Bywalcy koncertów niejednokrotnie spotkali się z efektem sprzężenia elektroakustycznego (akustycznego). Jest to rodzaj sprzężenia zwrotnego powstającego w torze elektroakustycznym. Najczęściej powstaje pomiędzy głośnikiem a mikrofonem i objawia się charakterystycznym dźwiękiem o określonej częstotliwości zwanej częstotliwością sprzężenia. Występuje ono w określonych warunkach przy bardzo głośnych poziomach dźwięku, lub w przypadku zbytniego zbliżenia mikrofonu do głośnika. Ten rodzaj sprzężenia akustycznego może wystąpić w przypadku każdego układu nadajnik-odbiornik, którym bez wątpienia jest system audio na którego początku znajduje się generator w postaci wkładki gramofonowej a na końcu głośnik podłączony do wzmacniacza. Oczywiście aby taka sytuacja miała miejsce potrzebnych jest kilka czynników, z których najważniejszym jest wspomniany bardzo wysoki poziom sygnału, lub bliskie ustawienie elementów tworzących pętle akustyczną. W omawianym przypadku, czyli konfiguracji gramofon-kolumna głośnikowa zdarzają się takie sytuacje i to dużo częściej niż mogło by się wydawać. Stan w którym dochodzi do wzbudzenia się wkładki gramofonowej sygnałem pochodzącym z głośnika ma miejsce właśnie w przypadku bardzo głośnego odtwarzania muzyki, lub kiedy nasz gramofon zostanie umieszczony zbyt blisko kolumny głośnikowej. Poziom ciśnienia akustycznego jaki jest potrzebny do powstania sprzężenia jest różny i zależy na przykład od parametrów mechanicznych wkładki, jej podatności, ustawionego nacisku, czy nawet szlifu igły. Oznacza to, że w identycznych warunkach akustycznych dwa różnie skalibrowane gramofony będą się zachowywały zupełnie inaczej - jeden może być bardziej podatny na tego typu sprzężenia, drugi pozostanie neutralny.

 

 

Wyznaczenie punktu od którego może wystąpić takie sprężenie jest niezwykle trudne, bowiem zależy od spektrum sygnału odtwarzanego przez system audio. Istnieje możliwość ustalenia progowej wartości sygnału powyżej której może ono wystąpić, dla przykładu wykonuje się testy za pomocą sygnałów o określonych częstotliwościach kontrolując zachowanie się badanego obwodu. Takie pomiary są z reguły wykonywane w systemach estradowych, których jednym z elementów składowych jest gramofon. W warunkach domowego studia odsłuchowego podobne pomiary również mają znaczenie, szczególnie w systemach, których użytkownicy lubią grać z wysokim poziomem ciśnienia akustycznego, czyli mówiąc potocznie grać bardzo głośno. Warto pamiętać, że powstanie sprzężenia akustycznego jest dość niebezpiecznym zjawiskiem, które jeżeli nie zostanie w porę wygaszone może w konsekwencji doprowadzić do uszkodzenia systemu odtwarzającego. Na szczęście w przypadku systemu audio taka sytuacja należy do rzadkości. Dzieje się tak bowiem poszczególne elementy toru znajdują się w stałym położeniu względem siebie, a materiał odtwarzany z gramofonu zazwyczaj nie posiada sygnałów o stałych częstotliwościach, które są potencjalnym powodem powstawania takich sprzężeń - chociaż bywają odstępstwa od tej reguły.

W przypadku układu wkładka gramofonowa-głośnik ważnym czynnikiem jest również sama częstotliwość na której może powstać omawiane zjawisko. Wkładka jako przetwornik elektromechaniczny generuje częstotliwości w całym spektrum pasma słyszalnego, czyli teoretycznie jest podatna na sprzężenia w całym wspominanym zakresie. Jednak ze względu na konstrukcję, oraz sposób kalibracji zakres potencjalnego sprzężenia ograniczony jest maksymalnie do pułapu 1kHz. Oczywiście jest możliwe uzyskać sprzężenie na wyższych częstotliwościach, ale wyłącznie w warunkach pomiarowych. Dlaczego? Bowiem wymagany do jego uzyskania poziom sygnału jest bardzo wysoki (powyżej 100dB) a prawdopodobieństwo wystąpienia w sygnale muzycznym sygnału o stałej częstotliwości i z czasem trwania potrzebnym do wzbudzenia się układu jest praktycznie równy zeru. Natomiast ryzyko powstania sprzężenia zwiększa się wraz z obniżaniem częstotliwości a jest to spowodowane po pierwsze większym prawdopodobieństwem pojawienia się sygnału muzycznego złożonego z powtarzających się pętli zawierających stałe częstotliwości, które mogą doprowadzić do powstania sprzężenia, a po drugie w grę zaczyna wchodzić rezonans mechaniczny układu wkładka-ramię. Mowa tu o częstotliwościach w zakresie poniżej 100 Hz, w którym możliwe staje się powstanie interferencji pomiędzy wytworzoną przez głośnik falą akustyczną a rezonansem wkładki. Pragnę zwrócić uwagę, że cały czas opisuję sytuację w której możemy mieć do czynienia z fizycznym wystąpieniem sprzężenia akustycznego objawiającego się dźwiękiem o stałej częstotliwości zakłócającej właściwy sygnał muzyczny. W praktyce takie sytuacje występują bardzo rzadko, jednak samo zjawisko nie może zostać pominięte i należy je uwzględniać przy konfiguracji systemu audio opartego na gramofonie. Wpływ czynników które mogą go wywołać mają znaczenie na odtwarzanie dźwięku z czarnej płyty. Praktyczną analizę tych zjawisk przeprowadzę w drugiej części tekstu, który wkrótce pojawi się na naszej stronie.