製作黑膠唱片的材料是乙烯基（Vinyl），製作時是在高溫熱壓下成形的，在冷卻過程中，由於唱片兩面唱紋不同，在張力作用下，唱片無法做到絕對的平整。當然還有一些原因會導致唱片變形，比如在運輸途中不均勻的擠壓、收納方式的傾斜疊放、高溫環境也都會使唱片變形彎曲。
每一張唱片都存在不同程度的彎曲，彎曲的形式主要有兩種，“鍋蓋”式彎曲和“荷葉邊”式彎曲。當然在一張唱片上也會同時存在兩種彎曲。
唱片唱片彎曲的幾種形態
無論唱片有什麼樣彎曲和彎曲的程度如何，對播放都是非常不利的，它不僅會造成音樂訊號的失真，也會加劇唱片的磨損和唱針的磨損。
有人嘗試修復彎曲唱片，方法各異。有玻璃臺板壓、熨斗熨燙、冰箱冷凍......。其結果都是無功而返。我身邊的朋友就有兩個例子。一位朋友在1980年代末購買了一張LP唱片，因為彎曲嚴重無法播放便壓在辦公桌的玻璃臺板下，2000年後重拾黑膠音源系統，突然想起這張壓在玻璃臺板下10多年的唱片，取出試聽，播放了幾分鐘後唱片又恢復了彎曲。同樣是那個年代的另一位朋友，也因為唱片彎曲，在唱片上覆蓋毛巾用熨斗熨燙，結果唱片彎曲不但沒有解決，唱紋確融化了。
日本ORB AUDIO公司曾研發一款處理LP唱片彎曲變形的裝置，名為Disc Flattener，型號是DF-01iA。DF-01iA外形類似合頁的方形匣子，頂部和底部設有加熱器，透過均塗有半導體膜均勻的加熱過程和均勻的壓力把熱溫傳導給唱片，完成一張唱片的彎曲修復大約需要幾個小時。筆者沒有使用DF-01iA的經驗，據說效果很不錯。但也有反映處理不久後仍然還原彎曲原狀。
透過熱壓修正唱片變形彎曲的裝置ORB DF-01ia
為了解決唱片彎曲的問題，各個唱盤生產廠家都想盡辦法，最終設計出了兩個附件來克服唱片彎曲。這兩個附件分別是唱片鎮和唱片壓環。
第一個是Disc Stabilizer唱片穩定器，俗稱“唱片鎮”。唱片鎮是使用最為普遍的附件。它利用自身的重量壓制唱片，以此減少唱片的彎曲。唱片鎮壓在片芯處，唱片內圈附近的彎曲可以得到一定改善，但唱片外緣彎曲確幾乎沒有辦法解決。
第二個是Platter Ring盤環，也稱“唱片壓環”。它是針對唱片外緣彎曲而設計的。使用時將唱片壓環套在唱片外緣上，它是利用唱片壓環自重來壓迫唱片，來改善唱片外緣的彎曲。
唱片壓環和唱片鎮的使用，一定程度上改善了唱片彎曲，但是效果並不理想。唱片壓環和唱片鎮使用時也不方便。尤其是唱片壓環安放和取下非常不便，少不留心就會損壞唱片。因此現在使用唱片壓環的相對比較少。
使用唱片鎮和外緣壓環來改善唱片彎曲和諧振
Vacuum Disc Stabilizer可以直譯為“真空唱片穩定器”，也就是我們常說的“真空吸盤”。真空吸盤是黑膠唱盤的一項功能，只有在極少數高檔唱盤上才能見到，可以說真空吸盤是唱盤的“高配”。
那麼什麼是真空吸盤呢？真空吸盤的工作原理是怎樣的呢？真空吸盤又能解決哪些問題呢？下面我們將對這些問題逐一探討和敘述。
真空吸盤是在唱盤端面外緣上設計密封環，密封環有內外圈雙密封環和外圈單密封環兩種方式。透過特殊的結構設計在轉盤軸上連線上氣路，與真空泵連線就構成了真空吸盤。
真空吸盤的工作原理是利用大氣的壓力差，真空泵透過氣路從空心轉軸把唱片和轉盤端面之間的空氣抽出，形成和唱片上下表面的壓力差（唱片上面是正壓，唱片下面是負壓），唱片被緊緊的吸附在轉盤的表面，使得唱片處於非常平整的狀態。
