黑胶经典 | 破解黑胶唱盘的最后密码——Roksan Xerxes.20 周年

芍药

Roksan Xerxes.20 — 设计篇   

文／台湾 陶忠豪

许多人来信询问 roksan的唱盘，手中有两台roksan xerxes，用过后才深深体会为什么国外媒体对roksan的评价大于LINN LP12，无奈国内信息不多。

1985年，Roksan全球第一台唱盘 Xerxes 诞生  
1995年，Roksan第二代 Xerxes.X问市，累积无数获奖纪录与好评！  
2005年，Roksan第三代Xerxes.20全新改款上市！  

规格说明:  
材质：强化硬度工具钢  
尺寸：45 × 11.5 × 37 cm  
重量：12 Kg  
3重唱盘避震系统  
长度直径比：11:1  
转盘轴承真圆度＜5微米  
精密碳化钨钢珠支撑点真圆度＜1微米  
轴承座材质：实心磷青铜精密切削  
轴承与轴承座间隙：2/1,0000"  
实心铝合金切削内、外转盘：2件式无共振结构  
订制24级同步马达  
实心铝合金精密切削滑轮  
真圆度＜1微米  
精密Neoprene橡胶皮带  







[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-23 10:58 AM 编辑 ]

芍药

在初代Xerxes精密建构的基础上，第三代Xerxes.20进一步实践了Touraj的理念。它继承顶级唱盘TMS2的结构，采用三重避震措施，有效解决了一般软盘最难克服的横向振动问题。

在本刊第十期中，主笔何湾岚先生曾与Roksan主事者Touraj Moghaddam博士进行了一次深度访谈，那篇专访不但详细介绍了Roksan的Artemiz唱臂，同时也是一篇极具知识性的文章。

来自行家的肯定

相信看过何先生专栏的读者都了解，他是一位从逻辑与理论出发来解析LP唱盘、唱臂设计的专家，如果以他严格的纯理标准检视，现实世界中恐怕没有任何LP回放设备符合他心目中理想的设计。不过在那篇专访中，他却用上了「高度欣赏」、「匠心独运」、「值得喝采」等字眼，赞赏Touraj的专业素养与Artemiz唱臂的独到设计。Roksan的设计在某种程度上，想必已经接近何先生的理想境界了。

距离那次专访将近一年，Roksan推出了第三代的Xerxes.20唱盘。此时又有一事令我意外，那就是田昌政先生竟然也成为Roksan的经销商之一。我之前曾与田先生聊过几回，深知他也是一位见识渊博的黑胶爱好者，不论何种唱盘、唱臂，知名大厂或隐世小厂的产品，他几乎都曾经亲身钻研、使用过，这等经验可不是一般音响迷所能拥有。我以为在他心目中，唯有超弩级经典或绝顶聪明的创新设计才看得上眼，想不到最后获得他的认可，并且正式接下推广工作的新产品，竟然是这台问世已有30年历史的Xerxes唱盘。令我好奇的是，这台 Xerxes.20看来平凡无奇，既没有炫丽威武的造型，也没有装甲战车般的重量。田先生选择推广这台唱盘，想必有其独到解。

扎实耐用、使用便利

田先生告诉我，他接触过的顶级唱盘、唱臂不在少数，但是这些产品在追求极致表现之余，却忽略了使用的亲和性，用家往往需要经过繁复的安装、调整过程，才能发挥应有的声音水准。而且这些唱盘往往体形庞大沉重，价格又昂贵无比，更非寻常爱乐者所能亲近。

反观Xerxes.20，它的整体设计扎实耐用，没有过于脆弱的组件，而且安装调整容易、调整好之后设定几乎不会跑掉。机身造型虽是一般尺寸，但是只要深入了解，你将会惊讶于 Xerxes.20的每一处设计都是经过精密测量计算的结果。田先生曾与Touraj有过一个下午的会晤，所以他清楚了解，在有限的机箱尺寸中，以极简设计发挥最大效能，才是Roksan所追求的目标。

