A normállemezek lejátszásához való hangszedők működési elve nem különbözik a mikrobarázdásokétól, a hangszedő tűjének azonban eltérőnek kell lennie, mert ugyan mikrobarázdás tűvel is lejátszható a normállemez, de ilyenkor mind a tű, mind a lemez megsérülhet, ráadásul a hangminőség biztosan pocsék lesz. A normállemezek barázdájának szélessége 1920 és 1940 között kb. 45 μm-102 μm volt, de 1920 előtt léteztek még szélesebb és olykor keskenyebb barázdájú lemezek is. Mivel a tűnek a barázda két oldalát kellene érintenie, a barázda fenekét viszont nem, egyáltalán nem mindegy, mekkora a lejátszótű sugara. Ha túl nagy, akkor lejátszáskor minden felületi hibát átalakít elektromos jellé. Ez nagyon időigényessé teheti a digitális restauráció pattanásmentesítési fázisát, túlterhelheti az automatikus impulzuszaj szűrőket, ami jelvesztéshez vagy nem kívánt torzításhoz vezető hibákat okozhat. Ha túl kicsi, akkor a tű végigszánkózik a barázda alján, és több zajt termel a barázda aljának egyenetlensége miatt, mint amennyi a barázda oldalába vésett hasznos jel. Ez másfajta jeltorzulást és rossz jel-zaj viszonyt eredményez, ami megnehezíti az utólagos zajcsökkentést. Hogy mekkora a különbség, hallgass meg két példát! Az elsőben egy 1930-ben préselt Odeon lemez szól először 76,2 μm sugarú tűvel lejátszva.

Ugyanez a részlet 63,5 μm sugarú tűvel lejátszva.

A következő példában Saljapin énekel egy 1927-es felvételen először 63,5 μm sugarú tűvel lejátszott lemezen.

Ugyanez a lemez 81,3 μm sugarú tűvel egészen másképpen szól.

Hogy mikor, milyen sugarú tű a legmegfelelőbb, nem csupán a lemez kiadójától, nem is csak a lemezen rögzített nótától, hanem attól is függ, hogy hányszor játszották le a lemezt, aztán a lemez felületének és barázda falának általános állapotától, sőt, például attól is, hogy hányadik préselés eredménye a korong. Ez utóbbi akkor is befolyásoló tényező, ha ugyanazon a présgépen, ugyanolyan anyagot használtak. A professzionális digitalizáló szervezetek emiatt is különböző hangszedőkkel és tűkkel pöcsölnek, és óvatos próbálgatással derítik ki, hogy az adott lemez lejátszásához melyik a legmegfelelőbb.

A következő frekvenciamenet sorozat úgy készült, hogy egy normállemeznek a bevezető részét játszották le, és rögzítették a zaj spektrumát.

A legkisebb zajt a kék színű görbe mutatja; a tű sugara 88,9 μm volt. A tűket egy régi, diszkósoknak szánt Shure M78S hangszedőben cserélgették. A Shure már régóta nem gyárt hangszedőt, sajnos. Igaz, sosem a csúcskategóriát képviselte.

A nóta egyébként ez volt:

A normállemezek lejátszásához olyan tűk és hangszedők kellenek, amelyek elviselik a legalább 5 cN nagyságú tűerőt. Ennek az az oka, hogy kisebb tűerő esetén a tű kiugrálna a barázdából. A tű – pontosabban, a tűhegy – anyaga korábban legtöbbször zafír volt, aminek az volt a következménye, hogy legfeljebb néhány százórányi lejátszást követően a tűt cserélni kellett. Ez persze sok lemezt jelent, hiszen a normállemezek műsorideje oldalanként csak néhány perc. A tű csiszolása gömb jellegű, kúpos.

Normállemeznek általában nem való az elliptikus vagy annál is bonyolultabban csiszolt tűprofil, de azért néhány bátor cég gyárt(ott) elliptikus csiszolású tűket is normállemezhez.

