Egy új termék brosúrája ritkán késztet homlokráncolásra. Általában csupa szépet és jót mondanak a termékről. Az Audio-Technica VM95-sorozatának brosúrájában azonban volt egy furcsa, számomra disszonáns mondat: „A kúpos tű körülbelül 500 óra lejátszás után, az elliptikus 300 óra után, a Microline 1,000 óra után és a Shibata úgy 800 órányi lejátszás után számít kopottnak.” Tehát a legelterjedtebb elliptikus tűknek kb 1,000 lemezoldal lejátszása után már annyi, de még egy menő Microline sem bírja tovább 3,000 – 3,500 lemezoldalnál. Ez nem valami sok: ha valaki minden nap meghallgat egyetlen lemezt (két lemezoldalt), akkor a sima elliptikus tűjét másfél év múlva már cserélheti, de még egy Microline sem megy el öt évnél többet.

Valahogy kevésnek tűnt ez az idő. Belemásztam a témába.

Hogy szpoilerezzem a saját cikkemet: szigorúan nézve az Audio-Technicának nagyjából igaza van. Szerencsére nem eszik olyan forrón a kását, legalábbis vannak praktikák, amikkel a hangszedőtűk élettartama lényegesen meghosszabbítható..

Azt azért fogadjuk el, hogy nagyjából 500 üzemóra után mindenképp érdemes ránézni a tűre. Egy mikroszkópos fotó gyakran előbb megmutatja a kopást, mint ahogy a fülünk észrevenné. Amikor már halljuk is a hang romlását, akkor ideje a cserének: nemcsak a hangminőség a gond, de a sérült tű a lemezgyűjteményünket is rongálja. És a mai lemezárak mellett én inkább ezen aggódnék.

Meddig használható egy hangszedőtű?

Minden tudományos mű első feladata a definíciók tisztázása. Mikor számít egy tű kopottnak? Maguk a gyárak is többféle koncepciót használnak, ezért jönnek ki akár nagyságrendnyi különbségek is, az AT konzervatív 300-1,000 órás adatától más gyárak, például az Ortofon vagy a Clearaudio „akár 2,000 órás” specifikációjáig (tűprofil függvényében). Egy Audio-Technica Akadémia ülésen rá is kérdeztem, mi ennek az oka. Azt a választ kaptam, hogy ennyi időt mindenképp elfutnak az Audio-Technica tűk úgy, hogy még teljesítik a specifikált műszaki adataikat, tehát ez egyfajta minimum érték. A többi gyár inkább a maximumot határozza meg – mégiscsak jobban néz ki a nagyobb szám a prospektusban. Az apró betűs részben azért ők is azt mondják, hogy érdemes a tűket 500 óra után bevizsgálni.

A kopás lényege, hogy a tűnek a barázdával érintkező felülete lecsiszolódik, ellaposodik. Először csak a követési képesség romlik: megjelenik a torzítás főleg magas tónusú hangszereken, hegedűszóló, fuvola, szoprán énekhang, de először még csak a belső, a lemez közepéhez közel eső barázdákban – szegény opera énekesnő a felvonás közepére pöszévé válik, a „sz” és a „c” hangjai betorzulnak.

Egy idő után, ahogy a kopott felület növekszik, az élein apró sorják is megjelennek.

Gyakorlatilag vésővé válik a tű, és már nemcsak követi a barázdát, hanem egyre inkább alakítja is. Ilyenkor már a külső barázdákon is van észrevehető betorzulás, és már nem is csak a kifejezetten magas hangokon, hanem akár a középtartományban is.

Lemezhallgatás mint foglalkozás

A lemezjátszó-tűk élettartamának egyik legérdekesebb empirikus vizsgálata a hatvanas évekből származik. A CBS a világ egyik vezető lemezkiadója volt, és volt nekik egy minőség ellenőrző osztályuk. A legyártott lemezek közül egy párat megpörgettek, hogy észrevegyék, ha minőségi probléma merül fel a gyártás során. A lemezhallgató szakemberek simán kicserélhették a tűt a lemezjátszójukban, ha az szerintük már nem volt elég jó, hogy a gyártási folyamat okozta különbségekre tudjanak koncentrálni. Az így, fülre lecserélt tűk vizsgálata volt az első nagyszabású tanulmány alapja, amit Arnold Schwartz, a CBS laboratóriumának igazgatója vezetett. Megvizsgálta a leselejtezett tűket mikroszkóp alatt, és alig-alig talált rajtuk kopásnyomokat. Azt feltételezte, hogy túl korán dobálják ki a kollégái a tűket, és sokat lehetne spórolni a működési költségen, ha tovább maradnának használatban.

Ez a feltételezés viszont gyorsan megdőlt: egy kollégája vaktesztben nagy biztonsággal ismerte fel a kopott tűt a torzításai alapján, sőt, a kísérlet végén Schwartz maga is kihallotta, éppen melyik tűvel hallgatják a lemezeket. Ez persze nem akkora szám: ha valakinek az a munkája, hogy napi nyolc órában a lemezek hangminőségére koncentrál, akkor gyorsan kifejlődik az az érzéke, hogy a munkaeszközét minősíteni tudja.

A Schwartz-féle kísérletből következik a tűcsere időpontjának meghatározása: ha torzítani kezd, cseréld ki. Egyszerű, nem? Csakhogy aki nem szakmányban hallgat lemezeket, azoknak kevésbé tűnik fel a pár száz üzemóra után finoman megjelenő torzítás.

A fizika nem változik

Az igazsághoz tartozik, hogy Schwartz előtt egy másik amerikai is végzett kutatásokat, méghozzá igen alaposakat. 1954-ben az egyik első hifi újságíró, bizonyos Harold Weiler fogott egy hangszedőt, és több ezerszer lejátszott egy lemezt. Ez persze még a monó korszakban volt (a sztereó lemezek 1957-en jelentek meg), és az akkori hangszedők sem pont olyanok voltak, mint a maiak: a monó barázdák miatt más volt a kialakításuk, és a tűnyomóerő is a ma szokásos többszöröse volt (a kísérletben konkrétan 7g), de alapos kutatásait mégis érdemes megemlíteni.

Weiler mikroszkóp alatt vizsgálta és mérte a tűket, és annyira konkrét megállapításokra jutott, miszerint már 140 óra játékidő után 2 századmilliméter kopás jelentkezett a tű szélein. A hifisták örömére meghallgatásos teszteket is végzett, és úgy találta, hogy a magas hangszínű akusztikus hangszerek hangján már 300 óra játékidő után enyhe torzítások jelentek meg. Mikroszkóp alatt világosan látszott, hogy az ellaposodott felület nagysága nőtt, és a tűhegy lassan beleért a barázda aljába. Ha a tűhegy hozzáér a barázda aljához, az egyrészt ugrásszerűen felgyorsítja a tű (és a barázda) kopását, másrészt plusz zajt és plusz torzítást hoz be a hangképbe. (Weiler munkája itt olvasható eredetiben.)

Weiler persze nem a mai hangszedőkön kísérletezett, ahogy azt már hangsúlyoztuk, de amit ő tapasztalt, az a kortárs hangszedők esetén is érvényes. 2012-ben egy másik neves audió szakíró, az analóg-specialista Michael Fremer publikált két tanulmányt egymás után az Analog Planet blogon, érdekes képanyaggal.

A tűhegyről szemből készült fotókon hasonló kopásminta látszik, mint Weiler csaknem 60 évvel korábbi felvételein. Úgy tűnik, a fizika nem változott, még ha a hangszedőtűk finomabbak is lettek azóta. Fremer vizsgálata során az 1,000 órát futott tű már csereérettnek mutatkozott, pedig ő nude és line-contact tűt nézegetett, ráadásul a lemezeit is notóriusan tisztán tartja. (A képeken az alsó a gyári állapot, a felső pedig a kopott.)

