Тонарм на часовой пружине

Прецизионный тонарм на плоской спиральной пружине с возможностью качественного проигрывания коробленных пластинок на 78 оборотов. Конструкция позволяет максимально точно соблюсти Векторную Направленность деталей тонарма и, как следствие, достигнуть высокой ясности звучания системы в целом.
Back To Music team

С технической точки зрения новизна конструкции тонарма заключается в использовании в нем плоской спиральной (часовой) пружины, которая позволяет сделать узел вертикального хода тонарма с противодействующей силой, величина которой практически не зависит от положения тонарма по вертикали.

Основным отличием нового тонарма от предыдущей версии стала короткая база вертикального хода, позволяющая удерживать иглу в канавке коробленной пластинки с меньшими шумами и перегрузками. В процессе эксплуатации первой версии пружинного тонарма выяснилось, что периодически попадаются такие искривленные пластинки на 78 оборотов, что даже пружинный тонарм не может удержать иглу в канавке. О том, чтобы проиграть такие диски тонармом с противовесом вообще речи не идет.

Ради необходимой короткой вертикальной базы пришлось идти на серьезное усложнение конструкции тонарма: в частности делать узлы вертикального и горизонтального вращения на шарикоподшипниках. В предыдущей версии вертикальный ход был изящно сделан на изогнутой пружине и паре опор-лезвий. В новом варианте потребовались бы точные фрезерные работы для того, чтобы разместить изогнутую пружину на конце стрелы, что достаточно сложно, либо пришлось бы делать конструкцию из большого количества деталей простой формы. Оба варианта по разным причинам плохо сказались бы на ясности звучания тонарма. В данной ситуации наиболее просто было использовать спиральную пружину на растяжение, но мне, как и в прошлый раз, была необходима конструкция без демпферов; единственный приемлемый вариант в данном случае — это плоская изогнутая пружина. Именно её я и решил использовать в новом проекте.

Наиболее сложной текущей задачей было сохранение высокой ясности звучания, присущей первой, конструктивно более простой версии тонарма. Для этого отбор материалов производился в несколько этапов; практически все узлы и детали без жалости перетачивались и переделывались заново по несколько раз даже ради минимального улучшения звучания, на которое в обычной ситуации никто и никогда не обратил бы никакого внимания. Схема Векторной Направленности деталей тонарма (Рис. 1) была еще раз бескомпромиссно проверена и уточнена. Данный подход в первую очередь был необходим потому, что конструкция содержала шарикоподшипники, которые в принципе невозможно правильно сориентировать. Львиная доля Ясности падает именно в хаотично направленных стальных шариках и чтобы компенсировать эти вынужденные потери, детали остальных узлов тонарма должны иметь безупречно-нейтральную Окраску и максимально точно сориентированы друг относительно друга.

Конструкция горизонтального подшипника позаимствована у тонармов Ортофон 1950х, материал корпуса — бронза от старых канделябров. Шарики изъяты из советских подшипников 1950х (Фото 1), не бог весть что, но это лучшее, что смог найти. Основание подшипника сделано из бронзового колеса от комнатного рояля 19 века (Фото 2 в центре, великолепный материал!). Головка тонарма совмещена с вертикальным подшипником, конструкция которого идентична горизонтальному подшипнику, за исключением меньшего размера и доработок, связанных с креплением пружины и шелла (Фото 3). В одном из торцов подшипника сделано углубление для установки плоской пружины, один конец которой закреплен на оси подшипника, а другой — на вращающейся части корпуса (Фото 4), где так-же проточена площадка для крепления шелла. Головка тонарма крепится к кронштейну стрелы тонарма с помощью гайки (Фото 4, слева; Фото 6, справа), закручивающейся на резьбу, нарезанную на выступающей части оси головки (Фото 4, сверху в центре). С помощью этой гайки фиксируется и необходимый прижим головки к пластинке, после того, как он установлен с помощью вращения противоположного конца подшипника, связанного с шеллом через пружину.

От уравновешивающего горизонтальный подшипник противовеса (Фото 6, слева вверху) пришлось отказаться, с ним тонарм становился слишком инерционным в горизонтальной плоскости вращения. Это практически не снизило качество вращения узла, балансировка которого обязательна только в случае применения подшипника скольжения, как в предыдущей версии тонарма; для шарикоподшипников идеальная балансировка вообще противопоказана, так-как приводит к дребезгу узла.

Тонарм тестировался с самодельным пьезокартриджем (Фото 7), сделанным на базе картриджа Ronette, от которого осталась только половина нижней части корпуса с креплением иглодержателя и упругий «рычаг», передающий колебания от иглы к пьезопластине. Верхняя часть корпуса сделана из латуни, т. к. после первой примерки выяснилось, что в максимальной близости от иглы необходимо увеличить массу системы на 8-10 грамм. К шеллу головка крепится через деревянную прокладку. Конструкция в сборе показана на Фото 8.

На Рис. 1 стрелками показаны направления Векторов деталей тонарма. Здесь наиболее проблематично правильно сориентировать резьбовые соединения, в них невозможно предсказать направление поперечной проекции Вектора вкручиваемой детали, оно получается случайным образом. Для коррекции положения детали после её окончательной затяжки определяется угол ошибки (с помощью тестового тракта или тактильным методом), затем с торца гайки или с опорной части болта (где удобнее) стачивается часть металла, равная шагу резьбы минус угол ошибки деленный на 360.

Пружина сориентирована согласно правилам пространственного направления укладки витков катушек индуктивностей во всех трех проекциях (продольной, радиальной и тангенциальной) см. правило буравчика. Для точной векторной ориентации подойдет не всякая заводская пружина, гарантированно можно соблюсти только две проекции из трех (по длине и по толщине), направленность по ширине получается обратной в пятидесяти процентах случаев. Такие, неправильные пружины окажутся формально правильными если их скручивать не по правилу буравчика, но в обоих «частично правильных» вариантах потери Ясности звучания узла окажутся значительными. Крайне желательно найти заготовку, подходящую не только по физическим свойствам (размеру, гибкости и т. д.), но и с изначально подходящим для данного случая направлением её Вектора.

Антон Степичев, 21.12.2018

Вопросы и комментарии:

Ответить Даниил Отмена

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *