Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 396. Perdülj, fordulj! – Első pörgetés. A hajtómű paraméterei

A lemezjátszó kívülről is látható legnagyobb szerkezeti eleme a tányér, amit villanymotor pörget. A lemezjátszónak az a mechatronikai része, ami nem tartalmazza a hangkart és a hangszedőt, a futómű. A futóműben van a hajtómű.

A hajtómű feladata egyszerű: a motornak közvetlenül vagy valamilyen áttételen keresztül a beállított rpm-nek megfelelő sebességgel kell forgatnia a tányért sebességingadozás nélkül és zajtalanul, sajátrezgések nélkül. E két követelmény közül nyilvánvalóan egyik sem teljesül. Érdekes viszont, hogy a nagyon olcsó lemezjátszók hallgatásakor a dübörgés, rumpli, sokkal zavaróbb, mint a tányér nyafija. Minél jobb minőségű a lemezjátszó, annál jobban érzékeli a hallórendszerünk a sebesség ingadozását. Ha a sebesség tartósan tér el kicsit a névleges 33 1/3 vagy 45 rpm-től, azt csak kevesen észlelik, ők azok a szerencsétlenek, akiknek abszolút hallásuk van, vagyis referenciahang segítsége nélkül képesek meghatározni, azonosítani egy adott hang magasságát.

Állandó fordulatszámra van szükség akkor is, ha a hálózati feszültség ingadozik, ha a hangszedő és a hangkar fékező hatása lejátszás közben változik, ha a lemezjátszó környezeti hőmérséklete emelkedik vagy csökken. A minél kevesebb számú és amplitúdójú rezgés azért fontos, mert a remegés közvetlenül a hanglemezre hat, és zavaró modulációt okoz. A motornak kellően nagy nyomatékúnak kell lennie, hogy a terhelés változásait kiegyenlíthesse, és a lemeztányért lehetőleg gyorsan az üzemi fordulatszámra pörgesse föl. A motor ne állítson elő nagy szórt mágneses teret, mert az elektromágneses elven működő hangszedőkben brumm keletkezhet. E követelményeket a profi stúdió és színpadi lemezjátszóknak esetében folyamatosan, sok éven keresztül kell teljesíteniük, rendszeres és szakszerű karbantartás mellett.

A hajtóművel szembeni követelmények alapját a 2020-ban kicsit módosított IEC 60098 szabvány foglalja össze. Eszerint a 33 1/3 és a 45 rpm-et +1,5 és -1% tűrésen belül kell tartani. Percenként fél fordulat eltérés 33 1/3 rpm-en pontosan 1,5%, azaz 1000 Hz-en 15 Hz hangmagasság-növekedést, egynyolcad hangköznyi eltérést jelent. Ezt a pontosságot a legócskább lemezjátszók kivételével mindegyik hajtómű teljesíti. A nyafit a lassú, 0,5-4 Hz közötti ingadozások okozzák, a 4 Hz-100 Hz közöttiek inkább a hangtisztaságot rontják. A nyafit a hallórendszer érzékenységét figyelembe véve, az alábbi karakterisztikájú szűrővel, súlyozva mérik:

pfe02

A nyafi csúcsértéke a szigorúbb jellemző, de a szebb adatlapok érdekében a gyártók az effektív értéket közlik. A jobb lemezjátszók nyafija 0,1% alatt van, a kevésbé jóké 0,2%. A 0,1%-ot elég nehéz elérni, mert a lemezközépponti lyuknak a szabványban megengedett excentricitása 0,2 mm. Ez 100 mm sugarú barázdában 0,2% nyafit okoz, amelynek frekvenciája 0,55 Hz, s ami súlyozás után 0,078 %-ot jelent. A nyafi méréshez mérőlemezt kell használni. A mérőlemeznek van olyan része is, amellyel pontosan beállítható a barázdaközép, tehát az excentrikusság kilőhető. Korábban mérővevőre is szükség volt, a 21. században ezt mérőszoftver és számítógép helyettesíti. A mérőjel 3 150 Hz.

