vinylrecorder.com/stereo.html

Enligt internationell konvention från april 1958 bär den spårvägg som vetter mot skivcentrum högerkanalen, och den andra spårväggen högerkanalen. Kort därefter pressades de första LP-stereoskivorna. Men det dröjde innan lämpliga pickupelement blev tillgängliga på bred front.

Vertikal avspelningsvinkel: ett bekymmer särskilt för skivor graverade före 1964
Stereo-graverhuvudet Westrex 3 A och efterföljaren 3 B hade graververktyget monterat på en arm med lagring ovanför lackets yta. ”Vertikal” ingraverad signal bildade 23° vinkel mot vertikalplanet. Denna vinkel kallas vertikal avspelningsvinkel (vertical tracking angle, VTA).

Teldec-graverhuvudet hade däremot vertikal rörelse, saknade nålarm, och därmed graverade skivor skulle spelas av med pickupelement med 0 grader vertikal avspelningsvinkel. Dock visade det sig svårt att konstruera hållbara stereo-pickupelement för den senare avspelningsvinkeln.

Så småningom rekommenderades 15 graders vertikal avspelningsvinkel internationellt; se artikel av John Crabbe, Pickup problems, part two – tracking error, publicerad Hi-Fi News vars chefredaktör han var, January 1963, pp. 541–545.

Dessförinnan hade Rørbaek Madsen från Bang & Olufsen visat att vertikal avspelningsvinkel varierade avsevärt (från nära 0 till 40°) mellan då tillverkade pickupelement.

Vertikal avspelningsvinkel definieras som vinkeln mellan vertikalplanet och en linje från nålspetsen till nålarmens lagringspunkt.

Den senare är inte alltid väldefinierad, även om MM-element som AKG P8ES och många klassiska MC-element har en distinkt lagringspunkt. Man kan med testskiva från t ex Dr Feickert studera egenskaperna hos pickupelementets rörliga system.

Vinkeln påverkas bl a av nåltryckskraft och av böjning i nålarmen. Felvinkel försämrar ljudet.

Mätbara effekter uppstår. Dålig kanalseparation erhölls, föga förvånande, när Ortofon SPU (23° vertikal avspelningsvinkel) utvärderades med Decca-mätskiva (0° avspelningsvinkel) i Hi-Fi News och i The Gramophone. Distorsion (vertical tracking distortion) och löptidsfel uppkommer när vertikal gravervinkel och vertikal avspelningsvinkel inte överensstämmer. Givetvis hade Stig Carlsson tillgång till testskivor för skattning av vertikal avspelningsvinkel.

Från omkring 1964 blev det vanligare att påträffa pickupelement med nära 15 graders avspelningsvinkel (särskilt sådana tillverkade i Danmark). Men med standardisering av motsvarande vinkel vid skivgraveringen var det sämre beställt.

Elasticitet hos cellulosaacetat medförde att det försökte återta sin form och ånyo reste sig efter deformering av graververktyget (lacquer springback), ett bekymmer som inte lika mycket störde mono-gravering. Ett motmedel var att omedelbart efter gravering framställa matris genom att t ex genom galvanisering metallbelägga lacket för att stabilisera spårväggsformerna. Modulationsvinkel upp till 40° förekom till en början, särskilt på singlar.

Nya graververktyg, uppvärmning av dessa samt nya graverhuvuden från Ortofon, Neumann (SX) och Westrex (3 D) avhjälpte efterhand en del av problemen.

Stig Carlsson följde den tekniska utvecklingen av skivframställning. Han var mycket glad över att ha tillgång till Europafilm för skivgravering följd av omedelbar matrisering på deras egna världsledande galvano. Sven Elmén har berättat att Europafilm hade extremt god kontakt med Neumann i Berlin och alltid hade tillgång till de senaste och bästa produkterna för skivgravering mm.

Från 1964 graverades i västvärlden i ökande utsträckning närmare 15 grader, med en trend mot 20 grader, som blev nästa norm för gravering samt även för pickupelement.

Smalare anliggningsyta mellan nålspets och spårvägg kräver noggrannare justering
Att vid avspelning lyckas få nålspetsen i rätt läge i förhållande till spåret kräver möjlighet till reglering av tonarmsbashöjden. Helst med kalibrering, så att man lätt hittar tillbaka till utgångsläget. Kuzma och Graham hör till de tonarmstillverkare som erbjuder denna finess.

Naturligtvis kan sådana ansträngningar drivas väl långt. CD-fantaster kan med viss oro åse LP-entusiaster som (i värsta fall för varje skivsida) skruvar tonarmen upp och ner tills ljudet blir mer rent och dynamiskt samtidigt som rumsåtergivningen upplevs mer plastisk.

Skivor har olika tjocklek, från tunna RCA Dynaflex till 200 g-skivor för audiofiler från bl a Speakers Corner.

Kan tonarmsbasen inte höjas eller sänkas finns alternativ. Skivan kan pallas under med tallriksmattor av olika tjocklek för att ändra nålspetsens anliggningsvinkel. The Ringmat LP Support System har varma förespråkare (men jag tycker det passar bäst med Thorens TD 150 och dess efterföljare).

Det finns tonarmar och pickupskal som medger lutning av pickupelementets monteringsplattform. Några pickupelement, bl a från EMT eller amerikanska Soundsmith, medger justering av motsvvarande vinkel och i vissa fall även azimut med hjälp av ställskruvar.

Amerikanska vinylentusiaster talar fortfarande mycket om VTA, vertical tracking angle, som beskriver rörliga systemets rörelseplan. Modiga personer med finmekaniska talanger (inte jag) försöker bocka till nålarmen för att optimera avspelningsvinkel, se Ingvar Öhmans artiklar i Musik och Ljudteknik 3/2009.

Av största betydelse vid användning av moderna pickupelement med mejselformiga nålar är nålspetsens anliggningsvinkel SRA, stylus rake angle, som motsvarar graververktygets skärvinkel (vanligen 92 grader). SRA måste ställas in med omsorg för att distorsion av olika slag skall minimeras. Noggranna diskofiler som använder pickupelement med mejselformad nålspets (van den Hul, Replicant, Gyger m fl) ställer in SRA med hjälp av mikroskop.