De valójában mitől kopik?

A tűk anyaga már régóta a gyémánt, a gyémántot pedig ugyan hogy kezdhetné ki egy lágy műanyag barázda? Hát például úgy, hogy nagyon sokat megy benne. Egyszer nekiültem kiszámolni, és az jött ki, hogy egy lemezoldalon a tű nagyjából fél kilométert tesz meg. A Microline tűnél emlegetett 1,000 üzemóra kb 1,500 kilométer. Mintha szegény tű elmenne Pestről Siófokra. Aztán vissza. És ezt hatszor egymás után.

De ennél nagyobb baj, hogy a való világban nem csak a barázda van és a tű, hanem gyakran mindenféle szennyeződés is kerül a kettő közé.

Weiler tanulmánya kiterjedt a barázdákban található koszra is, nem véletlenül lett 66 oldalas. Mindenfélét talált a barázdákban, a legdurvább a házi por volt, aminek jelentős része homok (vagyis szilika, a gyémánthoz méretű keménységű anyag), de volt ott korom, szöszök, más szemcsék, illetve magáról a barázdáról korábban „ledarált” részecskék is.

Itt jön képbe a lemeztisztítás: a nagyobb gyűjteményekhez ma már egyre többen vesznek lemezmosó berendezéseket, de számos lemezbolt és hifiüzlet is kínál lemezmosó szolgáltatásokat. (Például mi is.) A lemezmosás lényege, hogy a barázdák aljából is feloldják és kitisztítják a koszt, majd a koszos folyadékot vákuummal kiszívják a barázdákból. Fontos, hogy ne csak megmossák a lemezeket, hanem a belső borítót is tisztára, lehetőleg antisztatikusra cseréljék, egyrészt hogy a régi borító ne koszolja vissza a lemezt, másrészt hogy a lemez ne töltődjön fel a lejátszás előtt. A sztatikusan feltöltött lemez a lejátszás közben is magához vonzza a port. A haladó szintű felhasználóknak az antisztatizáló pisztoly kifejezés sem hangzik riasztóan.

Hát a tűnyomóerő?

Logikus,hogy a tű kopását az is befolyásolja, milyen erővel szorítják neki a barázda falának. Ide vonatkozó kutatási anyagot is sikerült fellelnünk.

Bár lassan három éve már nem aktív ezen a területen, az analóg audió fénykorában a világ egyik legnagyobb hangszedő gyára volt az amerikai Shure, az ennek megfelelő kutatás-fejlesztési büdzsével és viszonteladói hálózattal. 1978-ban publikálták kutatási eredményeiket, amelyek ma is elérhetőek a cég honlapján, talán mementóként.

A tűnyomóerő szerepét vizsgálva azt találták, hogy 1.5 g felett gyorsabban kopnak a tűk: az 1.5 grammra optimalizált hangszedők tűi 20 százalékkal nagyobb futásteljesítményre számíthattak, mint a 3 grammra optimalizáltak.

De figyelem, ne essünk tévedésbe: az optimális tűnyomás nagyrészt a hangszedő felfüggesztésén múlik. Kövessük a gyári előírást. A javasoltnál alacsonyabb tűnyomás használata kárt tesz a tűben: a tű „verődik” a barázdában, és nemhogy nem szól jól, de a kopása is felgyorsul. Meg a barázdáé is.

Az sem mindegy, a tűnyomóerő mekkora felületen oszlik el. A modernebb tűprofilok nagyobb felületen érintkeznek a barázda falával, ezért lehetséges, hogy egy Microline csiszolású tű akár háromszor annyit elfusson, mint egy elliptikus - lásd az Audio-Technica brosúráját.