田先生曾为许多LP用家解决疑难杂症，所以他也能深刻体会这些人的困境。如果成天为调整唱盘而苦恼，只会抹煞聆听乐趣，搞得视黑胶为畏途。一台设计周密，调整方便的唱盘，才能让用家真正安心的聆赏音乐。从使用者的角度出发，Xerxes.20是一台真正为欣赏音乐而服务的唱盘，这才是田先生欣赏它的原因。



[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-23 10:55 AM 编辑 ]

芍药

超越软、硬盘的避震设计

这次前往田先生家聆听的LP系统，是由Roksan Xerxes.20唱盘与Artemiz唱臂、Shiraz唱头所组成，让我们先从甫改款的Xerxes.20唱盘介绍起。Xerxes是Roksan的创业作，推出于 1985年，迄今30年间只经过2次改款，可见这台唱盘基础之扎实。这两次改款的时间刚好都相隔10年，而且每次改款必定都有重大技术突破，这次的改款重点，主要在于避震系统的改良。

一般唱盘的避震设计，总跳脱不了软盘与硬盘两个方向。不过Xerxes.20的设计却既不像软盘也不像硬盘。事实上，Touraj在30年前设计初代Xerxes的目的之一，就是为了解决软盘与硬盘的先天缺陷。拥有机械博士学位的他认为，从唱针运动的角度检视，硬盘必须抵抗小至百万分之一吋的微弱振动，才能避免唱针受到共振干扰。要达到这个目标，盘身的重量将大到我们无法想象的地步，即使现今最重的硬盘都无法解决这个问题。至于软盘，它虽然可以靠控制共振频率降低振动干扰，但是大多数软盘只能有效化解垂直共振，并无法解决横向共振问题，而且要调整到理想的共振频率极其困难，使用上并不方便。

既要控制盘身共振，又要兼顾使用便利性，Touraj要如何达到这个不可的任务呢？让我们看看他的解决之道。Xerxes的基座全以MDF板构成，一般音响迷一定怀疑，普通的MDF怎么可能抗拒共振？Touraj会告诉你，世界上所有的物质都会共振，并不是用上刚性高的材料就不会振动了。既然如此，Roksan就没必要用特殊材料，让消费者承担不必要的额外成本。简单的说，重点不在基座使用了什么高刚性的材质，而在于如何抑制基座的共振。

然选择以MDF做基座，Touraj自然有十足把握控制它的共振。老实说，他的妙招出乎意料的简单，作法只不过是在基座底板切出两道缝隙，区隔出马达的位置；再于基座顶板切割出另一道如赛车跑道般的缝隙，只留下一边与整块底板相连，区隔出转盘轴承与唱臂座的位置，从基座的结构应力下手，轻轻松松就化解了盘身以及马达的共振干扰。这种作法看似简单，但不论缝隙的长度、形状、位置，都要依据质量分配、结构应力与共振系数是精密计算后才能决定。所以别以为Xerxes的造型平凡无奇，其实它的长宽比例与每一处结构，都是设计师严密控制下的结果。

初代Xerxes的确采用了软盘概念，不过它用的不是常见的弹簧，而是在顶板与底座间装置了形状如两个甜甜圈相迭的特制橡胶避震器，来达到控制共振的目的。这种设计不用调整，有硬盘的使用便利性，却没有弹簧稳定度欠佳而且容易疲乏的问题，也免除了用家调整软盘共振频率的困扰。底座的脚垫是三点接地设计，不过这三点的位置并不对称，而是在计算过盘身质心后，找出的最佳平衡点。



[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-23 10:55 AM 编辑 ]