En av fördelarna med linjekontaktnålspetsar är att de känner av en del av spårväggen som andra nålspetsar inte kommit åt att skada. Peter Bremen sålde mig en Audio Note (Kondo) Io Limited med vdH-nålspets, som gjorde det möjligt att avnjuta även LP-skivor från femtio- och sextiotalen inköpta för ett pund styck i England och tvättade i min VPI-maskin.

Att delar av skivspåret kan vara oskadda har demonstrerats bl a av A. J. van den Hul, som med framgång spelat av även normalspårsskivor (nytvättade nyare stenkakor ovh normalspårs-vinylskivor med V-formig spårbotten) med sin för vanliga stereoskivor med mikrospår avsedda nålspets.

Pathémaxnålspetsen patenterades av Pathémarconi redan 1954. Det skulle dröja till 1970-talet och CD4-systemets krav på avspelning av en högfrekvent bärvåg innan detta slags nålspets lanserades av Shibata.

Stig kom först i kontakt med Shibata-nål i elementet JVC X-1 som (förutsatt optimal installation) både mätte och lät bättre än de flesta andra dåtida MM-element.

Pickupelement med sådana nålspetsformer (Shibata, van den Hul m fl) har i ökande utsträckning sålts sedan 1972 men kräver extrem noggrannhet vid inställning av avspelningsvinklar. Se Basil Lane, Improving groove contact, Hi-Fi News, August 1980 pp 75–77.

Nålarmen fjädrar in när nålen sänks ner till skivytan. I många pickupelement med rörlig spole hamnar därvid spolen utanför den optimala delen av magnetfältet. Lyra Delos och Kleos är exempel på försök att avhjälpa detta problem.

Till saken hör att skärvinkeln (särskilt om nålarmen är lång) påverkas av skivbulor och av den undre systemresonansen, som medför vertikala och laterala fjädringsrörelser.

Många fler faktorer inverkar. Om tonarmen inte är dynamiskt balanserad kan fjädringsrörelserna bli osymmetriska.

Har pickupelementet föga dämpning av vertikalrörelser behöver dämpning tillföras, gärna nära nålspetsen som i dämparborsten från Shure eller dämpbaljan i Townshend Audio Rock V och tonarmen Excalibur II.

Stig studerade noga inverkan av vertikal placering av tonarmslager som kan bidra till långsamt svaj (vertical warp wow) och särskilt dämpning av den undre systemresonansen, bl a genom viskös eller magnetisk dämpning i eller nära tonarmslagret. Det återkommer jag till.

Ofta märks tydlig inverkan på klang, ljudbild och transientåtergivning av inställd tonarmsbashöjd – även när man använder ellipsformig nålspets eller nålspets av biradialtyp.

Den som har tillgång till dator med bra ljudkort kan använda ett datorprogram med tillhörande mätskiva från Dr Chris Feickert för att ställa in tonarmsbashöjd och azimut så att distorsion minimeras och kanalseparation /för stereoskivor) maximeras.
http://www.feickert.com/

Oönskade vertikalrörelser ger distorsion (pinch effect)
Om en ellipsnåls längsaxel inte överensstämmer med vertikala avspelningsvinkeln uppstår spårdistorsion (vertical tracing distortion), eftersom nålen då lyfts upp och ned (pinch effect) av lateralt graverad monosignal. Den nålspetsradie som ligger an mot spårväggen blir väl stor.

Med sfärisk nålspets är inställningen inte lika kritisk. Men den nyss beskrivna nyp-effekten iakttogs första gången årtionden tidigare, med sfäriska nålspetsar och normalspårsskivor, när man graverat högfrekvensinformation med stor utstyrning i innerspår.

Spelar man av en sinuston under dessa betingelser (sfärisk nålspetsform, hög frekvens, liten spårradie) får vertikalrörelsen dubbla frekvensen jämfört med den inspelade tonens, och intermodulationsfenomen uppträder, värst för stereo-pickupelement.

Därmed är det inte slut med bekymren. Högt utstyrd signal med höga frekvenser nära skivcentrum innebär tvära riktningsändringar för spåret. Här kan en sfärisk nålspets inte hänga med. Förutom distorsion uppstår en form av dynamik-kompression.

Och den sfäriska nålspetsen ligger an mot spårväggen på ”fel” ställen, så att signal i vänster och höger spårvägg inte läses av vid rätt tidpunkt. Löptidsfel uppstår, med hörbar effekt både i mono och i stereo.

Needle talk
Äldre mono-pickupelement var mycket styva i vertikalled, varför de plöjde upp spåret vid avspelning så att det vidgades och deformerades, med distorsion och brus/buller som följd. Dessa element känns igen på ”needle talk”, att de sjunger med och rentav sätter skivan i vibrationer vid avspelning.

Om pickupelementets rörliga system är styvt fjädrat med hård dämpning överförs mycket energi till dess hölje. Därifrån förs rörelseenergi vidare till tonarmens monteringsplattform eller pickupskal, vidare ut i tonarmsröret och ner i verkplattan. En mångfald av resonanser exciteras. Alla dessa delar behöver vara resonansfattigt utförda. Annars sjunger allt med när nålspetsen avkänner spårväggen. Rått och tråkigt ljud blir resultatet.

Dels förvrängs klangen av stationära signaler som sinusvåg, dels tillkommer ekon och andra tidsförloppsfel som bidrar till en tröttande och föga engagerande ljudåtergivning med dålig renhet och rumslighet.

Stigs mätningar avslöjade många skadliga resonansfenomen i hörbara området hos mindre lämpliga kombinationer av pickupelement, skal, tonarm, skivtallriksmatta och andra beståndsdelar av skivspelare. Han ringde upp flera konstruktörer på detta område, något som jag först senare erfarit då några av dem har berättat för mig att de impulser han gett positivt inverkat på deras fortsatta ansträngningar.

