Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Мой тангенциальный тонарм использует при своём движении силу трения иглы о канавку.
В целях его дальнейшего усовершенствования, я придумал устройство для измерения этой силы трения.
Измерения показали, что эта тема может заинтересовать не только меня.
Поэтому привожу подробное видео своих рассуждений.
https://www.youtube.com/watch?v=j0Zu...ature=youtu.be
Буду благодарен за критику.
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Видео интересное, про непостоянство трения заметил очень давно - на картриджах со сменной иглой это приводит к паразитной частотной модуляции.
Устройство содержит баг, меняется положение иглы в зависимости от силы. Надо измерять силу с минимальной деформацией силоизмерителя, попробуйте использовать электронные весы с верхним пределом измерения порядка 50грамм, там тензодатчик (одна балка single point) гуляет меньше пары мм. Не лишне будет проверить компенсацию скручивания тензодатчика - для этого на весовую платформу ставится груз половиной от номинального веса и перемещается по периметру. Измеренный вес должен находится в пределах погрешности весов во всех положения груза на периметре платформы.Сообщение от INGlab
WBR, Michael.
Цель расчетов - понимание, а не числа (с) Хемминг.
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Вначале я применил блок с грузиком. Шкив диаметром 40 мм на оси 1мм.
Так он вообще не реагировал на изменения силы трения. Слишком большое трение на оси.
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Правильно, а у тензодатчика считайте трения нет вообще. Даже с родной китайской электроникой с тензодатчиком от весов можно получить разрешение 10мг, а реальную точность около 20-30мг.
Но главное - он практический не движется, у него с номинальной нагрузкой сдвиг около 1мм, у вас на 50мм болтается. Я предложил вариант с такими весами - как наиболее доступный в любительских условиях, да и любого продвинутого виниловода такие весы давно есть для измерения прижимной силы.
WBR, Michael.
Цель расчетов - понимание, а не числа (с) Хемминг.
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
1. Одним тензодатчиком не обойдётесь.
Всё равно понадобится главное - тонарм на поплавке. Попробуйте придумать, как
это можно сделать иначе. Без осей.
2. Мне надо было сделать наглядное видео, понятное ежу.
А тензодатчик был бы воспринят, как обычное рыночное надувательство.
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Я ничего против тонарма на поплавке не имею, он применению тензодатчика никак не мешает.
Да, но и в данном варианте только еж не видит значимых погрешностей измерения. Столь значимых, что не еж воспринимает, как рыночное надувательство.
WBR, Michael.
Цель расчетов - понимание, а не числа (с) Хемминг.
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Ничего измерять не требуется. Всё уже давно измерено и есть в старой
технической литературе. Приводятся даже графики зависимостей скатывающей силы
от колебательной скорости для разных условий. Например, для сферической и
эллиптической иглы.
Моя задача - лишь привлечь внимание к этому вопросу.
Уж слишком заврались рекламщики проигрывателей с радиальными тонармами.
У кого есть глаза, тот увидит на видео, как изменчива сила трения и, следовательно,
скатывающая сила. Скомпенсировать её в радиальных тонармах невозможно.
Предложенный мною метод прост и может быть использован любителями
для следующих целей.
1. Сравнение игл по степени полировки.
Например, Корвет на немой канавке отклоняет гирьку на 5 см,
а Goldring 1042 лишь на 3,8 см при одинаковой прижимной силе.
2. Определение исправности или изношенности игл по силе трения.
3. Сравнение работы различных заточек игл и влияния их на силу трения.
И многое другое. Была бы методика, а применение найдут, у кого голова работает.
Желаете с тензометром - вперёд! Хоть и дороже. Не пропадать же прибору.
---------- Сообщение добавлено 09.52 ---------- Предыдущее сообщение было 09.48 ----------
Теперь о том, чего не найти даже в старой литературе.
Туманный вопрос - какие именно искажения возникнут в сигнале из-за
быстрых изменений скатывающей силы.
Подобраться к ответу непросто.
Я придумал следующий ход рассуждений.
1. Представьте себе пластинку, имеющую только немую канавку.
Но эта канавка выполнена из таких разных материалов, что сила трения иглы
по этим материалам различна. Воспроизведём такую канавку радиальным тонармом.
