黑胶复兴与EMTJPA66Mk3——一场高品质黑胶重放的深度之旅

科技走在视听上 2024-06-06 04:54:51

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黑胶唱片,可说是近年复兴最快的音乐重播载体,而且市场需求已不单只是纯发烧友及音乐爱好者,甚至已成为了一种时尚的“潮物”来欣赏和收藏。谈到黑胶唱片的发展,其实是一个长达超过半个世纪的悠长历史。在这段时间里,无论是唱片本身,还是所用的音响重播硬件、附件及技术等,都有相当大的变动和进化。而唱头放大器这个重放黑胶唱片必要的装置,更是受到上述变化因素的影响,产生了不少进化。

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言归正传,EMT的JPA66 Mk3这款带前级的唱放,可谓集合了多年的黑胶变化而去彻底地适应和匹配的产品。既然是集合了悠长的黑胶历史和技术上的变迁,那么我相信用家对“玩黑胶”需要时间去理解:唱盘、唱臂、唱头、唱放和唱片每个环节的知识,用耳朵慢慢去领悟,才能达到更高层次的欣赏角度。所以这是一个“过程”的体会。这种体会绝不可能三五天便成功达成,相反,要从入门级黑胶器材开始,为了追求更好的音质而一步步了解和持续升级,到最后明确自己的终极需求,那时就能自然地获得进入JPA66 Mk3的“钥匙”。

“玩黑胶”确实是一个过程,比一般音响器材的理解和学习时间还要长。若你不惜一掷千金,只选择知名度高的好器材而直接拥有JPA66 Mk3,那么你可能会因为它过于繁复的调校功能而感到困惑,最后可能选择放弃。若你真的想选用它成为自己音响系统的唱放前级,那么我认为你必须对“玩黑胶”有一定的过程和体会,对唱片、唱头和唱臂也有一定的认识、实践和经验,这样才能真正理解自己对重播黑胶碟这种音源的深层次要求,从而认识到这款机器设计的巧妙之处。当你已达到这个境界时,购入JPA66 Mk3,你就会感激它能为你解决重播黑胶的种种问题。

简单了解唱头放大器的需要和功能:

由于黑胶唱片需唱头在轨道的凹凸坑纹内产生震动进行拾音动作后,再利用马达原理转换成模拟信号。但所产生的信号电平极其微弱,若直接将讯号输入合并机或前级,则不足以放大电平来驱动喇叭。因此,在音响系统上需要在唱头输出至功放之间加入一组放大设备,使这个信号电平能与CD机相近(有些内置唱放的功放除外)。所以听黑胶时,除需要唱头、唱臂和唱盘外,也必须要一台唱放来弥补电平不足的问题。

早期的唱头仅有MM或MI这类设计,输出电平一般为4至7mV(毫伏),唱放需约38-42dB的增益就能有足够电平提供给前级处理。当70年代MC唱头出现后,其输出电平比MM更低,需要更大增益才能达到上述要求。因此,一般做法是在唱放原有的放大部分再添加一组增益在前端(一般为26dB),让唱放有足够的增益供给MC唱头使用。这个前端放大,厂方一般有两种处理方法:

1.与一般放大器线路相同,可采用真空管或晶体管,甚至Op-Amp运放,再加入其他电子零件组合成,声音表现取决于其价钱和质素。

2.利用变压器方式,在次级线圈的不同圈值以改变输出电压,就像家用变压器将100V变成220V给电器用的原理一样。这就是发烧友常提到的“升压牛”。因此,不少使用MC头的发烧友会购买独立的升压牛,将唱头信号先连接到升压牛,然后再把信号接到唱放的MM输入,通过外置升压牛来提升音质和增益。而一般厂方认为使用升压牛这种以电感改变电压的方式会较理想,但需处理升压牛放入唱放内所引起的干扰,所以这类唱放的设计会较为讲究。

理想地匹配唱放的做法是将增益提升至与CD机的输出电平相近作为标准。原因是若整个黑胶系统的电平不足,会相对加大前级的工作负荷,加上前级本身的信噪比影响,失真的机会亦会增加。简单来说,当听黑胶时,前级音量往往需要调到超过一半以上才觉得音量/音压可接受,如再需将音量继续调大才满足,尽管音量足够,但音乐会变得“无力”和动态不足,那就表示黑胶音源系统极有可能增益不够。这种情况下也是唱头输出和唱放增益两者匹配比例出现问题导致。那么,两者的输出要怎样选择和计算才匹配呢?有一个较基础计算公式作参考,用Logarithm“对数”来衡量,即:

唱放增益值dB = 20Log(唱放输出电压 / 唱头输出电压)

举例:唱放给MC唱头放大的增益值为66dB,MC唱头输出是0.3mV,唱放输出电压是X

那简单换算成为:

66 = 20Log(X / 0.0003)

唱放输出电压 = 0.6V

如果按上文所提及的电平标准,音源的输出假设要1V才达标的话,而阁下的唱头是0.3mV输出,那么,你需要的增益就要有70.5dB的能力。

当然,这个运算方式会受到前级本身是否有增益、唱放和前/后级的输入及输出阻抗值、甚至喇叭的灵敏度等数据影响,还有一个无法控制的因素就是唱片录音电平。不少朋友都知道不是每张黑胶碟的音量都相同,而且差距颇大。另一致命因素,就是“好声”的唱头大部分都是较低输出设计,若要追求高质量的音乐重播,这点确实是一个限制。所以总括来说,除非你聆听的喇叭是极高效率,或者前级拥有相当的增益能力(现时设计的前级,大部分都没有像60/70年代前级的10倍放大,即无增益),否则唱放的增益可以说是越高越理想。

唱放拥有高增益的能力是否容易?

要设计一台唱放拥有高增益且声音同时也有高质素表现,那绝对是一项超艰巨的任务。从数字上看,假设一个0.5mV输出的唱头要经过唱放把信号电平放大到1V的标准,大家可以想象到是2000倍放大(或者以常用的对数(Log)方式计算是66dB增益/51倍左右放大值),这比有增益的前级和后级放大比率还要高得多。

但从唱头输出的电压到唱放工作,相比讯号电压输入给前/后级确实微弱得多,只要传递途径距离较长,或者导体的阻抗稍高,都会引致本身已极微弱的讯号电平进一步流失。所以,优质的唱放必定会以极短讯号传送途径(Short signal path)作为线路设计基础。此外,这微弱讯号在整个运行过程中,会相当容易受到外来噪频的干扰而削弱了声音的质素。即是说,在唱放内的屏蔽和避震设计要比一般放大器还要严谨苛刻才达标,尤其是以真空管运作的唱放更是如此。另外,唱放的供电部分所产生的电磁波也是影响的元素之一,所以高级别的唱放都采用分体电源设计来杜绝这种干扰。因此,我经常强调,要造出一个好的唱放确实比造一个好前级更加困难!

JPA66 Mk3的4组唱头输入:

关于JPA66 Mk3,特别设定了四组给不同类型和规格唱头使用的唱头输入,使用者可以清晰地划分和选择最恰当的唱头数据输入设置。在输入1和2。,都选用了高品质升压牛去处理前端放大,屏蔽和微弱信号处理都能符合最高级别的规格要求。

首先是输入1,它提供给输出较高(建议有0.5至1.2mV)的MC唱头使用,正常增益值是63dB,但可有+/-10dB的调节范围,即增益可达73dB。唱放输入阻值可调范围由100Ω至600Ω。

输入2是给输出较低(建议0.18至0.45mV)的MC唱头使用,标准增益值是73dB,同样有+/-10dB的调节范围,即最高可达83dB,这是一个难以达到的超高数值。假设唱头输出只有0.2mV,按上述的对数方式计算: 83=20Log(X/0.0002),经过JPA66 MK3输入2调到最大的增益后,也可获得2.8V这一相当不错的输出电平值。而输入阻值,工程师已为用户计算好这类低输出唱头的适合范围,使用户可在34至204Ω的范围内调节。此外,厂方也强调JPA66 MK3的信噪比,以拥有0.25mV和内阻8Ω的唱头接驳到输入2计算,信噪比能达到-146dBA的理想数值。

接下来是输入3,它适用于MM唱头、高输出MC唱头(建议3mV或以上)和拥有MC唱头而又想连接外置升压牛的情况。因此,输入阻值以47kΩ为标准(100%),而调节范围是从最低50%到最高200%,增益是45dB为基准,同时提供+/-10dB的调节,即最高可达55dB增益。

最后是输入4,它与输入3类似,也适用于上述三类唱头。但输入阻值除了与输入3一样可作调整之外,它将增益固定为50dB,因此不设调节功能。不过,这个位置的旋钮改为调节容抗,为喜欢MM/MI唱头的用户提供了多一个调声的选择。若MM唱头输出有5mV,而用户又想同时用输入阻值和容阻值来调声,输入4就派上了大用场。可以相信,全世界90%以上的唱头设计都能适用于JPA66 Mk3这款百搭机器,因为四个唱头输入都分别拥有足够的增益能力和宽阔的输入阻值范围供用户调校和匹配!那么“增益”相信大家已了解,但调校阻抗和容抗来调节音色又是什么呢?