A tű csak egyik alkatrésze a hangszedőnek. Nagyon lényeges a tűt befogó szár kialakítása, nem is szólva a tű közvetítette rezgéseknek elektromos jellé történő átalakítóiról. A hangszedők lelkivilágának részleteivel majd a mikrobarázdás lemezek kapcsán fogunk elbíbelődni, most csak néhány alapvető jellemzőre hívom föl a figyelmedet. S rögtön egy lényeges akadályba ütközünk, ez pedig az, hogy egyáltalán milyen módon tudjuk mérni a hangszedők jellemzőit. A sorozat korábbi részeiben olvashattad, hogy a magnókhoz voltak mérőszalagok, s időnként jó drágán most is kaphatók ilyenek. A normállemezek esetén bonyolultabb a helyzet, ugyanis voltak ugyan mérőlemezek, de ezek nagyon függtek attól, hogy mikor és milyen előírások szerint készültek. Leginkább abban különböztek egymástól, hogy milyen vágási frekvenciamenettel esztergálták a mesterlemezüket. Az alábbi képen látható mérőlemez az egyik utolsó változat volt.

Úgy tudom, mindössze 500 példányt préseltek belőle 2007-ben, és háromféle fontos adatot láthatsz a címkén. Az egyik, hogy a vágási időállandók három értéket tartalmaznak: az egyik lemezoldalon 3180/450/0 μs, a másikon 3180/450/50 μs szerepel. A másik adat a vonatkoztatási szinthez tartozó fénysávszélesség, ami ebben az esetben 20 mm. A gyártó rendes volt ám, mert bár ez egy USA-beli mérőlemez, hiszen az AES az USA hanggal foglalkozó mérnökeinek szövetsége, mégis az SI szerinti (lásd a sorozat 3. részét) mértékegységeket tünteti föl, hogy civilizált ember is értelmezni tudja. A harmadik érték arra utal, hogy ez valami sebesség lehet, de nem a tányér sebessége, mert az 77,92 rpm, hanem valami más, aminek a nagysága 1 kHz esetén 8 cm/s_cs-cs és 5,7 cm/s_rms. (A csúcstól-csúcsig és az rms értelmezését lásd a sorozat 357. részében.)

Akkor vegyük sorra! A gramofon mesterlemez vágásakor kétféle módon lehet eljárni.

Az egyik esetben a lemezbe vágott rezgések amplitúdója csak a vágógépre adott jel nagyságától függ, annak frekvenciájától nem. Tehát pl. egy 1kHz-es, 5 volt nagyságú elektromos jelet ugyanakkora kitéréssel esztergálja a lemezbe a vágótű, mint egy 50 Hz-es 5 voltosat vagy egy 10 kHz-es 5 voltosat. Ezt állandó amplitúdójú vágásnak hívjuk. Az állandó amplitúdó vágás a legalkalmasabb a kisebb frekvenciájú jelek rögzítéséhez, de nem megfelelő a nagyobbakhoz, mert a vágótű vagy a lejátszótű vízszintes sebessége olyan naggyá válhat, hogy torzítást okozhat. A kristály- és kerámia hangszedők egyébként az amplitúdó nagyságára érzékenyek.

A másik eset az, amikor a vágótű vízszintes irányú ficánkolása frekvenciától függetlenül ugyanakkora sebességgel történik, ez az állandó sebességű vágás. Az állandó sebesség egyik következménye, hogy a jel csúcsamplitúdója fordítottan arányos az adott jel frekvenciájával, ami azt jelenti, hogy a nagyobb frekvenciájú jeleket kis amplitúdóval, a kisebb frekvenciájúakat pedig viszonylag nagy amplitúdóval rögzítik, hiszen a szapora rezgések már kis amplitúdóval is nagy sebességgel masszírozzák a hangszedő tűjét, a lomhább, mély hangokhoz viszont nagyobb amplitúdó kell. Az amplitúdó különbsége nagyon markáns lehet, 8 oktávon például a legkisebb és legnagyobb frekvencia közötti amplitúdó aránya 256:1. Az elektromágneses elven működő hangszedők a sebesség nagyságára érzékenyek. Ismétlem, hogy ez a sebesség a hangszedő tű oldalirányú mozgatásából származik, s nem abból, hogy a tű megy előre a barázdában.

