如 何 挑 選 唱 頭 ... 規 格 ... 阻 抗
在電腦領域中，有一句話叫 Garbage In, Garbage Out (GIGO)，
意思是... 輸入正確的資料，才會輸出正確的資訊。
這句話在音響系統上，也非常適用... 輸入完美的訊號，才會得到完美的音質。
如果最源頭 (唱頭 + 唱頭放大器) 的訊號 (正弦波) 就失真、變形了，
那後面再用多高級的前級、後級、喇叭，也是枉然...
...
如何讓唱頭的微小訊號，在傳送、放大的過程中不失真、變形 ?!
就必須...
1. 正確的傳送訊號... 關係到唱頭 + 唱頭放大器的阻抗匹配。
2. 適當的放大訊號... 關係到唱頭 + 唱頭放大器的輸出電壓。
基於程序，理應先談 "阻抗" 問題。
...
玩黑膠的人三不五時就會看到、聽到...
內部阻抗 Internal Impedance
輸出阻抗 Output Impedence
建議搭配阻抗 Recommended Load Impedance
阻抗匹配 Impedance Matching
等等...
一大堆和 "阻抗" 有關的東西。
至於其道理，也沒有廠商願意出來說清楚講明白，搞得很多新鮮人一團迷霧，似懂非懂...
阻抗，到底是什麼 ?! 有多重要 ?! 現在我們就來為大家說清楚...
...
只要有交流電在流動，就會有因電阻、電容、電感... 產生的阻礙，這些阻礙的總和，就是所謂的阻抗 Impedance 。
(但並非指電阻元件 Resistance)
阻抗，會影響電壓、電流，再進而影響功率、音質，是音響中非常重要的一環。
只是，對非相關科系的人而言，並不容易瞭解。
...
當兩個器材連接時，前端的輸出阻抗 (Ra) 和後端的輸入阻抗 (Rb) 串聯在一起，就會形成一個分壓網路。
根據分壓原理 : Vb = Va * (Rb / Ra+Rb)
如果 Ra = Rb，
則 Vb = 0.5 Va，也就是電壓 (訊號) 將損失達 50 %。
因此，一般都將採用 "低輸出阻抗 + 高輸入阻抗" 的搭配，讓 Rb >>> Ra，
就較不會耗損前端器材輸出的訊號 (尤其是高頻)，造成失真。
(包括使部分訊號反射回擴大機)
...
P.S. 讓前端器材的輸出阻抗很低，亦可有相同效果。但阻抗再低也不能無限低，效果有限。
...
舉例來說...
若輸出阻抗為 100 Ω，
當輸入阻抗為 470 Ω ...... 470 / (470 + 100) = 0.82456 (損失 17.544 %)
當輸入阻抗為 4.7k Ω ........ 4.7k / (4.7k + 100) = 0.97916 (損失 2.084 %)
當輸入阻抗為 47k Ω ............... 47k / (47k + 100) = 0.99788 (損失 0.212 %)
...
一般在 CD 唱盤、前級、後級間，因為不容易產生噪訊，而且訊號比噪訊大很多。
為了追求低失真，所以...
輸出阻抗都設計得很低，約數十到數百歐姆，
輸入阻抗都設計成很高，通常以 47k Ω 為標準。
...
而 MM 唱頭的電壓 (約 3 - 5 mV) 雖然比不上 CD，
但至少也有 MC 的 5 - 25 倍大，也就是比噪訊大上一定的程度。
而且其輸出阻抗也大約在數百 (甚至上千) 歐姆，
所以 MM 放大器的輸入阻抗，一般也都以 47k Ω 為標準 (少部份機種會設計成 10k Ω)。
因為是固定值，無從選擇，我們自然不須要去關心 MM 唱頭的阻抗匹配。
...
範例 : MM / MI 唱頭的阻抗匹配
Grado Sonata : 內部阻抗 475 Ω，原廠建議搭配阻抗 47k Ω。
Clearaudio Virtuoso V2 : 內部阻抗 660 Ω，原廠建議搭配阻抗 47k Ω。
Ortofon 2M Red : 內部阻抗 1300 Ω，原廠建議搭配阻抗 47k Ω。
Shure M97xE : 內部阻抗 1550 Ω，原廠建議搭配阻抗 47k Ω。
London Jubilee : 內部阻抗 2000 Ω，原廠建議搭配阻抗 47k Ω。
...
但對 MC 唱頭而言，可不能如此。
因其訊號微小 (約只有 0.2 - 1.0 mV)，相較於噪訊、電磁波，實在大不了多少。
若連一絲一毫都不會耗損，那麼無意中產生的噪訊、無意中接收來的電磁波 (也是一種訊號)，也都將保留下來。
(所以在某些黑膠系統上，有時可以聽到廣播聲)
...
也就是說...
前端器材的輸出阻抗 vs. 後端器材的輸入阻抗，需要 "適當" 的搭配，
才能在傳輸中，盡量避免失真，但同時又要避免噪訊。
(必須在失真 vs. 噪訊間，取得平衡)
這就是所謂的... 阻抗匹配 Impedance matching。
...
那麼，MC 唱頭 vs. MC 放大器阻抗到底該怎麼 "匹配" 呢 ?!
我們可以用... 輸入阻抗 / 輸出阻抗，來說明、判斷。
Clearaudio、Lehmann 建議的阻抗匹配，都是以 10 倍 為標準。
如 Goldfinger Statement 唱頭內部阻抗為 50 Ω，建議匹配的阻抗為 500 Ω。
500 / 50+500 = 0.90909 (訊號損失約 9 %)
表面上看起來，9 % 的損失，似乎太多了一點 ?!
但也就是如此，才能把黑膠過多的雜訊過濾掉，否則就容易干擾聽覺。
...
但 10 倍並非絕對，適當的做法是...
你可以先以 10 倍試試看...
1. 若 10 倍時，你會聽到噪訊 (或廣播聲)，那麼應減少倍數。若無，則可增加倍數，直到噪訊出現為止。
2. 若 10 倍時，你覺得高頻太多 (太尖銳)，那麼應減少倍數。反之，則應該增加倍數。
...
P.S. 若不會產生任何噪訊，聲音也不會太尖銳，那麼 MC 就算匹配 47k Ω 也無妨。
...
範例 : MC 唱頭的阻抗匹配
Ortofon SPU A95 : 內部阻抗 2 Ω，原廠建議搭配阻抗 10 - 50 Ω (5 - 25 倍)。
Lyra Atlas : 內部阻抗 4.2 Ω，原廠建議搭配阻抗 104 - 887 Ω (25 - 211 倍)。
Dynavector XV-1s : 內部阻抗 6 Ω，原廠建議搭配阻抗 > 30 Ω (> 5 倍)。
Van Den Hul Colibri : 內部阻抗 21 Ω，原廠建議搭配阻抗 500 - 1000 Ω (24 - 48 倍)。
Benz-Micro LP-S : 內部阻抗 38 Ω，原廠建議搭配阻抗 500 - 47000 Ω (13 - 1237 倍)。
...
範例 : Lyra Connoisseur 4-2P 唱頭放大器的阻抗
Lyra Connoisseur 4-2P 的阻抗，只有一檔 47k Ω。
(其增益為 69 dB，可直接用 MC，非再經昇壓器)
這顯示其堅持訊息最大化的原則，
同時也表示 Lyra 對自己器材的噪訊比極有信心。
不過，這僅是極少見的特例。
...
以上的 10 倍準則，是針對唱頭放大器而言，
若你用昇壓器，那又得另當別論。
...
什麼時候會用到昇壓器呢 ?!
● 參考 如何挑選唱頭放大器 - 唱頭放大器 vs. 昇壓器
...
昇壓器是靠線圈來放大。
而線圈是固定、有限的，阻抗自然不會太大。
要注意的是... 一旦昇壓器輸入阻抗 < 唱頭內部阻抗，將造成高頻衰減，減損 MC 細緻的音質。
所以，昇壓器輸入阻抗，至少要 = 或 > 唱頭內部阻抗。
一般建議... 昇壓器輸入阻抗，約唱頭內部阻抗的 1.5 - 3.5 倍 (當然，這也並非絕對)。
...
範例 : Lyra Atlas 的阻抗匹配 (用昇壓器時)
Lyra Atlas 的內部阻抗為 4.2 Ω，
建議阻抗匹配 5 - 15 Ω (只適用於昇壓器)，也就是約 1.2 - 3.6 倍。
...
範例 : My Sonic 的唱頭 vs. 昇壓器
My Sonic 唱頭輸出阻抗約 0.6 - 1.8 Ω。
昇壓器 Stage 1030 的輸入阻抗 1 Ω，約 0.6 Ω 的 1.6 倍。
(但 > 1 Ω 的唱頭，不適用此機種)
昇壓器 Stage 302 的輸入阻抗 2 Ω，約 0.6 Ω 的 3.3 倍，約 1.8 Ω 的 1.1 倍。
