Om skivspelarnålar och nåltyper

• Nålmaterial
• Nåldimensioner
• Nålslipningar - rund/sfärisk, ellips, Shibata
• För och nackdelar med olika slipningar
• Hur du vet att nålen är sliten kan du läsa under När ska nålen bytas?
• Hur du byter nål kan du läsa i Så här byter du nål
• Lite om originalnålar och ersättningsnålar hittar du under Vanliga frågor

Nålmaterial

Från allra första början så var det stålnålar eller nålar av annat material som gällde. Nålarnas form slipades till under spelningen så att de fick rätt form. Därför fanns det slipmedel i schellacken som man tillverkade 78:or av. Givetvis innebar detta också att man behövde byta nål ofta. Noggranna människor bytte nål mellan varje skiva.

Som kuriosa kan även nämnas de kaktusnålar som också fanns att köpa då det begav sig. De såldes på runda plattor där varje kaktustagg hade sitt eget lilla fack. Jag vet inte om det faktiskt var taggar från kaktus eller om det var något konstgjort material som anvädes. De var i vilket fall flata och rödfärgade och gick att vässa med en speciell kaktustaggvässare då de blev slitna. Fördelen med dessa var givetvis det lägre skivslitage som dessa relativt mjuka taggar gav i jämförelse med stålnålarna. Nålarna tillverkas i olika tjocklek som ger olika starkt ljud. Dessa kan du se på 78-varvsidan.

I mitten på 1950-talet blev safir (en ädelsten som kan framställas industriellt) vanligt i nålspetsar. Förekommer fortfarande framför allt i kristallpickuper och tidiga pickupkonstruktioner. Det lär till och med ha funnits stålnålar med safirspets för ökad livslängd. När man så småningom kunde framställa industridiamanter kom dock priserna ner i en nivå som gjorde det möjligt att använda diamant som nålspets och det är idag det allra vanligaste. En safirnål beräknas ha ca 100 timmars speltid medan en diamantnål klarar minst 10 ggr den tiden.

Läs mer om hur man avgör när en nål behöver bytas i avsnittet När är nålen sliten.

Nåldimensioner

Följande dimensioner är vanliga (men även andra värden förekommer):

Runda nålar:
78-varvs monoskivor, 65 um.
331/3 och 45-varvs monoskivor, 25 um.
331/3 och 45-varvs stereoskivor, 15 um.

Elliptisk nål
6x18 um

Spårprofil hos olika typer av grammofonskivor

Nålslipningar

Gravernål

Formen på gravernålen (i stål) kan variera men denna halvmånformade är inte ovanlig. Mejselform eller triangulär form kan även förekomma.
Dessa former förekommer inte på nålar för avspelning av skivorna.

Sfärisk/rund nålspets

Den ursprungliga nålformen. Fortfarande mycket vanlig.

Elliptisk nålspets

Ger bättre spårning vid framförallt höga frekvenser.

Biradiell nålspets

Kallas även Shibataslipning, Pramanik, Quadrahedral, 4-dimensional m fl namn. Framtagen framför allt för 4-kanalsskivor (numera inte vanliga). Den ger mindre spårslitage än elliptiska nålar och klarar högre frekvenser än sfäriska. Måste monteras med största noggrannhet för att inte i stället ge ökat skivslitage.

För och nackdelar med olika slipningar

Rund/Sfärisk nålslipning

Den runda nålslipningen var den första som kom och är fortfarande mycket vanlig. Den är billigare i tillverkning än den elliptiska. Den har dock en allvarlig nackdel - den har svårt att "få plats" i spåret då det är smalt. Detta ger upphov till ett par allvarliga problem:

1. Pinch-effekten

Som du ser av vidstående bild så ger gravernålen ett spår som har olika bredd på olika platser precis som du får olika breda streck då du ritar med en bred, flat tuschpenna. När spåret blir smalare än nålen så kommer nålen därför vara tvungen att lyfta något ur spåret (punkt B). Denna typ av distorsion kallas Pinch-distorsion eller, på svenska, klämeffekt.