Överdrivet mjuk upphängda och samtidigt onödigt tunga MM-element, t ex ADC 25, medför andra besvärande förvrängningar, bl a sidbandsmodulation, något som Stig noga undersökte.

Konstruktörerna av de epokgörande MC-elementen från Fonofilm (senare Ortofon) drog redan under senare delen av 1940-talet slutsatsen att ett bra mono-pickupelement bör ha låg vertikal impedans och inte avge någon utspänning från vertikal nålrörelse.

Nålspetsform och spårdistorsion
Den rundade nålspetsen kan inte följa samma väg längs skivan som det spetsiga graververktyget banat. Härigenom uppkommer distorsion, som kan beräknas, vilket bl a J. A. Pierce och F. V. Hunt gjort enligt artikeln On distortion in sound reproduction from phonograph records, publicerad i Journal of the Acoustical Society of America, Vol.10, p 14 ff, juli 1938.

Stig Carlssons tidiga motstånd mot stereoskivor framgår bl a av hans artikel Perspektiv på grammofonskivan, publicerad i Ljudteknik 1959. Den byggde på beräkningar av spårdistorsion av bl a Lewis och Hunt (Journal of the Acoustical Society of America januari 1941), Corrington (Tracing distortion in phonograph records, RCA Review, vol. 10,. pp. 241-253; juni 1949) samt Corrington och Murakami (Tracing distortion in stereophonic disc recording, RCA Review juni 1958) och efterföljare. Corrington och Murakami hade dock inte lyckats förutspå utvecklingen till smalare och högre anläggningsytor mellan nålspets och spårvägg.

Dessa beräkningsresultat visade sig vara överdrivet pessimistiska, vilket mätningar visade. Stig påpekade för övrigt i sin nyssnämnda artikel att de beräkningar, som presenterats i Teknisk Tidskrift 1957 och Radio & Television 1958, gav 5–30 gånger för höga distorsionsvärden.

Till saken hör att Peter Bremen vid slutet av sjuttiotalet kontrollerade beräkningen av spårdistorsion i Göran Mårds Hifi-handboken och fann att man där råkat kvadrera pi av misstag, så att beräknad distorsion trefaldigats. Stig emottog detta besked med lugn. Vid den tiden hade han sedan ett årtionde tyst och stilla givit upp sin kamp mot stereoskivan, en debatt där hans motståndare felaktigt stämplat honom som kuf och framstegsfiende.

Distorsionen är högre för stereo-LP än för mono-LP, och distorsionen vid optimal avspelning av normalspårsskivor (78-varvare) är ännu lägre!

Den nämnda distorsionsformen är en funktion av nålspetsradie och frekvens samt är högst vid avspelning av spåren närmast skivcentrum. På många sätt kan nålspetsradien göras liten utan att anliggningstrycket blir så stort att skivspåret plastiskt deformeras. Detta kräver en större anliggningsyta mot spårväggen än en sfärisk nålspetsform kan erbjuda.

Spårdistorsionen är en funktion av nålspetsens radie ställd i relation till spårets bredd. De första mono-LP-skivorna var avsedda att spelas av med 25 µm nålspets, 18 µm därefter; senare graverade skivor bör spelas av med 15 µm sfärisk nålspets eller hellre med en mer mejselformad nålspets.

Nålspetsradien bör inte göras för liten, eftersom trycket på anliggningsytan blir för stort och deformeringen av spårväggen blir allvarligare. Elliptiska nålspetsar, och i synnerhet linjekontaktnålspetsar som känner av annan del av spårväggen, kan ge en bättre avspelning, även av gamla skivor.

Singlar som spelats i jukebox eller annan skivspelare med fruktansvärt hög nålkraft och sfärisk nålspets har varaktigt deformerade spårväggar. Om de efter skivtvätt inte kan njutbart spelas av med linjekontaktnålspets får man försöka med 25 µm nålspets eller trunkerade ellipsnålspetsar avsedda för mikrospårsskivor.

Elliptisk nålspets patenterades i USA 1913 av J. W. Owen men kom först långt senare i mer allmänt bruk, när pickupelement som kunde användas med lägre nåltryckskraft konstruerats och därmed risken att deformera skivspåret genom den mindre anläggningsytans högre anläggningstryck hade minskat.
www.aes.org/e-lib/browse.cfm?elib=10292

Spårdistorsion och andra bekymmer vid avspelning av stereoskivor
Spårdistorsion minskade när elliptiska nålspetsar introducerats, först av Ferranti 1948 och sedan av Decca. Men står en elliptisk nålspets bara några grader fel i spåret förloras vinsten i spårdistorsion. Endast när nålspetsen står rätt erhålls fördelen av mindre krökningsradie hos anliggningsytan, och därmed lägre distorsion.

När lättare tonarmar och mjukare fjädrade pickupelement med högre spårningsförmåga kom på modet under 1960-talet blev det en sport för många entusiaster att spela med lägsta möjliga nåltryckskraft. Ägare av kort SME-tonarm med Shure V-15 var särskilt tävlingsbenägna. Detta ledde till dåligt ljud, och skivspåren skadades när pickupelementen inte förmådde spåra. Stig Carlsson försökte propagera mot dessa irrläror.

Skivbrus och knaster reduceras vid avspelning med högre nåltryckskraft än minimum för acceptabel spårning. Se Factors affecting the needle/groove relationship in phonograph playback systems, artikel av C. R. Bastiaans i Journal of the Audio Engineering Society, Volume 15 Issue 4 pp. 389-399; October 1967.

Under tiden som teknolog noterade Stig att redan en enda avspelning av en skivsida kunde försämra ljudet som erhölls vid nästa avspelning, värst om en LP-skiva spelades av genast igen. Han ville undersöka om något kunde göras för att minska denna tråkiga effekt. Som assistent vid institutionen som radioteknik förbluffade han senare många teknologer med dessa iakttagelser. Det kunde ju inte vara sant, antog de flesta a priori.

