Thorens New Reference
Líbil se Vám tento příspěvek?
Thorens New Reference je nový gramofon, který byl navržen s cílem dosáhnout dokonalé reprodukce hudby. Gramofon zachycuje informace uložené na vinylové desce pomocí snímače - přenosky, která převádí mechanické vibrace drážek na elektrické signály a následně na slyšitelný zvuk. Nicméně všechny ostatní mechanické vibrace gramofonové desky způsobují zkreslení a nežádoucí efekty. Konstrukční tým Thorens se však s touto výzvou vyrovnal a vytvořil Thorens New Reference, první gramofon s plně aktivním systémem izolace vibrací. Tento model byl vyvinut ve spolupráci se společnostmi Thorens a Seismion. Cílem je minimalizovat parazitní vlivy a dosáhnout co nejlepší reprodukce hudby.
Během historie společnosti Thorens vyvinul řadu zařízení, které se staly milníky v historii spotřební elektroniky. V roce 1980 byl vyvinut dokonalý gramofon Thorens Reference.... v roce 2024 byl vyvinut jeho nástupce Thorens New Reference.
Thorens New Reference
New Reference je výsledkem naší snahy o dokonalé ztvárnění hudebních nahrávek
Thorens New Reference může být vybaven až 3 základnami pro raménka. Instalovat lze raménka o velikosti 9", 10" a 12" palců. Můžete si také vybrat mezi třemi barvami gramofonu.
Plně integrovaná aktivní izolace vibrací od Seismion
Thorens se spojil s německou společností Seismion, která je mezinárodně proslulá svými špičkovými aktivními izolátory vibrací, aby vytvořili gramofon, který je navržen kolem systému izolace vibrací jako nedílná součást systému. Společnost Seismion plně využila své odborné znalosti v oblasti aktivních izolačních systémů používaných v polovodičovém průmyslu, nanotechnologiích a vědeckých laboratořích, aby vytvořila izolaci vibrací, kterou u gramofonů dosud nikdo neviděl a nezažil.
Thorens New Reference je výsledkem naší snahy o dokonalou reprodukci hudebních nahrávek. Informace o nahrávání jsou obsaženy na vinylové desce. Ty jsou zachycovány snímačem, když jehla sleduje nejmenší nuance drážek a převádí tyto mechanické vibrace na elektrické signály. Tyto elektrické signály jsou pak převedeny na slyšitelný zvuk.
Stejně tak jsou však všechny ostatní mechanické vibrace gramofonu zpracovávány na zvukové signály a následně vedou ke zkreslení a dalším nežádoucím efektům. Mezi příčiny těchto vibrací patří např. vibrace budov, hluk kroků, zvukové vlny z přehrávané hudby a vibrace generované samotným gramofonem. Není možné rozlišit požadované a nežádoucí vibrace. Je proto nanejvýš důležité se těmto parazitním vlivům pokud možno vyhnout.
Této výzvy se ujal návrhářský tým Thorens vedený Helmutem Thielem, který je zodpovědný za konstrukci a design New Reference gramofonu.
S Thorens New Reference byl gramofon poprvé navržen a optimalizován od nuly spolu s plně aktivním systémem izolace vibrací. Thorens New Reference je výsledkem hluboké spolupráce mezi Thorens a Seismion. Seismion si vybudoval mezinárodní reputaci díky svým vysoce kvalitním aktivním izolátorům vibrací používaným v polovodičovém průmyslu, nanotechnologiích a vědeckých výzkumných laboratořích a nyní tuto odbornost využívá k návrhu jedinečného gramofonu s aktivní izolací vibrací jako nedílné součásti systému.
Aktivní izolace vibrací je založena na extrémně vysoce citlivých piezoelektrických akcelerometrech a plně lineárním elektronickém řízení, které vytváří bezprecedentně hladké ovládací síly bez hluku a zkreslení. Tento komplexní mechatronický systém je založen na principu tzv. sky hook damping a izoluje rušení pod 1 Hz Při 10 Hz je rušení sníženo na méně než 1 % (-40 dB). Takový výkon je mnohem lepší než všechny ostatní principy izolace (obrázek 1). Tento obrázek ukazuje srovnání aktivního izolačního systému - Sky-Hook-Damper - a vysoce výkonné vzduchové pružiny. Zejména při kritických frekvencích blízkých rezonanci je aktivní izolace 100krát lepší než vzduchová pružina a při 10 Hz je stále 17krát silnější. Ostatní systémy tlumení jako pryžové prvky mají výrazně nižší výkon a proto nejsou do tohoto srovnání zahrnuty.