那麼唱片吸附在轉盤上，需要多大的真空度呢？我們先來了解一下真空度，真空度是指處於真空狀態下的氣體稀薄程度。真空度的壓力可以透過真空表數值讀取。真空度數值是表示出系統壓強實際數值低於大氣壓強的數值，即:真空度=大氣壓強-絕對壓強。通俗地說就是負壓大小。
透過現有的一些帶有真空吸盤唱盤標註的資料收集，唱盤的真空值一般設定在3.0”Hg,+/-0.2”Hg。如果把這個真空值大概換算為壓力的話應該為每平方英寸1.4734623磅的壓力，一張12英寸的唱片面積約為113平方英寸，那麼整個唱片的壓力就是113x1.47=166磅/平方英寸。把磅換算為公斤即166/2.2≈75Kg。我們可以把這個負壓產生的力設想為一個75公斤的唱片鎮均勻的覆蓋在整個唱片上。
被動式外接真空吸附唱盤結構圖
起初真空吸盤是作為配件設計的，它是附加在轉盤上的。最有代表性的是日本的鐵三角Audio-TechnicaAT-666外接的真空吸盤，設計生產外接真空吸盤還有瑞士的Thorens多能士，多能士把外接真空吸盤稱為disc-contact。Phonogen也曾設計生產過Disc-Contact真空吸盤，其結構、款式與多能士的完全一樣，相信這兩個外接吸盤應該出於一個設計師之手。
外接真空吸盤，我們把它稱為被動式吸盤。其工作方式是抽出唱片與轉盤之間的空氣後，就停止抽氣。這有些類似給車胎打氣，兩者不同的是真空吸盤是負壓，車胎打氣是正壓。
外接真空吸盤的抽氣有兩種方式，一個是在吸盤側翼抽氣，另一個是在轉盤唱片軸上方抽氣。真空泵有交流皮碗式，有電池皮碗式，也有手動皮碗式。
Audio-Technica被動式外接真空吸附唱盤
外接真空吸盤設計初衷沒有問題，可惜在實際使用中未能解決保持真空值不變的問題。也就是說，在抽真空後，一張唱片未能播放完畢，真空值就降到了零，起初唱片是平整的，洩氣後的唱片又恢復了彎曲。由於密封環的周長太長，慢漏氣的問題無法避免。因此外接真空吸盤是一個完成度不夠好的產品。
主動式真空吸盤就是針對外接被動式真空吸盤的慢漏氣缺陷設計出來的。主動式真空吸盤透過轉盤軸的中空設計，把氣路連線到轉盤端面，真空泵連續工作，補償密封環的洩漏，讓唱片與轉盤之間保持額定的真空值，這樣唱片就能持續被吸附，外接吸盤的慢漏氣缺陷就徹底解決了。
主動式真空吸附結構圖
LUXMAN和MICRO SEIKI是最早設計主動式真空吸盤的廠家。
LUXMAN主動式真空吸附唱盤
好了，當我們瞭解了真空吸盤的基本工作原理後，再來討論真空吸盤的用處就容易理解了。
由於唱片直徑大，厚度薄，唱片的是無法做到非常好的平整度。使用真空吸盤播放唱片，不僅僅可以解決唱片彎曲問題，它還能解決其他幾個問題。這些問題包括下四個方面。
第一，唱片在播放時，彎曲的表面使得垂直循跡角（Vertical tracking angle）不斷的變化，唱針讀取到唱片彎曲的高點時VTA變小，唱針讀取到唱片彎曲的低谷時VTA變大。這個VTA的變化在長的唱臂上表現的要輕微一些，在短的唱臂上表現尤為嚴重。唱片在有真空吸盤的吸附下，唱片平整度誤差非常小，唱針在唱片上幾乎沒有起伏變化，VTA就保持額定的角度。只要有一點中學的幾何常識，這個問題是很容易理解的。
無真空吸附與有真空吸附時VTA差異
