Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 406. A hangszedő – Második szüret. MI és VMS átalakítók

A műszaki fejlesztés gyakori célja, hogy egy igen jó minőséget eredményező, de drága, esetleg szabadalmakkal körülbástyázott megoldást hogyan lehet megkerülni úgy, hogy egy másikat turbóznak föl.

Ezek közé tartoznak az indukált mágnesű vagy mozgó vasas (moving iron, MI) átalakítójú hangszedők. Az MI olyan mozgómágneses hangszedő, amelynek mozgó része mágnesként viselkedő, mágnesként viselkedővé tett lágyvas.

hms02

A ficánkoló lágyvas megváltoztatja a légrésben a mágneses fluxus értékét. A hangszedő drótjait vas pólusokra tekerik. E megoldás nagy előnye, hogy mivel a mágnes nem a mozgó rendszerben van, a tömege nem kötött, a nehezen megmunkálható mágnesanyagot egyszerű formában lehet elkészíteni, s csak a könnyen alakítható lágyvas darabkát kell a tűtartó csővel összeerősíteni. A viszonylag nagy állandó mágnes bazi tere lehetővé teszi, hogy a mozgó mágnes tömegénél kisebb tömegű lágyvasat lehessen mozgatni az érzékenység csökkenése, ennek eredményeként a hangszedő által kiböffentett feszültség csökkenése nélkül.

Az első MI hangszedőt a Western Electric gyártotta 1925-ben 4A típusjelzéssel.

hms03

Az MI hangszedők klasszikus gyártója az ADC (Audio Dynamics Corporation) volt, de miután a céget az alapítója, Peter Pritchard kb. 50 évvel ezelőtt eladta, a hangszedők gyártása is befejeződött lassacskán.

hms04

Peter Pritchard azonban nem hagyta abba a hangszedők gyártását; következő cége a Sonus volt. Ez a cég sincs már, a szintén MI hangszedők – a Blue Label és a Red Label – sincsenek már.

hms05

Viszont mutatok neked egy érdekességet.

hms06

A fenti mérés a Blue Label tesztelésekor készült. A bal sarokban a négyszögjel átvitelt láthatod; a fotó részben kitakarja az egyik csatorna frekvenciamenetét. Ez azonban nem gond, mert a mély tartományban nincs lényeges eltérés. A hangszedőt a korabeli CD-4 kvadró lemezek (lásd a sorozat 381. részét) lejátszáshoz tervezték. Az FM-PM-SSBFM jel vivőjének frekvenciája 30 kHz, és ezen a környéken a hangszedő jókorát, kb. 10 dB-t emel. Egyrészt azért, hogy a CD-4 dekóder érzékelni tudja a parányi amplitúdójú vivőt, másrészt így tudták kihúzni az átviteli sávot kb. 50 kHz-ig. Ezt a jelenséget csaknem valamennyi szélessávú hangszedőnél tapasztalhatod.

Jelenleg két híresebb cég is gyárt vagy gyártat MI hangszedőket. Az egyik a Grado Lab. A parasztvakítás érdekében flux-bridger generator (fluxus-híd generátor) az átalakító neve. A képen az első változatok szerkezetének vázlatát láthatod.

hms07

A Grado alapítója, a brooklyni születésű Joseph Grado kereskedelmi iskolába járt, de 17 évesen abbahagyta, hogy a haditengerészethez csatlakozzon. Órakészítést tanult a szakiskolában, majd a haditengerészet után elhelyezkedett a Tiffany's & Company-nál. 1948-ban saját órajavító műhelyt alapított, de továbbra is a Tiffanynak dolgozott.

hms08

1950-ben a Fairchild Recording Equipment Company-hoz ment dolgozni, hogy megoldja a hangszedőkkel kapcsolatos gyártási problémákat. A Hi-Fi végül élete szenvedélyévé vált, és otthon, Brooklynban kezdett monó hangszedőket építeni.

hms09

A cég alapítója 2015-ben, 91 évesen hunyt el, de az utódai tovább vitték a vállalatot. Jelenleg a legolcsóbb a Black 3 típus 30-40 ezer forintért.

hms10

A legdrágább pedig a Grado Epoch 3, úgy 14 ezer euró körül.

hms11

Hogy mit kapsz ennyi zséért? Először is a hangszedő házát, ami cocobolo fából készült. Ha nem tudod, hogy a Közép-Amerikában honos rózsafa fajta tudományos neve dalbergia retusa, akkor ne is álmodozz ilyen hangszedőről! A Grado Hondurasból hozatja ezt a különlegesen tömör fát.

hms12

A tekercseket 24 karátos aranyból tekerik, ami a Grado szerint a legjobb vezető. A fizika szerint meg az ezüst, de mindegy. A reklám még mesél svájci pontosságról, a cégtulajdonos általi egyedi, kézi szerelésről, meg arról, hogy az átviteli sáv 5 Hz-75 kHz. Vajon ezt hogyan mérik? Ugyanis olyan mérőlemezről, amin van 75 kHz-es jel, nem tudok. Azért ám szívesen meghallgatnám e csodát!

A másik cég a sorozat előző részében már említett Goldring. A 2000-es sorozat a mozgó vasas. A Goldring ezeket a hangszedőit főként dögösebb muzsikák, rock és jazz hallgatásához ajánlja. Ezt a hangszedő sorozatot a brit cég tervei alapján a japán Nagaoka gyártja.

hms13

Mivel a 2200-as kifutó típus, már kb. 100 ezer forintért egy példány a tied lehet, ha sietsz. Az alábbi videó az eggyel kisebbet, a 2100-at szólaltatja meg.