为何要调校唱放的输入负载?

简单来说,是为了改变唱片出来的中和中高频表现。当输入阻值调低时,中高频就会减少,而输出电平亦会稍微下降。相反,将输入阻抗调高,中高频便会增加,且输出也相对有微量增强。基于这种变化,我们可以进行如下分析:当唱放输入阻抗是调到MC唱头的建议阻值下的音量时,如果聆听某些唱片时感觉人声、小提琴等这种中音为主的频段过于突出,甚至“刺耳”,那么可以将输入阻抗调低来应对。调整后,你会感觉歌手的位置会往后偏移,声音的平衡度会变得较自然,使长时间聆听也不会使耳朵感到疲倦。反之,在相同的情况下,如果唱片声音的中高段较弱,可以调高阻抗来弥补,使歌手的声音更突出。

大家必须明白,每枚唱头在说明书上写的Recommended Impedance(建议阻抗),都是给用户在唱放上调校的“建议”输入阻值,而不是“指定”的标准阻抗数值。例如,一枚MC唱头的建议阻值是150Ω,你可以根据自己的唱放输入阻值范围,调节出自己喜欢的音色,无论使用的输入阻值是10Ω、120Ω还是350Ω,都不会因此而损坏唱放和其他器材,只是音色偏好的变化。

但这也与唱头对唱放的输入阻值灵敏度和建议输入阻值两者有关。若碰到唱头本身的建议阻值只是50Ω或以下(一般是极低内阻的唱头),能利用调低输入阻值来抑制中/高频的范围就相对少得多。另外,有些对于输入阻值敏感度不大的唱头,仅靠这种方式来调校音色,无论把输入阻值调高或低,都感觉变化不大。另一方面要留意的是,当使用MC唱头时,输入阻值增加至约550Ω或以上,声音变化就没有太明显的差别。

至于MM唱头,现时大部分的都将输入阻值设定为47kΩ,让唱放使用容抗值来调校中高频的强弱度。那么,使用JPA66 MK3的输入4便可完全做到这一点。不过,它的输入3和4也有阻值调节,让用户多一个方式变化来调校出最满意的声音。

唱放内拥有一件秘密式器——等化还原曲线电路:

另一个直接决定唱放表现好坏、而且必须要有的电路就是等化曲线。那为何要有此特殊电路呢?那是因为录制黑胶唱片,并不是与其它播放载体那样以全频段线性地收纳于唱片内。在刻制LP唱片的母版时,如果整个频带都采取完全线性去刻制的话,则沟槽的变化幅度就会非常大,高频信号的沟槽是又浅又窄,而低频信号则又深又宽。这样会引起诸多方面的问题:剧烈变化的沟槽会使唱针循迹非常困难,而又深又宽的沟槽会让唱片表面有效利用率大幅度度减小,播放时间也就很有限。因此在刻制母版的时候,通过特定的电路将高频信号予以提升,对低频信号则进行衰减,其曲线我们称录音曲线。这种处理可以让各频段的沟槽深浅宽窄相对均匀,唱针循迹能力大大提高,同时播放时间也提高了好几倍。而重放时所用的均衡电路的曲线特性就与刻版时的录音曲线正好相反,衰减高频、提升低频。

这项电路工作处理,看似简单,但实际影响深远……试想想,若这条还原曲线稍有差池,例如在80Hz至150Hz段少了好几个分贝的还原度,你会马上发觉重播很多乐器的低频都会不足。所以等化曲线这个还原电路要相当的精准,否则会影响整体的音乐重现听感。无论你的唱放使用何等完善的放大电路制作,一旦等化还原曲线有偏差,也是前功尽弃。

RIAA等化曲线标准,以及录音曲线变化和跟随:

既然如此,那就把这个等化电路做到最准确便能完全解决?理论上的确如此。但有趣的是,黑胶唱片这种超过半个世纪的产物,在早期制作时,并没有一套真正的标准去制定这条曲线。尤其是四五十年代的单声道录音唱片时期,就产生了不少由个别唱片公司和工业协会开发的等化曲线,较为熟悉的有Decca/FFRR、Columbia、DIN、Neumann等,都是各自不同的曲线!

