如 何 挑 選 唱 頭 ... 規 格 ... 重量 & 順 服 度
不論你是要先買唱頭，再挑唱臂，
或者，先買唱臂，再挑唱頭，
總之，唱頭 & 唱臂必須合得來才行，
否則...
一旦唱頭 & 唱臂有過度的共振，下場就是... 換唱頭 or 換唱臂，可不是調整一下就能解決的。
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至於，該如何避免過度的共振，
就必須來仔細研究一下... 唱頭的順服度、唱頭的重量、唱臂的有效質量。
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唱頭的順服度 Compliance
唱頭的 "順服度" (也有人稱為 "循軌力")，通常簡寫成 C。
為了以 "整數" 表示，通常以 10^-6 cm/dyne，或 um/mN，或 cu 為單位。
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"順服度" 到底是什麼東西 ?! 是怎麼算出來的 ?!
此事涉及複雜的物理學，一般人沒必要去了解，可以略過不談。
不過，有一個問題，不可不注意...
唱頭規格上所列的順服度，有幾種不同的測量、表示方式，
有些必須換算，才能適用唱頭 + 唱臂的共振頻率公式。
1. 若為動態 (Dynamic)，且於頻率 10 Hz 測量而得，則順服度可直接適用公式。
2. 若為動態 (Dynamic)，但於 100 Hz 測量而得，則順服度應按規格 x 1.75 (大約)。
3. 若為靜態 (Static)，則其順服度應按規格 x 0.35 (大約)。
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範例 : Van Den Hul 唱頭的順服度
Van Den Hul 唱頭的順服度，規格為 35 Micron/mN Static。
這表示 "我們要的" 順服度，並非 35 cu，而應為 35 x 0.35 = 約 12 cu。
應搭配中質量唱臂，而非輕質量。
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範例 : Koetsu 唱頭的順服度
Koetsu 唱頭的順服度，規格為 5 x 10^-6 cm/dyne at 100 Hz。
有人會依 5 cu 的低順服度，搭配重質量唱臂，如 Fidelity Research 等。
但實際上，其順服度應以 5 x 1.75 = 約 9 cu 計算，搭配中質量唱臂會比較適當。
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範例 : Phasemation (Phase Tech) 唱頭的順服度
Phasemation 唱頭的順服度，規格為 8 x 10^-6 cm/dyne。
雖無標示，但據了解，這是以 100 Hz 測量而得，
所以，其順服度應以 8 x 1.75 = 約 14 cu 計算，搭配中質量唱臂會比較適當。
(而非以 8 cu 搭配重質量唱臂)
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一般而言 (無絕對標準)...
C : < 10 cu，可稱為低順服度唱頭。
C : 10 - 15 cu，可稱為中順服度唱頭。
C : > 15 cu，可稱為高順服度唱頭。
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從字面意義來看，似乎順服度越 "高" 越好，可以唱的越 "順" ?!
的確...
基本上，高順服度唱頭，比較不挑唱片，唱起來比較 "順"。
尤其...
在中、低頻的循軌上，會較順暢，表現會較好。
(但高頻的循軌，與表現，主要和唱針 (針尖) 的形狀、運動有關，而非順服度)
但從另一角度來看...
高順服度唱頭，若搭配唱臂不當，卻比較容易產生共振而 "不順"。
不過，這是另一個層面的問題，
而且，這也不是唱頭本身的錯，
而是目前輕質量的唱臂選擇很有限，容易搭配錯誤造成的。
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唱頭的重量 Weight
大多數的唱頭，重量都在 5 - 15 g 之間。
我們需要在意那不過幾公克的差異嗎 ?!
事實上，唱頭 + 唱臂的共振是非常敏感的，有時只差那 1、2 公克，就有天壤之別。
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唱臂的有效質量 Effective Mass
唱臂的有效質量 "不是" 指整支唱臂的重量，
而是指會移動部份的質量。
這個 "有效質量" 需要經過實驗，精密測量後才能得到，
我們是沒瓣法自己算的。
(廠商若無提供數據，你將無可奈何)
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範例 : Morch DP-6 的有效質量
Morch DP-6 可提供四種不同質量的臂管，分別是... 4 g (綠)、6 g (紅)、8 g (黃)、14 g (藍)。
你可以視自己的唱頭重量、順服度，來選擇不同的臂管 (原廠亦有提供建議)。
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唱頭 & 唱臂的共振關係
為什麼我們要知道唱頭的順服度、重量，以及唱臂的有效質量 ?!
