Ortofon SPU#1S唱頭,音響的哲學、科學、非科學
【全文輯錄自「音響論壇(文|蔡炳榮 (Bing R. Tsai))」】
無論受過多少正式的教育,每個人對事物都會免不了有一些先入為主的成見。觀察眾多音響玩家與「專家」的言論,這種例子更比比皆是。只要稍分析一下他們在媒體上的發言,「想當然耳」與「過及推論」的情形,可說屢見不鮮。我的電機電腦工程背景,讓我在下結論前,多少會經過比較審慎的自我辯證與驗證過程。但也必須承認,經驗是個兩面刃,基於過去的累積經驗,還是不時會做出「未審先判」的慣性行為。相信許多發燒友也跟我過去一樣,看到Ortofon SPU這個名字與古拙外型,就聯想到古董級的器材。它有著粗大的針桿針尖,用超重的針壓,播放時發出溫暖悅耳但不透明,解析力不高的聲音。直到今年初,高先生拿一個二手的SPU 85給我作檢查測試,在測量數據後再短暫的聆聽,才讓我體會到這個老設計,有其獨特的強項,值得深入探究。
背景簡介及技術概要
Ortofon公司的歷史背景,我在371期已經介紹過,在此就不重複。1970年代,我讀高中的時候,開始知道Ortofon這個品牌,當時他們在日本與台灣最有名氣的產品,除了MC20,就是SPU。根據原廠資料,SPU這個唱頭型式,至今已經有60年的歷史。在1950年代末期,許多廣播電台就已經在使用SPU。從那時開始,「Ortofon之聲」也與SPU緊密地連結在一起。
SPU其實是英文縮寫,全名是「Stereo Pick-Up」。在1950,1960年代,唱頭常被稱為pick-up,意思是「拾取」唱片溝槽裡的資訊。最早的SPU出現的原因,就是為了應對當時才剛出現的立體聲唱片。那時,由於Ortofon已經在單音mono唱頭方面,累積了10年的經驗,SPU的問世,就馬上立下了業界立體聲唱頭的典範。Gudmandsen先生當時是Ortofon的主要工程師之一,主持了SPU的開發。之前他已經在研發該公司的mono MC發電系統時,扮演了重要角色。在那個年代,不像現在有各種儀器電腦的輔助,他能運用的工具與資源很有限。然而他對音樂性的理解,造就了SPU這個長青的產品。
在研發SPU的當時,Ortofon也在發展立體聲刻片頭的技術,這也使他們在唱頭設計上,更能貼近實際應用的狀況。而該廠在二次大戰期間與戰後,累積豐富的鍍銀與鍍鎳技術經驗,也應用到了SPU唱頭內部的發電及懸吊組件,得以與其它廠牌區隔,成為「Ortofon之聲」的根源之一。SPU的一個重要特質,是唱頭本身就與唱頭蓋為一體,設計來直接裝在可拆卸唱頭蓋的唱臂,例如SME30XX系列,還有許多日製唱臂產品。SPU於1959年推出,其設計的影響很深遠,在之後50年的各種唱頭產品,都可以看到它許多技術元素的影子。像是兩個用很細的銅線繞製的低阻抗線圈,還有當時新創的繞線交叉方式,能得到最佳的左右聲道分離度。
世界上許多老黑膠玩家都公認,SPU的音質,可以形容有著豐沛的低頻,通透的高頻,以及一些難以用語言明確描述的特質,但在聆聽時卻很容易吸引人。在1950年代,SPU的音質與其它唱頭都明顯不同,至今它仍有著獨特個性,讓許多玩家忠實地追隨,特別是使用老真空管機與號角喇叭的人士。
Ortofon 在製作現在的SPU時,特別注重的就是,在追求技術與數據的進步的同時,還要保有原始SPU的音質特性。所以在外觀上,在設計方面,特別是內部電磁構造,都還是維持不變。經過這麼多年,當然產品還是無可避免會有些許變更,例如有些零組件的供應會中斷,必須找別的來源。而在外殼的材質,鑽石研磨與磁鐵等技術方面的進步,帶來SPU性能上的提升,但廠方還是堅持原有的基礎產品概念。
重要SPU型式簡介