Obrázek 1:
Izolační výkon tlumiče Sky-Hook použitého v Thorens New Reference ve srovnání se vzduchovým odpružením. Tento obrázek ukazuje srovnání aktivního izolačního systému - Sky-Hook-Damper - a vysoce výkonné vzduchové pružiny . Zejména u kritických frekvencí kolem rezonance má aktivní izolace výkon, který je až 100krát lepší. Při 10 Hz je stále asi 17krát pevnější izolovaný než u vzduchové pružiny. Ostatní tlumiče jako pryžové úchyty jsou na mnohem nižší výkonnostní úrovni a v tomto srovnání nejsou uvedeny.
Celkový systém je navržen tak, aby těžiště - COG - bylo blízko izolační rovině. Tímto způsobem je značně omezeno spojení horizontálních vibrací a naklápěcích pohybů (obrázek 2). Samotné šasi je navíc bez rezonance díky vrstvené struktuře vysoce tlumících materiálů.
Obrázek 2:
Schematické znázornění principu tlumení Sky-Hook a polohy těžiště
Výsledkem vibrační izolace je čistá hudba, jakou zažijete jen zřídka. Účinek daleko přesahuje pouhé odstranění vibrací kročejového zvuku. Ve skutečnosti jsou i ty nejmenší vibrace v rozsahu nanometrů až pikometrů stále účinně izolovány díky bezkontaktním pohonům. Systém také extrémně rychle sleduje hudbu s vysokou dynamikou mezi tichými a hlasitými sekvencemi, protože aktivní ovládací síly stabilizují systém a vedou k okamžitému útlumu vibrací. Systém aktivní izolace doplňuje adaptivní vyrovnávací systém, který přesně vyrovnává otočný talíř s dosahem 20 mikrometrů.
Pohonná jednotka s inovativní zpětnou vazbou absolutní rychlosti od Seismion
Další základní součástí každého gramofonu je pohonná jednotka. Konečným cílem je dosáhnout dokonalé a konstantní rychlosti otáčení gramofonu. To ovlivňuje jak absolutní rychlost, tak modulace rychlosti kolem střední hodnoty, známé také jako WOW a flutter. Nový Reference od Thorens je vybaven třífázovým synchronním motorem německé výroby poháněným třemi lineárními výkonovými zesilovači s 120° posunutými sinusovými vlnami. Krouticí moment motoru je přenášen na točnu pomocí řemenu (obrázek 3). Hydrodynamické ložisko bylo optimalizováno pomocí základních rovnic teorie mazání. V této souvislosti se „Sommerfeldovo číslo“ používá jako bezrozměrné číslo k popisu chování ložiska. „Sommerfeldovo číslo“ se používá v technologii mazání k popisu vztahu mezi tloušťkou mazacího filmu a průměrem ložiska. Je pojmenován po německém fyzikovi Arnoldu Sommerfeldovi, který provedl zásadní práce na hydrodynamice mazacích filmů. Malé „Sommerfeldovo číslo“ znamená, že ložisko je vystředěno i při velmi nízkých otáčkách, což snižuje opotřebení a zajišťuje minimální excentricitu a turbulence. Hydrodynamické ložisko je montováno ručně v Německu.
Obrázek 3:
Schematické znázornění řemenového pohonu
V kombinaci s inovativní technologií aktivního tlumení má řemenový pohon několik významných výhod:
- Na rozdíl od systémů přímého pohonu je točna izolována od hnacího motoru díky elastickému pásu. Vysoká setrvačnost točny je tedy efektivně využita a pomáhá pasivním způsobem udržovat konstantní rychlost točny. Jakékoli kolísání od motoru jsou navíc značně potlačeny točnicí/pásovou dolní propustí druhého řádu.
- Společnou nevýhodou řemenových pohonných systémů je však možná rezonance gramofonu, která se projevuje tzv. wow a flutterem. Rotační setrvačnost točny spolu s elasticitou pásu tvoří oscilační systém. Rezonanční frekvence je typicky asi 4 Hz, ale závisí na skutečných parametrech systému. Oranžová křivka na obrázku 4 ukazuje vrchol při asi 4 Hz. Zde jsou všechny poruchy zvláště zesíleny. To znamená, že rychlost otáčení gramofonu již není konstantní, ale je modulována oscilací 4 Hz. Tento efekt se nazývá wow a je velmi nežádoucí, zejména proto, že lidské ucho je v tomto frekvenčním rozsahu nejcitlivější. Obrázek 5 ukazuje funkci vážení podle DIN 45507 nebo IEC 386. Maximum tohoto vážení bohužel spadá do typického frekvenčního rozsahu rezonancí řemene gramofonu. Vibrace točny jsou způsobeny především třením v ložisku točny, nedokonale kruhovou točnou, nerovnostmi řemene a prokluzem mezi řemenem a točnou, který je nutný pro přenos točivého momentu od motoru. Oranžová křivka prudce klesá pro vyšší frekvence. To je požadovaný efekt setrvačnosti gramofonu.
