Jump to content


Азимут :: Запажања, ламентације и утицај на репродукцију.


InSides

Recommended Posts

Увод

Пре пар година сам коначно смогао снаге да пређем у извршувању идеје о грамофону личне конструкције. Идеја је била релативно бенигна, на почетку - али веома брзо, нажалост по укућане и новчанику, то балонирало у комплетан дизајн система за аналогну репродукцију (бар карике ланца испред грамофонског претпојачивача). База властите израде, ручица властите израде. И не би била прва ручица коју сам дизајнирао и израдио, али, за разлику од ранијих идеја, ова је требала имати (1) приступачно и (2) репетитивно подешавање основних параметара, као VTA, VTF и, за ову тему најважније, азимут.

Зашто такав тип подешавања? Зато што сам хтео склопити платформу која може омогућити лаке и репетитивне провере утицаја ових параметара на аналогну репродукцију. Ручица би још увек морала имати највећи квалитет репродукције који бих могао да достигнем, мада сам био спреман прихватити неке компромисе у перформансама на рачун могућности подешавања. Тако, када је ручица готова, могао бих изводити опите о утицају параметара, где би параметри увек били строго контролирани.

Чини ми се да је доста тога речено за VTA (тиме и SRA), утицај порамњивања игле и путање, силе гажења и антискејтинга, али не превише на поле азимута. Ово ме, свакако, не спречава да урадим властите опите о утицају осталих параметара, али пре тога, полазни фокус је на теми азимут. Хтео сам знати колико је значајан по питању репродукције, и генерално (емпириски) и лично за мене.

(*) Ова је тема нешто дужа од просека, чак и мојих писања која често залазе у мини-романе. Надам се да то није проблем, хтео сам приложити што више информација о мојим запажањима, као и пропратне методологије, у нади да би још некоме помогли.

Али, пре тога, пар речи о параметру којег испитујемо, методологији и резонирању.

Азимут

Генерална дефиниција за азимут подразумева усправност игле (stylus) у однос плоче (репродуктивне површине). Тачан азимут, тиме, подразумева подједнако приањање профила игле на странице бразде винилне плоче. Подједнако приањање значи подједнако читање информација са обе стране плоче, и тиме, тачна репродукција стерео сигнала, и на крају, прецизна стерео слика.

Ако је ово једино важно, тачан азимут се лако да подесити. Тест плоча са тест тоном једнаког интензитета на оба канала би била довољна - подешавати азимут док се тон не чује тачно између звучника, тиме означавајући једнаке нивое излаза са оба канала звучнице.

Нажалост (увек има нажалост) Westrex 45/45 (**) систем, који је дефакто стандард за "модерна" LP издања, подразумева не само индивидуалну каналну модулацију (леви канал на једној страни бразде, десни на другој), већ и хоризонталну модулацију за сигнале у фази за оба канала, и вертикалну модулацију за сигнале ван фазе за оба канала. Michael Fremer је то својевремено лепо илустровао на сајту Analog Planet:

PastedGraphic-1.jpg

(**) Нешто више око прихваћања Westrex 45/45 система на овом линку.

Имајући ово у виду, јасније је да неправилан азимут може итекако да утиче на репродукцију, специфично на стерео слику. Идеално постављена игла у бразди би тачно читала стерео запис, док било каква девијације од те замишљене вертикале доводи до утицаја једног канала на другог. Укрштање канала, тиме утицај модулације једног канала на другог доводи до нежељене модулације, такозвани cross-talk.

Сада... cross-talk није непријатељ репродукције. То је неизбежна појава у било ком систему за стерео репродукцију базираном на звучницима. Потпуна стерео сепарација је можда могућа код слушалица, али и тамо може проузрочити нежељене ефекте код слушаоца. Али, минимизација cross-talk-а доводи до максимизацију стерео сепарације, и тиме, теоретски, прецизнију стерео слику, и вернију репродукцију.

И ово нас итекако занима. Питање је колико?

