Tytułowy offset ramienia to jeden z najważniejszych elementów jego geometrii mający duży wpływ na optymalną pracę całego gramofonu. Jest również jedną z najbardziej charakterystycznych cech konstrukcyjnych, które od razu kojarzą się nam z kształtem ramienia. Uważny czytelnik od razu skojarzy trzy podstawowe rodzaje ramion, które są uzależnione od profilu rury i sposobu montażu główki - kształt litery S, litery J oraz litery I (rys.1)

Jak widać na ilustracji główka ramienia, a co za tym idzie oś wzdłużna zamocowanej w niej wkładki są przesunięte o pewien kąt względem osi wyznaczającej punkt podparcia ramienia oraz punkt w którym igła styka się z powierzchnią płyty. Właśnie to przesunięcie nosi w terminologii angielskiej nazwę "offest angle" czyli w dosłownym tłumaczeniu kompensacją kąta prowadzenia. Słowo kompensacja determinuje kierunek poszukiwań podstaw tego zjawiska, które jest bezpośrednio związane ze sposobem prowadzenia igły w rowku. Aby dokładnie zrozumieć jego naturę należy cofnąć się do momentu nacinania rowków w matrycy będącej źródłem przy tłoczeniu płyt. Głowica nacinająca porusza się po linii prostej - dokładnie po promieniu wyznaczającym oś płyty. Podczas jej odtwarzania na gramofonie wyposażonym w jedno z wymienionych powyżej ramion (czyli praktycznie w przypadku 99 procent użytkowanych gramofonów) igła odczytująca zawartość rowka nie porusza się już po linii prostej a po łuku (rys.2)

Wspomniana zasada wynika z konstrukcji mechanicznej ramion, które będąc podparte na sztywno w jednym punkcie umożliwiają poruszanie się zamocowanej na nich wkładce włącznie po okręgu (a ściśle po jego wycinku znajdującym się nad powierzchnią płyty). Tej wady pozbawione są ramiona tangencjalne (liniowe), które pracują na zasadzie podobnej do ruchu głowicy nacinającej, czyli po linii prostej wyznaczonej przez promień płyty. My jednak skupimy się na tradycyjnie konstruowanych ramionach zamocowanych na sztywno i posiadających jeden punkt obrotu. W takim przypadku nie ma fizycznie możliwości odtworzenia ścieżki po której poruszał się rylec nacinający i trzeba znaleźć jakiś kompromis. Najprostszym rozwiązaniem było takie zamocowanie ramienia aby igła przynajmniej raz znalazła się w punkcie stycznym do rowka (rys.3)

 

Niestety taka metoda niosła za sobą więcej wad niż zalet a to ze względu na konieczność stosowania ramion o małej długości efektywnej, które wprowadzają jeszcze większy błąd prowadzenia. Rozwiązaniem okazało się przesunięcie kąta pod jakim mocuje się wkładkę w stosunku do osi ramienia. Pierwszym człowiekiem, który opublikował wyniki swoich obliczeń był szwedzki naukowiec Erik Lofgren, a stało się to jeszcze przed wybuchem drugiej wojny światowej, w roku 1938. Podobne obliczenia opublikował w 1941 roku H.G. Baerwald a w 1966 roku J.K. Stevenson. Opierają się one na zasadzie przesunięcia łuku po którym porusza się igła poza oś talerza/płyty (overhang) i obróceniu wkładki o ściśle wyliczony kąt. Stosując to rozwiązanie udało się uzyskać styczną igły do rowka w dwóch punktach, dzięki czemu skala zniekształceń pochodzących od błędu prowadzenia igły zmniejszyła się z poziomu kilkunastu procent do zakresu nie przekraczającego +/- 2 procent.
To tyle w pierwszej części tego artykułu. Na ciąg dalszy zapraszam wkrótce.