Mivel mindkét eljárásnak vannak előnyei és hátrányai, a lemezgyártók összeházasították a kétféle módszert. A mély hangok, kisebb frekvenciák tartományában többé-kevésbé állandó amplitúdóval, a magasabb hangok, nagyobb frekvenciák birodalmában pedig állandó sebességgel vágták a lemezt.

A mechanikai-akusztikus lemezeket – amikor a rögzítéskor semmiféle elektronikus egységet nem használtak – állandó sebességgel vágták. Ezek a lemezek mélyszegények voltak, magasból meg néhány kHz fölött egy szál se. Ahogy javult a rögzítési technológia, és egyre szaporább jeleket lehetett rögzíteni, ezek a magasabb hangok egyre kisebb amplitúdókat kapirgáltattak a lemezre. E nagyfrekvenciás komponensek nagyon kis amplitúdójának következménye, hogy a jel nagysága és a lemez felületi hibái miatt a jel-zaj viszony nagyon pocsék lett volna. Ennek kiküszöbölésére a lemezgyártók elkezdték felerősíteni a nagyobb frekvenciájú jeleket, így ezek a nagyon szapora rezgések gyakran állandó amplitúdóval kerültek a lemezre.

A lemezcímkén látható három-három időállandó azt jelöli, ahol a rögzítés/lejátszás jellege megváltozik. Elektromos lemezvágáskor a rögzítés jellegét szűrőkkel állították be, lényegében mélyvágás és magasemelés történt – ha történt egyáltalán valami –, lejátszáskor tehát mélyet kell emelni és magasat vágni. A vonatkoztatási frekvencia 1 kHz, de ennek nem az amplitúdóját adják meg, hanem azt, hogy a vágótű mekkora sebességgel ficánkolt.

A harmadik paraméternek egy érdekes optikai jelenség a magyarázata. A jelenséget a berlini székhelyű Heinrich-Hertz-Institut két munkatársa, Gerhard Buchmann és Erwin Meyer fedezte föl 1930-ban.

Ha egy lemezt megvilágítanak a fenti ábra „a” jelű részén látható módon, akkor a barázda enyhe görbülete homorú tükörként hat a bejövő párhuzamos fénysugarakra, és a fényt egy fókuszpontba gyűjti össze – ezt mutatja az ábra „b” jelű része. Ha a barázda néma, nem tartalmaz jelet, akkor megfelelő távolságból nézve, vékony, visszavert erős fénycsíkot látsz; legfeljebb a felületi egyenetlenségek és a por szélesít kicsit.

Ha a barázda meneteibe hangfrekvenciás jelet karcoltak, a barázdában lévő információk megszórják a visszavert fényt, így vékony fénycsík helyett a visszaverődés sávot alkot.

Az, hogy a visszavert fény milyen szélesen terpeszkedik fénysávvá, attól függ, hogy a barázdába vésett rezgés milyen mértékben hajlik el az üres barázdától. A kisfrekvenciájú jel amplitúdójának nagyobbnak kell lennie ahhoz, hogy ugyanolyan sávot hozzon létre a visszavert fényben, mint a nagyobb frekvenciájú jel – miként az az ábra „c” része is mutatja. Az AES mérőlemezen a vágótű 8 cm/s_cs-cs vízszintes sebességgel rögzített jelei 2 cm széles fénysávot hoznak létre. A fénysávszélesség felhasználható arra is, hogy meghatározzuk a lemezjátszó nyafijának mértékét, a lemez felületi zajszintjét és a lemez felületét alkotó részecskék eloszlását. A gyakorlatban te arra használhatod, hogy a digitalizálandó lemezen megkeresed a legszélesebb fénysávot létrehozó részt. Ez a lemez leghangosabb része, ehhez állítod majd be a felvételi csúcsszintet.

