Краткие сведения о звукоснимателях

Звукосниматели, или, как их часто называют, адаптеры, для воспроизведения граммофонной записи могут быть электродинамического, электромагнитного и пьезоэлектрического типов. Принцип действия любого адаптера состоит в том, что его подвижная система приводится в колебание скрепленной с нею иглой, идущей по бороздке. Подвижная система связана с чувствительным элементом адаптера (подвижной катушкой электродинамического преобразователя, ферромагнитным якорьком, охватываемым обмоткой электромагнитного преобразователя, пьезоэлеменгом пьезоэлектрического преобразователя). Получающаяся в результате колебаний подвижной системы эдс подводится ко входу усилителя.

Адаптер устанавливается на коромысле, которое почти полностью уравновешено, так что игла адаптера лишь слегка прижимается к краям бороздки (это уменьшает износ пластинки). Коромысло может вращаться в горизонтальной плоскости над пластинкой, устанавливаемой на вращающемся диске. Диск приводится в равномерное вращение электромотором. Вся система хорошо защищена от вибраций и скорость вращения поддерживается с большой точностью постоянной, во избежание неустойчивости частот воспроизводимых звуков (детонации) и появления паразитной частотной модуляции (на слух воспринимаемой как хрип). Все устройство — двигатель, диск, коромысло, адаптер составляет так называемый проигрыватель (рис. 6.10).

Рис. 6 10. Проигрыватель механической записи. 1 — коромысло с адаптером, 2 - амортизация двигателя, 3 — амортизация колонки адаптера, 4 — противовес; 5 - резиновый сателлит, 6 — массивный диск

В настоящее время проигрыватели снабжаются преимущественно пьезоэлектрическими адаптерами. Такие адаптеры имеют минимальный вес при достаточно большой чувствительности и хороших амплитудно-частотных характеристиках.

Схематически пьезоадаптер показан на рис. 6.11. При отклонении сапфировой иглы (1), следящей за бороздкой, поворачивается

балочка (2) и скручивает небольшой пьезоэлемент, укрепленный противоположным торцом к корпусу адаптера. Между балочкой и пьезоэлементом помещена прокладка (3) из очень вязкого и слабо упругого материала.

Рис. 6 11. Пьезоадаптер: 1 — игла; 2 — балочка; 3 — вязкоупругая прокладка; 4 — пьезоэтемент, 5 — крепление к корпусу адаптера

Эквивалентная схема такого устройства изображена на рис. 6.12. Ток изображает скорость крутильных колебаний балочки, пропорциональную скорости конца иглы Из схемы 6.12, в которой учитывается гибкость пьезоэлемента его эквивалентная масса вязкое трение прокладки гибкость прокладки и масса балочки можно усмотреть, что при заданной амплитуде (т. е. токе амплитуда скручивающего усилия, действующего на пьезокристалл, имеет вид:

Здесь

Рис. 6.12. Эквивалентная схема мехами ческой системы пьезоадаптера

Если гибкость кристалла много меньше гибкости прокладки, а собственная частота кристалла много выше частоты записи, то

Если выбрать так, что то оказывается приблизительно пропорциональным колебательной скорости иглы. Так как скручивающее усилие пропорционально, в свою очередь, эдс, развиваемой пьезоэлементом, то такой адаптер на средних частотах создает на зажимах напряжение холостого хода, пропорциональное колебательной скорости.

В области низких частот в числителе подкоренного выражения (6.13) возрастает и, следовательно, подбором постоянной времени можно увеличить чувствительность адаптера до величины, требуемой стандартной кривой рис. 6.4. На высоких частотах растет знаменатель за счет слагаемого позволяя получить необходимое снижение чувствительности.