1963-ban Erik Rørbaek Madsen, a dán Bang & Olufsen (B&O) mérnöke az MI-től szerkezetileg jelentősen eltérő hangszedőt szabadalmaztatott.

hms14

S itt megint álljunk meg egy pillanatra! Az 1925-ben alapított B&O az ezredforduló idejétől a nem csúcsminőségű, mások által kitalált és részben vagy egészében mások által gyártott, elegáns(nak mondott), viszont baromi drága készülékeiről vált hírhedtté. Nem mindig volt ez így. A B&O a múlt század ötvenes-hetvenes éveiben ugyan szintén a formaterveiről és a módosokat megcélzó árképzéséről volt híres, viszont rengeteg saját fejlesztésük volt, és nemcsak a külcsínre, hanem a belbecsre is adtak. Néhány esetben a cég az élvonalhoz – nem annak közelében, hanem a tényleges élvonalhoz – tartozott, és remekműveket produkált.

Erik Rørbaek Madsen találmányában, a VMS (Variable Magnetic Shunt) hangszedőben Mu-metalból készült kereszt van a hangszedő tűjére szerelve. A Mu-metal nikkel-vas (és néhány más elem, pl. réz, molibdén, szilícium) lágy ferromágneses ötvözet, amelynek a permeabilitása (lásd a sorozat 334. részét) nagyon nagy: 80 000-100 000, az acélé csak néhány ezer. A kereszt mindkét karja egy-egy kis rúd végéhez igazodik, amelyet „pólusdarabnak” neveznek. A kereszt átlósan van felszerelve, így a barázdában a bal és jobb csatorna egyes mozgásai a kereszt karjait ennek megfelelően mozgatják. A lemez bal csatornájához tartozó tűmozgás esetén a bal alsó és a jobb felső keresztkar ellentétes irányba mozog – egy előre és egy hátra. Jobb csatornás jel esetén a jobb alsó és a bal felső kar mozog ugyancsak ellentétesen. Az áramot generáló két tekercs ellenfázisban van bekötve.

hms14b

Míg az MM és az MI hangszedő nyugalmi helyzetében a tekercsek lágyvasköre mágnesezetlen, s a fluxusváltozás ezen mágneses állapot körül zajlik, addig a VMS rendszerben a lágyvaskört az állandómágnes egyenáramúlag állandóan előmágnesezi. Nyugalmi állapotban ezt a mágneses erővonal-sűrűséget a légrésben látható, lágyvasból levő mágneses sönt (a kereszt), a két tekercs körében megfelezi. Kimozdítva a hangszedőtűt, a mágneses sönt az eddigi egyensúlyt felborítja, a felső tekercságban a fluxussűrűség növekedni fog, az alsó ágban pedig csökkenni. A két tekercs értelemszerű összekötésével a feszültségek összeadódnak. A lágyvas mágnesezési aszimmetriája ilyen módon kiegyenlítődik. Míg a fluxussűrűség pillanatnyi növekedése az egyik tekercsben kismértékben nem arányos a kimozdulással, addig ugyanilyen joggal feltételezhető, hogy a másik tekercsfélben a fluxussűrűség pillanatnyi csökkenése sem arányos a kimozdulással. Ha tehát az elmozdulásnak megfelelő U1 feszültség kicsit kisebb és az U2 feszültség kicsit nagyobb, a kettő összege az elmozdulást arányosan követi. Ez az ellenütemű jelenség azért izgi, mert ennek következtében a páros számú harmonikus torzítás nagyon alacsony, és az elrendezés külső mágneses zavaroktól is véd.

A B&O ezt a VMS változatot MMC-nek (Moving Micro Cross, mozgó mikrokereszt) nevezte el. Az alábbi rajz az MMC 4000 típus szerkezetét mutatja.

hms15

A következő fotón pedig ennek a típusnak a nagyméretű modelljében és egy korabeli, un. tangenciális karú B&O lemezjátszóban gyönyörködhetsz.

hms16

Az MMC 4000 igen kicsi, 0,6 mV feszültséget lökött ki magából 1 KHz-en, 5 cm/s sebességnél.

hms17

A szintén dán Ortofon is ráizgult egy korszakában a VMS-re. A csúcstermék a VMS 30 MK II volt, amelynek kimenő feszültsége 1 kHz-en 5 cm/s sebességen 6 mV volt.

hms18

A cég egykori reklámja kissé leegyszerűsítve mutatja be a VMS elvét, egy csatornára.

hms19

Mint láthatod, az Ortofonok felépítése egyszerűbb. Nincs kereszt, a lágyvas két ellentétes polaritású mágnes között ficánkol. A felső ábrán a fluxusmezők szimmetrikusak, a lágyvas a középső (semleges) helyzetben van. Mivel a mezők egyensúlyban vannak, a tekercsek körül és belsejükben nem változik a fluxus: nem keletkezik feszültség. Az alsó ábra azt mutatja, hogy mi történik, ha a tűszár közelebb viszi a lágyvasat a mágneshez. A pólus sarkai előtti mező változik, feszültség keletkezik.

Az NDK-beli RFT egykori lipcsei gyárában gyártották az MS 25 SD típusú VMS hangszedőt. Ezt építették be a Ziphona 225 teljesen automata lemezjátszóba.

 hms20