黑胶音源系统硬件构成与详解

接下来我们介绍一下黑胶音源的硬件构成。黑胶音源由4部分构成——唱盘（turntable）、唱臂（tonearm）、唱头（cartridge）、唱放（phono stage）。前三者组合在一起，就是我们通常说的——黑胶唱机，输出信号通过唱臂线连接到唱头放大器，均衡调制放大后即可得到正常的音频信号，后续可以接入耳机或音箱系统进行聆听欣赏。

对于高级黑胶硬件来说，唱盘、唱臂、唱头是可以自行组合的，而唱放则是一台独立的机器，或者由前级（Pre Amplifier/Control Amplifier）提供此项功能。从技术设计上说，唱放属于音频放大器，与黑胶唱机的技术要求是不一样的。

1. 黑胶唱盘

唱盘，或者说黑胶转盘，英文名turntable，简单地说就是一个可以匀速旋转的圆盘。其结构主要包含5个部分——转盘、轴承、底座、驱动系统、供电控制系统。

作为黑胶音源系统的基础硬件，唱盘的每一个组成部分都有值得注意和讨论的地方，过去的一些科普文章往往只侧重于避震方案和驱动方式，这显然是不全面的，尤其是在今天，皮带驱动的设计在HIFI机型中几乎一统天下，此时再讨论惰轮驱动未免有些不合时宜（对于新手玩家来说，惰轮唱机可以说毫无意义），而软避震方案的知名机型既少且贵，也不是一个主流选择。真正值得注意的地方，比如转盘轴承，讨论却几乎没有，但这却正是严重影响转盘性能的地方，也是需要我们深入讨论的地方。

AVID VOLVERE SP，软避震唱盘

KUZMA Stabi R，硬避震唱盘

先说转盘，转盘指的是固定在轴承上承托黑胶唱片的圆盘，由于唱片最大直径12英寸，所以转盘直径一般在300-320mm之间，过去有一种专业应用场景下的特殊机型叫“transcription motor unit”，一般翻译成“转录转盘”，最大可达到14寸规格，不过在产机型已经没有了。转盘的技术要求比较简单，除了承托唱片之外，还需要坚硬不变形、具有较高的转动惯量（又称“质量惯性矩”）、抑制多余振动。这些要求中，前两点很容易实现，一块精密加工的金属盘就行，以至于出现了一种风气，判定一台唱盘高级与否往往只看它有没有一块厚重的金属转盘。

Technics SP-10，专业直驱转盘，需要自己配底座使用

但是，单一材料的厚重转盘不能完全解决“抑制多余振动”的需求，或者说一味的增加转盘重量是不可行的，太沉的转盘对轴承是很大的负担，并会影响其使用寿命。更为高效的办法是——采用多种材料复合结构。基于这个思路，不同品牌的处理方式有所不同。名铸/Acoustic Signature采用消声钉设计，在铝盘上镶嵌铜制组件；松下/Technics、KUZMA用多种材料固定在一起制作转盘；更常见、更通用、成本也更低的方法则是在转盘上增加一个唱片垫。

名铸的唱盘，级别越高装配的消声钉越多

KUZMA 复合材料转盘，铝合金+亚克力，转盘净重8kg

唱片垫对于声音的影响源于不同的材质、厚度、表面接触形状等因素，当与唱片结合在一起时，既提供了不同的支撑力，也会产生不同的组合谐振。所以唱片垫完全可以看作一个调音组件，除了那些粘贴固定唱片垫的机型（比如AVID、KUZMA）之外，完全可以多尝试几种不同的唱片垫，以获得你想要的声音。而如果选择的是清澈/Clearaudio、欧博等采用亚克力或POM材料制作转盘的机型，个人建议不要再使用额外的唱片垫，但可以考虑加一个唱片压镇。

转盘轴承是一个谈论比较少的话题，也是一个相对专业但不太被重视的部件。黑胶唱盘使用的轴承是一种滑动轴承（各种评测中也有说推力轴承的），这里就不说专业名词了，按照简单通俗的说法，转盘轴承可以被拆解成三个部分——支点、轴心、轴套。

用料方面，每个品牌说法不太一样，但有几点思路是共通的。支点部分采用高硬度耐磨损的材料，常见的有高硬度工具钢、钨钢/硬质合金、人造刚玉。轴套近些年流行采用自润滑材料，比如油浸青铜、特氟龙，前者旋转的时候表面会形成一层油膜，不仅寿命长而且不需要维护。轴心普遍选择高强度不容易变形的材料，比如陶瓷棒或不锈钢棍。不过与转盘不同，轴承的核心并不在用什么材料，而在于支点在上还是在下。