Stig Carlsson studerade redan på femtiotalet omsorgsfullt förmågan att spåra starkt utstyrda skivspår hos pickupelement och bidrog till utveckling av förbättrad tracking ability. Han var även tidigt ute med att minimera skador på spårväggen vid avspelning, bl a genom att inte ställa in alltför låg nåltryckskraft.

Ironiskt nog kom skivor som ”för-distorderats” för avspelning med 18 µm sfärisk nålspets på marknaden först när de sfäriska nålspetsarnas tid såg ut att vara överstånden. Livlig debatt följde, bland annat eftersom RCA samtidigt införde nivåberoende tonkurveförvrängning. Se John Crabbe : Dynagroove hullabaloo, Hi-Fi News, November 1963 sidorna 417 och 419, samt December 1963 sidorna 521 och 523.

En noggrann beskrivning har getts av Harry F. Olson i artikeln The RCA Victor Dynagroove System, Journal of the Audio Engineering Society, April 1964, pp. 203-219.

Sidkraftskompensering
Vid skivavspelning uppkommer som bieffekt av tonarmens förställningsvinkel en kraft (på engelska skating force, även kallad side-thrust eller bias) som trycker nålspetsen mot den ena spårväggen, till förfång för spårning av den andra väggen. Fantasifulla lösningar på detta problem med hjälp av magneter, fjädrar och annat har lanserats och försvunnit.

Stig menade för sin del att eftersom sidkraften påverkas av flera variabler är det svårt att finna en optimal kompensation för hela skivsidor. Saknade en tonarm sidkraftskompensering ökade han helt enkelt nåltryckskraften tillräckligt mycket för att säkra god spårning.

John Crabbe (1929–2008) publicerade i majnumret av Wireless World 1960 sin lösning med liten vikt och tråd löpande genom ögla i den sedermera legendariska artikeln Dynamic Sidethrust in Pickups. Konstruktionen anammades snart av SME med flera tillverkare.
http://stereophile.com/content/john-crabbe-firebrand-page-3

Bra testskiva för injustering av tonarm och pickupelement
Pickupelement för stereo kräver mycket större omsorg vid installation ,så att vinklar och krafter ställs in rätt. Tonarmens egenskaper (lager, resonanser mm) måste klara högt ställda krav.

Stig hade en mångfald testskivor till sitt förfogande, och ett elektroakustiskt laboratorium. Så hans installationer skedde först med hjälp av mätningar, sedan finjustering efter lyssning. Lämpliga mätskivor försvann från marknaden, men nya börjar nu komma, och digitaltekniken ger nya möjligheter att analysera signal till låg kostnad, t ex med program för FFT-analys (Fast Fourier Transform).

Ett användbart hjälpmedel för inställning är The Hi-Fi News Test Record HFN 002, framtagen 2002 med hjälp av Leonard (Len) Gregory, även känd som The Cartridge Man.
http://www.thecartridgeman.com/hfn_test_record.htm
http://www.britishaudio.co.uk/
www.vinylbutiken.com

Recension av den nämnda testskivan:
http://www.vinylengine.com/hfn-002-test-lp.shtml

Azimut
Ett särfall är vad som i amerikansk litteratur ofta kallas azimut. Samma vinkelinställning kallas även HTA (horizontal tracking angle).

När man med blickriktning parallell med nålarmen betraktar nålspetsens anliggning mot skivan bör vinkeln mot skivan vara 90 grader. Man kan grovinställa med ögats hjälp (ambitiösa amatörer har setts använda mikroskop med hårkorsokular).

Hjälpmedel finns i form av mätutrustning från olika tillverkare, den senaste heter Fozgometer och är konstruerad av Jim Fosgate. I Sverige säljs den bl a av Akkelis Audio.
http://www.nomono.se/articles/azimuth-range-meter
http://www.musicalsurroundings.com/Manuals/Fosgate/FozgometerManual.pdf

Särskild testskiva och datorprogram som t ex Adjust+ med FFT-analys finns från Dr Feickert. Den som kan läsa tyska anbefalls tyskspråkig version av manualen.
http://www.adjustplus.de/index.php?lang=english
http://www.adjustplus.de/Download/AP_Azimuth_Compendium_english.pdf

Stereoskivavspelningens behov drev fram nya skivspelarkonstruktioner
Skivspelaren får inte ge vibrationsstörningar (muller, engelska: rumble) i sidled eller höjdled.

Vid avspelning av mono-skivor med mono-pickupelement (som ger signal ut endast för rörelse i sidled) är det som nämnts nålens rörelse i sidled som har betydelse. Tidiga försök till avspelning av den nya stereo-skivan visade att av då existerande skivspelare uppvisade de flesta avsevärda störningar i vertikalled. En del utsände dessutom brumfält eller innehöll magnetiska komponenter som påverkade stereopickupelement.

Nu dög inte de gamla mellanhjuls- och kantdriftskivspelarna längre, det ansåg de flesta under perioden 1960–1990.

Så småningom ersatte Stig Carlsson sin kära Thorens TD 124 med den remdrivna TD 125, som följdes av Linn, Systemdek och Well Tempered. Särskilt för att återge kraften hos fina 78-varvsskivor använde han den ambitiösa direktdrivna Technics SL-1000, vars direkthet i attacken gjorde stort intryck, medan dess klangs lätta råhet (mätmässigt rejäla sidband bl a vid 4 Hz) gjorde att Technics-spelaren inte blev långlivad som stereogrammofon hos Stig.

Muller såg ut att bli mellanhjulsskivspelarnas död, men…

Mullerproblem, som modulerade nyttosignalen, bidrog till att prisvärda skivspelare med mellanhjul (Lenco, Dual, Elac, Perpetuum-Ebner, Mørch, Pierre Clément, Rek O Kut) försvann från marknaden. Det tog lite längre tid för studioskivspelare som EMT 930 att ersättas.

Det var svårt att med 1950-talets metodik tillverka lager och mellanhjul mm med tillräcklig precision till låg kostnad. Skivtallrikslagren i Garrard 301 och Thorens TD 124 är dock finmekaniska underverk. Kärleksfullt underhåll krävs för att optimala prestanda skall erhållas.