第二，彎曲的唱片表面不僅影響VTA,同時也影響水平循跡角（Horizontal tracking angle），道理與VTA是一樣的。當唱針以水平時為水平循跡為基準，唱針在唱片彎曲峰與谷時，超距會減少，這就會產生水平循跡角的變化。雖然這個變化沒有VTA變化大，但是它卻客觀存在。同理，在播放彎曲唱片時長的唱臂誤差要輕微一些，在短的唱臂上表現會更差一些。
第三，由於唱片彎曲形成的峰與谷，使得唱針循跡力也隨之變化。執行中的唱針循跡力無法測量。不過我們可以透過開車時的上坡下坡來感受比擬。在不斷起伏的路面上開車行進，車胎抓地的力量是在不斷的變化，上坡時車胎對地面的壓力增大，反之，下坡時車胎對地面的壓力會減少。唱針讀取到唱片彎曲爬升至高點時，阻力增加導致循跡力變大，唱針讀取到唱片彎曲的低谷時，在力的分解作用下，循跡力變小。循跡力的變化會改變唱片原有輸出電平（尤其是音樂中弦五部長音段落最為明顯），會破壞了音樂的原有強弱變化。真空吸盤工作下的唱片十分平整，唱頭始終平穩的執行，循跡力保持恆定。
第四，唱片在播放時，唱針與唱紋摩擦產生振動訊號（音樂訊號）的同時，唱片會產生諧振(FLUTTER ON WARPED DISC)，諧振的訊號會混入音樂訊號輸送到放大器去，以致造成失真。當唱片被真空吸附後，100多克的唱片與轉盤精密結合為一體，此時唱片的質量（MASS）與轉盤質量是一樣的。假設轉盤的質量是10公斤，在真空吸附的狀態下，那麼唱片的質量由100多克變為10公斤。10公斤的唱片要想產生諧振是非常困難的。
LUXMAN公司在相同條件下對轉盤的測試（3000Hz）顯示，沒有真空吸附的抖晃率為0.12%，真空吸附的抖晃率只有0.02%。
無真空吸附與有真空吸附時抖晃率差異
在和黑膠愛好者交流的過程中，常常會有人說到：“使用真空吸盤，聲音會死，不鮮活。”就這個問題想和大家在這裡認真地探討一下。在討論這個問題之前，我想先聊一聊盒式錄音機的一段話題。這個話題或許不能直接說明問題，但會給我們的提供一個思路導向。
差不多是上世紀80年代中，中圖公司進口了大量的音樂盒式磁帶，愛樂者面對這些盒式錄音帶如同春雨一般。盒式錄音機播放盒式錄音帶，愛樂的朋友們聚集在一起聆聽音樂，多麼美好場景！我也是其中之一吧。在購買盒式錄音帶的過程中，我發現大多數錄音帶上都標有兩個半圓相對的標記，這個標記就是“杜比”（Dolby）。起初不明白這個“杜比”是什麼意思，它是幹什麼的。後來在拜讀了李寶善先生的文章後，才明白“杜比”一詞。於是開始尋找帶有“杜比”功能的錄音機。運氣不錯，不久找到了一臺有杜比降噪功能和手動錄音日本三洋收錄機，型號為M-9998K的錄音機。拿到機器之後，迫不及待的插入磁帶，把杜比開關撥至ON，按下播放鍵，聲音一出傻了眼，高頻發“悶”的無法接受，打卡帶倉，清洗磁頭和壓帶軸輪，磁頭也消磁一番。插上磁帶再聽，聲音依然如故。所有的朋友和我的聽感一樣，不能接受如此沉“悶”的聲音。當關閉杜比開關後，又恢復到我們平時所聽到的“正常”的聲音。我再次復讀李寶善先生有關杜比降噪的文章。理論上沒有問題，於是我每天帶有強迫行的用杜比電路聽杜比磁帶，隨著時間的推移，逐步的接受了發“悶”聲音，而且越聽越覺得順暢耐聽和真實。反過來在再聽沒有杜比降噪電路的錄音機播放杜比磁帶時，感到高頻過量刺耳和不平衡。
為了降低磁帶的本底噪聲，磁帶錄製時，把高頻提升了若干分貝，播放時在用電路對高頻訊號進行對應的衰減，還原正常的播放曲線。同時磁帶的本底噪聲也隨之降低了若干分貝。這就是杜比電路作用。我們長期在沒有杜比降噪的錄音機上播放聆聽杜比磁帶，習慣並把不平衡的聲音視為“標準”。