1992年的SPU Meister是紀念Gudmandsen先生在公司50年所推出的機種,除了包裝之外,主要的技術要點是用了Neodymium磁力電路,輸出電壓增加了約75%,而且用了7N銅來繞製線圈。1998出現的是SPU Royal N,用了半英吋長的較短唱頭蓋設計,在更多的唱臂上可以正確地安裝使用。2003年,紀念公司85週年,SPU 85出現,限量500個。它的特殊之處,包括用了日本櫸木為外殼材質,且以傳統漆器工法處理。此外,新的線材,AUCURUM,以高純度銅與金合成,用來達成高導電性與隔離外來干擾。90週年的紀念機種是SPU 90,有新設計的磁鐵安排,內部震動控制的提升,還用其它的新科技,包括了用SLM雷射加工,說是可以達到更中性,細緻且更大動態範圍。2014年的95週年紀念型式,重點在於運用Ortofon的累積經驗,將唱頭震動控制再提升。
SPU#1S(圓錐針尖)與E(橢圓針尖)於2016年推出,用高純度銅線線圈,外殼則是合成木質材料。雖然是相對平價的機型,廠方指出在音質方面,它們都仍有著真正的SPU血統。之後在2017年與2018年,分別推出SPU Wood A與Century型式。
圖1
圖2
圖3
目前我的唱臂裡,可以安裝SPU#1S的有SME3012R,3009 II,及Technics SL-1200G唱盤本身的臂。3012R目前是裝在高先生的唱臂塔,與1200G搭配使用。由於SPU#1S的質量大,而且裝上後無法移動唱頭位置調整,SME唱臂可以藉著改變P2S(唱臂軸心至轉盤中心)距離,得到較佳的循軌角度,又可提供了可以調整azimuth的功能,所以就決定先裝在3012R上。
圖4
鎖定好之後,調整到4克針壓,用SmarTracktor尺規,以SME建議的Lofgrnen A IEC的切線,移動唱臂位置到最佳點時,針桿也平行於尺規(這點相當重要,因為SPU的針尖位置與針桿角度都不能改變)。有些信口開河的專家會說,既然是圓錐針尖,與溝槽接觸面比較大,循軌角度不用調得很仔細。但從測量結果,就可以明顯看到,即使是圓錐針,循軌正確的話,THD失真率,尤其是二次諧波成分會比較小,代表在音質透明度方面一定會有進步。像圖4是這個SPU#1S的THD測量數據,整體THD是3點多,2次諧波成分是2.5%以下。而在針尖位置偏離1mm左右,測量到的THD就會接近4,2次諧波成分會接近3。
圖5
這THD測量結果顯示,SPU#1S與多數MC唱頭的行為類似,也是2次諧波為主要失真來源,整體3點多的數值,比起之前評論過的同廠A95與Anna Diamond高,算是中等水準。將臂管調至大略水平,將適正針壓的唱頭放在不動的唱片表面,得到的針桿角度在20度多(圖5),與規格的20度很接近。
圖6
圖7
圖8
與3012R搭配測試低頻共振點,測得的橫向共振點在9 Hz(圖7),稍稍比理想的10低了一些。垂直向則是完美的10Hz,如圖8。這唱頭也在友人處的SL-1000R唱臂測試,得到同樣的結果,顯示兩支唱臂的質量特性相當類似。
圖9
圖10
圖11
圖9與圖10是與iPhono 2唱放搭配時,測得的頻率響應,分別是線性及對數比例的X軸。整體平直程度約在正負3.5dB,高頻與低頻部分略有上揚,但都在常見MC唱頭的範圍。以平直度來說,比之前測試的SPU 85的正負2.5dB稍差一些。圖11是調整azimuth的過程與結果,顯示分離度最終可以調整到35dB左右,超出官方規格的22dB不少,同時相位也相當一致,代表針尖安裝得相當正。兩聲道平衡度方面,也比規格上的來得好。
圖12