这就引出另外一个概念——正置轴承和倒置轴承。

正置轴承——轴套在下，支点在轴套底部，轴心和转盘在一起，插入轴套中。

倒置轴承——轴心在下，支点在轴心顶部，轴套和转盘在一起，套入轴心中。

正置轴承设计历史悠久也很普及，想象一下陀螺，唱盘转起来的时候也差不多。问题在于——转盘重心高于支点、轴心细长、轴承不可避免的具有间隙，当这三点集合在一起，一个显而易见的问题出现了——轴心产生晃动并将振动传递到转盘上，重放时在唱片表面产生一个垂直失真信号，如果你听的是单声道唱片，这个问题可能会更明显，而当时对应的解决办法是提高加工精度并加入一些阻尼材料（油浸轴承）。

LINN LP12，装配于子盘上的轴承套升级款

关于这个问题，我查阅到的研讨文章发布于1977年，并且文章中也给出了解决办法，我不知道清澈/Clearaudio和盘王/JR Transrotor是否从中获取了灵感，但这并不是唯一的办法，另一个成功商业化的解决办法就是——倒置轴承，AVID和KUZMA都是典型的例子。它的好处很明显，支点高于转盘重心，旋转更加稳定，即使同样发生晃动，影响也小于正置轴承，而且轴心轴套都可以做的很粗，支点是独立的，磨损后可以简单的更换。

AVID唱盘倒置轴承，钢材轴心、油浸青铜轴套、硬质合金顶珠、蓝宝石垫片

除了上述两种轴承之外还有一个特例——清澈/Clearaudio的磁浮轴承，加入磁力机构的轴承又可分为两种：1.无支点，磁力支撑转盘重量，也就是清澈/Clearaudio的方案。2.有支点，通过磁力支撑转盘部分重量，减轻轴承支点负荷，最近发布的ESOTERIC Grandioso T1就是此类设计。不过完全依靠磁力悬浮不可避免的存在垂直晃动的问题，也是有利有弊。

清澈磁浮轴承结构示意图

轴承是唱盘的核心部件，但又是一个看着不起眼而且完全没有个人操作空间的部件，此时更依赖于厂商设计理念和制造水平，这就需要对于产品的深入了解，而不是简单的凭外观判断。

唱盘底座提供整个唱盘的固定支撑同时隔离外界震动，固定支撑没有什么好说的，底座嘛，本来就是干这个的，隔绝震动则是黑胶工作原理决定的。震动干扰显然是机械拾取刻纹的大敌，而外界震动又是不可避免的，其来源有音箱单元、驱动电机、使用者本人等多方面因素（所以最好不要把音箱放在黑胶唱机旁边，坐着听），为了保证重放时不被影响，就必须进行避震处理。

避震方式可分为软避震和硬避震（也称之为软盘和硬盘），本质是对震动的理解和处理方式不同。

软避震设计——既然震动不可避免，那么只要唱盘唱臂一起震动就好了嘛，转盘和唱臂之间没有相对位移，就相当于二者都不被震动影响。

硬避震设计——只要器材足够厚重，阻尼足够大，自身谐振频率足够低，就可以把震动的影响最小化，就可以主观上忽略震动的存在。

基于这套理论，软盘多采用子母盘设计，二者通过弹簧、软胶等柔性配件连接。子盘安装轴承、转盘和唱臂座，母盘安装电机、驱动电路，同时提供整个外壳底座的支撑。典型代表是LINN、AVID这些厂商，优点很明显，能有效抵御外界震动影响，不需要使用厚重到夸张的底座组件，整体售价相对较低（但由于结构相对复杂，入手门槛较高）。缺点同样很明显——需要频繁调整转盘水平、不适合使用一些重量比较大的唱臂（通常带VTA塔的，结构复杂的，都会比较沉）。

LINN LP12当年的样子，几十年没变的设计

AVID唱盘，可以从上方调节子盘水平

硬盘的设计理念就简单粗暴的多了，似乎机器高级与否看看体积重量就能知道，因此，硬避震的设计也通常被理解为无脑堆料。实际并非如此，厚重的转盘容易做，但高负荷高性能的轴承就没那么多了，而且如何驱动重量级转盘也是个问题。所以硬盘一方面确实会采用堆料的方法，但另一方面也会使用复合材料等其他办法提高阻尼能力，而不是一味的加大加重。

市面上常见的黑胶唱机大多是硬盘，比如名铸/Acoustic Signature、实丽/Acoustic Solid、盘王/JR Transrotor等品牌（这个问题其实很难概述，需要具体到某一个机型，比如KUZMA，软盘硬盘都有）。优点在于入门门槛低（起步价低）、也能够实现较好的避震、机器看着厚重威猛、能支持各类唱臂而且可以同时装多只唱臂。缺点是体积大、需要配套支架（最起码得有一个结实稳定的器材架）、高性能的硬盘必然不便宜（低价位产品如果配置缩水太多，就体现不出硬避震的设计了）。

