Cs. Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 419. A hangkar - Második ölelés. Tangenciálisan, először
A hangkar nincs közvetlenül a hangszedőről érkező elektromos jel útjában. Csak tartja a hangszedőt, és ameddig geometriailag nem akadályozza a hangszedő tűjének fickándozását, továbbá észszerű határokon belül van a tűerő, jó munkát végez.
A hangkar szerepe mégis jóval túlmutat a puszta támogató funkción. Ugyanis a lemezjátszás mechanikai folyamatában való szerepe miatt a hangkarnak jelentős hatása van a hangzásra. Valahányszor lejátszol egy hanglemezt, a hangkar szerves része a rituálénak. Miután a lemez forgatását a hajtómű elindította, a hangkarnak oda kell vinnie a hangszedőt a lemez megfelelő helye fölé, aztán leengednie a hangszedőt, és ha a lejátszás véget ér, a hangszedőt föl kell emelni, a kart pedig visszavinnie a nyugalmi állásába. Ezt lehet automatikákra is bízni, sőt, már az egészen olcsó lemezjátszó futóművekbe is építettek valamilyen bóvli végálláskapcsolót. Az audiofilek szerint amúgy mindent irtani kell, ami fölöslegesen rezeghet, mert rontja a hangot.
Miután a hangszedő tűje becsücsült a barázdába, ennek a tűnek követnie kell a barázda vízszintes és függőleges kitéréseit, és ebben a kar a lehető legkevésbé akadályozhatja. Sőt, ha a lemez hullámos, márpedig sosem tökéletesen sík, a karnak segítenie kell a hangszedőt abban, hogy ne ugorjon ki a barázdából, és helyesen tapizza le a barázdába rögzített információkat.
Képzeld el, hogy van egy nagyon jó felbontású, éles és kellően világos képet adó, csúcsminőségű távcsöved!

De ha remeg a kezed, miközben a tájat kuksizod vele, a kép szinte élvezhetetlen lesz. Nem elég megfogni a kezedben; még akkor is, ha a könyöködet az oldaladhoz szorítod, csak egy elmosódott vacakot fogsz látni – a kép elkalandozik, remeg és sodródik. De ha a könyököd valami szilárd dologra van támasztva, akkor minden stabilizálódik. Helyezzed a távcsövet állványra, és az eredmény éles, szép, remegésmentes kép lesz. Ám tedd ezt az állványt egy, a tengeren lebegő csónakba, állj föl a lélekvesztőben, és próbálj a távcsővel követni egy madarat az égen! Nehéz dolguk lehetett a kalózkapitányoknak!

A barázdában izgő-mozgó tű hasonló követelményeket támaszt a hangkarral szemben. A hangszedőt tökéletesen be kell állítani a hangkarban, hogy elkerüljük az egyenetlen letapogatásból származó jelkimaradásokat, a fázishibákat, az elmosódott tranzienseket, a frekvencia átvitel ingadozásait és egyéb torzításokat. A barázda spirál alakú mozgó célpont. A hangkarnak lépést kell tartania ezzel a spirállal, amelynek a középpontja akár nagyon is eltérhet az ideálistól. S mint említettem, a lemez nem sík, hanem valamennyire vetemedett.
Van még egy fontos szempont, amit most még csak megemlítek, ez pedig az a rezonancia jelenség, amivel a hangszedő és a hangkar közösen boldogít minket. Ennek a jelenségnek van egy jellemző, nagyon alacsony rezonancia frekvenciája, ami fölött valóban azt óhajtjuk, hogy a tű a lehető legpontosabban tapizza a barázdát, alatta viszont pihenjen meg, mert a hasznos jelet nem tartalmazó, szubszonikus, például a lemez vetemedéséből vagy a változó előtolásból származó rezgések károsan hatnak a hasznos jelre, modulálják azt.
A hanglemez vágásakor (lásd a sorozat 389-390. részét) a vágótű mindig merőleges a barázda adott pontjára. A vágótű csakis akkor tudja a fölösleges lakk- vagy rézbevonatot kikapirgálni, ha jókora nyomással nehezedik a lemezre.