因為...
唱頭 (唱針) 本身是個共振體，唱臂也是，
二樣東西結合之後，又會產生新的共振頻率。
為了避免共振噪音，
甚至唱頭會共振的 "抖" 起來，
我們必須把共振頻率控制在人耳敏感的範圍之外 (最好 < 12 Hz)，
又要避免極低頻所引起的共振雜音 (最好 > = 8 Hz)。
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P.S. 有些資料會建議 5 - 15 Hz (或其他)，
但範圍越寬，產生共振的風險也越大，所以我們寧可嚴格一點。
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唱臂 + 唱頭的共振頻率 (單位 Hz)
= √ (1 / ((MC + EA)* C)) / (2 * ∏)
= √ (1 / ((MC + EA)* C)) / 6.2832
= √ (1 / ((MC + EA)* C) / 39.4786)
= √ (0.0253 / ((MC + EA)* C))
= 0.159 / √ ((MC + EA)* C) (此 C 單位為 cm/dyne)
= 159 / √ ((MC + EA)* C) (此 C 單位為 10^-6 cm/dyne)
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其中...
∏ : 3.1416
MC : 唱頭重量，須包括螺絲、墊片.. (單位 g)
EA : 唱臂有效質量 (單位 g)
C : 唱頭在 10 Hz 時的動態順服度 (單位 10^-6 cm/dyne，或 um/mN，或 cu)
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若要將共振頻率控制在 08 - 11 Hz 之間，
則 08 < 159 / √ ((MC + EA)* C) < 11，即... 209 < (MC + EA)* C < 395
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當 C = 05，則 42 < (MC + EA) < 79
當 C = 08，則 26 < (MC + EA) < 49
當 C = 10，則 21 < (MC + EA) < 39
當 C = 12，則 18 < (MC + EA) < 32
當 C = 15，則 14 < (MC + EA) < 26
當 C = 20，則 11 < (MC + EA) < 19
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P.S. 如果你不想麻煩，這裡有現成的程式幫你算...
https://www.vinylengine.com/cartridge_resonance_evaluator.php
只要先輸入唱臂的有效質量即可。
綠色是合適，黃色是勉強，橘色是不宜。
不過，這裡的唱頭重量只算到 15 克，較重的唱頭沒列入。
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我們知道一個基本原則...
低順服度 (< 10 cu) 唱頭 ...... 適合撘配 "重" 質量唱臂。
中順服度 (10 - 20 cu) 唱頭 ......... 適合撘配 "中" 質量唱臂。
高順服度 (> 20 cu) 唱頭 .................. 適合撘配 "輕" 質量唱臂。
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不過，這只是大致上的通則，
實際上，產生共振的情況很複雜，
除了唱頭、唱臂的規格，
尚需考慮唱頭、唱臂、轉盤的材質、設計，
所以，你會發現... 有些唱臂根本不提供 "有效質量" 的數據，
而有些唱臂提供的搭配建議，"可能" 和上述公式算出來的結果不盡相同。
因此，該如何選擇唱頭 + 唱臂...
依照理論當然沒錯，
但最好同時也能參考一下前人的經驗。
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P.S. 有矽油阻尼設計的唱臂，還可藉由矽油的多少、種類，來控制共振，使用彈性較大。
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範例 : Clearaudio Satisfy 唱臂的搭配建議
此唱臂 (碳纖維臂管型) 的有效質量為 9.0 g，原廠建議應搭配 2.5 - 17 g 的唱頭。
若原廠無提供相關資訊，我們可依上述公式自己算...
