Szlify igieł gramofonowych

Wcześniej czy później każdy winylomaniak stanie przed koniecznością wymiany wkładki gramofonowej albo samej igły. Jest to najlepszy moment, by spróbować rzeczy nowych, szczególnie jeżeli do tej pory używaliśmy tylko najprostszy typ szlifu, czyli szlif sferyczny. Jednak, czym tak naprawdę są szlify igieł oraz jak to wygląda po stronie praktycznej? Sprawdźmy!

Igła igle nierówna

Już na samym początku naszych rozważeń należy opisać kilka prawidłowości, jakie są właściwe dla wszystkich igieł, bo nie tylko sam szlif robi ostateczną różnicę w brzmieniu. Wspornik igły może być zakończony diamentem albo szafirową końcówką. Ta druga jest używana tylko w najprostszych i najtańszych wkładkach, głównie piezoelektrycznych, dlatego będzie ona poza naszymi rozważaniami. Nie warto zawracać sobie taką igłą czy też wkładką głowy.

Druga różnica jest jednak bardzo ważna. Diament igły może być przymocowany bezpośrednio do wspornika - takie igły nazywamy "nude", czyli nagimi. 

Drugi typ igieł to igły "bonded", czyli igły łączone. W nich diament jest o wiele mniejszy, a pomiędzy nim, a samym wspornikiem znajduje się jeszcze jeden materiał, którego zadaniem jest spajanie obydwu elementów. Najlepiej zobrazuje to przykład, za który posłuży nam seria GP 4XX MKIII Philipsa. W modelach GP400 oraz GP401 MKIII tym materiałem jest stal nierdzewna, w GP 406 MKIII jest to tytan, w GP412 MKIII szafir. Najwyższy model - GP420 MKIII - to już nagi diament. 

Z czym wiąże się zastosowany sposób oraz wybrany materiał w przypadku igieł łączonych? Użycie samego diamentu, bezpośrednio przymocowanego do wspornika pozwala uzyskać najmniejszą możliwą masę, przez co igła jest dużo czulsza, reaguje na każde, nawet najmniejsze elementy rowka płyty winylowej. Ten sposób zapewnia też największą sztywność tego układu. Oznacza to, że igły klejone należy traktować jako gorszej jakości - klej nie tylko zwiększa masę takiego układu, ale też zmniejsza sztywność. Dochodzi też parametr wagi elementu użytego do połączenia wspornika z diamentem. Tytan jest cięższy od szafiru, ale zarazem lżejszy od stali.

Ostatnim elementem który uważam, że warto omówić przed przedstawieniem samych typów szlifów jest sposób zamocowania diamentu lub materiału łączącego w wsporniku igły. Drogi są dwie: pierwsza polega na przyklejeniu do wspornika, druga na zrobieniu otworu w samym wsporniku - przez niego przechodzi diament lub materiał łączący, który dodatkowo jest od góry przyklejony klejem.

Współczynnik wymiarów styków

Podczas opisywania poszczególnych szlifów będzie pojawiał się współczynnik wymiarów styków. Każda igła ma kilka wymiarów, z których można zrobić rzuty - poziomy oraz pionowy. W ich obrębie wyznacza się wartości w postaci długości, opisujące wymiary diamentu oraz w konsekwencji jego kształt. Ich relacja to właśnie współczynnik wymiarów styków. Im mniejsza jest wartość długości w obrębie wymiaru poziomego, tym lepiej: oznacza to, że powierzchnia styku jest bardzo mała. Pozwala to na przenoszenie wyższych częstotliwości oraz wybieranie większej ilości informacji z rowka, ponieważ to właśnie w głębi rowka zawarte są  zapisy wysokich tonów. Sam współczynnik wymiarów im ma wyższą wartość, tym lepiej dla samych płyt, mniej się zużywają oraz nagrane na nich utwory są lepiej odzwierciedlane. 