Mérőlemezed valószínűleg nem lesz, de még egy érdekességre felhívom a figyelmedet. E lemez „A” oldalába 20 Hz és 20 kHz között folyamatosan változó frekvenciájú jelet esztergáltak. E jel előtt van egy 1 kHz-es triggerjel, aminek az a célja, hogy a lemezjátszóhoz kapcsolt spektrumanalizátor elinduljon. A következő videóban látható kis műszerre gondoltak a lemez készítői – a világ egyik legjobb, és persze nagyon drága mérőeszközéről van szó.

Az eredmény ki is nyomtatható.

A hangszedőnek nemcsak frekvenciamenete van, hiszen ez a szerkezet mechanikus rendszer is. A hangszedő tűjét rugalmasan rögzítik, függesztik föl, hiszen különben nem tudna mozogni.

E rögzítés jellemzőjét nevezik engedékenységnek; a mértékegysége μm/mN. Minél kisebb ez az érték, annál merevebb a rögzítés, annál kevésbé tudja letapizni a tű a barázda oldalait. A merevebben rögzített hangszedő engedékenysége kb. 10 μm/mN, a közepeseké 20-25 μm/mN, a puháké meghaladja a 40 μm/mN-t. A specifikációkban a mértékegységet olykor el is hagyják. Az engedékenység csak más paraméterekkel együtt értelmezhető, szóval, erre is visszatérek még. A normállemezek lejátszására alkalmas hangszedők engedékenysége a hangszedő nagyobb tömege miatt kisebb, mint a mikrobarázdásoké.

S akkor nézzük, melyek azok a normállemezek lejátszására alkalmas hangszedők, amelyek talán még kaphatók! Professzionális célokra az EMT gyárt egy mozgótekercses jószágot, a TND 065-öt.

Kúpos tűjének 65 μm a sugara, a tűerő 2,5 cN, az engedékenység 12 μm/mN, az átviteli sáv 20 Hz-16 kHz. Többféle kivitelben gyártják, az alapváltozat ára kb. 2000 dollár.

Mozgómágneses hangszedő az Ortofon 2M 78. Elsősorban sellaklemezek lejátszásához ajánlják.

A gyémánt tű kúpos kialakítású, a sugara 65 μm, a frekvenciamenet 20 Hz-18 kHz +3/-1dB között, az ajánlott tűerő 1,8 cN, az engedékenység 18 μm/mN. Az ára nagyon vonzó: kb. 120-150 euró.

A Nagaoka MP-11N-SP hangszedőbe gyárilag 76μm sugarú gyémánt tűt szerelnek, de kapható hozzá 38 μm-től 102 μm-ig többféle sugarú tű. Kb. 220 euróért mérik. A műszaki adatairól semmit nem árul el a gyártó.

Az Audio-Technika mozgótekercses hangszedője az AT-MONO3/SP cucca. A legutóbbi hivatalos ajánlott magyarországi ára 83 900 Ft volt, de a gyártása megszűnt, így csak egyes külföldi kiskereskedőknél kapható – ha még kapható. Illetve, február elején láttam hirdetni egy hazai boltban is, 150 ezerért.

Az én érzésem szerint az Audio-Technika nagyjából a Shure szerepét kívánja betölteni, amit nemcsak a sokféle terméke jelez, hanem a trehánysága is. Ugyanis e hangszedő egyik adatlapján a frekvenciamenete 22 Hz és 22 kHz között van. Érdekes volna tudni, hogy hogyan mérték, mert olyan 78-as mérőlemez nincs, ami 22 kHz es jelet is tartalmaz. A másik adatlapján – ugyanazon a honlapon, ugyanennek a típusnak – viszont 45 Hz az alja, és 7 kHz az átviteli sáv teteje. A többi adatot tekintve, 63,5 μm a gyémánt tű sugara, az engedékenység 20 μm/cN, a tűerő 3-7 cN lehet.

Jóval olcsóbb, kb. 50 ezer Ft a AT-VM95SP/H mozgómágneses hangszedő.

