Kim quang học Reed SF (Liên hệ)

Reed SF

Reed SF là cartridge quang học được Reed phát triển với sự hợp tác của DS Audio, đánh dấu bước mở rộng đáng chú ý của Reed từ lĩnh vực tonearm và mâm đĩa than sang chính phần tử trực tiếp đọc rãnh đĩa. Khác với cartridge MM và MC sử dụng sự chuyển động của nam châm hoặc cuộn dây trong từ trường để tạo tín hiệu điện, Reed SF sử dụng nguyên lý quang điện: chuyển động của stylus được truyền tới một tấm chắn ánh sáng rất mỏng, sau đó sự thay đổi cường độ ánh sáng được LED và các photo-detector ghi nhận để tạo thành tín hiệu analog. Vì không có từ trường tạo ra lực cản lên hệ thống chuyển động, Reed SF có thể duy trì khối lượng chuyển động rất thấp và cho phép stylus phản ứng với những biến thiên cực nhỏ của rãnh đĩa. Đây là nền tảng kỹ thuật quan trọng nhất của Reed SF, đồng thời giải thích vì sao sản phẩm cần sử dụng một phono equalizer chuyên dụng thay vì kết nối trực tiếp với đầu vào phono MM hoặc MC thông thường.

Nguyên lý quang học của Reed SF bắt đầu từ chính chuyển động của stylus. Khi kim đọc rãnh, những dao động theo hai hướng 45° của rãnh stereo được truyền qua cantilever tới tấm chắn ánh sáng. Tấm chắn này có độ dày chỉ khoảng 100µm và chuyển động trước nguồn LED, trong khi phía sau là các photo-detector theo dõi sự thay đổi độ sáng. Khi tấm chắn di chuyển, lượng ánh sáng tới photo-detector thay đổi liên tục, từ đó tạo ra sự thay đổi điện áp tương ứng với chuyển động cơ học của stylus. Điểm quan trọng là tín hiệu đầu ra vẫn hoàn toàn là tín hiệu analog. Reed SF không chuyển thông tin từ rãnh đĩa thành dữ liệu số; nó biến đổi trực tiếp sự thay đổi vị trí của hệ thống cơ học thành biến thiên điện áp thông qua quá trình quang điện. Điều này giúp giữ nguyên bản chất analog của toàn bộ chuỗi phát vinyl.

Cách Reed SF tách hai kênh stereo cũng dựa trên hình học của tấm chắn ánh sáng. Một tấm chắn duy nhất được sử dụng để điều khiển ánh sáng tới hai photo-detector độc lập dành cho kênh trái và phải. Do chuyển động của tấm chắn tương ứng với hai hướng dao động khác nhau của rãnh stereo, mỗi photo-detector có thể nhận thành phần chuyển động của kênh tương ứng trong khi hạn chế ảnh hưởng từ chuyển động song song của kênh đối diện. Reed SF vì vậy không cần sử dụng một hệ thống nam châm và cuộn dây riêng biệt như cartridge MM/MC, nhưng vẫn có thể tạo ra hai kênh tín hiệu analog độc lập. Độ tách kênh được công bố ở mức tối thiểu 27dB tại 1kHz, cho thấy hệ thống quang học được thiết kế để duy trì sự phân biệt tương đối rõ giữa thông tin của hai kênh.

Ưu điểm quan trọng của phương pháp quang học nằm ở việc loại bỏ magnetic resistance, tức lực cản từ xuất hiện trong cartridge MM và MC khi nam châm hoặc cuộn dây chuyển động trong từ trường. Trong cartridge truyền thống, chính hệ thống tạo điện cũng trở thành một phần của tải cơ học lên cantilever. Reed SF tách hai chức năng này khỏi nhau: stylus và cantilever chỉ cần làm thay đổi vị trí của tấm chắn ánh sáng, trong khi việc tạo tín hiệu được thực hiện bằng LED và photo-detector. Nhờ vậy, hệ thống chuyển động có thể nhẹ hơn đáng kể. Khối lượng chuyển động thấp cho phép cantilever phản ứng nhanh hơn trước những biến thiên nhỏ của rãnh, đặc biệt ở những tín hiệu có biên độ nhỏ và thay đổi nhanh. Đây là một trong những lý do công nghệ optical cartridge được quan tâm trong các hệ thống analog cao cấp, nơi độ chính xác của quá trình tracking và khả năng kiểm soát những chuyển động cực nhỏ của stylus có vai trò quan trọng.

Reed đặc biệt chú trọng đến vật liệu thân cartridge bởi housing không chỉ giữ các thành phần quang học và cơ học mà còn là một phần của đường truyền rung động. Reed đã so sánh ba vật liệu gồm aluminum, Panzerholz và 100% HD phenolic resin bằng cách tác động các xung cơ học có cùng biên độ lên những mẫu vật liệu có hình dạng giống nhau, sau đó đo thời gian suy giảm của tín hiệu dao động. Theo kết quả mà Reed công bố, dao động trên aluminum kéo dài khoảng 120ms, Panzerholz khoảng 70ms, trong khi HD phenolic resin giảm xuống chỉ khoảng 15ms. Bên cạnh khả năng giảm chấn cao, HD phenolic resin còn có độ nhám bề mặt thấp, mật độ cao và độ đàn hồi phù hợp. Reed vì vậy lựa chọn 100% HD phenolic resin làm vật liệu chính cho thân Reed SF nhằm tạo ra một housing có đặc tính âm học thụ động và khả năng kiểm soát năng lượng rung động tốt.