Dla porządku, skoro pożądana jest mniejsza wartość długości w obrębie wymiaru poziomego oraz jak największa samego współczynnika oznacza to, że wartość w wymiarze pionowym powinna być jak największa. Dlaczego tak jest? Ta sama wartość nacisku rozkłada się na większą powierzchnię, przez co rowek jest mniej obciążany.

Szlif sferyczny

Jest to najprostszy, najpopularniejszy i najtańszy szlif igły. Należy mu się jednak kilka słów uwagi, bo igła sferyczna nie jest zawsze taka sama oraz bezwzględnie zła. W przypadku tego szlifu interesuje nas głównie parametr w postaci promienia. Wyrażamy go w mikrometrach bądź jednostce zwanej mil, gdzie 1 mil wynosi 1/1000 cala! Igła 5 mil ma więc promień 13 mikrometrów, 6 mil 15,5 mikrometrów, a 7 mil 18 mikrometrów. Oznacza to, że taka igła patrząc od góry ma kształt koła, a patrząc od przodu wygląda jak końcówka długopisu. 

Wspomniany parametr jest bardzo ważny w obrębie tego szlifu. W celu zobrazowania tego należy wyobrazić sobie rowek jako literę "V". Zwęża się ona u swojej podstawy, a skoro  się zwęża, to zmniejsza się jej wymiar. Dlatego też igła 5 mil będzie poruszała się po innej głębokości rowka niż igła 7 mil. Powierzchnia kontaktu dla igły 7 mil wynosi 30,5 mikrometra kwadratowego, a dla igły 5 mil 23,4 mikrometra kwadratowego. 

Współczynnik wymiarów styków niezależnie od wielkości samego szlifu sferycznego zawsze będzie wynosić 1. Czasami spotkać można się z opinią, że szlif sferyczny jest niewrażliwy na ustawienie go, a mówiąc wprost, że wkładek z igłami sferycznymi nie trzeba kalibrować. Mit ten powstał na solidnej podbudowie.Ten szlif potrafi bardzo wiele wybaczyć - taka igła ustawiona nawet z dużym błędem nadal będzie grała w miarę poprawnie, czego już nie można powiedzieć o pozostałych szlifach. Czemu jednak warto prawidłowo skalibrować taką wkładkę? Posłuży nam dłużej oraz zapewni lepszą jakość dźwięku. W przypadku przekrzywienia pojawią się nierównomierności pomiędzy kanałami, spowodowane większym oddziaływaniem magnesu na jeden z kanałów. 

Z powyższego opisu wynika, że szlif sferyczny nie jest niczym skomplikowanym, co może doprowadzić do wysunięcia wniosku, iż nie jest on warty zainteresowania czy też dalszego polecenia. Sprawa nie jest jednak taka prosta. Przyjęcie takiego stwierdzenia byłoby zbyt dużym nadużyciem. Każdy szlif igły porusza się mniej więcej po określonym obszarze rowka, pod względem jego głębokości. Zdarzyć się może sytuacja, gdy używając igły ze szlifem zaawansowanym dana płyta będzie brzmiała bardzo źle; trzaskanie nie będzie stanowiło delikatnego tła, słyszalnego tylko w cichych momentach, ale będzie się ono wysuwać na pierwszy plan - pyknięcia będą głośne i coraz częstsze. Taka płyta może grać dużo lepiej pod igłą ze szlifem sferycznym, ponieważ nie zapuszcza się ona w tak głębokie partie rowka. 

Sytuacja może wyglądać również zgoła odmiennie, gdy to właśnie płyta ma uszkodzoną górną warstwę rowka, a dół jest nieskazitelny. Czemu uważam, że warto posiadać wkładkę w komplecie z igłą sferyczną? Z prostego powodu, o którym często wiele osób o tym zapomina. Nie ukrywajmy, że nasze kolekcje bardzo rzadko są w idealnym stanie. Oczywiście, większość z nas stara się dbać o to, by jakość gromadzonych nośników była na jak najwyższym poziomie, ale zdarza się nam też kupić płyty w gorszym stanie. Używanie do ich odtwarzania igły ze szlifem typu shibata jest nie tylko (wielokrotnie) udręką pod względem sonicznym, ale bywa również niebezpieczne ze względu na możliwość uszkodzenia takiej igły. Istnieje pewna prawidłowość - im bardziej zaawansowany szlif, tym delikatniejszy wspornik oraz cała konstrukcja. Oczywiście, jak wszędzie, od tej zasady mamy kilka wyjątków. 