重量&金属爱好者狂喜

低价位的硬避震唱盘，很多看起来是有些寒酸的

米歇尔黑胶唱机，可能是最出名的一款，充满“异域风情”

驱动系统或驱动方式是科普文章中经常说的一个话题，虽然值得讨论，但实际选购中不需要过于纠结。入门款机器中，直驱优于皮带驱动，理由很简单，便宜稳定免维护。而高端HIFI唱盘市场上，皮带驱动是绝对的主流，好像也没什么需要纠结的。

黑胶唱盘驱动方式有四种——惰轮驱动、皮带驱动、直接驱动、磁力驱动，这个排名是根据研发推出时间排列的（惰轮和皮带哪一个更早我没有查到），一般技术发展越后期性能越好，不过我们很多时候都是在“重新发明轮子”，所以尽管皮带驱动的设计可能看起来很“古老”，但今天的高性能皮带驱动唱盘和当年不是一个量级的东西。

惰轮驱动——这是一种直接驱动转盘方案，可提供较高的扭矩。惰轮就是传动轮，电机驱动传动轮，再由传动轮带动转盘。黑胶唱盘中的上古名器多是惰轮机，比如颇受“老烧”追捧的GARRARD 301，比较典型的配置是高度风/Ortofon RMG309或SME 3012唱臂+SPU唱头。此类机器最大的问题是电机的振动会直接传导到转盘上，惰轮被转盘内侧和电机轴同时挤压着，偏心形变和老化都不可避免，并且再次增加了有害的振动，最终就产生了一种被称之为“rumble”的转盘噪音，虽然通过技术手段可以将惰轮唱机的问题降低到可容忍的范围，但最终他还是被市场淘汰了。

电台工作人员操作惰轮唱机，当年这是专业的象征

作为专业版机器，GARRARD 301也需要自行配置底座

厚重的第三方木质底座，右侧唱臂出自IKEDA，高有效质量动平衡唱臂

皮带驱动——既原始又现代的间接驱动转盘方案，电机和转盘之间通过一根驱动皮带连接，皮带既起到传动作用，同时又能吸收过滤电机的机械振动，简单却很管用。尽管在驱动力上不如惰轮唱机简单直接，但增强驱动力并不困难，使用高扭矩电机或多电机驱动都可以。当年这种驱动方案最大的问题是找不到一根合适的驱动皮带，它被要求具有高柔韧性、纵向拉伸小、长期稳定并保持弹性等特点，而随着这个问题的解决，皮带驱动方案就变得十分流行了。

国内不太常见的美国VPI唱机，单点臂，LYRA Delos唱头

直接驱动——由日系厂商研发推出，曾经被认为是理想的唱盘驱动方式。它舍弃了惰轮、皮带等组件，将转盘直接安装在电机轴上。优点很突出，结构紧凑，启动速度快，高扭矩，晶振+控制电路提供精准的转速，而且几乎不用保养。但同样的，电机任何的振动都会毫无保留的传递到转盘和碟片上，尽管这个问题可以通过精良的做工来弥补和控制，但主观评价仍然是褒贬不一，在产的旗舰级黑胶唱盘中只剩下松下/Technics SP-10R这一款产品。

Technics SP-10R，外置供电控速盒，据说兼容老款SP-10的底座

官方底座，最多可搭配3只唱臂

磁力驱动——同样是间接驱动方案，但不使用皮带传导，而是通过磁铁的排斥吸引力带动转盘，典型代表是盘王/JR Transrotor和新近发布的ESOTERIC Grandioso T1。此类方案最常讨论的一个问题是磁场干扰/磁泄露，我们通常都觉得唱头容易受到杂散电波的干扰（比如静电），但唱头其实更怕磁场干扰，早期的直驱唱盘大家也有类似的担忧。除此之外，还有一个隐藏问题——驱动力是否足够，作为民用欣赏音乐的设备，我们对于转盘启动速度要求并不高，但转盘驱动力是影响声音的。不过这也都是一些猜想，到底如何，恐怕只能听了真机后再做判断。

ESOTERIC Grandioso T1 官方结构图，着急要成品可以买盘王的机器

IKEDA代工的唱臂，搭配展示唱头为vdH 翠鸟，世界上第一款可以外接10M数字时钟信号输入的黑胶转盘

黑胶唱盘是如何影响声音的，从这四种驱动方式可以看出一些端倪。虽然唱盘本身不发声，但在各种振动以及振动传导/隔离/阻尼的影响下，他实际上对唱头循迹读取产生了影响。现产机型中，皮带驱动方案大行其道是有原因的，既有成本、制造难度的因素，也因为其简便、稳定、耐用，下限不低，上限也可以很高。唯一需要注意的是——驱动皮带需要定期保养，建议看官方说明书，简单地说就是要定期擦拭皮带和传动轮（纯净水+不掉毛的软布即可），保证接触面干净，如果皮带出现细小裂纹或启动速度过慢就应当考虑更换了。