Phần thân Reed SF cũng được thiết kế với sự kết hợp giữa HD phenolic resin và aluminum hàng không ở những vị trí cần độ cứng và độ chính xác cơ học. Reed đồng thời chú ý tới khả năng hạn chế bụi xâm nhập vào bên trong cartridge. Điều này đặc biệt quan trọng đối với một hệ thống quang học bởi LED và photo-detector cần duy trì môi trường hoạt động ổn định để việc phát hiện thay đổi ánh sáng không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài. Reed SF sử dụng bố trí LED và photo-detector độc lập cho hai kênh, giúp mỗi kênh được xử lý bằng một cảm biến riêng. Toàn bộ cấu trúc vì vậy kết hợp ba nhóm công nghệ gồm cơ khí chính xác, quang học và vật liệu giảm chấn trong một cartridge có kích thước tương đương các cartridge phono thông thường.

Phần cantilever của Reed SF được chế tạo từ sapphire và kết hợp với stylus Micro Ridge. Đây là một lựa chọn phù hợp với định hướng của cartridge bởi Micro Ridge có hình học tiếp xúc được thiết kế để theo sát rãnh đĩa, trong khi sapphire cung cấp một nền tảng cứng cho việc truyền chuyển động từ stylus tới cơ cấu quang học. Lực tỳ được khuyến nghị ở mức 2,1g, với phạm vi điều chỉnh từ 2,0 – 2,2 g. Khối lượng toàn bộ cartridge là 9,8g và compliance đạt 12µm/mN. Những thông số này cần được xem xét cùng khối lượng hiệu dụng của tonearm khi lựa chọn cấu hình phối ghép, bởi cartridge quang học dù có nguyên lý phát tín hiệu khác biệt vẫn phải tuân theo những yêu cầu cơ học cơ bản của hệ thống tonearm-cartridge.

Một đặc điểm quan trọng khác của Reed SF là mức tín hiệu đầu ra 70mV. Đây là mức tín hiệu được thiết kế để làm việc với phono equalizer chuyên dụng cho optical cartridge, thay vì đưa trực tiếp vào tầng phono MM/MC thông thường. Reed phát triển Reed EQ như thiết bị xử lý tín hiệu dành riêng cho Reed SF, trong đó tín hiệu quang điện được tiếp nhận và khuếch đại, đồng thời cung cấp các kết nối cần thiết để đưa tín hiệu tới hệ thống âm thanh. Vì vậy, khi xây dựng một hệ thống sử dụng Reed SF, người dùng cần xem cartridge và equalizer như một cặp thiết bị liên quan mật thiết với nhau. Đây là điểm khác biệt căn bản so với cartridge MM hoặc MC, vốn có thể được kết nối với một phono stage tương thích trở kháng và mức tín hiệu.

Với khối lượng 9,8g, cantilever sapphire, stylus Micro Ridge, thân HD phenolic resin kết hợp aluminum hàng không và nguyên lý chuyển đổi quang điện không sử dụng magnetic resistance, Reed SF là một cartridge có cấu trúc rất khác biệt so với phần lớn cartridge analog hiện nay. Giá trị của sản phẩm không nằm ở việc thay đổi đơn thuần vật liệu housing mà nằm ở việc Reed đưa toàn bộ quá trình phát tín hiệu sang một cơ chế khác: stylus chuyển động, tấm chắn ánh sáng thay đổi vị trí, LED cung cấp ánh sáng và photo-detector biến đổi thay đổi ánh sáng thành tín hiệu analog. Khi được phối hợp với Reed EQ hoặc thiết bị equalizer tương thích optical cartridge, Reed SF tạo thành một hệ thống đọc vinyl theo hướng hoàn toàn khác MM và MC, đồng thời khai thác lợi thế về khối lượng chuyển động thấp và sự vắng mặt của lực cản từ trong cơ cấu phát tín hiệu.

Thông số kỹ thuật:

Loại: Cartridge quang học

Nguyên lý chuyển đổi: Photo-electric conversion

Nguyên lý phát hiện: LED, light shielding plate và photo-detector

Tách kênh: Photo-detector độc lập cho kênh trái và phải

Đầu ra: Analog

Mức tín hiệu đầu ra: 70mV

Độ tách kênh: ≥27dB tại 1kHz

Khối lượng: 9,8g

Cantilever: Sapphire

Stylus: Micro Ridge

Vật liệu thân: HD phenolic resin và aluminum hàng không

Độ dày tấm chắn ánh sáng: 100µm

Lực tỳ: 2,0 – 2,2 g

Lực tỳ khuyến nghị: 2,1g

Compliance: 12µm/mN

Khả năng tương thích: Phono equalizer dành cho optical cartridge.