Подешавања

Класично подешавање азимута подразумева порамњивање канлитевера (тиме и игле) по вертикали у однос на плочу/тањир. Визуелни асистенти су ту најчесто употребљавани као најједноставнији и најбржи метод подешавања азимута. И најчешће недовољно прецизни - визуелне методе подразумевају порамњивање кантилевера (којег можемо видети), са претпоставком да су игла и кантилевер савршено спојени у истој линији. Искуство каже да се девијације те везе дешавају, нарочито код звучница где се игла, кантилевер и мотор спајају у један склоп.

Неке звучнице (као, на пример, Denon DL-103) имају и линију на телу звучнице која олакшава подешавање визуелним методама, али опет, која је гаранција да је интерни склоп звучнице савршено поравнат са телом звучнице?

Прецизније, колико је чујна девијација азимута?

Методологија

Прво, о склопу који омогућава лако, брзо и репетитивно подешавање азимута:

3AlUBEt.jpg

Фотографија приказује део ручице властитог дизајна. Ручица се базира на приступу constrained dual pivot. Примарни лежај је унипивот од керамичких лоптица, ограниченог латералног кретања, док је секундарни стожер делимично укључен у репродукцију - примарна улога је стабилизација примарног стожера (***) током спуштања и подизања ручице. Секундарна улога, и свакако, пуно важнија за ово писање, је могућност подизања и спуштања путање секундарног стожера, и тиме директно утицати на ротацију цеви, што на крају даје промену азимута.

(***) Унипивот ручице су делимично ноторне због нестабилности примарног стожера. Имплементација је кључна, свакако, али током пар деценија се концепт секундарног стожера све више и веши устаљивао - Spotheim SpJ, Durand Telos/Kairos, и задње, VPI unipivot ручице (имају опцију додати секундарни стожер као upgrade, свакако).

Геометрија склопа за подешавање азимута, приказана на слици, има дизајниране параметре:

  1. Вертикални ход ±5.25 мм;
  2. Висина појединачне ротације склопа 0.75 мм;
  3. Укупни отклон ручице (азимута) ± 7°;

Свака пуна ротација склопа (завртањ на слици лево) даје промену азимута од 1°.

Друго, о осталим компонентама система где се опити врше. Више о детаљима овде, али преносим пар компонента које су кључне за опите:

  1. Devialet Expert 200;
  2. Грамофон властитог дизајна и израде;
  3. Ручица властитог дизајна и израде + Denon DL-103;
  4. AudioQuest Cinnamon USB;
  5. Windows PC са копијом Audacity.

Devialet омогућава директно снимање сигнала (преко USB-а) који пролазе кроз аналогне склопове.

Треће, тест плоча. Користио сам HFN 002 (Hi-Fi News Test Record - друго издање, Producer's Cut). Траке у оптицају за овај тест укључују:

  1. Side 1, Band 1 (channel identification);
  2. Side 1, Band 4+5 (pink noise, L and R, -20dB);
  3. Side 2, Band 5 (azimuth test, 300Hz tone, L-R, +6dB).

Резултати

За тестирање утицаја, одабрао сам тестирати девијацију од 2.5° од вертикале на једну страну. Зашто баш 2.5°? Зато што је то нека номинална вредност максималне девијације азимута која је прихватљива за корекцију (примери су Feickert Adjust+ и Fozgometer). Свака звучница која тражи вишу девијацију од вертикале за тачан азимут може се прогласити за фабрички дефект.

Прво, апсолутни ниво сигнала оба канала на тестном тону, при девијацији од 2.5°:

BSrZCXe.png

fk8iRet.png

Види се приказ тестног тона од 300Hz (****) (са припадајућим хармоницима имајући у виду да је ипак винил у питању, а не тон генератор).

(****) Овакав тон је и одлична могућност провере прецизности система за погон. Било каква девијација брзине би дала резултат који није тачно 300Hz.