A dübörgés, vagyis a rumpli nagyon kicsi frekvenciájú mechanikus zaj, amely a futómű forgó részeiben keletkezik (motor, áttételi elemek, tányércsapágy). E zaj a karon vagy a tányéron át a hangszedőre jut, és a hangszedőben elektromos feszültséggé transzformálódik. A rumpli mértéke egy adott kivezérléshez képest mért zajszinttel adható meg. A mérésre többféle előírás létezik, amelynek alapján vagy lineárisan mérik a zajfeszültség kisfrekvenciás részét, vagy súlyozó szűrővel halláshelyesen értékelik a rumplit.

pfe03

A lineáris mérést a 10-500 Hz közötti tartományban kell végezni; a lemezhullámosság miatti zajt 10 Hz alatt 6dB/oktáv meredekségű, a lemez alapzaját pedig 500 Hz felett 12 dB/oktáv meredekségű szűrővel kell csökkenteni. Ez nem súlyozás, hanem méréstartomány-korlátozás. Az IEC legalább 35 dB súlyozatlan és -55 dB súlyozott rumplit ír elő. A jobb lemezjátszók rumplija súlyozottan 70 dB alatt van. Kb. 75 dB súlyozott rumplit mérőlemezzel nagyon nehéz mérni, mert a mérőlemez modulálatlan, hasznos hangot nem tartalmazó barázdameneteinek zaja ennél nagyobb. Néhány cég speciális rumplimérő eszközt fejlesztett ki, illetve másolt le. A napjainkban leggyakrabban használt rumplimérő a Thorens fejlesztése volt.

pfe04

Ez tulajdonképpen egy mechanikai csatoló eszköz, amely a lemeztányér tengelyéről közvetlenül a hangszedőre adja át a rezgéseket, miközben a tányér forog. Egy új szerkezet ára áfa nélkül kb. 500 euró.

pfe05

A hangszedőből kimenő jelet szoftver dolgozza föl.

pfe06

A fenti ábrán öt különböző értéket láthatsz. Az első az IEC szerinti, a második a ma már elavultnak számító német szabvány szerinti, súlyozatlan mérés eredménye. A harmadik az IEC szerinti súlyozott eredmény, a negyedik a japán, az ötödik az USA-beli szabvánnyal mért érték. Ez utóbbi kettőnek azért van jelentősége, mert a tengerentúli készülékek esetén többnyire ezek szerint adják meg a rumpli értékét, és mivel más-más a méréskor alkalmazott szűrő jellege, a különböző térségekben gyártott cuccok paraméterei nem hasonlíthatók össze.

Ugyanezt a mérési sorozatot hagyományos mérőlemezzel is elvégezték.

pfe07

Figyeld meg, hogy a mérőlemezzel szebb értékeket mértek. Ennek az az oka, hogy a mérőlemez bizonyos motorrezgéseket elnyel. Mindkét mérést egyébként Garrard GT-25 típusú lemezjátszó és Audio-Technika AT3600 típusú, új hangszedő segítségével végezték.

A hajtómű zaja, instabilitása nem önmagában lényeges, hiszen ha pl. a dübörgés kisebb, mint annak a helyiségnek az akusztikus zaja, amelyben a hanglemezt hallgatod (nem bömbölteted, hanem hallgatod), akkor önmagában nem zavaró. Viszont összekeveredve a hasznos jellel, bizony, csúnya járulékos torzítási termékek keletkezhetnek. Ez nemcsak a dübörgésre vonatkozik, hanem a legkülönbözőbb rezonanciákra is. Ha például a tányérnak van valahol éles, a hallható tartományba eső rezonanciája – és még az is előfordul, hogy ha drágább lemezjátszók üveg- vagy fém tányérját megkocogtatod, valamiféle csengő hangot fogsz hallani –, akkor az összes lemez lejátszásakor kiemelés lesz ezen a frekvencián. Vagy például a diszkósok által kedvelt filc tányércsillapító nemcsak a tányér rezgéseit tompítja, nem viszi át a hanglemezre, hanem magának a lemeznek a hangját is elkeni, halott lesz a hangkép. Aztán arra is van példa, hogy a tányér + a rá helyezett gumi pattog.

A sorozatnak ebben a részében felsorolt paramétereken kívül van a hajtóműnek tömege is, és vannak nagyon nehéz meg szinte pillekönnyű hajtóművek. Ezekre nincs szabványosított mérték, ahogy a lemeztányér felfutási idejére sincs. Stúdióban vagy diszkóban nyilván fontos, hogy gyorsan érje el a névleges fordulatszámot a tányér, otthon ráérünk. Nagyon nem mindegy, hogy a hajtómű egyes részeit egymáshoz képest hogyan helyezik el, már csupán ezért is nehéz házilag jó lemezjátszót készíteni. A hajtómű egyik legfontosabb jellemzője a meghajtás módja. Ez utóbbi (dörzshajtás, szíjhajtás, közvetlen hajtás) külön elemzést kíván, miként az is, hogy milyen elvek és gyakorlati tapasztalatok alapján szerelik össze a hajtóművet, milyen csillapító elemeket alkalmaznak, melyiknek mi a hatása, és hogy mi az oka annak – a kufárok pénzéhségén kívül –, hogy a csúcskategóriájú hajtóművek annyira drágák?