Obrázek 4:
Chování převodu řemenového pohonu s konvenčním viskózním tlumením a s aktivním tlumením rychlosti Seismion v Thorens New Reference
Obrázek 5:
Funkce vážení pro Wow podle DIN 45507 nebo IEC 386
Thorens New Reference se vyznačuje inovativním a extrémně účinným systémem aktivního tlumení od Seismion. Rozsáhlé znalosti a zkušenosti s tlumicími systémy Sky-Hook používané v aktivním izolátoru vibrací "Reactio" jsou využity pro zcela nový přístup k aktivnímu tlumení gramofonu.
Výpočet rychlosti otáčení gramofonu je založen na dvou ultra vysoce přesných quartz oscilátorech s dlouhodobou stabilitou max 3 ppm po dobu 20 let, což umožňuje testování bezpečnosti a spolehlivé řízení rychlosti po celou dobu životnosti New Reference. Konkrétně to znamená, že absolutní rychlost zůstává v rozmezí 33,3332 až 33,3334 otáček za minutu po dobu 20 let.
Signál z vysoce přesného rotačního enkodéru namontovaného na vřetenu gramofonu je přiváděn do řídicí elektroniky, která realizuje absolutní zpětnou vazbu otáček gramofonu. Efekt lze přirovnat k vysoce viskózním ložiskům točny, která se často používají v řemenových převodech. Systém aktivního tlumení vyvinutý pro Thorens New Reference má však několik výhod ve srovnání s technikami pasivního tlumení realizovanými viskózními ložisky gramofonu:
- Aktivní tlumení snižuje rezonanční zesílení při 4 Hz a udržuje strmé odvalování při vyšších frekvencích, zatímco ložisko gramofonu s vysokou viskozitou má negativní vliv na vyšší frekvence, protože křivka neklesá tak strmě a setrvačný efekt se nevyužívá ideálně.
- Aktivní účinek tlumení může být zvýšen ještě více (spodní modrá čára na obr. 4) než pasivním způsobem, který je na obr. 4 znázorněn jako přerušovaná oranžová čára.
- Ložisko točny může být navrženo tak, aby bylo pokud možno bez mechanického tření, protože tlumení je aktivně generováno. Díky tomu generuje – na rozdíl od viskózního tlumeného ložiska – pouze minimální konstantní brzdný moment.
- Díky nízkému třecímu momentu se výrazně snižuje zatížení motoru a řemenu. To minimalizuje jakékoli rušení od motoru a třecích kontaktů a také zvyšuje životnost. Aktivní tlumení negeneruje konstantní brzdný moment, ale pouze dynamický moment pro eliminaci modulačních frekvencí.
Výsledkem je, že systém aktivního tlumení v Thorens New Reference efektivně absorbuje veškeré frekvenční modulace na nejvyšší úrovni.
A konečně, aktivní izolační systém vysvětlený v předchozí části také přispívá k lepšímu wow a flutter výkonu, protože stabilizuje celý podšasi, na kterém je gramofon umístěn.
Thorens New Reference může být vybaven až 3 základnami pro raménka a pojme velikosti 9", 10" a 12" palců. Kromě nově vyvinutého raménka s řezacím ložiskem TP160 v délce 12" a průběžné stříbrné kabeláže je použito raménko Thiele TA01.
Komplexní kinematika Thiele TA01 kombinuje přesné a tuhé vedení rotačního ramene s výhodami tangenciálního raménka. Tato konstrukce vede snímač přes záznam s maximální chybou sledování 0,036 stupně. Trubice raménka je dvoustěnná a naplněná 2složkovým gelem pro optimální tlumení. Výsledkem této koncepce je unikátní prostorové rozlišení, extrémní detaily a dokonalá tonalita.
Jsme velmi hrdí, že můžeme tuto globální inovaci představit ke 140. výročí společnosti Thorens, říká majitel a výkonný ředitel Thorens Gunter Kürten.
Zdroj: thorens.com / Image credit: Thorens