Резултат #1: При номиналној девијацији од 2.5°, разлика у нивоу сигнала је 1.2dB. Можда не изгледа као пуно, али слушни тестови су показали чујно помештање позорнице према лево. Највећи утицај на ту разлику има азимут, свакако. Међутим, мањи утицај може имати дисбаланс калема звучнице. У овом случају, Denon DL-103 долази са индивидуалним тест извештајем који показује (код овог примерка) и излазни ниво (0.30mV на оба канала) и фрекфентни распон.

Друго, апсолутни ниво сигнала оба канала на тестном тону, при тачном азимуту (девијација од 0°):

10Eb4tB.png

jGDHBQ7.png

Пик је опет на 300Hz (ради се о истом тестном тону) али је вредност различита од ранијег теста, и овде је иста за оба канала.

Резултат #2: При номиналној девијацији од 0°, разлика у нивоу сигнала је 0.0dB. Позорница је јаснија, прецизно постављена, и звучници се лакше "губе у простору".

А шта се дешава са важнијим стварима, као минимизација cross-talk-а?

Треће, cross-talk између канала, при девијацији од 2.5°:

YX8rGeP.png

Резултат #3: При номиналној девијацији од 2.5°, номинални cross-talk је 23.7dB. Очигледно, виша вредност је боља, али колико лоша је вредност од 23.7dB? Нашао сам неколико референци о "задовољавајућем" нивоима cross-talk-а, који се своде на то да је свака вредност изнад 25dB добра. Ако је то референца, онда смо бар 1.3dB далеко од "доброг".

Четврто, cross-talk између канала, при тачном азимуту (девијација од 0°):

mi9kciU.png

xLReXHo.png

Резултат #4: При номиналној девијацији од 0°, номинални cross-talk је 27.7dB за леви канал, и 27.5dB за десни канал. Ово је већ пуно интересантније. Резултат показује cross-talk који је скоро идентичан за оба канала (±0.2dB). Такође, номиналне вредности су бар 2.5dB више од "стандардно добре" вредности од 25dB. Слушни резултати показују, поред оквира позорнице, јасније дефиниције инструмената, прецизнији фокус и величина истих и, због недостатка боље речи, више "лакоће" у репродукцији.

Закључак

Пре закључака, пар речи око "номиналне девијације". Инсистирао сам на придеву "номинална" зато што код доста звучница (укључујући и примерак DL-103 који је део ових тестова) тачан азимут није на визуелној вертикали. У овом случају, тачан (прецизније - најтачнији којег сам успео да добијем) азимут је при девијацији од ≈0.4°, што одговара отприлике половину једне ротације склопа за промену азимута. Зато, "номинална" девијација од 2.5° у резултатима је у ствари девијација од 2.9° или 2.1°, зависно од правца ротације.

То само показује да је спој кантилевера и игле у овом примерку звучнице под фабричком девијацијом.

Тестови показују разлике које су мерљиве:

  1. Девијација од 2.5° може да доведе до разлике од 1.2dB у јачини сигнала између канала;
  2. Девијација од 2.5° може да доведе до разлике од 4dB у вредности cross-talk-а оба канала;
  3. Визуелни азимут код звучнице не гарантује тачан азимут.

Субјективне (релативно немерљиве разлике):

  1. Прецизније подешен азимут побољшава дефиницију инструмената, њихову локацију, величину и фокус;
  2. Позорница је тачније дефинисана;
  3. Репродукциских артефакта је мање.

Препоруке:

  1. Оптимизирати за што мањи cross-talk;
  2. Проверити геометрију cantilever-а и споја са иглом;
  3. Третирати визуелно подешавање азимута као почетни корак.

Свакако, ово је тест тек једне звучнице. Хтео бих побољшати методологију, и тестирати још различитих профила игле. Макар, интересантно је да ако су толике промене видљиве код игле сферичног профила, шта би се тек видело код профила које су оптимизираније и теоретски би биле осетљивије на азимут?

П.С. За оне коју си стигли до крај теме, честитам. Ако има интереса, наставио бих да објављујем резултате других тестова.

Link to comment
Share on other sites

15 minuta ranije, zbrujic said:

Super eksperiment! Hvala. 