最后是供电控制系统，同样也由厂商配套提供。早期唱机用交流电机比较常见，供电也很简单，但这种供电方式意味着厂商需要准备多种电机，以应对50/60 Hz不同的市电频率，而且转速或多或少都有误差。现在的产品用直流电机的比较多，供电也比较简单，其中不乏配备开关电源的型号，不仅有效降低成本，而且兼容全球各地的市电电压。（松下/Technics SL-1200/1210系列都是开关电源，无论行货水货，国内都可以直接使用）

在实际使用的过程中，我们通常无法直接对比黑胶唱盘的声音，选购哪一款型号，更多的是根据预算和需求。针对不同市场的黑胶唱盘区别很大，比如常见的三种——HIFI市场、专业市场、普通民用市场。

HIFI市场最小众也最强调品质，厂商会提供造型各异、做工精良但功能非常单一的黑胶转盘，而且只是黑胶转盘，唱臂唱头需要你自行选购。虽然也有厂商从唱机到唱放全都做，你仔细看就会发现，其中存在贴牌和代工的现象（盘王/JR Transrotor TR-800S唱臂就是JELCO贴牌，名铸/Acoustic Signature的唱头是高度风/Ortofon唱头换壳）。这当然不能说是问题，厂商专精一两种产品是很正常的，制造唱盘和制造唱臂所需要的技术和设备显然有差异，唱头外壳也确实会影响声音表现。但选购之前需要了解清楚，以刚才所说的盘王/JR Transrotor为例，选购他家的整机，显然不如另配一只JELCO唱臂合算，尤其是盘王/JR Transrotor用的还是JELCO最低级的唱臂进行贴牌。

JELCO SA-250简直万能，衍生型号众多

这种自主搭配的玩法意味着HIFI唱机组合可以千变万化，但也容易遇到一些坑，花点冤枉钱那都不算什么，买了唱臂却无法安装到唱盘上才是真的闹心。为了避免这种情况，也可以考虑一些一体式的HiFi黑胶机，比如YAMAHA GT-5000，或者入门级玩家中很常见的Clearaudio concept。

面向专业市场的产品大多看重三点——稳定性、耐用度、性价比，很多机型在民用市场卖的也不错，比如铁三角/audio-technica LP-120，松下/Technics SL-1200系列。这类机器和同价位民用机相比往往更胜一筹，而且使用便利、功能齐全、工作稳定、结实耐用。因此，相较于入门级民用机来说，很多人会推荐此类产品。

但他们很多设计出来是给DJ用的，给DJ用和听歌有什么不一样吗？有，对于DJ来说，黑胶唱机可能只是一个乐器和工具，音质远不如耐用性和稳定性重要，又受限于成本，HIFI机中常见的厚重转盘、高级材料轴承之类的设计肯定没有，默认搭载的唱头也不会是高性能MC唱头（高性能MC唱头也不能用于搓碟），内置唱放大多是比较简单的运放型唱放，这在某种程度上对唱片重放会形成一种限制。因此这样的产品是很好的入门选择，但当你升级的时候，就不一定选择此类产品了。

那么专业机型是不是就没有优秀产品？也不是，SL-1200 MK7和SL-1000R就是典型的例子。前者是专业DJ款，后者则是面向高端专业市场的产品，简单地说也就是广电媒体之类的客户。他们对于重放品质也是有要求的，但同时又很看重使用便利性、工作稳定性等方面。（SL-1000R其实是两部分，底座+主机，其中主机叫SP-10R，底座可以由客户自行制造装配，这种设计初衷是为了方便客户将机器嵌入安装到控制台等地方）。这种需求导致此类产品与HIFI唱机设计上有所不同，比如更倾向于直驱而不是皮带驱动。

SL-1200 M7L纪念版提供多种颜色可选，不过也只是换了个配色

普通民用市场比较复杂，强调外观特色和极简便操作（比如全自动）是主流，大量的电子玩具和家具装饰型的产品充斥其中，偏偏很多人还不能分辨，还认为这样的声音就是黑胶应有的水平。这也是为何不同群体对黑胶的认知如此割裂的根源之一。

这当然不能说有问题，客户群体需求不同，有的只是好奇黑胶是什么声音，有的则是喜欢听音乐的“仪式感”，有的首先被某些黑胶唱片吸引，然后为了实现“能听”这个功能而选购机器，更有一些只是喜欢收集黑胶唱片，顺便听一下什么声音。这些需求对应的产品，必然是价格低廉、操作简单、集成度高，不需要其他组件甚至自带音箱、但同时做的又比较漂亮的。这一类的产品对我来说没有讨论的必要，不过有其存在的必要，是完全可以理解的。

铁三角 LP60X 全自动黑胶唱机，常见搭配Marshall便携音箱，反正也能响，对吧

黑胶唱盘还有三个常见的配件——唱片压镇、唱片压圈、唱片垫。关于唱片垫上文已经介绍过了，有一定的调音功能，对于声音表现有正面帮助。唱片压圈比较少见，这个东西大家可能见过，一个套在唱片外侧边缘的金属圈，主要用于将碟片压平，之所以用户比较少主要是这类产品是和黑胶唱盘配套使用的，或者说是专用的，KUZMA和clearaudio都有此类产品，如果原厂没有，那么很可能出现第三方唱片压圈无法顺利使用的问题。

唱片压镇，又称碟镇，商品化的名称也叫记录稳定器（外文机翻就是这么个名字），它的作用有两个，1.压住唱片保持不动，2.对于谐振进行调节和抑制。前者对于不太平的唱片很有用，后者则体现在声音微调上，但这个就比较主观了。结构原理有两种——带锁紧和不带锁紧的，带锁紧功能的依靠转盘轴心上的螺纹或者碟镇上的卡爪压紧唱片（带螺纹的注意不要拧得太紧），不带此功能的则依靠重量和地心引力。

是否使用碟镇是有争议的，入门级机器和原厂不出碟镇的轻薄软盘就不要用了，不仅会加速轴承磨损，有时甚至会影响转速，但这并不是碟镇有什么问题，单纯就是机器做的太菜。软盘如使用碟镇，调节水平时必须装上碟镇和碟片后调，才能做到准确。重型硬盘对碟镇的需求不高，此时可以考虑一些设计上侧重调谐的碟镇，比如SAEC或Origin Live等品牌的产品。但不管怎么说，碟镇设计初衷不是用来好看的装饰品，尤其是一些70-80年代比较薄的老版黑胶，用上碟镇可能更加不平整，重放效果更差，此时应当根据实际聆听感受选择是否使用。

除了上述内容，受限于个人水平，黑胶唱盘还有两点没有谈论到——气浮轴承和气吸转盘，这两项明显属于顶级唱盘的配置，典型代表是日本TechDAS，也就是目前黑胶圈最有牌面的机器之一——Air Force系列，不过这个机器我还没玩到，后续有机会再补充吧。

空军3号标准版，示意图搭配唱臂分别为：金驰 ACT、SME 3012R、Graham Phantom

对于个人选购黑胶唱盘，首先肯定要考虑预算，然后是需求，这里包含几个选项，是否要装配多只唱臂、是否要装配12寸等较长规格的唱臂、是否接受经常调试唱盘、对外观有没有特殊要求（比如某些具有“异域风情”的机器）、对机器的使用保养有没有特殊要求、是否考虑机器二手残值等等。我所说的那些技术因素虽然很重要，但更多的是帮助你在同样价格区间的产品中选一个更好更合适的。如果没有什么明确的要求，那么可以先从一块硬避震唱盘开始入手，而这类选择就很多了。

2. 黑胶唱臂

唱臂，英文名tonearm，直译的话就是“音调臂”，可能是听起来有点别扭，后来改叫唱臂。通过唱臂座（arm base）固定在唱盘或唱臂板上，前端安装唱头（cartridge），固定支撑唱头同时随着唱头循迹活动。

唱臂的功能非常简单，但优秀唱臂的要求却很复杂，通常有以下几点：

1. 尽可能无共振且对于振动的良好解耦和阻尼

2. 低摩擦力的顺滑运动

3. 适当的有效质量（质量惯性矩/转动惯量）

4. 适当的循迹几何关系

5. 坚固稳定的构造和优雅的外观

这几条要求是不是有一些不好理解？

通常我们对于唱臂的解读是比较简单的，关心的无外乎几寸的唱臂，直臂还是弯臂，什么轴承，外观好不好看等等，更深一步的，有人会告诉你还分为弧线循迹和直线循迹，唱臂有效质量高低，动平衡和静平衡针压等区别。这些问题确实很重要，但没有直指核心，唱臂的功能是支撑唱头进行精准循迹，而优秀唱臂的共同点是——只支撑唱头进行精准循迹，除此之外，阻尼抑制一切不必要的振动，尽可能的减小失真，减小唱臂对于声音的影响（类似于线材，最好的线材就像没用线材一样）。至于上述的其他唱臂特性，只不过是实现这一目的的不同手段而已，而且这种具体实现方式的区别也没有那么重要（不同结构的唱臂都有优秀的产品）。

支撑唱头进行循迹，唱臂唯一的功能

振动是黑胶唱盘所有部件的大敌，优秀的唱盘唱臂唱头都基于对振动良好的控制。理想的唱臂是无共振的，现实中显然不可能，那么就要尽可能降低唱臂的谐振频率。唱臂固定在唱盘/唱臂板上，电机振动、外界振动等有害振动也会传导到唱臂上，因此唱臂和固定唱臂的部分（唱臂座、唱臂板、唱机底座等）必须进行有效的解耦。同时唱臂支撑唱头，唱头在循迹过程中也会产生振动，对此需要唱臂进行阻尼消解。

这些都是理论要求，实际解决的办法多种多样，最常见的是在唱臂管上下功夫，比如采用木头、碳纤维、金属等不同材料制作唱臂管，以及在唱臂管内填充各种材料。这种处理方式既解决了谐振频率的问题（复合材料替代单一材料），也解决了振动解耦阻尼的需求（唱臂管对从唱头和底座传来的振动进行双方向的抑制）。

当然，这只是一方面，我举的例子是一个常见且直观的解决办法，此外还可以通过复合材料唱臂座/唱臂板、不同的轴承结构、不同的唱头架结构等方法进行解决，同时这也说明了一个问题，唱臂唱头有时候使用特殊材料特殊设计并不是为了好看，最起码不只是为了好看。

低摩擦力的顺滑运动没什么可解释的，唱臂应当灵活的运动，为了解决这个问题，出现了各种各样的轴承结构，其中性能最好的当属空气轴承（也就是气浮正切唱臂）和单点轴承，后者在使用人造宝石轴承托的情况下可以进一步提高性能（降低了摩擦系数）。

但是，极度灵活的唱臂就是最好的吗？不是，这涉及到第3点要求——适当的有效质量（Effective Mass）。我们首先要明白，有效质量不等于直观的、物理上的重量，而是一种质量惯性矩/转动惯量，它不是称重得来的，而是通过计算获得的。同时唱臂垂直运动和水平运动所要求的有效质量不同，垂直运动要求尽可能的“轻”（低有效质量/惯性矩），避免唱片细微翘曲产生的影响（针压无法恒定，从而产生失真），水平运动要求尽可能的“重”（高有效质量/惯性矩），这样才能实现良好的低频重放（否则唱臂跟着唱头水平移动，抵消一部分低频振幅）。

针对这个问题，很多唱臂垂直运动结构和水平运动结构不一样，我们常说的多点轴承（Multipivot Bearing）、刀锋轴承（Knife Edge Bearing）、球轴承（Ball Bearing）指的都是垂直运动结构，与之相反的是万向轴承（Gimbal Bearing）和单点轴承（Unipivot Bearing）两种设计，它们在两个方向上轴承结构是一致的（后者可以通过阻尼机构改变运动方向上有效质量）。

关于这种理论，Dynavector DV-507 MK2是一个典型的应用案例。该唱臂垂直运动轴和水平运动轴完全分离，负责垂直运动的是固定在唱臂管前方的短小“副臂”，水平运动轴则位于唱臂主轴上，矩形主臂管后方处的大配重锤用于平衡整体重量。针压采用主动式设计，通过副臂上的小配重锤配平，实现了两个运动方向上不同有效质量的要求。

唱盘下方这只唱臂就是Dynavector DV-507 MK2

实际运用中，唱臂有效质量与唱头顺服度结合构成一个谐振频率，通常建议值为8-12Hz，过低的谐振频率有跳针和次声波输出的可能，过高的谐振频率会影响低频重放细节。关于其具体计算方式，后续唱头的介绍中会详细描述。

唱臂循迹几何关系有两大类——直线循迹和弧线循迹，直线循迹也就是正切臂，理论上可以提供0循迹误差，唱臂左右移动，唱头针尖时时与刻纹正切，因此称之为正切臂。除了常见的机械轴承/气浮轴承正切臂之外，还有一类轴心支点正切臂（tangential pivot tonearm），比如Thales Simplicity II（俗称瑞士筷子臂）、Klaudio Tangential Tonearm、Reed 5A等产品，这种设计看似很现代，其实出现的很早，上世纪60年代已经有类似概念的双臂管轴心支点正切臂专利出现了。

类似于筷子臂的主副臂设计

双臂管，类似于KLAUDIO的产品，这个设计有量产产品问世

Thales Simplicity II

Klaudio Tangential Tonearm

Reed 5A，这只要比同厂5T便宜一些

不过，一般说唱臂循迹几何关系指的是弧线循迹唱臂，此类唱臂通过设置超距（Overhang）和补偿角（Offset Angle）实现了循迹过程中1-2点（零点/Null Points）与碟片刻纹正切。

零点的计算方式有三种常见算法——Baerwald、Loefgren、Stevenson，它们之间各有侧重，Baerwald循迹失真较为平均，Loefgren在两个零点之间失真较小，Stevenson侧重于控制内圈循迹失真。对于轴心距已经确定的唱臂来说，三种计算方式的零点、超距、补偿角都不一样，需要在唱头架上进行微调，尽管这种调节会导致唱头与唱头架不平直（有一个夹角），但不影响实际使用。