芍药

追求最佳平衡点的精密轴承

再谈到Xerxes.20的转盘轴承设计。降低轴承摩擦力一直是唱盘设计者追求的目标，而 Xerxes.20均衡而轻量的转盘显然减轻了轴承莫大的负担。因为重量轻，所以它的轴承可 以 做的比一般细，藉以减少摩擦面积，不过它的长度却比一般要长。Touraj将轴承长度与直径 的比例设定为11：1，因为经过计算后，转盘的质心在这个设定下将处于最稳定状态。 身为机械博士，Touraj对于轴承精密度的要求近乎苛求。Xerxes.20转盘的轴承采用了强化 硬度的工具钢（hardened tool steel）精密切削而成，轴承座由实心磷青铜（phosphor  bronze）车出，轴承的支点则是一颗碳化钨（tungsten carbide）钢珠。钢珠的真圆度小于 1微米，轴承的真圆度小于5微米，轴承与轴承座的间隙更小到2/1,0000"的极微水平。阅盘 无数的田先生认为，放眼Hi End唱盘制造界，能做到这种精密度的产品实在屈指可数，许多 Hi End小厂碍于产量有限，根本没有能力开发各种高精密度零件，对于这些测试数据自然也 就付之阙如。只有像Roksan这种创立于黑胶兴盛时期的公司，产量规模具有一定水平，才有 本钱严格控制每一个组件精度水平。  

反对使用唱片镇

Touraj对于轴承设计还有另一项与众不同的见解，那就是他反对用家在Xerxes.20上使用唱 片镇。根据他对于振动的理解，加上唱片镇后根本无助于抑制唱片振动，反而会增加轴承的 负担。所以他的设计不但不让唱片紧贴于转盘，反而要避免唱片与中心柱（也就是转盘中心 那根固定唱片的小棒子，它也是轴承的一部份）接触，以隔离轴承转动时的细微振动。但是 要怎么让唱片不接触中心柱呢？Touraj的解决之道是在中心柱之外套上一个标准尺寸的套 子，当用家把唱片放好之后，必须把这个套子移开，只留下一根直径小于唱片中心圆孔的细 棒子。如此一来，我们就可以把唱片放到定位，但又不会让唱片碰到中央轴承。我进一步大 胆推论，Xerxes.20转盘内圈（也就是内盘区域）的凹陷，以及新版唱片垫内圈的篓空设 计，目的也是为了尽量避免将轴承振动传导到唱片。  

疑问又来了，如果不用唱片镇，那么遇到弯曲不平的唱片该如何处理呢？Touraj把这个问题 交给Artemiz唱臂处理，至于处理之道，请读者静待下篇解说。  

高度智慧的结晶

行笔至此，我已经花了超过一般器评的篇幅，却只介绍完Xerxes.20唱盘的设计而已。一台 外型如此朴素之唱盘，竟然蕴藏了如此丰富之设计内涵，这是我在动笔之前所始料未及的。 解析这台唱盘的过程，就像是在破解一道道黑胶唱盘长久以来的设计难题，每一处设计环环相扣，但Touraj博士都能从最根本的理论出发，透过精密测量计算，坚持最高制造精密度， 并且运用巧思一一解答，最后整合为一个协调的整体。他对于控制振动的见解，与追求整体 结构平衡性的设计方针，充分展现出一位机械博士的专业思维，也让我们对唱盘设计有一番 更正确的认识。  

这篇评论尚未介绍到的还有Artemiz唱臂与Shiraz唱头，两者的设计都有可观之处。此外， Xerxes.20的横向避震系统要如何与Artemiz唱臂搭配？Artemiz唱臂又是如何应付弯曲不平 的唱片？这些都必须留待下期再作介绍。至于三者相加后的声音表现，目前我只能说：直逼 顶级水平！这部分同样将在下期揭晓，敬请拭目以待。





[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-23 10:54 AM 编辑 ]

芍药

充满创意的机械艺术品（下）

Artemiz所依循的完全是最理性、最科学的物理原则，但是Touraj博士却能发挥创意，打破传统设计藩篱，将冷涩的理论，转化为不断的惊奇火花。

在上期的评论中，我先介绍了Roksan新推出的第三代Xerxes.20唱盘。这台唱盘的第一代产品在1985年推出之时，整个英国的黑胶唱盘市场，几乎已被名满天下的Linn LP12唱盘占领，不但英国其它品牌的唱盘只能当作配角，甚至欧美其它品牌的高级唱盘也打不进英国市场。在LP12独霸的局面下，当时尚无名气的Roksan，却能靠着创业作Xerxes唱盘在英国市场打响名号，可见这台唱盘的实力。Roksan主事者及设计者Touraj Moghaddam博士坦言，当初设计Xerxes的目的，就是特别针对LP12的缺点而改进。虽然行事低调的Roksan，在商业成就上始终不及Linn亮眼，但是Xerxes唱盘却一直被专业评论与音响迷视为是LP12可敬的对手。