Ti nisi pravio ručku, nego merni instrument :) 

Хвала! Надам се да је занимљиво и корисно. :)

15 minuta ranije, zbrujic said:

Taj "azymuth adjastment" mehanizam radi tako što se cev otpusti za rotaciju, zarotira, fiksira, a onda se "lift" azymuth mehanizma spusti. Right? 

Не баш - не мора се ништо отпустати. Механизам ради и у току свирања, и замишљен је да пружи on-the-fly подешавања. То је у пракси релативно непотребно, али ето постоји.

Ево видеа раног прототипа како то ради. Подешавање је овде још грубо, али добијате идеју. Не брините о судбини снимљене 103-ке, ради се о тест звучници која је одавно прешла на вечна ловишта:

На крају, механизам се може "закључати" и шараф се може отстранити како би се избегле нежељене промене.

Link to comment
Share on other sites

1 sat ranije, zbrujic said:

Lepo. Istina, to trenje radi neku vrstu skatinga, ne?  

Према рачуницама, трење је незнатно. Колико утиче на силе скејтинга, то је већ предмет другог сета опита. И то је у плану, али морам лепо размислити око методологије и одлучити се за приступ. Писања овог типа, и прикупљање података не одузимају ни десетину времена као размишљање (*) и припрема.

(*) Превише идеја за 24 сати, чини ми се - приоритизација је проблем. :)

1 sat ranije, zbrujic said:

Ako može još, šta je (kako se računa) "nominalni cross-talk"? 

Према овој методологији, cross-talk је разлика пикова између канала. Ако узмемо овај приказ:

mi9kciU.png

Обратити пажњу на фрекфентне пикове. Разлика пикова између канала (L = -35.0dB / R = -62.7db) је 27.7dB.

У овом случају, придев "номинални" користим у контексту ове дефиниције - номинално се користи да опише мерење (или групу мерења) која се поклапају са претпоставњеним вредностима унутар очекиване маргине грешке.

Link to comment
Share on other sites

3 minuta ranije, zbrujic said:

Jedva čekamo. 

Не радим добро под притиском! :(

Шала на страну, мислим да би за те опите морао склопити неке помоћне скаламерије - то би свакако потрајало бар неколико месеци - водите рачуна да је ово писање било разрађивано пар месеци.

Ако има интереса, пре тога би се фокусирао на VTA/SRA? (*)

(*) И ту има доста посла, и да не заборавим микроскоп / макро скаламерију.

Link to comment
Share on other sites

2 sati ranije, InSides said:

Према рачуницама, трење је незнатно. Колико утиче на силе скејтинга, то је већ предмет другог сета опита. И то је у плану, али морам лепо размислити око методологије и одлучити се за приступ. Писања овог типа, и прикупљање података не одузимају ни десетину времена као размишљање (*) и припрема.

(*) Превише идеја за 24 сати, чини ми се - приоритизација је проблем. :)

Према овој методологији, cross-talk је разлика пикова између канала. Ако узмемо овај приказ:

mi9kciU.png

Обратити пажњу на фрекфентне пикове. Разлика пикова између канала (L = -35.0dB / R = -62.7db) је 27.7dB.

У овом случају, придев "номинални" користим у контексту ове дефиниције - номинално се користи да опише мерење (или групу мерења) која се поклапају са претпоставњеним вредностима унутар очекиване маргине грешке.

Ovo mi nije najjasnije? Čija je ovo metodologija?

Zbog čega se upoređuju pikovi na različitim frekvencijama? Zar preslušavanje među kanalima nije zavisno od frekvencije? Mislim da se pravi rezultat  kao Max [f-ja crosstalka od frekvencije] dobio tako što bi se uporedila dva grafika za levi i desni kanal test signala (odnosno traka za testiranje sa test ploče), sa dobro podešenim i sa loše podešenim azimutom.

Link to comment
Share on other sites

21 minuta ranije, ras said:

Zbog čega se upoređuju pikovi na različitim frekvencijama? Zar preslušavanje među kanalima nije zavisno od frekvencije? Mislim da se pravi rezultat  kao Max [f-ja crosstalka od frekvencije] dobio tako što bi se uporedila dva grafika za levi i desni kanal test signala (odnosno traka za testiranje sa test ploče), sa dobro podešenim i sa loše podešenim azimutom.