A hanglemez lejátszása során éppen az ellenkező a cél: a lehető legkisebb tűerővel szabad csak terhelni a barázdát, a minél kisebb végleges deformáció elkerülése érdekében. Viszont már volt róla szó, hogy olyan kicsi sem lehet, hogy ne érintkezzen jól a barázdával, netán ki is ugrándozzon belőle. Már csupán emiatt sem lehet a lemezjátszó ugyanolyan felépítésű, mint a vágógép. Ennek ellenére többször is próbálkoztak olyan lemezjátszó karral, amelyet tangenciálisnak hívnak. A tangenciális latin eredetű szó, érintőlegest jelent. A geometriában az érintő a kör sugarára merőleges egyenes.

A tangenciális olyan kar, amelyik a hangszedő tűjét elvileg mindig, gyakorlatilag kis szöghibával a barázda sugarára érintőlegesen, merőlegesen tartja és vezeti. Vagyis nem a kar tangenciális, ez csak a neve. Természetesen ott, ahol nincs barázda (címke terület) , vagy a barázdának nincs hasznos tartalma (kifutó terület), nem követelmény a merőlegesség. A mikrobarázdás nagylemezek hasznos tartományának átmérője kb. 9,5 cm és 30 cm között van.

A tangenciális kar még a fonográfok (lásd a sorozat 363. részét) korszakából származik; a fonográf hengert másképp nem is lehetett lejátszani.

A gramofonok és lemezjátszók esetében sokkal egyszerűbb és olcsóbb volt az egy pont körül forgatható, ún. radiális karok készítése (lásd a sorozat 369. részét), s a mai napig ezek a legelterjedtebbek.

A kétfajta kar közötti különbséget mutatja az alábbi ábra.

A tangenciális karnak nemcsak az az előnye, hogy pici a szögtorzítás (valamekkora mindig van, hiszen, ha egyáltalán nem lenne, nem képződne hibajel, amitől a hibajavító elektronika megkergülne); hanem az is, hogy nincs centripetális hatás, olyan erő, amely a lemez középpontja felé húzná a kart, s amelyet ellensúlyozni kéne.
A tangenciális kart tartó forgócsap valamilyen mozgó szánra van felszerelve. Mivel a kar jóval rövidebb, ennek megfelelően sokkal merevebb, és kisebb tömegének köszönhetően sokkal kisebb a tehetetlensége is. Ennek a kialakításnak a legnagyobb kihívást jelentő része a vízszintes szán. A nem koncentrikus lemez esetében a szánnak folyamatosan módosítania kell a helyzetét, miközben a lemez forog. Ezenkívül a szánnak rendkívül alacsony súrlódásúnak kell lennie, amit vagy légcsapágyas vagy mágneses technikával, netán összetett motorral és érzékelővel kell vezérelni. A megoldásnak számos változata létezik, amelyek a szán segítségével vízszintesen el tudják forgatni a kart, ezáltal kevésbé érzékeny vezérlést igényelnek, és lehetővé teszik a nem koncentrikus barázda könnyebb követését.

Tangenciális karú gramofont már egészen biztosan készítettek a múlt század első felében. Ezt bizonyítja az a fotó, amely 1948-ból származik, s egy, az USA rádióállomásain használt készüléket mutat. Fura, hogy éppen egy BBC lemezt játszanak le vele.

Az egyik leghíresebb korai tangenciális hangkar a múlt század ötvenes éveiben az Ortho-Sonic V4 volt.

A Marantz sokáig a tetszetős formatervéről volt híres, és nem volt kivétel az SLT-12 és SLT-12U tangenciális karú lemezjátszó sem.