[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-22 05:25 PM 编辑 ]

芍药

三大唱臂设计方针

两年之后，Roksan再推出Artemiz唱臂，与Xerxes唱盘构成完整的唱片回放方案。不过这回Touraj的假想敌可不仅限于Linn而已，为了创造逼近理想的唱臂，他回归唱片回放理论的最原点，抛开传统唱臂设计窠臼，重新思考唱臂结构的合理性，每一处设计都展现出十足的原创性，不论设计理论或制造精度，Artemiz都足以与世界一流唱臂并驾齐驱，甚至竖立起全新的唱臂设计标竿。

要设计唱臂，就必须先清楚了解唱臂这个机构的最根本任务。Touraj指出，唱臂做为唱头与唱盘的桥梁，本身不应该发出任何声音，也不会知道自己该如何运\动，必须完全依靠唱头带着移动，也就是说，唱臂是为了服务唱头而存在。

在这个前提下，一支唱臂应该具备什么样的特性呢？Touraj认为，
第一，唱臂移动的摩擦力必须近乎于零，以彻底降低对唱头循轨的干扰，将唱针所拾取的所有振动，完整的转换为电能讯号；
第二，唱臂必须与唱盘整合成一个坚固的整体，以提供唱头最稳定的支撑，并且避免结构间相互撞击而产生杂音的可能；
第三，唱臂必须阻绝唱头振动能量在唱臂中累积，又回馈到唱头的可能。Artemiz的所有结构，可说都是为了达到这三个目标而设计。



[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-23 10:54 AM 编辑 ]

芍药

一体式唱臂、唱盘结构

让我们先从唱臂轴承开始介绍。Artemiz的轴承分为内、外两个结构。由外观分辨，方框形的支架就是外部轴承；方框内的环形支架及三角形支架，则是内部轴承结构。这三个轴承支架都是用整块铝合金，以计算机CNC精密切削而成，不但符合最佳结构刚性，甚至连热涨冷 缩 的变化比例都经过计算，以确保轴承精密度始终处于稳定状态。  

外部方形框架的功能在于结合唱臂与唱盘，并且支撑整支唱臂。前面说到，Touraj设计唱臂的目标之一，就是如何紧密结合唱臂与唱盘。最理想的状态是把两者做成一体式的结构， 其 间不存在任何接缝，如此才能完全排除任何结构间相互碰撞的可能，并且将唱臂的共振迅速 传递到盘身消散。但是在现实世界中，这个理想显然并不可行。因为唱臂与唱盘不但是独立的两个结构，而且为了调整唱臂的VTA，唱臂与唱盘的连接机构还必须加上可以上下移动的 装置。绝大多数唱臂设计师注重的都是如何更精密简易的调整VTA，但是这种可调式的结 构，正是产生振动的来源，与Touraj理想中坚固的一体式设计大异其趣。  

为了达到唱臂与唱盘一体化的目标，Touraj决定反其道而行，牺牲VTA调整的方便性，而 全 力加强两者接合处的结构强度。Artemiz的方形框架下方有一根用来插入唱臂座的中柱， 框 架与中柱采用同一块铝合金切削而成，所以两者间已经没有接缝问题。至于中柱与唱臂座的 接合部分，Touraj采用了复杂的三明治机械锁定结构，先在唱臂座的上、下两边各用一个金 属环固定中柱，再用另一个固定环与三支螺丝，从唱臂座下方将中柱牢牢锁紧。如此一来不 但避免了两者相撞击所产生的振动，也为唱臂建构出一个稳固的支撑点。  

在这种固若金汤的多重固定结构下，Artemiz的VTA还能够调整吗？其实Artemiz的VTA不但可 以调整，而且还可以调得很精密（旋转上下固定环，循中柱螺纹上下微调）。只不过用家一 旦设定好VTA之后，要再修改就得花一番功夫，必须从底部先卸下三支螺丝与固定环才行。

