Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 405. A hangszedő – Első szüret. Kerámia és MM átalakítók

A futómű következő eleme a hangkar lenne, de a lemezjátszónak ez a része szorosan összefügg a hangszedővel, ezért érdemesebb előbb a hangszedőt boncolni.

A hangszedő a hanglemezen esztergálással rögzített térbeli, mechanikai információt időbeli, elektromos rezgésekké transzformálja. Három fő része az átalakító rendszer, a tűbefogó és a tű. Mind a három további alkotókra bontható, és a mikrobarázdás hanglemezek megszületése óta napjainkig olyan sokféle született mindegyikükből, hogy felsorolni is lehetetlen lenne őket. Degrell László már többször említett Lemezjátszók és hanglemezek című könyvében van egy ábra, amely az átalakítók fajtáit sorolja föl.

hes02

Közülük egy csomó ma már nem létezik vagy azért, mert a technika fejlődése elavulttá tette őket, vagy azért, mert nem szóltak szebben, hiába próbálkoztak a legfejlettebb technológiákkal a feltalálók. Hozzáteszem, hogy a lemezbarázda érintése nélküli módszerek léteznek ugyan, ilyen a szintén többször említett IRENE is, de valós idejű lejátszásra ezek alkalmatlanok. Napjainkra csupán a piezoelektromos elven alapuló keramikus átalakítók és az induktív elven működő fajták maradtak meg.

A keramikus vagy kerámia hangszedők napjainkban a másodvirágzásukat ünneplik, legalábbis ami az eladott mennyiséget illeti. Ugyanis a legócskább retró berendezésekbe ilyeneket szerelnek, és valóban retró hangzásuk van, amennyiben a retró a vacak szinonimája. Ez a szemlélet hitelteleníti a retrót, viszont az kétségtelen, hogy nagyon olcsón lehet előállítani ilyen hangszedőket és a jelüket erősítő áramköröket. A következő fotó a Philips 1968-tól gyártott GP 233 típusú hangszedőjéről készült.

hes03

Ez még a jobbak közé tartozott.

hes04

A kerámia anyaga ólom-cirkonát-titanát, rövidítve PZT volt. Kivételesen most nem vegyészkedünk nagyon, csak megmutatom a PZT két változatának a molekuláris elrendezését.

hes05

A PZT szervetlen vegyület. Fehér vagy törtfehér, szilárd anyag, amely erős piezoelektromos hatást mutat. Az ólom-cirkonát-titanátot 1952-ben fejlesztették ki a Tokiói Technológiai Intézetben. A bárium-titanáthoz, egy korábban felfedezett fém-oxid alapú piezoelektromos anyaghoz képest a PZT-nek nagyobb az érzékenysége és magasabb az üzemi hőmérséklete. A PZT már a méretének 0,1%-os megváltozása révén is mérhető piezoelektromosságot produkál. A piezoelektromos kerámiákat fizikai szilárdságuk, kémiai tehetetlenségük és viszonylag alacsony gyártási költségük miatt választják sokféle alkalmazáshoz. Mivel piezoelektromos, az ólom-cirkonát-titanátnak feszültség keletkezik a felületén, amikor azt mechanikailag deformálják, alakját megváltoztatják.

Ezt a hangszedőt szerelték be pl. a fél évszázaddal ezelőtt népszerű, szíjhajtású GA 317 típusú lemezjátszóba.

hes06

A kerámia hangszedő legáltalánosabb szerkezeti rajzát láthattad már többször is.

hes07

A tű ficánkolásának megfelelően deformálódik a két kerámia lap, és ad feszültséget a hangszedő kimenetére. Akkor mi a baj? Az egyik, hogy ez a fajta átalakító, illetve a hangszedő szerkezete túl merev és nehéz ahhoz, hogy a tűt engedje szabadon mozogni, továbbá, hogy a kimeneti jel nem teljesen arányos a tű mozgásával. Holott ez a fajta hangszedő legalább megteszi azt a szívességet, hogy a kimenő feszültség első közelítésben a barázda kitérésétől, amplitúdójától függ. Ezt szeretjük, mert nem kell hozzá RIAA korrektor (lásd pl. a sorozat 379. részét). Pontosabban a RIAA korrektor töréspontjait úgy igyekeztek megállapítani, hogy az illeszkedjen a korai 45 rpm-es kislemezek lejátszásához használt kristály- és kerámia hangszedőkhöz. A kerámia hangszedők frekvenciamenetében a mély- és magasfrekvencia szakaszok kiegyenlítésére alkalmazott megoldás a széles, kismértékű mechanikus rezonancia kialakítása, hogy a magas frekvenciarész visszaálljon a megfelelő szintre. Ez a rezonancia adja a kerámia átalakítók zenei karakterének jellegzetességét. Ennek a mechanikus trükknek a sikere a legjobb kerámia hangszedőkben meggyőzőnek tűnik. Az alábbi frekvenciamenetet egy BSR SC5M hangszedővel mérték. Ez a típus napjainkban is kapható, kb. 50 euróért. Ritkán szoktam ilyet írni, de amúgy még a tizedrészét sem éri meg.