因 Clearaudio 唱頭的順服度均為 C = 15，適用 14 < (MC + EA) < 26 公式。
已知 EA = 9，則 5 < MC < 17，即應搭配 5 - 17 g 的唱頭 (尚須包括螺絲、墊片等)。
計算結果 vs. 原廠建議，是一致的。
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範例 : 唱頭蓋的選擇
有些唱臂是可以更換唱頭蓋 (Headshell) 的，
或者說，唱臂所提供的有效質量，是不含唱頭蓋的，
(較常見於 Ortofon 或某些日本唱臂)
此時，可以把 MC = 唱頭重量 + 唱頭蓋重量，再套用上述公式。
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中順服度的唱頭，選擇唱頭蓋不難。
以 Ortofon : SPU Royal GM MkII 唱頭為例...
順服度 8 cu，適用 26 < (MC + EA) < 49 的公式。
其重量為 30 g (含唱頭蓋)，
若搭配 Ortofon : RS-212D 唱臂，有效質量 3.5 g (不含唱頭蓋)，
則 30 + 3.5 = 33.5，符合公式，共振很適當。
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但高順服度 (20 cu) 的唱頭，只能適用 11 < (MC + EA) < 19 的公式，範圍窄很多。
扣掉唱臂的有效質量 (以 Ortofon 類似的唱臂而言，大約 3.5 g)，則唱頭 (含唱頭蓋) 的適當重量約在 7.5 - 15.5 g。
唱頭的重量再怎麼輕，至少也都有 6 g，
所以唱頭蓋的空間，只能介於 1.5 - 9.5 g 之間，並不容易找。
如果唱頭比 6 g 更重，唱頭蓋就要比 9.5 g 更輕，會更難找 (甚至找不到)。
也因此...
唱頭的順服度大，不只要找很輕的唱頭蓋，
並且最好選擇較不會共振的木頭材質唱頭蓋，來減少發生共振的機會。
如果實在找不到適合的唱頭蓋，那就只好放棄那顆唱頭了。
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至於低順服度 (5 cu) 的唱頭，適用 42 < (MC + EA) < 79 的公式，
雖然範圍較大，
但底限很高，不論唱頭或唱頭蓋，都必須選擇重量很大者。
一般唱頭比較重的，也不過約 15 g，
則唱頭蓋的適當重量應在 27 - 64 g，相當重，也是不好找。
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範例 : Grado 唱頭的噩夢
Grado 唱頭歷史悠久，聲音溫暖熱情，長期受到 TAS 推薦，而且價格也不貴，是很值得入手的唱頭。
然而，買回家後，卻有意想不到的麻煩...
一旦開始播放，唱針就經常不由自主的 "抖" 了起來，劇烈搖擺，跳針連連 !!!
(較高級的木頭殼系列較易有此狀況，但較便宜的 Prestige 系列反而較不會)
這就是音響圈中流傳已久的 "Grado Wobble" 或 "Grado Dance" 現象。
這對新手來說，根本不知如何是好，簡直就是黑膠噩夢 !!!
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其實，最主要的原因，就出在唱頭 + 唱臂的共振頻率超出範圍。
Grado 唱頭的順服度為 20 cu，適用 11 < (MC + EA) < 19 公式。
又其重量約為 6.5 g (只限木頭殼機種)，則 4.5 < EA (唱臂的有效質量) < 12.5。
這範圍本來就小，唱臂本來就不是那麼容易找，
況且，在實際應用上，就算你選 10 g 的唱臂 (符合公式)，也未必保證適合，
例如，木頭殼機種搭配質量約 10 g (據說) 的 Linn Basik Plus 唱臂 (及 Linn 轉盤)，仍然還是 "抖" 個不停。
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其他 MM / MI 唱頭的順服度也很高，卻沒這麼多麻煩 ?!
可見... 這不只是順服度的問題，也和唱頭的結構、材質有關。
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所以，如果你非 Grado 唱頭不用，建議...
1. 最好用有效質量很輕的唱臂，像 VPI 唱臂就很適合 (例如 JMW-9 為 7.7 g)。
如果質量不是很輕，甚至是中質量唱臂，最好選有矽油阻尼的，尚可藉矽油的多寡來調整共振。
2. 最好勿用在容易共振的軟盤上。
3. 最好先參考已搭配過的人的經驗談。
