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March 22, 2022

戴夫·库奇黑胶唱片机概述

唱片刻盘机的工作原理

稀有。昂贵。操作困难。这些都是对刻盘机的描述,唱片母带工程师用它来制作漆盘母盘—这是黑胶制造过程中至关重要的一环。尽管如此,由于黑胶复兴以及此类新刻盘机不再生产,这类设备的需求非常高。

如果你是 Puremixer,可以在 Start To Finish - Ill Factor Episode 20: Cutting to vinyl with Dave Kutch and Mark Santangelo Part 1 中观看刻盘机的实际操作。在视频中,Dave 解释了刻盘机的工作原理—并讨论了工程师为了得到最佳效果必须做出的各种决策。

漫长的征程

寻找并修复刻盘机

Dave 解释说,他花了五年才为他的工作室 The Mastering Palace 找到一台刻盘机—一台 1980 年代的定制 Georg Neumann VMS 70 型号。“我很幸运认识这个工程界的关键人物,他们知道为数不多的刻盘机在哪里,也知道如何为我修理,”Dave 解释说,“但这仍然花了五年。这仅仅是开始。它运到后,又花了一年半的时间彻底翻修和重做;拆开每个单元、每个晶体管,替换每一个电容。”

正在运行的唱片刻盘机,切割头位于旋转的漆盘上方。

The custom Georg Neumann VMS 70 cutting lathe at The Mastering Palace.

为何这番努力值得

Dave 说,所有的时间、金钱和精力都是值得的。“那是一段折磨人的一年半,”他说,“但谢天谢地,最终我们拥有了一台完美运作的刻盘机,声音甚至比出厂时更好。”

熟练的操作员同样罕见

刻盘机不仅稀有,找到有经验的工程师来操作它们也很难像音频工程的许多方面一样,为黑胶切刻母盘既有科学成分,也有艺术成分。幸运的是,Dave 已经有专家切盘师 Mark Santangelo 在他手下工作。

刻出音轨

将声音转为凹槽

在黑胶母带制作中,刻盘机的一个功能是作为换能器(将一种能量形式转换为另一种的设备),因为它接收送入的音频信号(声波)并将其转换为振动。这些振动使切割头做出类似曲线的运动,从而在漆盘上切出相应的凹槽。

从漆盘母盘到黑胶唱片

最终,这个漆盘母盘被用来制作一个母盘盘片,其上的凹槽是凸起的,而不是凹下的,然后用它来压制热熔黑胶唱片。当听众在唱盘上播放黑胶唱片时,唱针与唱头会反向“读取”这些凹槽并把振动再转换为电信号,然后送到放大器和扬声器。

凹槽深度、间距与音质

刻盘工程师可以调节刻盘机上的控制装置来调节凹槽的宽度和深度,以及它们之间的间距。“间距与深度的组合会影响你的声音,”Dave 在视频中说,“包括响度和音质。”

黑胶的动态与技术限制

标准的 12 英寸 LP 的动态范围大约比 CD 质量的录音低 20dB。它的信噪比也更低,主要由于唱盘的机械噪音和唱片本身的嘶嘶声造成。

节目(时长)限制

12” LP 的节目时长是有限的。普遍共识是,为了保持良好的保真度,每面专辑时长应不超过 23 分钟。刻盘工程师可以通过缩减凹槽之间的空间来容纳更多内容,但这样会降低音质和整体响度。

黑胶唱片特写示意图,显示同心凹槽和中心标签。

当你越靠近 LP 的中心时,保真度会略有下降。

为黑胶考虑的曲序安排

在决定将要压制成黑胶的专辑的曲目顺序时,艺术家必须考虑这些时长限制,同时还要考虑低频会产生更大的凹槽、立体声低频更甚。过于明亮的材料可能会导致失真和齿音。母带上的相位问题会导致刻盘机切出的凹槽比正常更深、更陡,从而可能导致听众的唱针在唱盘上跳针。

内圈失真

另一个要注意的现象是:每面开头的曲目保真度要好于后面的曲目。这是因为当你越靠近唱片的一侧末端时,盘片的直径越小,导致每秒可用的乙烯基材料变少。靠近末端的凹槽可能出现所谓的内圈失真(Inner-Groove Distortion),这会略微降低音质。

关键部件

从数字域开始

当代的黑胶母带制作始于数字域,专辑(或单曲)的混音文件在切刻之前就存在于数字域中。Dave 使用 Magix Sequoia 进行母带处理。所有的均衡、压缩或其他信号处理都在母盘切刻前完成。

Magix Sequoia 母带会话,显示预母带与黑胶母盘准备工作。

Dave 在 Magix Sequoia 的会话显示了一个复制的母带文件,以及应用于送往切割头轨道的延迟。

切割头与转盘

刻盘机有几个主要部件。切割头呈 V 形,带有一个极小的红宝石唱针,负责实际切割。它悬挂在类似于唱盘更重版本的转盘上方,转盘用于固定并旋转漆盘。转盘上有一系列小孔,通过这些小孔对漆盘施加吸力,以便在切割过程中将其固定在适当位置。

切割头组件特写,红宝石唱针在漆盘上刻凹槽。

切割头组件内部有一个微小的红宝石唱针,用来在漆盘上切割。

真空与碎屑清除

吸力来自机内置的真空装置,其连接部位降到转盘中心。部分吸力也指向漆盘表面,用以吸走切割漆盘时产生的多余物质。吸力把这些碎屑从漆盘表面吸走,再送到废料容器。

漆盘表面细节视图,显示同心凹槽图案。

高亮区域显示了转盘上的孔,这些孔用于对漆盘施加吸力。

间距计算机的作用

间距计算机是 Neumann 刻盘机的另一个关键部件。在这里,“pitch”(间距)一词与音乐中的含义不同,它指的是每英寸切刻的凹槽数量,而不是音符的频率。间距计算机接收一份送给切割头的音频复制信号。后者会被略微延迟,以便间距计算机能略早接收到信号(有点类似模拟版的 “look-ahead” 功能。

间距计算机会根据输入音频计算在任意点上凹槽需要多宽。它使切割过程更高效,从而允许更长的节目时间并提高音质。

用于在切割过程中管理凹槽间距的间距计算机和遥控器

间距计算机(与其遥控器一并展示)有助于使切割更高效。

由 Puremix Team 撰写