hes08

A kerámia hangszedők kimenő feszültsége ugyan nagy, néhány 100 mV 1 kHz-en 5 cm/s vágási sebességnél, de a hangszedő impedanciája óriási, 1 MΩ körüli, és számottevő, több száz pF a kapacitása. A korai mikrobarázdás lemezjátszók fénykorában a csatlakoztatott erősítők csövesek voltak, tehát alig terhelték a hangszedőket, napjaink bóvli lemezjátszóiban vagy FET-es bemenetű IC-kel oldják meg a problémát, vagy sehogy, mert úgyis mindegy, hogyan szól a ketyere.

hes09

Akkor itt az ideje, hogy sor kerüljön a sokkal ígéretesebb és bizonyítottan lényegesen jobb minőségű átalakítókra. Ehhez ismét föl kell idéznünk Michael Faraday zseniális meglátását (lásd a sorozat 337. részét), aki rájött arra, hogy a mágnesség és az elektromosság között szoros kapcsolat van.

hes10

Ez a kapcsolat vezető és a mágnes között például egyrészt azt jelenti, hogy ha egy vezetőt (pl. drótot vagy drótból készült tekercset) mozgatunk egy állandó mágnes vagy egy elektromágnes terében, akkor a vezetőben áram folyik, másrészt azt, hogy ha egy állandó mágnest vagy egy elektromágnest mozgatunk egy vezető körül úgy, hogy a vezető még a mágnes terében legyen, akkor is áram folyik a vezetőben. Mindegy, hogy melyik áll és melyik mozog. Az induktív elven működő hangszedők mindegyike ezt a jelenséget hasznosítja.

hes11a

Az induktív hangszedők két csoportja a következő négy: mozgómágneses (moving magnet, MM), indukált mágnesű vagy mozgó vasas (MI), változó mágneses ellenállású (variable magnetic shunt, VMS) és mozgótekercses (MC). Az MM, az MI és a VMS valójában ugyanannak a csoportnak a tagjai.

Az alap MM hangszedő nagyon leegyszerűsített szerkezetét láthatod a következő ábrán.

hes12

A mozgómágneses átalakítóban a mágnes a hangszedő tűjéhez csatlakozik, és a légrésben helyezkedik el. Mindaddig, amíg a mágnes rendesen viselkedik két szélső helyzet között mozogva, a tekercs belsejében a tű mozgásával azonos frekvenciájú mágneses fluxus (lásd a sorozat 17. részét) halad át, s a tekercsek kivezetésein váltakozó feszültség jelenik meg. A kimenő feszültség nagysága nem a hanglemezen rögzített amplitúdó értékétől, hanem a vágási sebességtől, vagyis a frekvenciától és a kitéréstől is függ. Ha a vágási sebesség állandó, akkor sem egy tényezőtől függ a fluxusváltozás nagysága, mert a hangszedőnek kiterjedése és tömege, súlya is van. A mágnesnek kicsinek, de erősnek kell lennie, a lágyvaskör pólussaruinak is a lehető legközelebb kell lenniük a mágneshez. Nyilván annál nagyobb a tekercsek pólusain megjelenő feszültség, minél több menetből áll a tekercs, de ahhoz, hogy a csévetesten elférjen, egyre vékonyabb huzalt kell tekergetni, tehát nő a tekercs kapacitása, ami miatt az aluláteresztő szűrőként viselkedő tekercs felső határfrekvenciája egyre lejjebb lesz. Ráadásul a nagymenetszámú tekercsben a nemkívánatos mágneses zavarforrások is egyre jobban élvezkednek. Az átalakító növekvő váltóáramú ellenállása a mozgómágneses hangszedő zajának alsó korlátját olyan szintre állítja be, hogy azt nem tekinthetjük jelentéktelennek. Az összekötő kábelek és az előerősítő bemeneti fokozatának kapacitása kölcsönhatásba lép a hangszedővel, s azzal rezonáns hálózatot alkot. A hálózat frekvenciaátviteli csúcsa a hallható tartományon belül vagy közvetlenül azon kívül van. MM átalakítójú hangszedővel CD-4-es kvadró lemezt (lásd a sorozat 381. részét) szinte lehetetlen tisztességesen lejátszani, noha a Shure készített ilyen hangszedőt, és nekem is volt, ameddig az akkor még járni alig tudó lányom rá nem lépett – fölmászva az őrizetlenül hagyott lemezjátszóra.

hes13

A mozgómágneses hangszedő nagyobb impedanciái rontják a sztereó élményt a jobb és bal jelek közötti áthallás miatt. Ezen hátrányok következtében 2500 menetnél többet nem nagyon szoktak használni. Az MM hangszedők előnyei közé tartozik, hogy még a legpocsékabbak hangja is lényegesen szebb a keramikus hangszedőkénél. Az analóg hanglemez fénykorában az MM hangszedőket gyártók sokféle minőségi kategóriában gyártottak mozgómágneses hangszedőket, és mivel nagy volt a verseny, a költségek csökkentése érdekében a legaljából kispóroltak mindent, amit lehetett. Az MM hangszedők már említett legendás gyártója, a Shure, be is vallotta ezt. Napjainkban például az Audio-Technica tölti be azt a szerepet, amit korábban a Shure, hiszen a cég 2018-ban megszüntette a hangszedők gyártását. Az Audio-Technica partnerei nálunk kb. 30 típust árusítanak. A legolcsóbb Audio-Technica MM hangszedő ára még mindig csak 13 000 Ft; a típusa AT-81CP.

hes14

A legdrágább majdnem 300 rongy, ő a VM760SLC.

hes15

Az Audio-Technnica diszkósok számára is ajánl MM hangszedőket. Az AT XP3 kb. 24 ezer, az AT XP5 kb. 35 ezer, AT XP7 kb. 70 ezer forintot kóstál. Mindhárom hangszedő robosztus felépítésű, és persze van minőségi különbség közöttük, de a tesztek szerint diszkós szempontból nem sok.

hes16

Az Audio-Technica dj hangszedői – s különösen az XP7 – vetélytársa lett az Ortofon Concorde sorozatának, annál is inkább, mert hasonló árkategóriában vannak. Az Ortofon Concorde MkII SCRATCH pl. kb. 55 ezer forintért szerezhető be. Az igazság azonban az, hogy sok diszkós ragaszkodik az ő Ortofonjához.

Ha nincs is akkora reklámja, a Goldring MM hangszedői is kaphatók nálunk. A Goldring egyébként régi cég, 1906-ban alapították Berlinben. Modern hangszedőket 1953 óta gyárt.

hes17

Abban az évben dobta piacra az 500-as típust, amelyet Hi-Fi hangszedőként minősítettek a szaklapok, és a BBC is használta.

hes18hes19a

1967-től gyárt könnyű sztereó hangszedőket.

hes20

„A teszt egyetlen olvasójának sem lehet kétsége afelől, hogy a Goldring 800 SE egy első osztályú hangszedő kiemelkedően kedvező áron, amely a legjobb és legdrágább mozgómágneses hangszedőkre jellemző minőségű. (…) Ez az első ilyen típusú és osztályú brit termék, amelyről úgy gondoljuk, hogy a világpiacon helyt fog állni az amerikai „nagyágyúkkal” szemben.” (Hi-Fi News, 1969. május) A Goldring 20 éven keresztül a Lenco partnere volt.

hes21

A cég jelenlegi legolcsóbb hangszedői az E1-E3 jelű sorozat tagjai. Az E1 kb. 25, az E2 kb.30, az E3 kb. 50 ezer forintért kapható.

Ezt a sorozatot a vinil hanglemezek iránti újbóli érdeklődés teremtette meg, főként a fiatalokat célozva meg vele. Tehát nem annyira a hangminőség, mint a bulizás volt a fő szempont.

hes22

Ezekben a hangszedőkben – egyébként csakúgy, mint az Audio-Technica termékeiben – kettős mágnes ficánkol. A Goldring ezt szellemesen a vágógéphez hasonlítja, azt sugallva, hogy tökéletesen lejátssza a vágógép produktumát kisebb áthalással és szebb sztereóval, mintha csak egyetlen mágnest használnának.

hes23

A Goldring ugyan 1933 óta brit cég, de a hangszedői már régóta Japánban készülnek. Az audofilek szerint a Goldring 1000-es sorozat 1042 típusú hangszedője a világ egyik legjobb minőségű cucca a mozgómágnesesek között. A rajongók a tesztek szerint a kicsit édeskés hangja miatt szeretik; a gyártó főként szomorúzenéhez ajánlja. Jelenleg már kifutó típus, ezért igen széles árskálán kapható nálunk még egy darabig: 150 és 200 ezer forint között. Ugye, nagyon nem mindegy.

hes24

A tekercsek menetszáma meglepően nagy, 4 000. Ennek eredményeként 1 kHz-en 5 cm/s vágási sebességen mérve 6 mV feszültséget lök a RIAA korrektor bemenetére, de nagyon háklis a kábelek és a lezárás kapacitására, hiszen az a nagy menetszám miatt önmagában is jelentős.

Létezik a Goldringnak popzenére és rockra is ajánlott hangszedő családja, a 2000-es sorozat, amit a Nagaoka gyárt. Ezeknek a hangszedőknek indukált mágnesű, mozgó vasas átalakítójuk van.