在VTA/SRA調整方面,將唱臂調到水平附近,用AnalogMagik軟體工具觀察,IMD就相當好。在附近調整高或低,並沒有明顯差異,應該是圓錐針尖對這方面比較不敏感的緣故。
聆聽印象
聽到SPU#1S在自己系統發出聲音,才不到5分鐘時間,我就立刻明白以下幾件事:1)為何經過這麼多年來,SPU仍會有眾多的忠實擁護者,2)用4克的超高針壓,是有其道理的,3)過去以為圓錐針尖的高頻細節不足,是錯誤的認知。
簡而言之,SPU的音質,就是有一種獨特的魅力。魅力的由來,並不是靠加上某種音色以吸引人,結果聆聽一段時間後造成厭倦,而主要來自於其質感(texture)與流動感(fluidity)。近代多數MC唱頭,尤其是高價位者,追求的是紋理細緻,暫態快速,剛猛低頻,以及音場描繪的層次及寬深。聽慣了這類唱頭後,再來體驗SPU的呈現,會引發相當的震撼,並令人不禁開始重新思考,眾多高價唱頭的音質走向,是否抓錯了重點。
它的音色還是中性的,質感方面,厚實飽滿但同時充滿活力。人聲,木管,銅管,鋼琴等一出現,就給人中氣十足,穩定紮實,泛音比例正確的印象。聽Philips錄音,史氏的「士兵的故事」(考克多及彼得尤斯丁諾夫擔任口白要角),裡頭的男聲話語,可令人感受到人體的共鳴,而且強力發音時,特別穩定自然。一般MC唱頭的表現,細節或許更多,但相較之下會「虛」了一些。用Lyra Delos唱頭在同系統播放時,演員的位置分佈,左右前後高低,甚至念台詞的口型都比較明顯,而每個人的聲帶卻薄了一些,身材似乎都變得苗條一點。
木管樂器像是豎笛或長笛,格外顯得有樂器材質的表現,而且轉折非常流暢。像是RCA錄音,萊納指揮「天方夜譚」裡,慢版樂章裡的木管應答段落,就是很好的例子。此外,銅管樂器與鋼琴應該是這個唱頭最強的項目。Mercury錄音,杜拉第指揮的「展覽會之畫」,許多唱頭播放出的小號及伸縮號,比較偏向強調金屬亮度的泛音,而SPU#1S則會以樂器內的基音(fundamentals)共鳴為主。這種表現方式在爵士樂,特別是管樂器為主角時,會令人感受樂音的表情與勁道,帶動情緒。1960年代,John Coletrane在Impulse的錄音,就是很好的範例。
鋼琴的敲擊感與琴弦聲的比例,也與其他多數唱頭有所差別。敲弦的脆感雖比較不明顯,但琴身木質感比重較多,聽來顯得豐富而有份量。Supraphon錄音,蘇克主奏的史特勞斯小提琴奏鳴曲,比起用Lyra Delos時,小提琴部分的泛音音域分佈較低,弓與弦摩擦聲分量較少,同時感覺琴弦線條粗一些,有些類似Decca/London MM唱頭的表現。而鋼琴部分的差異也很大,尤其是高音鍵,接近Decca/London但稜角更少一些,可能是由於循軌更好且三次諧波失真更低的緣故。
低頻這部分可能是這唱頭最有魅力處之一,其凝聚、延伸、厚實感都可以滿足甚至超過大多數人的期望。特別是低音提琴,還有各種大小鼓聲的鼓皮打擊與隨後的共鳴及空氣傳遞,都有著引人入勝,輕鬆自然又沉穩的描繪。只有在與較高價且調整精確的唱頭直接比較時,才會察覺到形體的解析力少了一些。例如前述「展覽會之畫」,定音鼓與低音鼓,低頻質感及空氣/彈簧感方面,比起多數唱頭,不論價位,SPU#1S肯定不居劣勢。只是在音場空間裡的樂器位置,低音提琴的排列與鼓身的形狀,還有樂器周遭的環境音,相對沒那麼容易辨認出來。還有在高密度的管風琴樂段,像是Mercury錄音,Dupre彈奏的Widor交響曲,超低頻的量感,SPU#1S絕對不落任何人後,所差的可能只是風管位置的明顯程度而已。