Rek-O-Kut (som slutade tillverka sina klossiga och mullriga mellanhjulsskivspelare 1963) med flera övergick därför till andra lösningar, vanligen drift med mjuk elastisk gummirem som filtrerade bort motorvibrationer på ett sätt som inget gummihjul förmådde.
http://members.myactv.net/~je2a3/roktips.htm

Med modern teknik är det nu möjligt att tillverka motorer, lager och mellanhjul med bättre precision och optimerade materialegenskaper.

Mellanhjulsdrivna skivspelare måste placeras på ett stadigt och vibrationsdämpande fundament för att låta bra, t ex en väl stagad hylla noga fastsatt på bärande vägg. De levererades ofta utan plint för inbyggnad i någon möbel. Plint, fundament och egenskaperna hos tonarmsmonteringsplattan har stor betydelse för den ljudkvalitet som kan uppnås med klassiker som Thorens TD 124 och Garrard 301 eller den billigare Lenco L75. Nätströmmens kvalitet påverkar även ljudet, och många nya nätdelar har konstruerats. Det är inte konstigt att så många lyssnare under årtionden underskattade dessa skivspelares klingande potential.

Givet ansträngning, kunskap och pengar kan en gammal mellanhjulsskivspelare t o m bli bättre än ny. Många passar bra för avspelning av 78-varvare. Alla kräver som sagt löpande underhåll!

Praktiska råd för renovering av äldre skivspelare:
http://www.svalander.se/tips/renoveringstips.htm

Mellanhjul från olika skivspelare kan renoveras, bl a genom försiktig precisionsslipning; vid behov läggs på ny slitbana. Amerikanska leverantörer hittar man t ex genom att googla på Fairchild turntable.

Hjälp står att få på närmare håll:
http://www.svalander.se/vinyl/remmar.htm#hjul

Lenco: lågprisalternativet
Lenco L75 (som kom 1970), med flera modeller med den tyngre skivtallriken från denna tillverkare, har fått nya tillskyndare, och restaureras nu flitigt.

Ofta anförd fördel: Varvtal kan regleras steglöst inom tillräckligt stort område. Den relativt tunga skivtallriken drivs av ett mellanhjul som ligger an mot en avsmalnande motoraxel. Lenco-skivspelarna användes på sin tid t ex av dansskolor för att kunna välja tempo (tonart ansågs tydligen inte så betydelsefull i de kretsarna).

I mitt tycke (jag erkänner att en av mina skivspelare är en Lenco) är dess största fördel att begagnade exemplar kan köpas billigt och någorlunda lätt förses med bättre tonarm med mera. Rega-tonarmar, från prisvärda RB 250 till den ansedda RB1000, har monterats. Man kan få dit en Linn Ittok LVII (eller den bättre LVIII) med hjälp av metallfil…

Ägare av L75 och andra modeller med den tyngre skivtallriken behöver inte känna sig övergivna. Förbättrade komponenter, t ex skivtallrikslager, nytillverkas.

Bra nätdel och bättre plint kan avsevärt förbättra ljudet. Nya konstruktioner för plint och fundament har publicerats.
http://www.lenco-lovers.com/
http://homepage.ntlworld.com/maddogmcq/myart/lencoheaven/
http://www.btinternet.com/~a.d.richarson/hifi/lenco/lenco_land.html
http://www.freewebs.com/bornin50/index.htm

Mørch – en dansk klenod
Mørch är mest känd för sina enpunktslagrade tonarmar (Stig hade sådana) men hans GS 6 är en utmärkt skivspelare. Den påträffas nu med långa mellanrum på begagnatmarknaden, och är väl värd att rustas upp.

Thorens eller Garrard?
Stig Carlsson föredrog under mono-epoken Thorens TD 124, som enligt hans mätningar inte fortade sig vid drift, framför Garrard 301. Den senare var han dock också rätt svag för. När han besökte Gunnar Lindells hem tittade han gillande på Lindells TD 124, vars motor ständigt var i gång. Fortfarande debatterar entusiaster de båda verkens för- och nackdelar, en debatt som snarare alstrar hetta än sprider ljus över sakfrågorna.

Ingendera verket bör användas utan en bra plint och stadigt fundament. Annars påverkas de av akustisk återkoppling och stomburna vibrationer. Först på senare år har jag fått höra exemplar som används optimalt. Det är en upplevelse!

Thorens TD 124 – under mono-epoken Stigs favorit
Thorens S. A. i Sainte Croix i Schweiz grundades 1883 för tillverkning av urverk och speldosor. Thorens tillverkade fonografer från 1903, från 1928 skivspelare med elektrisk motor, då en nyhet.

Fortfarande i början av 1950-talet sålde Thorens skivspelare vars tallrik drevs av motor via kuggdrev. Dessa mullrade svårt och konkurrerades därför från 1953 ut av Garrard 301.

En av deras anställda ingenjörer, Louis Thévenaz, kom 1956 till räddning. Han hade på egen hand utvecklat en prototyp av rem- och mellanhjulsdriven skivspelare av högsta kvalitet. Den erbjöd möjlighet till snabbstart, en finess som rundradion efterfrågade. En lätt övre skivtallrik kunde kopplas loss från en tung nedre.

TD (tourne-disque) 124 blev från och med 1957 en stor succé, och fler än 90 000 tillverkades fram till 1967.

Manualer: http://service.thorens.de/
Några manualer finns även på http://edimba.tripod.com/PDF/PDF.html

Delar nytillverkas nu av ett flertal företag, t ex lager från den schweiziske begagnatskivhandlaren Jürg Schopper.

Man kan exempelvis montera omagnetisk skivtallrik, så att mera brumfältkänsliga pickupelement kan användas med äldre TD 124 (som hade järntallrik). Eller glastallrik. Eller mellanlägg i kork.

Lagret av original-motorer tog slut 1977 (men goda motor-alternativ finns, t ex Pabst Aussenläufer (känd från t ex de holländska skivspelarna jobo prof och Acoustical), som har bättre svänghjulseffekt.
http://www.analogue-classics.com/html/thorens_td_124.html

Pabst Motoren, som finns i St Georgen i Schwarzwald och 1992 köptes upp av EBM, levererar fortfarande motorer bl a till Brinkmann och andra ambitiösa skivspelartillverkare.

Man behöver inte längre oroa sig för tillgång till reservdelar. Thorens har omstartats och säljer nu ett flertal modeller av skivspelare, förstärkare m m. Reservdelskatalogen är fem cm tjock.

Mer om reservdelar:
http://www.rolf-kelch.de/index.html
http://www.schopper.ch/static/services/z_top_audio/Neutrik/Thorens_Uebersicht.html
http://www.thorens-td124.dk/

Art Dudley har gjort många inlägg om TD 124, och i sin kolumn Listening från och med #40 och särskilt från # 61 i Stereophile (den senare år 2008), beskrivit sitt avfall från Linn LP 12 till förmån för en Schopper-modifierad TD 124.
http://www.stereophile.com/content/listening-61-page-2

Jag har hört vackert mono-ljud från kärleksfullt renoverade TD 124 med delvis nytillverkade komponenter. Aktiviteten på detta fält ökar nu. Prisnivån är i ökande.

Men titta på skivspelarens serienummer och rådfråga någon expert före eventuellt köp, respektive innan stora satsningar inleds. Många, men inte alla, versioner är värda att satsa stora summor för att restaurera till bättre-än-ny.

Flera restaureringsvärdiga modeller med mellanhjul har tillverkats, t ex TD 135.

Nätdel, många alternativ finns, kan vara värd att komplettera med.

Plint och tonarmsmonteringsplatta har fullt märkbar betydelse för ljudet, och många förslag och produkter står att finna.

Många andra förslag till modifiering och komplettering samt inbyggnad florerar.
http://www.theanalogdept.com/thorens_gallery.htm

Se bok av Joachim Bung: Swiss Precision, andra upplagan (ISBN 978-3-00-021162-1).
http://stereophile.com/reference/408swiss/index.html

Mer information, åsikter och historik:
http://www.soundfountain.com/amb/td124page.html
http://www.theanalogdept.com/thorens_data.htm
http://www.stefanopasini.it/images/Thor1215.pdf

På tyska:
http://www.thorens-info.de/html/seiten-ubersicht.html

Garrard 301 och 401
Garrard modell 301 (three on one, dvs tre hastigheter i en), som tillverkades 1954–1965, rustas upp och modifieras av t ex engelska Loricraft och japanska Shindo och Zenn.

Virvelströmsbroms medgav finjustering av varvtal ± 2 %. Med dåtidens plintar gav den för mycket muller för stereo-skivlyssning och en något beslöjad diskant. Den kan modifieras!

Garrard 301 och Thorens TD 124 var under en följd av år de enda drivverk som Stig Carlsson efter noggrann mätning och lyssning kunde godkänna för avspelning av mono-skivor.

301 är en produkt med ovanlig förmåga att väcka känslor. Se t ex Art Dudleys kolumn i februarinumret 2011 av Stereophile.

Historik:
http://www.hi-fiworld.co.uk/hfw/featureshtml/garrardhistory.html
http://www.garrard501.com/history.html

Garrard tillverkade inga sådana fina spelare efter 301 och dess efterföljare modell 401 (1965–1977) som hade bättre brumskärmad fyrpolig induktionsmotor och omagnetisk skivtallrik. Virvelströmsbroms medgav finjustering av varvtal ± 3 %.

På nätet finns massor av länkar om den precisionstillverkade Garrard 301 och den imponerande konstruktionen 401. Exempel:
http://home.earthlink.net/~transcrubbers/id2.html

Konstruktionsprinciper bakom Garrard 401: se artikel av Edmund W. Mortimer i Plessey-gruppens dåvarande tekniska tidskrift Component Technology, juli 1967, med titeln Design of transcription turntables. http://home.earthlink.net/~transcrubbers/id18.html

Det finns exemplar av 301 och 401 med mycket lågt rumble, även vid stereoavspelning. Upprustning är värt besvär och pengar, i synnerhet om mono-avspelning prioriteras. http://www.members.iinet.net.au/~quiddity/audio/Garrard301_2.html
http://www.6moons.com/audioreviews/garrard/301.html

Skivtallrikslagret kan behöva åtgärdas, någon gång bytas, ibland smörjas – observera: med rätt fett eller olja för respektive skivspelarversion.

Motorn är enfas tvåpolig av induktionstyp och ger rätt mycket störningar över ett brett frekvensområde, med en topp vid 100 Hz.

Nätdel: Motorvibrationer minskar vid drift med 180 V ren sinusspänning; de för ändamålet avsedda nätdelarna Loricraft PSU 301 AR och Garrard 301/401 Archivist 78 rpm Special har gott rykte.

Den som är behörig att arbeta med starkström kan försöka sig på ett hembygge. Flera mer eller mindre vildsinta förslag finns. Ett exempel:
http://www.members.iinet.net.au/~quiddity/audio/garrard301.html

Plinten har egenskaper av största vikt för det hörbara resultatet. Det är ingen god idé att effektivt vidarebefordra motorvibrationer till tonarmen, något som sker i många installationer. Många leverantörer finns, och massor av hembyggen – varav en del plagierar Cain & Cain.
http://www.cain-cain.com/plinth/index.html

I grova drag verkar det finnas tre skolor: tung (Martin Bastin m fl), medium (Loricraft, med motorn placerad på en styv och lätt 25 mm verkplatta som fjädras av luftkuddar; ramen är av 28 mm solitt hårdträ) och lätt (t ex Shindo).

Motorvibrationerna från mellanhjulsdrivna skivspelare behöver dämpas. Skivor av olika material med skild ljudhastighet alterneras med skikt av dämpmaterial i många konstruktioner. Chris Harban, som driver företaget Woodsong Audio i Idaho i USA, tillverkar plintar av bl a björkplywood enligt flerskiktsprincipen.