现代唱臂多采用Baerwald算法，内外零点分别为66mm、120.9mm。但也有厂商会选择自行设计循迹曲线，我们可以用轴心距、有效长度、补偿角这三项参数计算循迹零点，计算公式如下。（一些厂商，如KUZMA提供的是Baerwald算法通用规尺，但并不是唱臂实际参数对应的零点，此时选择哪一种校准曲线应根据听感判断）

可能你需要一个科学计算器？

上述内容大体介绍了唱臂的核心需求，实际唱臂产品的差异，常见的还有以下几点：有效长度、唱臂管形状、针压施加方式。

唱臂有效长度（Effective Length）指的是从唱臂水平运动枢轴到唱头针尖的距离，我们常说的9寸（229mm）、12寸（304.8mm）正是这个距离。有效距离越长，循迹误差/失真越小，但唱臂有效质量会变大。而且较长的唱臂对唱头校准的要求也更高，尤其是方位角（Azimuth），在调试不当的情况下，长臂未必能体现出足够的优势，而校准得当的情况下，长臂短臂均可有良好的表现。目前商品化的唱臂，通常在9-12寸之间，个别品牌会提供14寸的版本，直线正切臂一般不分尺寸。

唱臂管形状有三种——J型、S型、I型，不同形状唱臂管的本质是不同的补偿角施加方式，J型和S型的唱臂管都是弯曲的，在唱臂管上提供补偿角，I型也叫直型唱臂，它的补偿角通过唱头架（Headshell）上安装孔位置来确定。三种设计中，J型唱臂由于唱头不在质量中心，所以需要一个侧向配重来平衡，SAEC和SME的唱臂上都能看到这个组件，S型和I型没有这个问题。同时，不同的唱臂管往往意味着不同的有效质量，通常认为S型和J型唱臂有效质量比I型唱臂高，搭配唱头时需要针对性选择。当然，这里面是有操作空间的，虽然你不能改变唱臂有效质量，但可以改变总有效质量，其中包括唱头、唱头架、唱头线、唱头螺丝的重量，仅唱头螺丝一项就可以提供3-5g的调整空间。

针压施加方式分为静平衡（Static Balance）和动平衡（Dynamic Balance）两种，静平衡设计使用配重锤施加针压，简单直观，但不能保证针压恒定，尤其是在变形的唱片上，唱臂随碟片起伏运动，质量较大的配重锤会产生“钟摆运动”不断改变针压，从而产生失真。动平衡设计使用卷簧、磁铁等机构直接施加压力，配重锤只提供平衡重量的功能，优点是针压相对保持恒定，但在声音表现上与静平衡设计有区别，而且随着卷簧机构老化，会出现针压不准的问题。不过动平衡唱臂也可以选择不使用主动针压机构，或者将针压分成两部分，一部分由配重锤提供另一部分由主动针压机构提供，这也是一种调音手段。

下面我们看一下唱臂常见参数

Pivot to Spindle Distance（轴心距）：唱臂水平运动枢轴到唱盘轴心的水平直线距离，对于不附带VTA塔的大多数唱臂来说，此距离等于唱臂安装距离（Mounting Distance）。装配唱臂时需要使用轴心距尺测量，并根据说明书上的轴心距固定唱臂位置。（特例为SME唱臂，通过移动唱臂座实现唱头校准）

Effective Length（有效长度）：唱头针尖到唱臂水平运动枢轴的水平直线距离。

Overhang（超距）：唱头针尖到唱盘轴心的最短距离，以上三个参数是互相关联的，有效长度=轴心距+超距，所以有的唱臂只给出两个参数。

Offset Angle（补偿角）：唱臂偏转角度，按照官方设计数据，调试得当的唱头应与唱头架完全平直。

Null Points（零点）：弧线循迹唱臂循迹过程中与碟片刻纹正切的位置，此时循迹误差为0，所以叫零点。由厂商给出，也可以根据轴心距、有效长度、补偿角这三项参数计算循迹零点。

Effective Mass（有效质量）：唱臂的转动惯量/质量惯性矩，分为唱臂自身有效质量和总有效质量两种，总有效质量包含唱臂有效质量和唱头、固定螺丝、唱头架、唱头架线的重量，计算谐振频率时需要使用总有效质量。

Tracking Error Angle（循迹误差角）：弧线循迹唱臂除了零点之外，唱头与碟片刻纹之间都存在细微夹角，数值越低越好，调试得当的正切臂为0误差。

Suitable Cartridge Weight（适配唱头重量范围）：通常标注为A-B g，A是最小重量，B是最大重量，唱头重量要在这个区间之内。同时要注意是什么配重，某些唱臂可以选配重型配重用于适配SPU唱头等重量比较大的唱头。

Height Adjustment（唱臂高度调节范围）：通常标注为A-B mm，A是最小高度，B是最大高度。这项参数主要是为了确定唱盘能否安装某只唱臂、适合使用什么高度的唱头以及唱臂板厚度。