I mono spelar detta inte så stor roll eftersom det då endast är de laterala (horisontella) vibrationerna som innehåller musikinformation. I stereo däremot är även den vertikalt (lodrätt) graverade informationen viktig. Pinch-effekten ger där upphov till två motfasiga signaler - en i varje kanal - och detta är givetvis detsamma som en distorderad signal.

2. Problem vid höga frekvenser

Om nålens radie är större än spårets krökningsradie kan nålen inte följa spåret som du kan se i vidstående bild.

Återgivningen vid högre frekvenser försämras därmed även om nålen spårar så väl den kan. Eftersom spårens krökningsradie minskar ju närmare centrum av skivan man kommer så ökar också detta problem successivt ju närmare centrum man kommer.

Elliptisk nålslipning

Slipar man nålen i ellipsform så överensstämmer den mera med gravernålens form och pinch-distorsionen minskar. Detta ger bättre ljudåtergivning än med en rund nål - framför allt i diskantområdet.

Skillnaden är störst vid skivans centrum. Nålformen är dock dyrare i tillverkning på grund av den mera komplicerade slipningen. Det är också mycket viktigt att ellipsen monteras absolut rätt på nålröret (cantilevern) och i tonarmen annars så bildas vinkelfel vilket leder till ökad distorsion. Den större anliggningsytan mot skivspåret ger lägre tryck mot spårväggarna. Man får alltså väga den bättre ljudåtergivningen i diskanten mot det eventuellt högre skivslitaget om nålen/pickupen är felinställd. Vid rätt inställd pickup så är slitaget lägre än med en sfärisk nål.

Vilket man skall välja - rund eller elliptisk slipning - är fortfarande en fråga som kan ge diskussioner i timmar mellan tillskyndare av de olika "skolorna". De flesta tycks dock mena att den elliptiska nålformen är den bästa kompromissen av de två.

Biradiell (=Shibata-) slipning

När 4-kanalsskivorna (CD-4 eller Quadradisc) kom med de två bakkanalernas information graverade som en FM-modulerad signal med en bärvåg på 30kHz ställdes det helt plötsligt ännu större krav på nålslipningen. Varken den runda eller elliptiska nålen klarade inte de höga frekvenserna (uppemot 50kHz eller mer) och nålarnas höga tryck mot skivspårets sidor gav alldeles för högt skivslitage vid dessa höga frekvenser. Man var alltså tvungen att slipa nålen med en ännu mera komplicerad geometri.

Nålformen kallas ibland biradiell, ibland Shibata-slipning (efter konstruktören) men även många andra marknadsföringsnamn förekommer. Några exempel är: Quadrapoint (MicroAcoustic), Stereohedron eller Quadrahedral (Pickering), Multi-Radial (BO), Quadrahedral (Stanton), Hyperbolic (Shure).

Man slipar nålen i en betydligt större radie (50-75 um) i vertikala riktningen än i horisontell riktning (5-7 um) och får därmed en betydligt längre anliggning mot spåret = lägre tryck mot skivspårets sidor - endast ca 25% av en elliptisk nål. Med denna slipning kan man spela av LP-skivor med signaler graverade uppemot 45 000 Hz eller mer utan alltför högt skivslitage. Den största nackdelen är det betydligt högre priset för denna nålslipning.

Även om nålen togs fram för 4-kanalsåtergivning från LP - en teknik som aldrig blev någon succé - så är den ändå den bästa slipningen vad gäller kombinationen av högfrekvensegenskaper och skivslitage. Det blir dock svårare och svårare att hitta nålar med denna slipning och priserna ligger sällan under 1000 kr. Man skall också vara medveten om att nålslipningen kräver en minutiös inställning för att ge sitt bästa. Om man monterar/justerar pickupen fel så kan denna slipning tom ge ett mycket högt skivslitage på grund av sin form.