Kończąc rozważania nad "sferykami", dodam jeszcze, że czasami igły z tym szlifem dają dużo frajdy, a wymiana na igłę o szlifie eliptyczny jest prawie niezauważalna.

Szlif eliptyczny

Jest to drugi w kolejności szlif pod względem zaawansowania w obróbce diamentu, a patrząc przez pryzmat obecnej oferty producentów - najpopularniejszy. Stanowi pewien kompromis pomiędzy szlifem sferycznym, a szlifami zaawansowanymi. Dla prawidłowego zrozumienia opisu samego szlifu powinniśmy wiedzieć jak on wygląda. Patrząc od przodu czy też tyłu wkładki (oczywiście w bardzo dużym powiększeniu) nie zauważymy znaczących zmian względem szlifu sferycznego. Wszystko jednak zmienia się, gdy popatrzymy z boku albo wybierzemy rzut z góry. Ten szlif jest spłaszczony - eliptyczny. Do jego opisu potrzebować będziemy już więcej parametrów. Połowa szerokości (odpowiednik promienia w szlifie sferycznym) wynosi tyle samo w igłach sferycznych, najczęściej jednak jest to 7 mil. Ważniejszy jest jednak parametr określający promień dwóch okręgów, jakie można wpisać po lewej i prawej stronie przekroju tego szlifu - patrząc w rzucie od góry. Ta wielkość to zazwyczaj 2 albo 3 mil. Dlatego też prawidłowo typ szlifu eliptycznego podajemy jako dwie wartości, np. 0,2 x 0,7 mil, 0,3 x 0,7 mil. Współczynnik wymiarów styków dla tej pierwszej igły to około 1,85, a dla drugiej - 1,60. 

Jaka jest przewaga igły ze szlifem eliptycznym nad igłą ze szlifem sferycznym? Ponad półtorakrotnie albo nawet blisko dwukrotnie większy współczynnik wymiarów styków. Używając szlifu eliptycznego, płyty teoretycznie niszczą się mniej, a dźwięk na nich nagrany jest lepiej odzwierciedlany. Drugim, mniej ważnym elementem jest górna granica przenoszonej częstotliwości. Dla wkładki Philips GP400 MKIII wynosi ona 20 000 Hz, a dla GP406 MKIII już 22 000 Hz. 

Szlif przejściowy

Istnieje jeszcze szlif przejściowy pomiędzy szlifami zaawansowanymi a eliptycznymi. Jest to igła hiper-eliptyczna, która stanowi nic innego jak szlif eliptyczny, który został jeszcze bardziej spłaszczony, co pozwoliło na zwiększenie powierzchni kontaktu oraz wyśrubowanie parametrów.

Szlify zaawansowane

Nie jest to jeden konkretny typ szlifu a cała rodzina szlifów. Wielokrotnie są to pochodne szlifu eliptycznego albo zupełnie nowe pomysły, które mają imitować kształt rylca nacinającego dysk lakierowy albo DMM. Jako pierwszy ze szlifów zaawansowanych należy wymienić szlif liniowy, dość kłopotliwy jeśli chodzi o klasyfikację. Może być traktowany jako cała rodzina, w której znajdziemy Shibate, MicroLine, Van Den Hull... ale też jako konkretny sposób obróbki diamentowego grotu. Pisząc ten artykuł, uznałem, że właściwszym będzie sklasyfikowanie go właśnie w ten drugi sposób. 

