Mijn Lenco was aan vervanging toe, maar uiteraardontbrak het mij aan de financiële middelen. Ik besloot om er het beste maar van te maken. De motor met sturing leek me nog wel bruikbaar. De rest is als studiecobject verorberd. Het plateau-lager komt uit een oude Lenco draaitafel. Al het andere is kakelvers.
Zowel de luchttrillingen als vaste stof trillingen belagen de platenspeler. Motor plus trafo veroorzaken mechanische en electrische brom. Lagerspeling geeft variaties in het muzieksignaal en dient nihil te zijn. Het naald-plaat contact geeft een variabele wriivine --n veroorzaakt onder andere toerental variaties. De laatste'twe blijven verder buiten beschouwing omdat de meeste zelf'bouwers daar weinig aan kunnen doen. Holle ruimtes in de platenspeler resoneren op frequenties in het muzieksignaal (feed back). De gemiddelde armbuis heeft b.v. veel weg van een orgelpijp. Het meten van stoorwaarden met behulp van b.v. rose ruis o.i.d. in de nabije omgeving zou volgens mij tot interessante resultaten kunnen leiden.
De behuizing dient in ieder geval zo massief mogelijk te zijn. Zelf de armbuis dempen lijkt mij zeer de moeite waard maar is niet voor iedereen even gemakkelijk. Past u overigens op dat de armmassa en compliantie van liet element in overeenstemming blijven. Dit voor wat betreft aanstoot door trillingen in de lucht. Een en ander gaat prachtig op en neer met één frequentie; namelijk de resonantie frequentie. In formule: Wo=(s/m)1/2, waarin Wo=2Pif met f=freq-uentie in Hertz, s=veerstijfheid in N/m, m=massa in kilogram.
Nu stellen we ons voor dat niet massa-1 trilt maar massa-2, de omgeving. Massa-] wil het liefst met 2 Hz trillen. Van andere frequenties raakt massa-1 niet erg onder de indruk en wel steeds minder naarmate de frequentie meer verschilt van 2 Hz. De vering werkt dus prima als isolator voor audiofrequenties. Als er geen verliezen zouden zi ' jn zou de beweging eeuwig duren. Erg onpraktisch. We moeten dus demping aanbrengen. Gelukkig levert de veer al verlies op zodat na enige tijd de trilling stopt. Meestal duurt dit toch te lang en brengt men extra demping aan. B.v. een stukje schuimrubber in de veer. Voorzichtigheid is nu wel geboden; we moeten natuurlijk geen sluiproute maken door de veer heen. Zorg er voor dat het schuim niet over de hele lengte aanwezig is. Het verkrijgen van de juiste veren is natuurlijk een probleem. (Overigens een goede ijzerhandel heeft ze meestal wel).
UITSCHAKELEN VAN DE MOTOR EN/OF TRAFO TRILLINGEN
Motortrillingen worden effectief gedempt door de traagheid van het plateau. Denkt u zich in dat de snaar een veer is; ziet u verband met het voorgaande verhaal? (mooi)
De traagheid van het plateau neemt lineair toe met de massa en kwadratisch met de afstand van de massa tot het middelpunt. In formule 1= mr (I= traagheid). Een groot zwaar plateau dus. Alhoewel; het plateau moet wel uitgebalanceerd zijn, het lager moet de belasting over een jaar ook nog aankunnen, de motor moet op gang kunnen komen en in een regelketen (gecontroleerd toerental) mag je niet zomaar een van de parameters (massa) veranderen. Besef wat u doet...
Terug naar de motor. Meestal hangt deze in dempende rubbers om te voorkomen dat de trillingen in de behuizing dringen en zo als nog het element bereiken. Blijkbaar kunnen we onderscheid maken tussen trillingen die de hele constructie in beweging zetten en trillingen die daar indringen en zich vervolgens voortplanten. Geluid is een voorbeeld van de laatste soort. De beweging die de speaker maakt om dat geluid te produceren, behoort tot de eerste soort. ( Bij hoornluidsprekers ligt een en ander iets subtieler, waarom?).
Hogere frequenties worden door de veer tegengehouden maar de demper is een sluiproute (het materiaal zelf). Gelukkig gaan trillingen in de motor niet volledig het rubber in en vervolgens niet volledig de body in.
Twee mechanismen verhinderen dit.