Тогда в момент перехода иглы на материал с увеличенной силой трения увеличится
и скатывающая сила. Она отклонит иглу к центру пластинки и мы прекрасно
услышим щелчок.
Так же мы услышим щелчок и в момент снижения скатывающей силы при возврате
на прежний материал.
Если изготовить пластинку, на которой материал канавки меняется с какой-либо
частотой, то мы прекрасно услышим звук щелчков с этой частотой на немой канавке.
Таким образом, все быстрые колебания скатывающей силы являются хорошо
слышимыми. Даже на немой канавке.
Кто это понял и согласился, может переходить к следующему этапу рассуждений.
2. Как изменяется скатывающая сила при воспроизведении синусоидального сигнала?
Траектория движения иглы будет не прямая, как на немой канавке, а извилистая.
Игла движется под углом, достигает апогея и опять идёт под углом обратно.
При движении под углом, по аналогии с наклонной плоскостью, сила сопротивления
движению максимальна, а в апогее - минимальна и равна силе трения на немой канавке.
Можно нарисовать график изменения силы трения для синусоидального сигнала.
См. рис внизу.
Легко убедиться, что частота изменения силы трения для синуса получается двойная.
Таким образом, наличие скатывающей силы приводит к появлению в сигнале
второй гармоники. Её уровень можно оценить, посмотрев ещё раз видео.
Это несколько процентов.
Итак, устраняя угловую погрешность радиальных тонармов путём введения
угла коррекции, мы получаем скатывающую силу, создающую значительные
нелинейные искажения. Тришкин кафтан.
Кто это понял и согласился, может переходить к следующему этапу рассуждений.
3. Хорошо бы, кабы это было всё, но это не так.
На видео прекрасно видно движение тонарма при изменении силы трения.
Если поставить пластинку с музыкой, то тонарм тоже будет двигаться -
по закону амплитудной огибающей музыкального сигнала.
Приблизительно так же, как двигаются стрелки или столбики измерителей
уровня сигнала.
На радиальном тонарме эти сравнительно медленные изменения приведут
к медленным, но значительным отклонениям иглы в головке.
Чем больше мы стараемся расширить вниз частотный диапазон, тем
заметнее будут эти колебания постоянной составляющей сигнала при воспроизведении.
А ведь даже при нижней воспроизводимой частоте в 10 Гц получаются заметные
фазовые искажения на частоте 20 Гц. Головки такие имеются в продаже.
Надо утяжелять тонарм.
Но это приводит к плохой управляемости тонарма. Опять тришкин кафтан.
4. Даже простейшие измерения показывают, что чем больше игла отличается
от сферической, т.е. чем дороже её заточка, тем больше отличается сила трения
на сигнале от силы трения на немой канавке.
Соответственно, снижая искажения, возникающие из-за различий формы резца и иглы,
мы получаем увеличение искажений из-за быстрых изменений скатывающей силы.
Какие искажения больше - они одного порядка. И снова тришкин кафтан.
Есть только один достойный выбор - тангенциальный тонарм без скатывающей силы.
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Только нужен совершенный тангенциальный тонарм - чтобы он держал иглу посередине канавки.
А такие существуют, которые в течение проигрывания одной стороны пластинки именно так держат иглу?
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Существует https://www.youtube.com/watch?v=XQDCnpS8Re8
Re: Скатывающая сила в тонармах. Ревизия.
Вчера решил проверить.
Проигрывался синус 15 см\сек на тестовой пластинке.
По спектроанализатору выставил скатывающую силу на рычажном тонарме
в минимум второй гармоники. Замерил её уровень - около -42 дБ по обоим каналам.
Проверил на том же корректоре тангенциальный тонарм - 48 дБ.
К сожалению, головки разные. На рычажнике - Goldring 1042,
а на тангенсе Ortofon 2M Red, которая впятеро дешевле.
Но она легче, и Голдринг потребует новых настроек.
При этом тангенс звучит настолько лучше, что трогать его я не стану, пока
не сломается. А вдруг Голдринг не зазвучит, а Ортофон после новой
установки тоже не захочет. Это запросто.
Ваши права
Социальные закладки