Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 5)

Sự phát triển của khả năng bám đĩa, đọc đĩa từ đầu kim luôn là điều khiến nhà sản xuất đau đầu, nhất là kể từ khi các đĩa LP với rãnh nhỏ ra đời.

Các đĩa LP với rãnh siêu nhỏ xuất hiện vào giữa thế kỷ 20 đã khiến người ta phải chú trọng hơn đến khả năng bám đĩa của cartridge. Với lực tì đầu kim nhẹ hơn so với cartridge dành cho đĩa 78 thời kỳ đầu, đầu kim ngày càng dễ bị trật ra khỏi rãnh do rung chấn hay do hồi tiếp âm học. Bên cạnh đó, vinyl – vật liệu để làm đĩa LP tương đối mềm, dễ bị trầy xước hơn shellac và đất cao lanh dùng cho đĩa 78.

Đến lúc này, người ta cần một thế hệ tay cơ và cartridge mới để thay thế cho những tay cơ và cartridge khổng lồ từ thời đĩa 78 còn giữ vai trò thống trị. Những thiết kế như kim Variable Reluctance của GE và kim cuộn dây động của Fairchild do Joseph Grado thiết kế đã mở đường cho một loạt thiết bị nhẹ hơn, nhỏ hơn với khả năng bám đĩa tốt hơn. Những đĩa than có chất âm cụ thể, dùng để demo các thiết bị Hi-Fi đòi hỏi cần phải có những cartridge phù hợp với chúng cũng như các tay cơ có trọng lượng thấp hơn. Từ “tonearm” (tay cơ) vẫn được sử dụng cho đến ngày nay, thế nhưng ý nghĩa của nó không còn mô tả đúng chức năng của nó giống như trước đây nữa. Đã từng có thời tay cơ dùng để dịch chuyển kim đĩa than cũng như hộp tạo âm có chức năng tạo âm thanh đầu ra. Âm thanh đó sẽ được truyền vào bên trong tay cơ, từ đó hình thành nên một phần của họng kèn gramophone.

bao am thanh

Các vật liệu để tạo nam châm vĩnh cửu mạnh hơn được phát triển trong suốt Thế chiến thứ hai cũng góp phần làm nên những phono cartridge từ tính sớm trở thành lựa chọn của audiophile. Những cartridge giống như cartridge Pickering trong tờ quảng cáo ở trên thường có đầu kim kép chuyển đổi được, cho phép chơi cả hai loại đĩa 78 cũng như LP với lực tì đầu kim nhẹ hơn và độ chính xác cao hơn các cartridge gốm đời đầu. Cartridge từ tính cũng có điện áp đầu ra thấp hơn so với cartridge gốm, đòi hỏi phải có những phono preamp nhạy hơn với độ nhiễu ồn thấp hơn, giống như các phono preamp Model 1 do Saul Marantz thiết kế. Với độ nhạy đã biết của tầng phono, quả thực hơi khó tin khi mà phono preamp của Marantz đã từng có lúc được tích hợp hẳn vào một mâm đĩa than, gần sát với điện trường và từ trường do motor của mâm đĩa than sinh ra.

Khi những đĩa stereo rãnh đơn tốc độ 45 vòng/phút xuất hiện, khả năng bám đĩa ngày càng trở nên quan trọng, bởi hiện tượng trật kim đĩa sẽ trở nên rõ hơn khi nghe trên hai kênh thay vì chỉ một. Bên cạnh đó, trật kim có thể ảnh hưởng đến cân bằng âm lượng giữa hai kênh, khiến méo ngày càng trở nên rõ hơn hay thậm chí còn làm hỏng cả âm hình stereo. Ở đầu thời kỳ stereo mới xuất hiện, một số kim đĩa than mono cũng đã được chuyển đổi để có thể chơi cả trên đĩa stereo, trong đó có cả cartridge Variable Reluctance huyền thoại.

Kim cắt đĩa thông thường sẽ di chuyển đầu cắt quanh đĩa với một tay cơ tiếp tuyến (parallel-tracking arm) thay vì một tay cơ di chuyển quanh trục (pivoted arm). Cần nhớ rằng tay cơ có hai loại cơ bản: thứ nhất là di chuyển quanh trục và thứ hai là di chuyển tiếp tuyến. Tay cơ xoay quanh trục cho phép cartridge di chuyển trên bề mặt đĩa than theo một quỹ đạo hình cung tròn, với tâm của đường tròn nằm ở điểm xoay cố định của tay cơ. Tay cơ di chuyển tiếp tuyến sẽ di chuyển cả cartridge và ống tay cơ theo một đường thẳng trên bề mặt đĩa. Ngay cả những hệ thống cắt đĩa tại gia như Presto cũng theo tiêu chuẩn này.

cau tao dia than

Nhìn chung, tay cơ có xu hướng bắt chước lại hoạt động của thiết bị cắt đĩa. Có hai phương pháp từng được sử dụng để đảm bảo độ tiếp tuyến của cartridge đối với rãnh đĩa. Thứ nhất là sử dụng một hệ thống tay cơ tiếp tuyến thực sự, di chuyển cả cartridge và ống tay cơ theo một đường thẳng trên đĩa, hoặc đơn giản hơn là dùng tay cơ di chuyển quanh trục với một cấu trúc treo pantographic. Cả hai phương pháp này đòi hỏi độ ma sát thấp. Bất cứ dấu hiệu bám dính nào khi chơi đĩa, dù là nhỏ nhất cũng sẽ gây ra nhiều lỗi đọc hơn cả những tay cơ thông thường mà chúng thay thế.

Yêu cầu lực tì của đĩa stereo rãnh đơn đã khiến người ta chú ý nhiều hơn đến khả năng bám đĩa theo quỹ đạo tiếp tuyến. Ngay cả những tay mono như tay pantographic Burne-Jones về sau cũng được chuyển thành tay stereo. Một trong những ví dụ sớm nhất của tay cơ tiếp tuyến là Truline. Ở hình dưới có thể thấy tay Truline được lắp hai cartridge để chạy đĩa binaural của Cook Labs.

tay co