如今，使用黑膠唱片也是如此。沒有真空吸盤，唱片播放時多少總會產生諧振，我們把諧振的訊號錯誤的認為是資訊量“豐富”。再舉例，愛好攝影的朋友都知道，拍攝時相機是要儘可能的避免抖動，因為抖動會產生重影，原本拍攝物象是一個，因為抖動出現了多個物象（重影），這時拍攝後的物象資訊，不是一個，而是多個。這樣的物象資訊是“豐富”嗎？當然不是！唱片播放過程和攝影非常類似，唱片的諧振與攝影時相機的抖動一樣，會產生聲音的“重影”，聲音的“重影”構成所謂“豐富”的資訊其實是一個假象，這個假象往往使得很多人為之痴迷而不能自拔。我們希望愛樂者多去音樂廳，聽一聽現場的聲音，雖然現場演奏和唱片錄音不能直接參照比較，但對正確理解聲音還是有一定幫助的。
很多朋友在播放LP系統時都會發現低頻揚聲器單元會劇烈的抖動，我們能夠用肉眼看到的抖動，其頻率就非常低了，它屬於次聲波（Subsonic），頻率在7-12Hz之間，因此我們是聽不到的。這個頻率非常低的能量稱為隆隆聲（Rumble）。隆隆聲是由彎曲的唱片與唱頭唱臂耦合諧振而產生的。
低頻揚聲器的抖動雖然聽不到聲音，但是它會產生很大的反電動勢，干擾調製可聞的的音樂訊號，同時消耗很大的電功率。不僅如此，次聲波也會降低低頻單元的使用壽命。為了解決這個問題，各個唱頭放大器廠家在電路中設計了次聲波濾波器（Subsonic filter），透過一個開關將濾波器插入電路中，以此消除次聲波帶來的隆隆聲。這個電路在不同廠家生產的生產放大器上有不同的文字標示，比如L.F.Filter；又如Low cut filter；Subsonic filter；Subsonic；Low cut等，幾個單詞無論怎麼組合，其意思是相同的。
次聲波濾波器Subsonic filter
當然還有外接的濾波器，比如KAB RF-1。它為一些沒有設定次聲波濾波器的唱頭放大器提供了使用的機會。
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外接的次聲波濾波器
次聲波濾波器通常在低於20Hz訊號都會以18dB/Octave 斜率衰減。因此隆隆聲也就被消除了。對於播放普通的人聲、以及中小型音樂作品是沒有問題的，完全能夠滿足聽覺要求。但對播放大型音樂作品會有一定的負面影響。這是因為很多大型交響音樂配器中包含了低於20Hz的樂器，比如管風琴，其最低音達16Hz。如果使用次聲波濾波器，那麼音樂的厚重度和規模感就會有一定的缺失。我們必須知道，音樂資訊中不僅僅只有可聞聲（20-20KHz），它還包含了超聲波（20KHz以上）和次聲波（20Hz以下）。我們雖然聽不到超聲波和次聲波，但超聲波會刺激我們的大腦的神經系統，次聲波的機械能會震撼我們的軀體和肌膚。可聞聲、超聲和次聲才能構成完整的音樂聲。
好了再回到我們的主題。既然次聲波有利於音樂的完整性，那麼又如何解決諧振產生的隆隆聲呢。真空吸附唱片可以很好解決這個問題。低質量（MASS）唱片是誘發諧振的主要因素，除了真空吸盤對唱片諧振的抑制控，同時還要最佳化唱頭和唱臂的配合。次聲波諧振完全是可以被控制的。播放完整唱片資訊是我們欣賞音樂的終極目標！
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