A fenti képen látható, hogy valójában a VM95 sztereó hangszedő sorozat egyikébe raktak normállemezek lejátszásához való tűt. Mivel maga a hangszedő sztereó, a barázda két falának kitéréseit külön-külön jelként érzékeli. Te döntöd el, hogy monósítod-e a két jelet, vagy csak a szebben szólót használod-e. A gyártó azt javasolja, hogy monósítsd a két jelet, azonban ezzel van egy nem is kis bibi. Az igazi monó hangszedők ugyanis csak egy tekercset tartalmaznak, nem érzékelik a mélységi mozgást és az ebből eredő zajt, valamint a két oldalfal eltéréséből keletkező különbségi jelet. A sztereó hangszedők két tekercse viszont igen, és elő is állítják a zajt és ezt a különbséget, amire a monó lejátszásnak nincs szüksége, sőt, zavarokat is okozhat, hiszen monósításkor a zaj és a különbségi jel is része az eredő jelnek. A helyzetet még tovább bonyolítja, hogy az 1970-es évek elejétől számos monó hanglemezt sztereó vágógépeken esztergáltak, s bár ez a normállemezeket nem érinti, az ilyen lemezek barázdájának két oldalfala eleve nem azonos. A legtöbb archiválási célra készült előerősítő lehetővé teszi a két csatorna monóba keverését, tehát nemcsak az egyszerű összeadást, és ez a normállemezek digitalizálásakor előnyös. Egyébként ebben a hangszedőben a tű sugara 76 μm, frekvenciamenetnek 20 Hz-20 kHz-et adnak meg, a tűerő 4,5-5,5 cN lehet, az engedékenység 20 μm/cN. Előnye, hogy szabványos, az Audio-Technikának a sorozat előző részében bemutatott dj-lemezjátszóihoz való hangszedő tartóba szerelték, tehát a hangszedő cseréje pillanatok alatt megoldható. Ez igencsak dicséretes, legalábbis lusta emberek számára. De te nem ilyen vagy, á, dehogy... A pucér hangszedő 12 ronggyal olcsóbb, az elég gyéren megadott műszaki jellemzői természetesen ugyanazok. Mivel külön is kapható a hangszedő tartó (külföldiül headshell) kb. 5 ezer forintért, pár perces munkával nyerhetsz 7 ezer forintot.

A Sumiko nevű japán cég nem szereli hangszedőbe az RS 78 típusjelű tűjét.

Ez elég ronda dolog tőle, ugyanis ha nincs szükséged mikrobarázdás hangszedőre, kénytelen vagy mégis venni egyet a termékei közül, és kicserélni a tűt benne, ami a tesztek szerint macerás. A mozgómágneses hangszedőbe való kúpos tű sugara 76 μm, és itt is érdekes a frekvenciasáv, mert a cég 15 Hz-25 kHz-et ad meg, de az összes ajánlott hangszedőt mérve, a -3 dB-s pont 6 kHz-nél van. A tűerő 4,5-5,5 cN lehet, az engedékenység 10 μm/cN. A műszaki adatok között a két csatorna közötti áthallás is szerepel, ami -25 dB. Ez természetesen nem a tű jellemzője, hanem azé a hangszedőé, amelybe teszed.

A tű ára 200 euró, az ajánlott négy mozgómágneses (Rainier, Moonstone, Olympia és Wellfleet) hangszedőé 79-449 dollár.

A fenti kép a dán Ortofon egyik gyárában készült réges-régen. Meglepetésemre egy szintén régi, klasszikus, igazi monó 78 rpm-hez tervezett, az előbbiekben bemutatottakhoz képest nehéz, 37 g tömegű hangszedő is kapható 790-850 euróért.

Az SPU sorozat részeként gyártott Mono CG 65 Di MkII mozgótekercses típus kúpos gyémánt tűjének átmérője 65 μm, az átviteli sáv 20 Hz-15 kHz +3/-1 dB-n belül. A tűerő 4-5 cN, az engedékenység viszont 7 μm/mN, tehát ez egy merev hangszedő. Ehhez a hangszedőhöz fejlesztették ki az ST-M25 transzformátort, s ez is kapható 6-700 euróért.

Végül következzék egy kis összehasonlítás!