对于那些极度重视VTA调整的发烧友而言，Artemiz恐怕不符合他们的期望。不过对那些想要轻松聆听音乐，而非紧张兮兮的每换一张唱片，就要微调一次VTA的用家，Artemiz反而是更完美的选择。




[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-23 11:21 AM 编辑 ]

只有情永在

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又在放毒

芍药

既灵活又稳定的轴承

再看到Artemiz的内部轴承结构，这是影响唱头循轨灵活度的关键，也是Artemiz最精彩而 有 创意的一项设计。根据Touraj所订立的设计目标，唱臂的移动必须极度灵活，也就是说轴承 的摩擦力必须接近于零，才能完全不影响唱头的循轨动作。问题是，光有灵活的轴承还不 够，轴承的结构还必须坚固稳定，才能避免唱臂摇晃（如单点支撑轴承），或轴承与轴承座 相互碰撞产生噪音（如SME的刀锋轴承）。  

难题来了，灵活与坚固稳定根本是两个相互违背的概念。轴承既然是一个可以活动的装置， 其间必然有缝隙存在，以唱针振动的极微幅度检视，无论我们再怎么缩小轴承间隙，轴承还 是会相互撞击，产生影响唱针振动的杂音。  

既然提升轴承精密度无济于事，于是Touraj念头一转，干脆把轴承设计成松动的结构。不 过，这种松动状态仅存在于不播放唱片的时候；一旦唱头开始循轨，Artemiz的轴承就摇身 一变，进入极度坚固紧密的状态。这是怎么一回事？让我们从Artemiz轴承的结构看起。  

Artemiz三角形轴承支架的左、右，及上、下四个支点各有3颗紧密排列成三角形的钢珠。这3颗钢珠本身不会转动，排列位置也是固定的，其中2颗在前（也就是朝向唱头的方向），1 颗在后。在这3颗钢珠的中间，另有1颗直径略小的钢珠，被固定在环形支架上。当唱臂没有播放唱片时，这颗钢珠会在另3颗钢珠的缝隙间活动，也就是我说的松动状态。但是一旦唱头开始循轨，旋转的唱片不断把唱头往前拉动，等于是对这颗钢珠产生一个往前拉的力量，促使这颗钢珠卡在另3颗钢珠的前2颗之间，此时这个轴承就进入了紧密结合的状态，非但不会松动，反而因为唱头循轨的拉力，让钢珠彼此锁定在一起，排除了互相撞击的可能.

既然这个精巧的轴承必须结合唱头循轨的拉力，力矩的平衡当然必须列入考虑。我们可以发现那个三角形轴承支架并不是一个正三角形，而是一个锐角等腰三角形，所以垂直轴承间的距离要比水平轴距长，如此一来，臂管可以被安装在较高的位置，刚好让唱针针尖与水平、垂直轴承联机的中心点位于同一平面，这样唱头循轨的拉力才能完全传递到轴承，让唱头循轨的力量始终处于稳定状态，将完全发挥唱头的动态表现。这个设计其实对所有唱臂都同样重要，但是真正注意到这个问题的产品却不多。Artemiz的轴承结构之所以较为复杂，其实都是有理可循的。

轴承振动的问题解决了，但是摩擦力要如何降低呢？Artemiz这个轴承的巧妙之处，就在于它同时满足了稳定与灵敏这两大要求。当轴承进入锁定状态，上、下、左、右每个支点仅有两个球形切点接触，摩擦力已经比一般轴承要小。这次新改款的Artemiz更比照自家TMS2顶级唱盘，采用了硬度更高的碳化钨钢珠，表面并经过镜面处理，进一步将轴承的摩擦力降至最低。

不过Touraj还不满足，他进一步改良了新一代Artemiz的垂直轴承设计，在上方支点加上一个非金属材质的轴承座；下方支点则维持钢珠与铝合金支架的全金属接触。藉由这种设计，将唱臂共振可以透过下方金属支点，迅速、直接地传递到盘身消散。而这才是Toura强调唱臂与唱盘紧密结合的真正目的。




[ 本帖最后由 芍药 于 2015-9-23 11:35 AM 编辑 ]