Oswald Mill Audio tillverkar på beställning tunga plintar av mjuk sorts täljsten med god egendämpning.
http://www.oswaldsmillaudio.com/Products/plinths.html

De avsevärda motorvibrationerna behöver överföras till värme, utan att klangförsämrande resonanser uppstår. Som för alla skivspelare behövs även skydd mot akustisk återkoppling och inverkan av stomburna vibrationer.

Shindo gör en lättare plint av körsbärsträ, för vilken mycket arbete lagts ner på att prova ut kombinationer av delar som erbjuder hygglig dämpning av alla störningsfrekvenser.

Loricraft har under åren levererat plintar i olika utföranden; så monterade Garrard låter ofta mycket bra.
http://www.loricraft.com/faq.html#plinth

Modifierandet har inslag av voodoo
http://www.positive-feedback.com/Issue25/garrard_401.htm
http://www.6moons.com/audioreviews/garrard2/garrard2.html

Det jag och många andra värdesätter hos en optimerad Garrard är kraften och direktheten i återgivningen, inte minst distinkta och kraftfullt rytmiska bastransienter där sådana finns i inspelningen.

Lyssningsintryck från måttligt modifierad 401:
http://www.hi-fiworld.co.uk/hfw/featureshtml/garrard401revived.html
http://www.hi-fiworld.co.uk/hfw/featureshtml/garrard401sndqual.html

Studioskivspelare
Drivverk för yrkesbruk med mellanhjul, som amerikanska Fairchild, Harris, Russco, RCA och Sparta och deras relativt snarlika japanska motsvarigheter, stora tyska EMT 927 (började tillverkas 1951; de första från 1950 hette R 80) och den från 1956 tillverkade mindre modellen 930, Italien-tillverkade Telefunken PS80 och PS81, franska Bourdereau, australiska Orpheus Silex och Commonwealth Electronics med flera, hade med få undantag utmärkta klangliga egenskaper, och god vård håller muller inom rimliga gränser, särskilt för mono-avspelning.

De blev dock mycket dyra i tillverkning, på grund av extrema krav på mekanisk precision, och de sista försvann från marknaden under 1980-talet.
http://www.stefanopasini.it/Audio_index_Main.htm

Studioskivspelare av dessa slag levererades ofta som chassi för att placeras i stadiga golvstående stativ eller bord. Lös skivspelare som inte byggts in i ordentlig plint utan ställts på ranglig hylla ges små möjligheter att låta bra. Rejält fundament behövs.

Många av dem har haft ett hårt yrkesliv. Exempel på restaurering:
http://home.earthlink.net/~russcoinfo/cm.html

EMT är lättast att få tag på, och reservdelar kan gå att få tag på. Den som vill använda en studioskivspelare för hemmabruk behöver dock sätta sig in i ett antal detaljer. Tonarmen har för äldre exemplar endast kablage för mono-pickupelement, specialskal kan behövas, inbyggd förstärkare (vanligen för 600 ohm balanserad anslutning) kan behöva renoveras, varvtalsstyrning kan nu ske elektroniskt, och så vidare. Om elektronik:
http://www.stefanopasini.it/Audio_index_Main.htm
http://www.emt-profi.de/multiconverter_du_937.htm
http://www.jpvanvliet.nl/139frame.html
Ögonläkaren Stefano Pasini har skrivit boken Deutsche Perfektion om EMT och ger tips om hur man får tag på reservdelar och vilka som renoverar verken.
http://www.stefanopasini.it/EMT_Service_Spares_Links.htm
www.fabtech.de
www.jpvanvliet.nl

Mellanhjulsskivspelare och kantdrift nytillverkas
För övrigt tillverkar nu Loricraft på beställning en mycket dyr skivspelare med precisionsmotor och mellanhjul, med enligt ett tyskt test mycket goda egenskaper, kallad Garrard 501.
http://www.garrard501.com/aud1005_p0120_Garrard501.pdf

Garrard 601 är en något mindre dyr modell från Loricraft.
http://www.garrard501.com/garrard601.html#G601

VPI, som länge valt remdrift, presenterade januari 2008 Rim Drive: stort drivhjul med O-ring ligger an mot skivtallrikskanten. Drivhjulet sitter på samma axel som ett svänghjul drivet av två induktionsmotorer, motorlösning känd från samma företags remdrivna skivspelare HR-X.
http://www.vpiindustries.com/static.php?page=Rim_Drive
http://www.vpiindustries.com/static.php?page=Super_Scoutmaster_Turntable

Kantdrift, som även används av Teres med den mångpoliga ”direktkopplade” Verus-motorn, är verkligen ingen nyhet, jämför med amerikanska D&R och med 1950-talets svenska SELA 523 och 524, men motortekniken är ny!
http://www.teresaudio.com/verus-motor.html
http://www.jamesvanarsdale.com/DandR/

Återstår att se om detta blir en övergående fluga. Med modern motorstyrning bortfaller behovet av mekanik för hastighetsväxling, och amatörer kräver inte snabbstart. Med datorstyrd tillverkning av den extremt precisionskrävande mekaniken kan det bli möjligt att erbjuda mellanhjuls- och kanthjulsskivspelare med för ändamålet lämpliga motorer (som har tillräckligt vridmoment och minimala vibrationer). En annan fråga blir vilka priser som tas ut.

Flytande subchassi blev på modet från och med 1960-talet
Som sagt övergick Stig Carlsson sedan han accepterat stereoskivan till att använda skivspelare vars skivtallrik drivs av en mjuk rem. Under många år sådana med ”flytande” upphängt subchassi i efterföljd av AR-skivspelaren.

Lägre muller och mindre känslighet för gungiga golv, stomburna vibrationer och akustisk återkoppling hörde till AR-skivspelarens fördelar jämfört med exempelvis Thorens TD 124 eller Garrard 301.

Men särskilt om en konstruktion av detta slag förses med alltför lätt skivtallrik är det svårt att undvika momentana hastighetsvariationer, tonhöjdsvariationer, sluddrig bas och oklarheter i presentationen av musikens attacker, rytm och puls. För att systemet skulle fungera väl blev det nödvändigt att ta fram nya lättare tonarmar och pickupelement med nya egenskaper.