大音壓樂段的穩定感,又是另一勝過多數唱頭的強項。其4克針壓,提供了穩如泰山的平台,只要唱臂提供足夠的抗滑力,循軌能力可說是攻無不克,遇到任何挑戰都面不改色。這也使聽者更能專心於樂聲上,從不必擔心何時會有失真破裂的情況。其它唱頭,或許在抗滑調整良好的狀況下,大動態時不會破,但與SPU#1S相比,「穩」與「輕易駕馭」的聽感就有差別。至於這麼高的針壓,會否損傷唱片,是不少人關心的議題。目前我是還沒發現有這樣的情況,而且只要不重複播放同一段,應該不是個問題。
概括來說,在一個調整到有相當水準的系統聆聽SPU#1S本身,很難立即找出缺點。只有在同一系統與解析能力高,調整良好的唱頭先後切換比對,才能確切指認出有哪些不足之處。而其缺失,大致可以「資訊量」較少來描述。以高頻來說,像是近距離小提琴獨奏的運弓與細膩指法,特別是靠近某些唱片的內圈時,情報量會逐漸減少。還有前面提到的各樂器形體,大小,位置高低, 周遭氛圍等,在編制複雜度越高的情況,可辨認程度越顯得下降。但是話說回來,情報量多與少,不見得與聆聽樂趣的多寡直接關連。唱片的錄音,多數是麥克風擺在舞台上收音,與聽音樂會時,聽眾坐在座位上,所聽到細節的質與量,有相當的差異。而唱頭在意圖將溝槽裡所有的情報完全萃取出來時,也無可避免會付出代價,將一些不該有的失真也播放出來。尤其是調整設定不夠精準的高價唱頭,這情況十分常見。SPU#1S播放時少掉一些細節,在很多時候,反而會給人聽起來覺得比較接近現場的感覺。
以烹調來比喻,調味技法可以分為「加法」與「減法」。前者是在食材原味之外,再添加另外的調味,後者則是將食材原味裡,令人不快的味道予以消除或掩蓋。SPU#1S的音質處理,可以說是一種「減法」哲學的優質表現。雖然在仔細比對時,可以發現有些該有的細節少了,然而同時幾乎所有使聽感不舒服的成分也都不見,留下來的則是簡潔而純淨的音質核心。這在工程設計上,可說是一個非常優秀的妥協範例。只有經過多年累積的經驗與知識,加上對聲音重播的深度瞭解,才有辦法產製出這樣的產品。
此外另一個重點是,這些年來我所觀察到,超過百分95以上的黑膠播放系統,唱頭唱臂的調整設定都不夠精確。在這樣的情況下,所使用的高價唱頭,其解析能力不能完全發揮,反而會反映出各個參數的誤差,聽到各種失真而不自覺。像SPU#1S這樣的唱頭,即使沒去調整最佳化到極致,也還能得到相當宜人的音質表現,應該比較適合多數人使用。
至於在器材搭配方面,首先要注意的是唱臂要能平衡SPU#1S它30克左右的質量。我的唱臂裡,SME3012R與Technics SL-1200G的臂是沒問題,3009 II就必須另外加重錘。抗滑的需求也是重點,如果是用錘子與滑輪式,即使不夠還可以自己加。要是用內部彈簧或磁鐵的,就沒辦法處理。唱放方面,要能應付它才0.18mV的小輸出,才能得到足夠的安靜度及動態。而且請記得,不要再用老觀念的倍數來設定阻抗負載,把動態活力與細節給消耗掉。輸出低的唱頭,只要高頻不至於有侵略性,用高一點的阻抗,不但更安全而且音質上也會比較好。
至於同樣內部構造,但使用橢圓針尖的SPU#1E,代理商也讓我同時借用,但測試聆聽的時間還不夠,將來會再另外報告。目前發現的一個重點是,橢圓針尖產生的摩擦力較大,所以相同針壓時抗滑的需求會更大,在許多唱臂可能會造成問題,所以要更慎重考慮搭配的條件。
結語
比起像是超級跑車的Ortofon MC Anna Diamond與A95,SPU#1S可以說是一台4輪驅動的全能工具車,不需要高度仔細的調整維護,就可以用來播放出低失真,又令人愉快的樂聲。其「去蕪存菁」的聲音哲學,雖然略去了一些錄音裡的微小細節,卻也濾除了唱片裡大部分令人不舒服的成分,留下的是展現該有音樂性的主體。Ortofon的獨特優勢與歷史傳承,在這個唱頭的音質表現上可以窺見一斑。而其宜人的價位,更值得眾多追求高價唱頭產品的消費者去重新思考,投資與回報的比例是否合理。
主要搭配器材: