Fonocaptores De Tornamesas
mvenegas18 de Noviembre de 2013
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Equipos de Sonido: Dpto Electrónica
I.E.S. Los Viveros
TEMA 4 FONOCAPTORES
1. FONOCAPTOR. CONCEPTO Y DEFINICION
Es un transductor mecanoeléctrico cuyo fin es transmitir
las vibraciones registradas en el surco del disco y convertirlas en
señal eléctrica mediante una serie de mecanismos, teniendo
presente que los movimientos ondulatorios de la aguja serán
proporcionales a la modulación grabada en la pista del disco
(Figura 1).
La señal eléctrica estará presente en la salida de la
cápsula dispuesta para ser entregada a un amplificador para hacer
posible la reproducción sonora.
2. FUERZA Y MASA EN UN FONOCAPTOR
El trabajo que debe realizar la cápsula es realmente muy complicado. Siendo las técnicas de
fabricación también complejas y de una elaboración muy esmerada.
Hay que tener en cuenta que la aguja de la cápsula no debe perder en ningún momento el surco del
disco, ni siquiera que tienda a salirse de él, ya que esto produciría una distorsión, tanto por el desgaste del
disco como de la aguja, provocando una mala calidad del sonido.
La fuerza de apoyo de la cápsula sobre el disco viene especificada por el fabricante de la misma, y
está calculada para obtener los resultados más óptimos, dicha fuerza viene determinada por varios factores,
entre ellos destacan por su importancia: diseño de la cápsula, peso de la misma, elasticidad y masa eficaz
de la aguja. La elasticidad influye en las bajas frecuencias, ya que para desplazar la aguja por el surco en
los pasajes de baja frecuencia es necesario vencer la fuerza ejercida por la junta elástica exterior que
mantiene suspendido al soporte de la aguja. Cuando las frecuencias son altas (del orden de 5.000 Hz o
más), el sistema mecánico resonante de la aguja adquiere importancia, ya que la masa en movimiento de la
aguja y su soporte (constituido por un tubo hueco de muy poco peso), junto con la elasticidad que posee el
vinilo, influyen en la resonancia mecánica del fonocaptor. Debido a que todos los elementos que constituyen
la cápsula poseen su propia masa y la suma de todas ellas influye en el resultado final, es conveniente que
todos ellos posean la mínima posible.
3. ELEMENTOS MECÁNICOS DEL FONOCAPTOR
Como se ha dicho, el fonocaptor está constituido por una serie de elementos mecánicos entre ellos
podemos encontrar:
3.1. Aguja del fonocaptor
Es la parte de la cápsula que está en contacto con el surco del disco. En su fabricación se han
empleado diversos materiales, aunque por su dureza últimamente se venían empleando el zafiro, el rubí y el
diamante, siendo este último el empleado hoy en día para la construcción de cápsulas destinadas a la
reproducción de HI-FI
El motivo es que el diamante sufre un desgaste más lento que cualquiera de los dos anteriores, y se
considera que no produce distorsión al menos hasta 250 horas después de su funcionamiento.
Los tallados de las agujas pueden ser de tipo radial (cónicas o esféricas), birradíal (elípticas) y
multirradial (este tipo se denomina de "perfil punzante"); el nombre de todas ellas viene dado por la forma
de la punta de la aguja (Figura 2).
1
Jaime Pérez-Aranda y Manuel DelgadoEquipos de Sonido: Dpto Electrónica
I.E.S. Los Viveros
Las primeras en fabricarse fueron las de tipo cónico, aunque
presenta algunos defectos en la reproducción, ya que por no ser de
la misma forma que el buril con que se grabó el disco, el seguimiento
de éste no es todo lo fiel que se desea, produciéndose una
distorsión de contacto.
Intentando aproximarse más a la forma del buril grabador del
disco, se fabricaron las agujas birradiales, la forma de su talla es
elíptica, y en ellas existen dos puntos de contacto con el surco del
disco: uno en el extremo inferior de la aguja y el otro en el lateral del
Fg.2
surco, Con la aparición de los discos cuadrafónicos, se necesitó de
otro tipo de aguja que permitiese la lectura de frecuencias más
altas y que están fuera del margen audible, ya que es donde se sitúa la portadora de modulación de los
canales posteriores, debido a esto se desarrollaron las puntas multirradiales.
Las agujas multirradiales, conocidas también como "Shibata” (ciudad de procedencia de su
creador), contactan de una forma más amplia con la superficie del surco, por lo que al hacerlo se puede
disminuir la presión de la aguja en el surco evitando al mismo tiempo desgaste en el disco y deformaciones
en el vinilo por fricción y calor, consiguiendo al mismo tiempo que la reproducción a frecuencias más
elevadas sea posible. Debido a la dificultad de su tallado su precio se encarece, por lo que no han llegado a
desplazar totalmente a las birradiales (Figura 3).
Es evidente que lo que se pretende de
una aguja es que siga fielmente los surcos
producidos en el vinilo con una aproximación
máxima al buril que lo creo, pero esto llevaría
inevitablemente a un desgaste rápido del disco,
por lo que la fabricación de la aguja debe ser lo más aproximada al buril, pero dentro de un margen de
relación desgaste disco y aguja proporcionada.
El desgaste del disco y la aguja debe ser vigilado con cierta asiduidad para evitar que la
deformación de la aguja estropee el surco del disco, pudiendo apreciar el desgaste por la aparición de
ruidos en la reproducción, siendo conveniente cambiar la aguja cada 250 horas de funcionamiento y cuidan-
do de limpiar el polvo que se deposite, tanto en la aguja como en el disco.
Como se ha dicho anteriormente la presión que ejerce la aguja es importante: normalmente debe
trabajar con la fuerza indicada por el fabricante de la misma, situándose entre 0,75 g y 2.5 g. siendo la
calidad inferior a medida que la fuerza de presión es mayor.
3.2. Palanca portaagujas
La palanca portaagujas denominada también palanca o cantilever, es la que tiene incrustada en su
extremo la aguja y, transmite todos los movimientos de ésta hacia el resto de la cápsula.
Debe ser rígida para transmitir las vibraciones de
la aguja sin amortizarlas, no introduciendo ninguna
resonancia incluso fuera del margen audible. Si existe
frecuencia de resonancia debida a la combinación de
masa Y rigidez del sistema mecánico, ésta debe estar por
debajo de las frecuencias audibles y ser de amplitud muy
baja. Su peso debe ser muy pequeño.
La palanca está unida al resto de la cápsula por
un material elástico pero al mismo tiempo debe tener la
propiedad de no amortiguar las vibraciones de la aguja,
soportando al conjunto sin deformarse, por lo que decimos
que es en cierta manera rígido.
Fg. 4
2
Además de soportar las vibraciones de la
palanca, el material elástico debe ser poco sensible al
Jaime Pérez-Aranda y Manuel DelgadoEquipos de Sonido: Dpto Electrónica
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envejecimiento, siendo más rígido para las frecuencias bajas y más elástico para las altas
El aluminio es el material más empleado para su construcción. Normalmente la colocación o fijación
de la aguja en la palanca se realiza por medio de colas y también mediante la incrustación directa en la
propia palanca (Figura 4).
La mayoría de las cápsulas producen una cresta o pico en su respuesta a las altas frecuencias
debido a la confluencia del grado de elasticidad del vinilo y a las características del conjunto móvil de la
cápsula, combinados con la presión de la aguja, todo ello se transforma en un sonido metálico a deter-
minadas frecuencias, y para evitarlo, algunas palancas poseen alojadas en su interior una barrita
amortiguadora de inercia, que sólo amortigua una gama especifica de frecuencias. evitando así la
mencionada resonancia.
4. CLASIFICACIÓN DE LOS FONOCAPTORES POR SU FUNCIONAMIENTO
Se hace a continuación un breve repaso por las distintas clases de fonocaptores según la técnica
empleada para la conversión de los impulsos emitidos por la aguja en señales electricas a la salida del
mismo.
Se debe tener en cuenta que en esta conversión no se debe incluir ni excluir ninguna información
que no esté grabada en el disco de vinilo.
También es importante el rendimiento del fonocaptor, ya que una baja señal en su salida significaría
la necesidad de amplificarla previamente.
4.1. Fonocaptor de cristal
Esta constituido por dos cristales de características piezoeléctricas, los cuales tienen la propiedad
de que cuando se les somete a una presión éstos se cargan eléctricamente, también ocurre que estos
mismos cristales cuando son sometidos a una cierta tensión eléctrica se deforman.
Su funcionamiento consiste en que al aplicar una presión a los cristales de que está formado el
fonocaptor, éstos se cargan eléctricamente, Las presiones son comunicadas mediante la aguja en su
desplazamiento, de forma que este movimiento puede ser convertido en tensión mediante el cristal que
posee estas propiedades.
Si se hacen conductoras
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