Слажем се, донекле. Стандардна методологија за мерење преслушавања подразумева мерења уз помоћ тест тона од 1kHz.

То нисам користио овде зато што:

  1. Копија тест плоче која садржи 1kHz има физичко оштећење на једној од трака, тако да коришћење исте не би било валидно;
  2. Важније, хтео сам да утврдим како се мењају вредноти преслушавања током материјала који није тест тон. Мерење које је приказано на цитираној слици користи вокалну траку која има наизменично немодулиране канале. При анализи, био сам прилично пажљив да узмем у вид идентичан сегмент снимке за анализу. Овако приказани плотови (plot spectrum функционалност Audacity-ја) показују пикове преко целог сегмента.

Имајући то у виду, пар ствари:

  1. Хтео сам да видим како се систем понаша у репродукцији нечег сложенијег од тест тонова. Слажем се да је то девијација од договорених стандарда, и баш због тога сам (надам се не превише) детаљно објаснио мој приступ;
  2. Очекујем за пар недеља неколико новијих (за мене) тест плоча. Једна од њих, JVC TRS-1007 важи за референтну плочи (Denon тест извештаји се раде уз помоћ те плоче). Друга је Clearaudio CA-TRS-1007 која је као модернија копија JVC-овог стандарда. Када стигну, поновићу тестове по стандардној методологији.

Као додатак, ево у прилогу на брзака генериран плот сегмента на цитираној слици, на идентичној фрекфенцији:

U9DZ4mv.png

Нова вредност на идентичној фрекфенцији је -73.9 dB, што даје укупну вредност преслушавања од 38.9dB, што је, по установљеним стандардима, врхунска вредност.

Ипак, таква вредност је, по мени, нереално добра, и показује фокус на само једну фрекфенцију а не на цео спектар, што је мени било важније.

Link to comment
Share on other sites

35 minuta ranije, zbrujic said:

Onda samo: čekamo. 

За VTA/SRA анализу, најкритичније су ми фотографије игле и кантилевера. Морам експериментирати око поставки за фотографију (USB микроскоп или макро фотографија, шта већ даје боље резултате). И ту зависим од других, тако да морам да се усаглашавам са туђим распоредима.

Дали имате можда нешто специфично што вас интересује, а могао бих да укључим у опите?

Link to comment
Share on other sites

26 minuta ranije, InSides said:

Слажем се, донекле. Стандардна методологија за мерење преслушавања подразумева мерења уз помоћ тест тона од 1kHz.

То нисам користио овде зато што:

  1. Копија тест плоче која садржи 1kHz има физичко оштећење на једној од трака, тако да коришћење исте не би било валидно;
  2. Важније, хтео сам да утврдим како се мењају вредноти преслушавања током материјала који није тест тон. Мерење које је приказано на цитираној слици користи вокалну траку која има наизменично немодулиране канале. При анализи, био сам прилично пажљив да узмем у вид идентичан сегмент снимке за анализу. Овако приказани плотови (plot spectrum функционалност Audacity-ја) показују пикове преко целог сегмента.

Имајући то у виду, пар ствари:

  1. Хтео сам да видим како се систем понаша у репродукцији нечег сложенијег од тест тонова. Слажем се да је то девијација од договорених стандарда, и баш због тога сам (надам се не превише) детаљно објаснио мој приступ;
  2. Очекујем за пар недеља неколико новијих (за мене) тест плоча. Једна од њих, JVC TRS-1007 важи за референтну плочи (Denon тест извештаји се раде уз помоћ те плоче). Друга је Clearaudio CA-TRS-1007 која је као модернија копија JVC-овог стандарда. Када стигну, поновићу тестове по стандардној методологији.

