3.4.1. Kristályhangszedők
Kristályhangszedőt számos változatban készítenek. A következőkben egy
jellegzetes kivitelt mutatunk be. Átalakítóeleme két darab 0,2...0,3 mm
vastag Seignette-só egykristályszelet, melyet különleges vágási
technikával a nyerskristály pontos optikai és elektromos tengelyének
irányából hasítanak le. A két szeletet speciális, elektromosan vezető
lakkréteggel vonják be, amely egyben a közös kivezetés is. A külső
felületekre felvitt fegyverzetek adják a másik kivezetést. Ekként szerelt
sztereo kristályhangszedő látható a 3.17. ábrán. Az átalakítóelemeket a
hátsó végükön gumi vagy műanyag befogás tartja, elöl pedig egy mechanikai
csatolóelem köti össze azokat a tűtartóval úgy, hogy az átalakító
szeletekre már szétválasztva jut a sztereo barázdát követő tű mozgása.
Kristályhangszedők viszonylag kis méretben és csekély saját tömeggel
előállíthatók. Mivel azonban a jelfeszültséget a kristály mechanikai
deformációja állítja elő, a kristályhangszedők engedékenysége nemigen éri
el a 0,04 mm/cN értéket, ezért a kristályt rendszerint nagy tűerővel kell
kényszeríteni a barázdamozgás követésére (nagy a kristálymechanikai
impedanciája). A legjobb minőségű kristályhangszedőkhöz is 2,5...5 cN
tűnyomóerő kell. Ha mindemellett al akarjuk kerülni a barázdafal tartós
deformációját, vagyis a hanginformáció tönkretételét, a lejátszótű sugarát
olyan nagyra kell választani, hogy a tű felfekvési helyén tartós károsodás
ne következhessen be. Nagy lekerekítési sugarú tűvel viszont a szapora
barázdarezgéseket nem lehet követni.
Ha a kristályszelet vége szilárdan van
rögzítve, akkor a hangszedő a barázdarezgés amplitúdójával arányos jelet ad
le. Ha a befogás nem teljesen merev (pl. gumi), akkor elérhető, hogy a
kristályhangszedő sebességérzékeny legyen. A befogás jellegét helyesen
megválasztva és figyelembe véve, hogy a lapka fegyverzetei között nagy
dielektromos állandójú anyag van - azaz a hangszedő egy kapacitív generátor -
elérhető, hogy a kristályszedő frekvenciamenete a Hi-Fi követelményeknek
megfelelő legyen. Az amplitúdóérzékeny tulajdonság akkor érvényesül, ha a
terhelő ellenállás értéke 250 kΩ...1 MΩ. (A legcélszerűbb illesztésről a
6.3.1 szakaszban lesz szó.) Elvileg a kristály torzítás nélküli feszültséget
ad. Ez az előny azonban nem használható ki, mert a kristály frekvenciamenetét
befolyásoló mechanikai elemek (a kristálybefogás és a nedvességvédő réteg)
szükségszerűen nagy hiszterézisűek, s így az egész hangfrekvenciás sávban
torzítást okoznak.
A kristályhangszedők legfőbb hátránya azonban a nedvességgel szembeni
érzékenység. Ez ellen a kristály felületét lakkréteggel védik. Idővel a
lakkbevonaton hajszálrepedések keletkeznek - a kristály ugyanis lejátszás
közben mozog - vagyis a kristályhangszedő meglehetősen hamar tönkremegy. Más
eljárással a nedvesség ellen az egész kristályt képlékeny masszába (pl.
szilikonzsír) ágyazzák, ez viszont a hiszterézise miatt
torzításnövekedéssel jár.
A kristályhangszedők hőmérséklet-változásokra is rendkívül érzékenyek. Ha
a környezeti hőmérséklet 10°C-ot nő (ennyi változást pedig egy tűvilágító
lámpa bekapcsolása, vagy télen a fűtés is okozhat), a kimenő feszültség 25%-kal
csökken. Körülbelül 50...52°C-nál a piezoelektromos jelleg
megszűnik, a kristály anyaga szétbomlik, maradandóan károsodik.
Természetéből fakadóan a kristály a mechanikai ütésekre is kényes (akkor
is, ha ez nem a tűt éri!). Egyetlen, amire a kristályhangszedő nem
érzékeny, az a szórt mágneses tér.