直至1959年,由美国录音工业协会(Recording Industry Association of America)所设定的录音和还原频应曲线,被提倡给各地不同唱片录音公司和唱放生产商遵循,而且将这条曲线索性用其协会英文字母简称RIAA,成为了今天黑胶等化曲线的录制和重播标准,即现时售卖的唱放里所采用的等化曲线器就是RIAA。

如果从1959年开始全世界都去遵循这个标准,那的确是完美无误,但世事无绝对,基于当时的设备、技术以及商业和政治考量等问题影响,导致不少唱片公司却并未马上遵循这个标准倡议。因此从60年代至80年代初,不少唱片制作的曲线与RIAA相比都会有一定性的偏差。当使用当今唱放的RIAA曲线来还原时,声音未必符合当时实际录音的要求,直到黑胶唱片在新千年后再度兴起时才逐渐统一。

而遗憾的是,发烧友大部份收藏和常听的黑胶碟都是早期的产品。如果你是要求高的玩家,虽然听邓丽君的嗓子不至于会变了徐小凤那么严重,但声音总是未能如愿以偿。不了解这个道理,大多数人会以为是唱片录音差、制作马虎等问题。其实元凶就是等化曲线的错配。而市场上大部份的唱放都不设有这项曲线调节功能,除非是极昂贵的机种。尽管有此功能,也需要考虑其调节范围和选择是否足够,以给予用户应对这个误差。

等化曲线如何调校:

称得上是专业用的EMT JPA 66唱放连前级在这方面就照顾周到,尤其是第三代,即现行的Mk3版更是周详。它面板中间的三个黑色旋钮(第一和二代只有两个)就是供用户调节这条曲线,使每张唱片都能获得恰当的还原。

这三个黑色旋钮的曲线调节范围,分别是:

左边的旋钮是以RIAA的200至500Hz曲线范围为基础,一直延伸至2kHz以作调整。

中间的旋钮是调整高频段曲线(High Frequencies Curve),主要是以重组78转单声道及立体声唱片为基础来转移曲线的高频段,调动从RIAA标准的1.33kHz开始降低衰减,推上至DIN78的2kHz,再到BBC的4kHz...直至平缓衰减(Flat),即0dB(没有衰减)位置。

单凭左、中两个旋钮,用户已经可以按JPA66 Mk3说明书的列表指示,能准确还原75个早期不同唱片公司单声道录音的专有曲线,可谓绝对能满足喜欢单声道黑胶碟迷的需求。

右边的旋钮是一个仅在Mk3才出现的低频段延伸调校功能,由0开始一直到10为最大增幅。目的是给一些想让每面的重播时间稍作增加而令坑纹收窄,从而导致刻录在坑纹内的低频信号薄弱的唱片,俗称“Thin Disc”,而作出适当的低频补偿。简单来说,若唱片经过左、中两个旋钮调校后,低频仍然不足的话,你就可以利用这个旋钮的低频增幅来解决。但如果是高水平录音的唱片录音,例如近期的One Step, 半速录音等此类制作,除非是本身系统所限,否则未必要使用这个功能。

我们用较容易的概念去理解,就是左边旋钮是调中音,中间旋钮是调高音,右边旋钮是调低音。有了这三大项变化,可谓差不多囊括了整个可闻频率的调校范围。

在实际应用上,你甚至可以与上文提及的输入阻值(Load)旋钮一起使用,让JPA66 Mk3给你拥有更有深度的调校变化,解决唱片录音曲线问题便水到渠成。亦因如此,EMT在每一代JPA机的面板旋钮和按钮都分黑和银两种颜色,而四组输入阻值(Load)旋钮和等化曲线的三个旋钮都是黑色,目的是告诉用户,凡面板的黑色按钮,都是会影响音色(频段)上的变化,而其他的只是功能和音量大小的改变。