Ten eerste hebben de drie materialen een verschillende akoestische impedantie ( bij de Ie soort trillingen spreek je van mechanische impedantie). Als een trilling van links naar rechts door de figuur 3 loopt wordt bij elke materiaal overgang een gedeelte doorgelaten en een gedeelte gereflecteerd. Naarmate de imp@daties van twee materialen meer verschillen (zie tabel), treedt meer reflectie op en omgekeerd loopt de trilling gewoon door bij gelijke impedanties (volledige transmissie). Akoestische impedantie in formule: Z= p.e ofwel de soortelijke massa maal de (longitudinale) voortplantings snelheid in het materiaal. Ten tweede hebben materialen een inwendige demping waarvan de verliesfactor een maat is. Waar het om gaat is dat de hoeveelheid trillingsenergie in een materiaal gedurende een tijdsinterval afneemt. Naarmate de verliesfactor groter is gaat dit sneller. Rubbers waar motoren en trafo's inhangen hebben een hoge verliesfaktor. De golf door het rubber neemt dus tijdens zijn reis daar doorheen in sterkte af. Hopelijk is duidelijk dat het rubber via 3 mechanismen ervoor zorgt dat de trillingen zo min mogelijk de body bereiken. Dat een en ander niet zo simpel ligt als tot nu toe beschreven moet u maar aannemen. Het gaat erom dat we toch een aantal bruikbare mechanismen hebben om een platenspeler te kunnen maken.
DE PRAKTIJK
Hoe passen we nu een én ander toe? Bekijk bij dit verhaal telkens de tekening en de foto's. Uitgangspunt is de body. Hieraan is alles vast gemaakt. Deze moet zwaar zijn, goed dempen en liefst niet te duur zijn (gezien de hoeveelheid materiaal) MDF (Medium Density Fibreboard) is een goede keus. (Nylon, acryl en p.v.c. zijn ook leuk maar erg duur. Dat geld kun je beter in een goede arm stoppen denk ik.) De benodigde uitsparingen (lager, motor, trafo, sturing e.d.) zijn er uitgefreest en geboord. MDF is niet erg drukvast. De materiaalovergang MDF-staal waarborgt isolatie. De motor is in zijn originele rubbers opgehangen in een staalplaatje dat ik uit het originele frame heb geknipt.
De grote massa van body en plateau t.o.v. de motor massa zorgt voor een geringe aanstoot in het laag-frequent gebied.
Het plateau bestaat uit twee schijven die beiden op een messing bus zijn geperst. De p.v.c. schijven zijn niet met elkaar verlijmd (waarom ? voor en tegen? ).
Voor het plateau ontlopen p.v.c. en acryl elkaar niet zo erg veel. Platen worden gemaakt van hard p.v.c. Voor een maximale overdracht van de trillingen in de plaat naar het plateau kan deze het beste van p.v.c. gemaakt worden. Acryl heeft echter een iets grotere inwendige demping en is veel harder (beschadigingen). Op de onderste schijf loopt de snaar. De overbrengingsverhouding is origineel.
Trillingen in de body of van het lager moeten een 'materiaal sprong' maken van messing naar p.v.c. om het element te bereiken. Bovendien dempt het plateau deze nog aanzienlijk. Om de lagerbelasting niet te groot te maken gebruik ik een platenklem i.p.v. een puck, vandaar de opvulringen op de spindel.
DE ARMBEVESTIGING
De cirkelvormige plaat is van p.v.c. welke d.m.v. een MIO bout in een sleufgat aan de body wordt bevestigd. De arm is d.m.v. een klemkonstruktie bevestigd. De hartafstand tussen spindel en arm kan eenvoudig veranderd worden (ook de hoek t.o.v. de spindel). De armhoogte is eenvoudig instelbaar met een inbusbout. De inklemming waarborgt een goede armpositionering. Vaak praat men over het afvoeren van energie uit de arm naar de voet. Ik hoop dat die mensen beseffen dat dat dan wel via de uiterst minieme contactvlakken van de armlagering moet. Ik geloof daar niet in, demping kun je volgens mij beter in de arm oplossen door o.a. de armbuis te dempen.
Dat de schijf van p.v.c. is, is nu logisch. Trillingen in de body moeten via het p.v.c. (demping) als ze de arm in willen (materiaalovergang).
De tabel met materiaalgegevens is een benadering. De cijfers zijn afhankelijk van produktietechnieken, omgevingstemperatuur e.d.. Bovendien komen de cijfers uit verschillende boeken en worden nooit referenties gegeven. Uiteraard moetje niet alleen op deze parameters een materiaal uit kiezen. Sterkte, kostprijs, verwerkbaarheid, verkrijgbaarheid e.d. spelen natuurlijk ook een rol. Wat wel blijkt is dat kunststoffen veel beter dempen en kunststofmetaal overgangen bruikbaar zijn om onderdelen akoestisch te isoleren. De gegeven akoestische impedanties gelden echter alleen voor vlakke golven waarbij de dimensies van het materiaal groot zijn t.o.v. de golflengte. (Een 1000 Hz golf in acryl heeft een golflengte van 268 cm!) Verhoudingen blijken wel en daar gaat het om bij het zo goed mogelijk kiezen van materialen.