5.1. Követelmények, minőségi jellemzők
A hajtómű feladata első pillanatban rendkívül egyszerűnek tűnik. Nincs
másra szükség, minthogy a lemeztányért állandó fordulatszámmal forgassa. A
gondot éppen a "nincs másra szükség" és az "állandó" szavak tartalmának
kielégítése okozza. Kicsit részletesebben: állandó fordulatszámra van
szükség akkor is, ha a hálózati feszültség ingadozik, ha a lemeztörlő
fékező hatása lejátszás közben változik, vagy a lemezjátszó környezeti
hőmérséklete emelkedik. A forgásnak teljesen rezgésmentesnek kell lennie,
a remegés ugyanis közvetlenül a lemezre jut és zavaró modulációt okoz. A
hajtómotornak kellően nagy nyomatékúnak kell lennie, hogy a
terhelésváltozásokat kiegyenlíthesse és a lemeztányért lehetőleg gyorsan
az üzemi fordulatszámra pörgesse fel. A motor ne állitson elő szórt
mágneses teret, mivel az a mágneses hangszedőkben búgófeszültséget
indukálhat. Végül, de nem utolsósorban mindezt többórás -stúdiókörülmények
között napi 24 órás- tartós üzemben is biztosítania kell.
A hajtóművel szembeni követelmények alapját a DIN 45 500 szabvány 3. lapja
foglalja össze. Eszerint a percenkénti 33 1/3, ill. 45 fordulatszámot
+1,5% és -1% tűrésen belül kell tartani. Percenként fél fordulat eltérés
33 1/3 hoz képest pontosan 1,5%, azaz 1000Hz-nél 15 Hz
hangmagasság-növekedést jelent. Ez egynyolcad hangköznyi eltérést okoz,
ami az emberi fül számára észrevehetetlen.
Sokkal érzékenyebb viszont a fül a rövid idejű hangmagasság-ingadozásokra,
amelyek frekvenciamodulációt jelentenek. Ha az 1000 Hz-es zongorahang
másodpercenként négyszer 1,5 Hz-nél, azaz 0,15%-nál többet változik, akkor
az már észrevehető! Lassú, 0,5...4Hz közötti ingadozások kellemetlen
nyávogást (angolul: wow), ennél szaporább 4...100Hz-es ingadozások
(flutter) a hangtisztaság elmosódását okozzák. Mivel a fül a 4Hz körüli
(nyolcad lemezfordulatnyi) eltérésekre a legérzékenyebb, a hajtómű rövid
idejű hangmagasság-ingadozását az 5.1. ábra szerinti szűrővel "súlyozva"
mérik. A mért ingadozás csúcsértéke a szigorúbb jellemző, az effektív
érték közlésével a hajtóművet kedvezőbb színben tüntetik fel a
készülékgyártók.
A DIN 45500 korábban 0,2% fordulatszám-ingadozást engedett meg, ezt az
értéket 1970 novemberében 0,15%-ra szigorították. Az élvonalbeli
lemezjátszók hangmagasság ingadozása 0,1% alatt van.
Ez a követelmény meglehetősen szigorú, ugyanis a lemezközépponti lyuk
szabványban megengedett 0,2 mm-es excentricitása, 100mm sugarú
barázdában 0,2% hangmagasságingadozást okoz, amelynek frekvenciája 0,55Hz,
s így súlyozás után 0,078%-ot jelent.
A hangmagasság-ingadozás méréséhez a DIN 45545 szerint készített
mérőlemezt kell használni. Ennek kívül egy koncentrikus
beállítóbarázdája van, amelynek segítségével a lemez központosítható. A
frekvenciaingadozás (löket) hangfrekvenciás FM mérővevővel (pl. EMT 424)
értékelhető ki. Amerikában néhány éve még 0,5...200Hz közötti sávban,
súlyozás nélkül mérték a hangmagasság-ingadozást, de 1972 óta ott is
az előbbi súlyozással mérnek.
További minőségi jellemző a hajtómű zaja ("dübörgés"). A dübörgés vagy
lemezjátszózaj (angolul rumble, németül Rumpel, s a magyar szakzsargonban
"rumpli") kisfrekvenciájú zaj, amely a futómű forgó részeiből a karon vagy
a tányéron át a hangszedőre jut. A dübörgés mértéke egy adott
kivezérléshez képest mért zajszinttel fejezhető ki. Ennek mérésére
többféle előírás létezik, amelynek alapján vagy lineárisan mérik a
zajfeszültség kisfrekvenciás részét, vagy súlyozószűrővel halláshelyesen
értékelik a dübörgési zajt. Először vegyük sorra, hogy mit követelnek meg
a szabvány előírásai, majd nézzük meg, hogy mit követel a fülünk.
A lemezjátszózaj lineáris mérését a NAB, a DIN és az IEC szabványok
szerint 10...500Hz közötti tartományban kell végezni, a lemezhullámosság
miatti zajt 10Hz alatt 6dB/oktáv meredekségű, a lemez alapzaját pedig 500Hz
felett 12dB/oktáv meredekségű szűrővel kell csökkenteni. (Ez nem
súlyozás, hanem méréstartomány-korlátozás.) A magyar szabvány
mindkét sávhatáron 12dB/oktávot ír elő. Az így kapott eredmény a
súlyozatlan zajszint.
A dübörgés zavaró hatását a fül hallástani tulajdonságainak
figyelembevételével az 5.2. ábra szerinti súlyozószűrővel
mérhetjük. A mért érték az ún. súlyozott zajszint. E súlyozás
következménye, hogy az így mért adat az egészen mély összetevőket nem
tartalmazza, s így a számérték kedvezőbb, mint
a lineáris mérés eredménye. Emiatt azonban a lemezjátszók
minőségének megítélésére kevésbé alkalmas. A DIN előírása: legalább
-35dB súlyozatlan és legalább -55dB súlyozott zajszint. Megjegyezzük,
hogy e két fontos mérőszámon kívül tengerentúl kedvelt még a Relatíve
Rumble Loudness Level (RRLL) és az Audible Rumble Loudness
Level (ARLL) használata. is, amelyek más görbe szerint
súlyozottak, de az eltérés nem jelentős.
A vonatkoztatási jel az említett szabványokban különböző, más-más
mérőlemezhez igazodik:
NAB: 100Hz; 14 mm/s; mono vágás
DIN: 315Hz; 54,2mm/s; sztereo vágás (azonos: 1000Hz; 100mm/s)
IEC: 315Hz; 38,3mm/s; sztereo vágás (azonos: 1000Hz; 70mm/s)
MSZ: 100Hz; 22,8mm/s; mono vágás
Ez azt jelenti, hogy egy sztereo lemezjátszó zajszintje a NAB szerint -35dB,
a DIN szerint -42dB, az IEC szerint -39dB, az MSZ szerint -37dB.
Várható, hogy a közeljövőben egységesen az 1000 Hz-es teljes kivezérlésű
jel lesz a vonatkoztatási szint. Továbbá az egységes mérési feltételek
érdekében a mágneses hangszedők előerősítőinek frekvenciamenetét
is valószínűleg ki kell egészíteni egy újabb mélyfrekvenciás törésponttal,
például így: 75/318/3180/7950 µs. Ezáltal a kisfrekvenciás oldal
frekvenciamenete és erősítése egyértelműen meg lesz kötve.
Vizsgáljuk meg ezután, hogy függetlenül a szabványok
meglehetősen rendezetlen előírásaitól, mekkora zajszintet
igényel az emberi fül. Jó minőségű hanglemezen 5OdB
dinamika elérhető, ami 25fon alapzajú lehallgatóhelyiségben
75fon maximális hangerőt jelent. A hajtómű zaja nem hallható, ha
kisebb értékű a helyiség zajánál. Ez az 5.3. ábra
szerint a 25fon és 75fon hangosságot jelentő görbék kisfrekvencián
mérhető különbségéből leolvasható, 100Hz-en
kb. 40dB, 40Hz-en kb. 33dB. Fülünk követelménye tehát
40dB súlyozatlan, ill. kb. 60dB súlyozott jel-zaj viszony.
Jó minőségű lemezjátszók ezt ténylegesen teljesítik is.
Érdemes az ábra kapcsán megjegyezni még azt is, hogy
a szóban forgó hallgatási szinten 100Hz-hez 5...6 dB,
40Hz-hez kb. 16...18dB mélyhangemelés tartozik. Ha ennél
szükségtelenül nagyobb mélykiemelést alkalmazunk, akkor
még jó minőségű lemezjátszó dübörgése is hallhatóvá válhat
- viszont ezért ne a lemezjátszót hibáztassuk.
A DIN 45544 dübörgésmérő hanglemez aprólékos vizsgálata azt mutatta,
hogy 60dB súlyozatlan, ill. 75dB súlyozott jel-zaj viszony a
lemezekkel és lemezjátszókkal szembeni követelmények fizikai
határát jelentik, Gondoljunk
ugyanis arra, hogy a 100mm/s sebességű 1000Hz-es barázdához képest
40dB-lel kisebb zaj amplitúdója 25...30Hz-es
rezgésnél körülbelül 1µm nagyságú.