就算唱片录音已是RIAA的标准设定,其实使用不同的音响器材重播、个人对音色的不同偏好、甚至不同房间的声学处理,都会影响音乐重播的线性。所以如果你的情况是这样的话,也可使用这曲线调节功能去均衡和补偿,尝试调出自己喜爱的音色。需要注意的是,需要花多点时间去适应这几个旋钮的每小段变化,加上专注一下耳朵的听力,还需记得当要调校的唱片是立体声录音,就先将左、中两个旋钮设定回RIAA位置,然后先聆听一/两次来找出问题的所在,当重复再播放此唱片时,才开始慢慢转动这几个旋钮去听出其变化是否符合你的要求方向。当调出合适的声音后,最好把旋钮的位置用纸笔记下,然后放入该唱片的封套里,当每次拿出来欣赏时,便先按记录好的旋钮位置重设,免得重新再花时间调校。

除等化曲线和阻值调节两大调声法宝外,JPA66 Mk3更有其他实用功能,例如唱片“炒豆声”过滤、超低频过滤、正/反相选择等,都是重播黑胶唱放大派用场的设置。

前级和唱放,为何EMT要把它们放在一起?

既然JPA 66 Mk3在唱放部分已集百般武艺于一身,为何也要将前级放在一起使用?

答案是尽管唱放有多好,如果使用的前级匹配上有差异,也会对播放黑胶产生一定影响。说白一点,都是“增益”Gain问题。大家要明白,“前级”在音响悠久的历史中,也因音源的输出量而作出不少的设计变动。早期的前级设计,因为要考虑播放黑胶这个低电平的音源,加上当时的唱放设计也未曾完善,因此内置一个10倍放大电路来弥补;到90年代,因黑胶日渐没落,相反CD碟就大行其道,而CD机或解码器的输出能达2V至5V,比黑胶拥有更高的工作电平。因此,大部分前级设计就开始放弃了原有的10倍放大(即是无增益)来降低失真的风险。而后级是一个26dB至30dB定额放大工作的器材,加上喇叭灵敏度的限制关系,当音乐在达到一定的音量去决定其好坏时,就会是增益是否足够的问题。

以上述的道理,我们就采用CD机最低输出2V,通过一个无增益的现今设计前级,就有足够的讯号电平提供给后级作基础,再以文章早前提到的Logarithm“对数”方式运算:

假设:唱放MC唱头增益值为66dB,MC唱头输出是0.3mV

66 = 20Log(X / 0.0003)

X = 唱放输出电压 = 0.6V

即是经唱放输出到前级的电平只有0.6V,与CD机最低输出比较,还差一倍以上!

如果你的前级有10倍放大,即是再有多约12-13dB增益,那输出到后级的讯号电平会有2.65V左右,换句话说,这样的增益工作才可达标。但若你的前级是无增益设计的话,前级的工作就会非常吃力,往往需要将音量旋钮调去超过一半或以上,那前级的工作失真会明显增加,声音自然会变坏。相反,唱放依然是66dB的定额增益,而拥有的前级是内置10倍放大,如果唱头是0.65mV输出,那输出到后级的电平便会是5.75V,比CD机的最高输出还要大,除非唱放和前级设有增益的衰减调节,否则有机会因增益过大而产生可闻失真!

JPA66 Mk3的好处是唱放与前级一体设计,增益上可互相调节和迁就,前级部分本身有12dB(即是10倍)增益,还可调高多6dB,这样的设计就能提供相当足够的增益给微弱的黑胶讯号。相信在一般情况下未必需要用到18dB的放大,但优点在于唱放部分已有比一般唱放更高的增益值,兼且还有大幅度的调节能力,即使前级放大较高,用户大可调低唱放的增益值来迎合这个需求比例。这种唱放和前级增益互补优势关系,正是EMT的专业工程师周详考虑之设计重点。此外,JPA66 Mk3这款第三代的前级,亦经过一定的改良和用料更新,令前级部分的质量得以有所保证。而其余两组高电平输入亦设有3段增益衰减,务求令每个输入讯源都能有较统一的电平量,让前级的音量旋钮更容易控制。

说到这里,虽然篇幅较长,但希望能让大家对JPA66 Mk3有多点了解。你可能会觉得有点复杂,未必是容易上手的音响器材,但只要再细心翻阅前文的内容,加上思考一下自己“玩黑胶”的过往经验,你就会明白为何EMT要将这部带前级的胆唱放设计得如此周详。也正因如此,JPA66 Mk3需要这个价位,而且还是限量生产!无可否认,它就是一部能给你享有专业鉴听仪器级别的音响精品。

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