Tonearm Cable Connector（唱臂线连接接口）：分为可更换式接口和一体式接口，可更换式接口常见的有5 Pins DIN插座和RCA插座两种，一体式不可更换唱臂线，但可选择与唱放连接端的规格，MC唱头可以考虑使用XLR接口的唱臂线。

Bearing type（轴承样式）：描述一只唱臂使用什么轴承，其中分为水平运动轴承和垂直运动轴承两部分，有的唱臂还包含阻尼机构（Damping）。

Headshell（唱头架）：分为可更换式和一体式，可更换式的通用规格为0.5英寸（12.7mm）固定孔间距，固定螺丝直径2.5-2.6mm，对于支持SPU G型唱头的唱臂来说，唱头架尾部到唱头针尖的距离应为52mm。

上述参数中，前5项共同决定了唱臂循迹几何关系，有效质量、适配唱头重量范围、唱臂高度调节范围决定了能用什么样的唱头。比较有意思的是唱臂轴承系统，下面列举一些市面常见的品牌和型号。

正切唱臂：clearaudio TT5/3/2/1、KUZMA Air Line

万向轴承（Gimbal Bearing）唱臂：Thales、Tri-Planar、Reed、acoustical systems、KUZMA Stogi （还可以细分为针-杯型轴承和滚珠轴承两种）

多点轴承（Multipivot Bearing）唱臂：Origin Live、KUZMA 4Point

单点轴承（Unipivot Bearing）唱臂：KUZMA Stogi S、Moerch UP-4、Graham Phantom、VPI

刀锋轴承（Knife Edge Bearing）唱臂：SME、JELCO TK-850/950

最后一种我称之为双轴唱臂，即水平运动轴与垂直运动轴各自运动（有别于万向轴承二者相交于一点），这可能也是市面上品牌型号最多的一类唱臂。

常见的有：IKEDA、Pro-ject、JELCO、rega、GLANZ、Groove master、LINN EKOS SE、clearaudio Tracer等等。

早期的清澈reference，配备机械正切唱臂，不过他家各种类型的唱臂都有

acoustical systems推出的唱臂，万向轴承带VTA塔，价格不菲，但我没搞懂为什么这么贵

唱臂轴承系统的影响非常大，而且是决定性的，不同的轴承设计代表着厂商解决同一个问题的不同思路。

原始的唱臂有两种——单点和双轴，单点轴承即整只唱臂只有一个支点支撑，通常是一根钢针扎在一个承碗上，利用地球引力固定。双轴唱臂中，水平运动多采用负荷能力较强的滚柱轴承，垂直运动则有针-杯型轴承和滚珠轴承两种选择。以此为基础，对双轴唱臂垂直运动结构进行修改，衍生出多点轴承、刀锋轴承，以及将双轴合而为一的万向轴承。

这些唱臂轴承系统的核心区别，我认为在于两点：1.是否存在“活动虚位”，2.对振动的阻尼能力。

以单点轴承为例，唱臂依靠地球引力落在承碗上，没有附加固定机构，可以提供最佳的唱盘振动隔离能力和非常小的摩擦力，这点可以通过唱头循迹能力测试验证（最少提高10μm循迹能力）。但问题就出在“低摩擦力”和无固定机构上，单点轴承处于静态平衡下没有问题，动态循迹过程中会受到碟片不平、唱头振动干扰等问题的影响，厂商的解决方法是降低唱臂重心和加入阻尼机构，但这并不能彻底解决问题。单点轴承可以向任何方向运动，阻尼的方向和位置却是有限的，因此单点唱臂在低频动态瞬态表现上往往会稍微差一些。与之类似的还有万向轴承，而且万向轴承唱臂一般没有阻尼机构，灵活性高、循迹能力强，但同时也会牺牲大动态强信号的表现。不过由于万向轴承是刚性结构，“活动虚位”小于单点唱臂，听起来不如单点唱臂明显。

双轴分离的唱臂某种程度上可以解决这个问题，我们可以把任意方向上的振动干扰分解成水平和垂直两部分，只要水平轴承或垂直轴承其中之一能进行有效的阻尼，那么这个振动就会被阻尼，同时还可以通过不同的轴承结构对水平轴承和垂直轴承进行针对性的设计。水平运动轴承的设计一直没什么大变化，以滚柱轴承为主。垂直运动轴承大概有四种——针-杯型轴承、滚珠轴承、刀锋轴承、双点轴承，后两种的“活动虚位”大于前两种，音色上也会有所不同。

唱臂很难说哪一个或哪一款更好，大多是各有利弊，包括理论上最优的气浮正切臂。这是一个搭配取舍的问题，对于新手而言，易用性、泛用性和稳定性是很重要的，先选一个简单通用的，等自己有了更加明确细致的要求再进一步折腾吧。

未完待续