本文只是回顧黑膠年代，唱頭的結構，僅作資料分享，如果你是由零開始，那么不建議新手的你進入黑膠的黑洞，因為里面每一個環節都是燒錢，這還未計算你投入購買黑膠碟的資金，燒個十萬八萬是普遍的事。更不建議網絡商家鏈接引用作網購銷售前的參考。

唱頭的結構及分類

我們綜看一部唱盤 (見圖), 它有防塵蓋(以亞克力壓鑄成型 Dust Cover)、唱臂(Tonearm)、唱頭(Cartridge 或者是 Pick Up)、馬達(Motor)、基座(Cabinet 大多以木質物製成)、避震腳(Insulator)、轉盤(也叫 Turntable 或 Platter) 及橡皮墊(Sheet); 現在我們就來討論唱頭的結構。

一、唱頭的型式

大多黑膠迷都是使用電磁式唱頭, 電磁式唱頭佔 Hi-Fi 唱頭市場百分之八十以上。唱頭的分類大概是以下這樣:

何謂等速型唱頭和等幅型唱頭? 所謂等速型就是唱頭的輸出電壓與速度 (Speed) 成正比例, 在說明書我們可看到 5mV(5cm/S)字樣, 它和 3mV(3cm/S)是完全一樣的。等幅型則是唱頭的輸出電平與振幅 (Amplitude) 成正比例, 而與唱片上的訊號頻率無關; 兩者還有一點很大的區別, 即等幅型唱頭需要加電, 而等速型是根據慈通變化原理設計, 毋須外加的電能來操作。

(a)電磁型唱頭

電磁型唱頭的發電系統根據法拉第 (Faraday) 定律而設計的, 法拉第定律亦稱電磁感應定律, 即: 當一個磁場切過一個導體, 或當一個導體切過一個磁場時, 若此導體構成一個回路, 則有電流在其中流通; 見圖七。

唱頭中被製造最多的就是動磁唱頭 (MM) 從字面上大家就可知道它是磁鐵系統在變動, 其結構見圖八。

唱針連桿的末端是磁鐵, 當唱針循行時針桿會移動, 故磁鐵也會跟著移動, 但線圈 (Coil) 是不動的。至于動鐵式、感磁式、VM 和 MF 式, 都是線圈不動而磁鐵在動。不過 MI 和 IM 則略有不同, 圖九是動鐵式唱頭, 它的磁鐵和線圈是不動的, 在針桿末端的是磁性材料。Ortofon 的 VM 唱頭則採用兩組線圈, 此線圈成 90 度角, 其磁鐵也在針桿末端, 也呈 90 度角。

用兩組線圈, 故立體分離度較佳; 但由于線圈位置高出針桿末端甚多, 故平衡性較差; 圖十即是 VM 電磁唱頭結構。

圈式 (MC) 唱頭

動圈式唱頭的設計也是根據法拉第定律而來, 只是更為理想化, 我們看圖十一, 針桿末端是線圈, 線圈會動而磁鐵不會動。動圈唱頭的振動系統質量較輕, 故循服性較高, 但缺點是輸出電壓較低, 往往只有動磁唱頭的十分之一到二十分之一, 故要另加升壓器或放大器。它另外一個特點是不易自行更換唱針, 如果針尖斷了, 可能只有請國外原廠更換才行。但動圈唱頭的失真較低(刻片刀也是動圈式), 而且廉價型前后級放大器也多加裝有 MC 放大器, 故動圈唱頭有愈來愈流行之勢。

(c)壓電式 (Piezo-Elec) 唱頭

壓電式唱頭要使用壓電元件, 它沒有磁鐵也沒線圈, 它以壓電元件受力而產生電壓。壓電元件通常以羅血塩 (Piochelle Saut) 製成, 其化學方程式是 NaKC4H4O6-4H2O, 也可以用鋁酸化鋯製成(Pb Zr O3)。其特點是不穩定, 而且易受溫度和濕度的影響, 已被淘汰至最廉價的唱盤上使用; 圖十二是壓電式唱頭的結構。

(d)半導體式(Semiconductor)

半導體式是改變半導體的電阻而產生電壓, 半導體元件常用硅 (Si) 或鍺 (Ge), 這種唱頭亦稱應變(Strain Gauge) 式。

(e)靜電式唱頭

電容式也是屬于靜電式, 它需要另外施加偏置電壓, 它以針桿的振動來改變電容量的變化; 由于電容量變化時會有一種高頻調變, 因此需要用到特殊的檢波放大電路, 此電路一般多裝設在唱頭內。電容式唱頭的高頻響應相當優秀, 暫態特性也很好。

(f)光電式唱頭

雖然說是光電式, 但完全不同于 DAD, 它還是基于利用唱針和針稈將振動變成電子訊號的概念, 針桿末端有光幕(Douser), 當針桿移動時即帶動光幕, 使得照在光電元件上的光電有所變化。

壓電式、靜電式、半導體式和光電式都屬于等幅型唱頭, 除壓電式為低成品、低音質外, 其他三種也不算差, 但實際成品還是很難看到。等幅型唱頭的另一個特點是在播放時, 不必再經反 RIAA 處理。