Као додатак, ево у прилогу на брзака генериран плот сегмента на цитираној слици, на идентичној фрекфенцији:

U9DZ4mv.png

Нова вредност на идентичној фрекфенцији је -73.9 dB, што даје укупну вредност преслушавања од 38.9dB, што је, по установљеним стандардима, врхунска вредност.

Ипак, таква вредност је, по мени, нереално добра, и показује фокус на само једну фрекфенцију а не на цео спектар, што је мени било важније.

Naravno da je nerealno dobar rezultat: to je rezultat na toj frekvenciji.

Ako pogledaš šta sam predložio, potrebno je uporediti sve frekvencije i za vrednost preslušavanja proglasiti "najgori" rezultat. Sada vidim da sam gore napisao Max, a treba Min!

Grubo (čitajući sa grafikona) to je frekvencija ne od 471 Hz, već od 550, možda i od 570 Hz!

Nema ničeg pogrešnog u deklarisanju preslušavanja na 1000Hz, samo je potrebno znati da to nije "najgora" vrednost i da pokazuje karakteristike opreme boljim nego što ona stvarno jeste.

 

Edit: da li su sva ova merenja vršena sa istrošenim (izraubovanim) vrhom za DL103? Ukoliko je tako, rezultati se ne mogu ozbiljno razmatrati zato što je nepoznato na koji način istrošena igla frizira rezultat.

Link to comment
Share on other sites

1 minute ago, ras said:

Ako pogledaš šta sam predložio, potrebno je uporediti sve frekvencije i za vrednost preslušavanja proglasiti "najgori" rezultat. Sada vidim da sam gore napisao Max, a treba Min!

To je bio i onaj moj predlog, od kog sam odustao kad sam shvatio da je razlika na 20hz samo 6-7dB.

Link to comment
Share on other sites

41 minuta ranije, zbrujic said:

Pa, staro pitanje je kako se čuje skejting.

Мислио сам на опите око VTA/SRA - опити око скејтинга за неко време.

27 minuta ranije, ras said:

Grubo (čitajući sa grafikona) to je frekvencija ne od 471 Hz, već od 550, možda i od 570 Hz!

Са овог графикона? "Најгора" вредност је на 141Hz, као што је било у мом оригиналном приказу.

27 minuta ranije, ras said:

Edit: da li su sva ova merenja vršena sa istrošenim (izraubovanim) vrhom za DL103? Ukoliko je tako, rezultati se ne mogu ozbiljno razmatrati zato što je nepoznato na koji način istrošena igla frizira rezultat.

Ако је ово референца на мој коментар око видеа које приказује тестирање прототипа, то је друга звучница.

Ова је, након мерења, радила тачно (укључујући и мерења), 94 сати и 25 минута:

ByZdTdq.jpg

Link to comment
Share on other sites

23 minuta ranije, zbrujic said:

sorry, no idea

Вредност од 2048 је одабрана као релативно добар компромис између комплекности спектра и тежњи ка што реалнијим резултатима.

Према опису функционалности Plot Spectrum на Audacity-јевом викију, вредност од 2048 означава:

  1. За спектар од 44,100Hz, фрекфентна резолуција је ≈11Hz;
  2. За спектар од 22,050Hz (као на графикону), фрекфентна резолуција је ≈5Hz.

Не знам дали би имало поенте ићи на вишу резолуцију?

23 minuta ranije, ras said:

Izvini zbog sumnji u ispravnost igle, posumnjao sam zbog komentara na koji ukazuješ!

Ма не - моја грешка је што нисам навео тај податак на почетку. Све ово су важни параметри које сам морао навести на почетку за јаснију слику - надам се на их нећу заборавити при презентацију идућих опита.

Елем:

  1. Звучница Denon DL-103, сериски број #5473 (*), измерени output од 0.30mV на оба канала;
  2. Порамњивање по Lofgren B за мања изобличења, нарочито за распон коришене тест плоче;
  3. VTF од 2.4 грама;
  4. Укупан репродуктивни живот звучнице након мерења од 94 сати 25 минута.

(*) У прилогу фотографија тест извештаја звучнице.

HtJH5xq.jpg

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
×
×
  • Create New...