Az 1963 és 1970 között gyártott lemezjátszó fejlesztése akkor kezdődött, amikor még Saul Bernard Marantz állt a Marantz Company élén, tehát ez egy „eredeti” Marantz termék volt, nemcsak amolyan márkanév.

Az SLT 12-be a Marantz által specifikált Shure hangszedőt szerelték, az U változatban nem volt hangszedő. A kétsebességes (33 1/3 és 45 rpm) lemezjátszó szíjhajtású volt, 5,8 kg tömegű tányérral, a Shure hangszedő tűje elliptikus, a tűerő 1 cN. A listaára 1963-ban 295 dollár volt, ami 60 év múltán 2 900 dollárt jelentett volna. Ez a nagyon drága és bonyolult mechanikájú, gyakran meghibásodó készülék az egyik oka volt annak, hogy a céget el kellett adni.
Ugyancsak a hatvanas évek elején jelent meg Jacob Rabinow ukrán származású mérnök konstrukciója.
A Rabco ST-4 volt az első valóban használható tangenciális karú lemezjátszó, szintén a hatvanas évekből.

A Rabcot bekebelezte a Harman-Kardon csoport, s sorra jelentette meg a Rabco karokkal ékesített modelleket. A leghíresebb az SL 8 és az SL-8E.

A kar hátsó pontja a lemez sugarával párhuzamosan halad, a hangszedő így minden barázdát érintőlegesen játszik le. A változó barázdaemelkedés miatt a kar előtolása nem állandó, hanem szakaszos. Ha a hangszedő néhány tized millimétert halad befelé, a karon elhelyezett érintkezők záródnak és egy szárazelemről táplált szervomotor működni kezd. A motor 500:1 arányú fordulatszámcsökkentő áttételen keresztül egy finom lánccal újra érintőleges helyzetbe húzza a kart. A szakaszos működés miatti legnagyobb vízszintes szöghiba 1/6°. A kar nagyon rövid, 175 mm, így nagy engedékenységű hangszedők használhatók.

A tesztek szerint nem volt könnyű beállítani, de ha sikerült, megbízhatóan működött.
A Bang & Olufsen Beogram 4000 típusú lemezjátszójának karja még rövidebb, 155 mm, és a vízszintes szöghiba <0,04°-nál. Viszont ebbe a karba csak a cég SP15 típusú hangszedőjét volt tanácsos beépíteni.

Az alapszerkezet fröccsöntött tálcából állt, amely a vékony és elegáns lábazat alapjául szolgált. Ebben kapott helyet egy másik öntvény, amely lebegő alvázat alkotott. A felfüggesztés három darab íves rugóacél szalagból készült, amelyekről az alváz finom huzalokon lógott. Ez rendkívül hatékony szigetelést biztosított a külső rezgések ellen.
A tányér szíjhajtású, nehéz öntvény volt. Ahelyett, hogy a motort közvetlenül a hálózatra csatlakoztatták volna, a tervezők úgy döntöttek, hogy belső, stabil frekvenciájú oszcillátorról működtetik. Így egyszerű lett a fordulatszám szabályozása is. A második kar egy lámpát és egy fotocellát hordozott, amellyel a lemez jelenlétét és méretét észlelték. A „be” parancsot követően a kar befelé mozgott a hanglemez széléig, majd automatikusan leereszkedett. Ha a rendszer kislemezt észlelt, a sebesség automatikusan átváltott az alapértelmezett 33 1/3 rpm-ről 45 rpm-re.
A vezérléshez, szüneteltetéshez és sávválasztáshoz a kart kézzel lehetett mozgatni a négyirányú billenőlemezzel, amely a vezérlőpult közepét foglalta el. Korabeli tapipad volt ez. A Beogram 4000 automatikus funkcióit vezérlő rendszerben kezdetben két tucat tranzisztor szenvedett, később digitális integrált áramkörök váltották föl őket. Ez volt az egyik első szórakoztatóelektronikai termék, amely alkalmazta ezt a technológiát.