Med ökande tillgång till vibrationsfattiga motorer har på senare år allt fler remdrivna skivspelare i stället numera motorn monterad mer eller mindre fast på verkplattan, alltså utan flytande subchassi. De bästa av de nya dyra skivspelarna har återvunnit något av de fina mellanhjulsdrivna exemplarens kraft, auktoritet och attack, ibland till priset av att kräva montering på särskilt stabila och vibrationsdämpande fundament eftersom skivspelaren är ofjädrad. I något lägre prisklasser används fjädrande och något dämpande skivspelarfötter fästa i verkplattan, en praktiskt rätt så välfungerande lösning. Titta t ex på VPI Classic 3.

AR-skivspelaren var en genial teknisk-ekonomisk kompromiss, väl lämpad för masstillverkning, och det är lätt att förstå att inte enbart Stig noga studerade dess principer och utformning. Den skulle få många efterföljare. I Sverige såldes under sextio- och sjuttiotalen massor av ERA, Thorens TD 150 och TD 125, Unamco och Sonab-skivspelare. Naturligt nog hade Stig Carlsson synpunkter vid utvecklingen av de sistnämnda.

Upp

Monteringsproblem med Obi T22-diskanten

Alla Carlssonägare och -renoverare tycks helt eniga om hur bra det nya kondiskantelementet Obi T22-oa låter, vi har inte lyckats hitta någon kritik mot ljudet som framstår som fullständigt transparent,, förutsatt att drivelektroniken är neutral och filtret korrekt byggt. Men i ett avseende får T22-oa kritik, och det gäller storleken. T22-oa passar perfekt i nya OA-5 MMX men t ex reagerar forumsignaturen Russ mot att det är för stort för originalmodellen Sonab OA-5.2. Här är Russ kritik och vårt svar:

”Tycker att det är svagt att inte CarlssonPlanet informerat om svårigheterna att montera Obi T22 i de gamla Carlssonhögtalarna.
Många är kanske inte är speciellt händiga,utan litar på att det ska gå relativt smärfritt att utföra elementbyte.
Har själv monterat Obi T22 i OA-5.2 och upptäckt att gallret vidrör Obi diskanterna, så att gallret inte kan pressas ner i helt i ursprungsläget,dessutom tillkommer nu detta med magnetens beröring av baffeln. Vinkeln blir inte som i original och risk för missljud kan inte uteslutas. Vore tacksamt om man blev informerad innan köp, så att man vet vad som väntar,så undviks en massa följdfrågor och besvikelse över hur illa diskanterna passar i Carlssonhögtalarna. Posted by Russ”

Det är korrekt att Obi T22-oa är någon millimeter högre/bredare än ursprungsdiskanterna på Sonabs 60- och 70-talsmodeller.
Det är ett resultat av produktionstekniska villkor och ja, vi borde ha informerat om detta på hemsidan och i nyhetsbrev, vi ber om ursäkt för detta. Det åtgärdas nu.
T22 är dock fullständigt överlägset övriga alternativ på marknaden som uppgraderingselement för Sonabhögtalare. Det gäller såväl dess bredspridande karaktär som dess låga distorsion, effekttålighet och höga känslighet och närmast oförstörbara kvalitet. Och det är absolut inte så stort att det inte GÅR att montera i OA-5.2.
Vårt råd vid montering av T22 i Sonabmodeller är:

1. Limma både fot och magnet på T22 mot baffeln för att undvika onödiga vibrationsrörelser under spelning
2. Klipp små v-formade gummibitar av gammal gallerlist el dyl och träd som dämpning mellan galler och överdel på T22
3. Lägg ett smalt neopren-snöre”, olist eller liknande i de utfasade skårorna för toppgallret så att detta ”bygger” och hamnar några millimeter högre än i original.

Man får en viss designmässig påverkan av att gallret något hamnar högre vilket kanske vissa känsliga ögon reagerar negativt emot. Men man får ett så överlägset mycket bättre ljud att er chefredaktör absolut anser det värt både ingreppet och pengarna!

Upp

FAQ: Vilka Carlsson passar som surround?

Det kom ett mail:
”Hej Jag är ute efter ett par Carlssonhögtalare som skall användast till bak-surround – vilka skall jag titta efter? Raffe”
Här är vårt svar:

Hej Raffe!
Nästan alla Carlssonmodeller som tillverkats genom decennierna passar (välrenoverade) alldeles påtagligt bra också som bakhögtalare. Det är som om Stig Carlsson hade förstått att hembiokulturen skulle explodera och konstruerade sina högtalare för att även passa perfekt i den applikationen! Dvs det är dina egna preferenser som bör styra:
Hur stor yta är du villig att upplåta, hur stor är din budget, ska det vara golvstående eller vägghängda högtalare – osv?

Själv kör jag med vägghängda, fullrenoverade Sonab OD-11 runt om i mitt 7.2-system (OA-51 som frontar och hembyggda subwoofers) och tycker jag har ett renare och mer neutralt ljud än på många riktiga biografer i Stockholm. Och det finns massor av Carlssonägare som älskar ljudet från bakhögtalare av alla möjliga Carlssonmodeller. Såväl moderna OA-50/51/52/58 som historiska V-1, OA-4/5/6, OA-12, OA-14. Ja, t o m OA-116 förekommer enligt vår kännedom och i ett fåtal fall även OA-2212. Carlsson ger alltså otaliga möjligheter att bygga ortoakustiska och verkligt habegärliga biosystem!

Vänligen

Upp

Ny USA-högtalare jämförs med Stigs Sonabserie

I ett nummer av amerikanska hi-endtidskriften Stereophile jämfördes i somras högtalarmärket Direct Acoustics nya uppåtstrålande modell Silent Speakers II bl a med Stig Carlssons Sonabmodeller:

http://www.stereophile.com/content/direct-acoustics-silent-speaker-ii

Upp

Dela detta:
Facebooktwittermail
Inga kommentarer än.

Lämna ett svar