Jego pierwowzorem jest igła eliptyczna, z tym że różnice pomiędzy nimi są dobrze widoczne. Patrząc od przodu jest on widocznie ostrzejszy, koniec nie jest już tam zaokrąglony, jak w przypadku dwóch pierwszych szlifów. Z drugiej strony posiada on widoczne załamanie, tworząc dwie prawie proste ścianki złączone pod rozwartym kątem u samego środka. Taka konstrukcja pozwala zwiększyć wielokrotnie już wspomniany współczynnik wymiarów styku. Wynosi on zazwyczaj ponad 2,2 a nawet 2,5. Pozwala też przenosić dużo większe częstotliwości: dla wkładki Audio Technica OC9 MKIII jest to aż 50 000 Hz! Oczywiście nie należy łączyć częstotliwości przenoszonej przez wkładkę tylko z zastosowanym szlifem, ma on jednak znaczenie strategiczne. 

Drugim typem szlifu, jaki wybrałem ze względu na jego wartość historyczną jest Shibata - nadal pozostający w użytku i cieszący się dużym uznaniem. Jak wygląda Shibata? Patrząc od góry jest to spłaszczony romb, którego wierzchołki są zaokrąglone. Oglądając go w rzutach poziomych bardzo dobrze widoczne są załamania oraz same ścianki. Współczynnik wymiarów styków wynosi zazwyczaj 3. Shibata zyskała rozgłos z powodu kwadrofonii, która (zazwyczaj) wymagała bardzo wysokich częstotliwości przenoszenia celem prawidłowego przetwarzania ostatecznego dźwięku. Dzisiaj wielokrotnie można spotkać się ze twierdzeniem, że do odsłuchu płyt nagranych w formacie CD4 potrzebny jest koniecznie ten szlif. Jest to oczywiście nieprawda, wiele innych igieł da sobie równie dobrze radę jak Shibata. 

Firma Audio Technica posiada w swojej ofercie bardzo ciekawy szlif nazwany MicroLine, również będący pochodną szlifu liniowego. W takich wkładkach jak Audio Technica AT440MLb czy AT33PTG MKII współczynnik wymiarów styków wynosi aż 6 (!) Szlif ten penetruje najgłębsze miejsca rowka, a jego boczne krawędzie przylegają na bardzo dużej powierzchni. Jest też bardzo delikatny i w porównaniu do poprzedników, mały. Wygląda podobnie do Shibaty, jednak każda ze ścianek jest wklęśnięta do środka, a sam szlif jest jeszcze bardziej spłaszczony. Powiedziałbym, że oglądając go pod mikroskopem, nie sposób pomylić go z żadnym innym, gdyby nie fakt, że szlif nazwany S.A.S jest do niego bardzo podobny. Różnice pomiędzy nimi są minimalne.

Podsumowanie

Świat szlifów jest ogromny. Wymienione przeze mnie są tymi najpopularniejszymi i najważniejszymi. Nie oznacza to też, że pozostałe szlify, takie jak Van Den Hull, Gyger S, SST nie są warte uwagi. Bogactwo rynku jest tak duże, że dalsze próby opisywania szlifów zmierzałyby już do tworzenia katalogu, który przy nawet owocnych staraniach byłby niepełny. Należy pamiętać, że wielu producentów ma szlify, których nigdzie indziej nie znajdziemy, przynajmniej pod tą nazwą. Nie oznacza to jednak, że warto zamykać się na konkretny szlif - jest to tylko jeden z elementów układanki, który sam nigdy nie wydobędzie dźwięku z płyty winylowej i dopiero połączenie go z konkretnym przetwornikiem stanowić może podstawę do stworzenia charakterystyki brzmienia.

Zdjęcia pochodzą ze zbiorów Michała Justyńskiego, za ich udostępnienie jeszcze raz dziękuję. 

Strona Psychosonda korzysta z ciasteczek, aby świadczyć usługi na najwyższym poziomie.
Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na ich użycie.