A végén említsünk meg még egy tényezőt. Ahogy említettük, a hangszedőtűk alapanyaga ma gyakorlatilag kizárólag a gyémánt (az aliexpresszes 1 dolláros csodákat leszámítva). Oké, az a gyémánt többnyire mesterséges gyémánt, de ennek nincs akkora jelentősége. Jelentősége inkább annak van, hogy csak a tűhegy készül-e gyémántból (bonded technológia) vagy az egész tű egy gyémánt darabból van kicsiszolva (nude technológia). A gyémántnak ugyanis van egy belső szerkezete, és ha irányba tudják forgatni, lényegesen nagyobb keménységet tudnak elérni.

A bonded tűknél annyira pici darabokkal dolgoznak, hogy nem lehet irányba forgatni őket. A nude tűknél már erre is oda lehet figyelni.

Hiába ugyanaz a tűprofilja mondjuk az Audio-Technica VM95E és VM95EN hangszedőknek, az EN (Elliptical Nude) változat várhatóan lényegesen hosszabb életű lesz. Nem véletlenül duplázódnak meg az árak a bonded és a nude elliptikus tűk között, lásd még Ortofon 2M Red kontra 2M Blue, Audio-Technica VM520EB kontra 530EN. (Az elliptikusnál finomabb profilokat gyakorlatilag kivétel nélkül nude gyémántból alakítják ki.)

A hosszú élet titka

Egy pontosan beállított hangszedő egy alapvetően tisztán tartott lemezen kevésbé fog kopni, mintha ezekre nem figyelünk oda. Lényeges a tű-wellness is: a tűt érdemes minden lemezoldal lejátszása után megtisztítani. A rátapadt szöszöket, ilyesmit egy egyszerű tűkefével is le lehet húzni, de az igazi veszély a kezünkről a befutó barázdára felvitt zsír: ezt rögtön felkapja a tű, és aztán ebbe minden trutyi könnyebben beleragad, illetve a tű érintkezési pontjain mérhető 140-180 fokon rá is ég a tűre – azt már nem lesz könnyű lesuvickolni onnan. A zsírt az alkoholos tűtisztító löttyök tudják eltávolítani, de csak óvatosan velük: a lötyi adott esetben kioldhatja a tűt a tűszárba cementező anyagot. Ne áztassuk a tűt a folyadékban, és lehetőleg valamelyik hangszedő-gyártó által márkázott anyagot használjunk.

Felmerül a kérdés, lehet-e otthon nézegetni a tűt? Ma már fillérekért lehet kapni USB-s mikroszkópokat, ezek közül a jobbak már tekintélyes nagyítást, és megfelelő felbontást tudnak. Tényleg varázslatos dolog egy szép nude gyémántot nézegetni, és például a tű alapos megtisztításakor jó szolgálatot is tehet egy ilyen mikroszkóp. A kopás megállapítása azért nem olyan egyszerű. A nagyon kopott tűket viszonylag ki lehet szúrni: a teljesen megtisztított tűn két pici „macskaszemet” láthatunk a kontakt pontokon. A kilaposodott felület másképp veri vissza a fényt. 

A profi műhelyek azért profi mikroszkópot használnak, ami egyrészt biztosan tudja rögzíteni a hangszedőt úgy, hogy szemből lássuk a tűt, másrészt reprodukálhatóak a vizsgálati körülmények, azaz kétszer egymás után is pontosan ugyanazt a nézetet kapjuk. Így készültek a Michael Fremer-féle fotók is feljebb. A profi mikroszkópokkal finom méréseket is lehet végezni – a cikk elején említettük, hogy 2 századmilliméter (0.02 mm) eltérést már számszerűsíteni lehetett.

A fenti cikk a saját tapasztalatok mellett Bill Hart tanulmányán alapul, ami a Vinyl Press blogon jelent meg.

Ha lemezjátszókkal, hangszedőkkel, vagy úgy általában az (analóg) audióval kapcsolatos kérdésed van, tedd fel itt, vagy írj az info@vinil.hu címre. Ha csak nem szeretnél lemaradni egyetlen posztról sem, lájkolj be minket a Facebookon.