Greg Viggiano en zijn Nieuwe Toonarmproject
De creatieve geest is een opmerkelijke en blijvende kracht. Het lijkt ingebed te zitten in ons DNA, werkzaam zowel in onszelf als voorbij ons. Men zou redelijk kunnen vragen of dezezelfde kracht door de eonen heen ook een rol heeft gespeeld in evolutionaire veranderingen. Vast staat dat de drang om te creëren, of het nu iets nuttigs of moois is, diep geworteld is. Een idee verschijnt vaak uit weloverwogen reflectie en ontwikkelt zich geleidelijk totdat een bewust besluit wordt genomen om te handelen: verf aan te brengen op doek, inkt op papier te zetten of een blok walnoot op een draaibank in de werkplaats te plaatsen.
Deze creatieve impuls kan uitkomsten opleveren zo divers als een medisch doorbraak, een transformatieve uitvinding of de blijvende schoonheid van de Sarabande uit de Vijfde Suite voor Solo Cello van Johann Sebastian Bach.
In 1877 introduceerde Thomas Edison de fonograaf, een apparaat dat het mogelijk maakte de menselijke stem of een muziekinstrument op te nemen en op een fysisch medium te bewaren voor latere weergave. Ik bezit een vroege Victrola Talking Machine uit de jaren twintig van de vorige eeuw, die ik soms letterlijk draai en gebruik om enkele zijden van een 78-toerenplaat af te spelen als grond-oefening. Bij het doornemen van tijdsadvertenties uit die periode kan men niet anders dan de zekerheid waarderen waarmee deze machines beloofden het live optreden “perfect te kunnen reproduceren in uw woonkamer.” Vandaag de dag is die sentiment nog steeds opvallend vertrouwd.
Hoewel we sindsdien aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt sinds de Victrola-tijden, haal ik nog steeds oprecht plezier uit dit apparaat, net zoals uit mijn hoofd audiosysteem. Uiteindelijk draait het mij vooral om de muziek.
Van Edison’s vroege experimenten tot het heden is geluidweergave geëvolueerd tot een kunstvorm die buitengewoon realistisch en emotief meeslepend kan zijn. Het detailniveau dat nu haalbaar is, is buitengewoon. Toch dwingt de menselijke natuur ons tot voortdurende verbetering; we zijn zelden tevreden en blijven streven naar hogere prestaties.
Deze zoektocht verklaart de blijvende aantrekkingskracht van grote audioshowe tentoonstellingen. Deze evenementen bieden een kans om opkomende technologieën te ervaren en nieuwe benaderingen te verkennen die ons dichter bij de ervaring van live uitvoering kunnen brengen. Innovaties worden vaak aangekondigd op dergelijke beurzen, gevolgd door kritische evaluatie in recensies, en voor sommigen uiteindelijk door de beslissing om te investeren in die laatste verfijning in de zoektocht naar sonische voldoening thuis.
Tijdens de laatste Capital Audiofest in Washington DC werd ik mij bewust van een nieuw toonarmontwerp dat werd gepresenteerd tijdens een van de vele openbare lezingen die Gary Gill organiseerde. De ontwerper, Greg Viggiano, is lid van onze lokale audiogroep, de DC HiFi Group. Deze ontdekking ontstook het idee om het creatieve proces op een meer omvattende manier te onderzoeken, van initiële conceptie tot productie. Ik stel voor dit traject te verkennen in een reeks artikelen voor pt.AUDIO in de komende maanden.
Om deze verkenning te beginnen, heb ik Greg Viggiano tijdens een ontbijt ontmoet om zijn ontwerpproces te bespreken en een vroege versie van het nieuwe toonarm te bekijken.
Projectachtergrond: Inzicht in Greg Viggiano’s innovatieve ontwerpfilosofie
In de afgelopen jaren restaureerde en herschikte Greg Viggiano een aantal Micro Seiki MA-505 toonarmen, wat hem een dieper begrip van hun engineering gaf, in het bijzonder de tungstenen kabel (geen draad) die werd gebruikt voor de dynamische verticale tracking force-aanpassing. Met een lage-frequentie microscoop bevestigde hij dat de kabel feitelijk uit 24 afzonderlijke tungsten filaments bestaat.
Tijdens het herstellen van een dynamisch VTF-mechanisme begon Greg te overwegen hoe overtuigend een dynamisch azimut-beheersingsmechanisme kon zijn, vooral gezien hoe lastig azimut correct te kalibreren is.
Zijn eerste denkwerk richtte zich op hoe zowel de draairender als de pivot-positie opnieuw kon worden ontworpen en uitgemeten. De nieuwe geometrie moest de naald nauwkeurig uitlijnen met de groef van het plaatoppervlak, terwijl de rotatie-as van de naald op dezelfde horizontale vlaklijn als het pivotpunt moest uitlijnen, met een overeenkomende offset-hoek.
Tijdens het evalueren van verschillende ontwerpbenaderingen besloot Greg dat een gimbal-ondersteuning waarschijnlijk niet de vereiste longitudinale rotatiefunctie zou leveren, terwijl een conventionele unipivot genoeg stabiliteit langs de zijkant ontbeerde. Wat nodig was, was een verstelbare en volledig gestabiliseerde unipivot-ondersteuning.
Deze realisatie markeerde het moment waarop de ingenieursuitdaging samen begon te komen.
Greg Viggiano ontving zijn octrooie in juni 2025:
Octrooitekening van de toonarm-assemblage. Als Micro Seiki-discipel wilde Greg de 50e verjaardag van Micro Seiki’s MA-505 universele toonarm die in 1976 debuteerde, eren. Daartoe maakte hij een speciale editie die de iconische kopkraag en vingerlift, armsteun en vergrendeling, oliebad en peddel, en de algehele ontwerpesthetiek nabootst. Het wordt UA-101 genoemd.
Abstract
Een fonografisch toonarmapparaat met een enkelfilamentmechanisme voor dynamische afstelling van de azimut van de cartridge-naald in realtime tijdens het afspelen van vinylplaatjes, terwijl het pivotpunt van de toonarm op een vaste wrijvingsloze positie blijft. Het vaste pivot-punt van de toonarm biedt een stijve en stabiele positie voor verbeterde verticale en horizontale tracking-prestaties, terwijl dynamische azimutaanpassing mogelijk blijft om maximale signaalscheiding van stereokanalen te optimaliseren. De azimutbedieningsapparaat en -mechanisme bevat tevens een geïntegreerde anti-skate-regeling die realtime aanpassingen tijdens het afspelen van vinyl toeliet.
Dynamische Azimut en Waarom Het Zo Belangrijk Is: Geavanceerde Naaldvormen
Moderne naaldprofielen zijn aanzienlijk geavanceerder dan die van 40 jaar geleden. Deze nieuwe ontwerpen vereisen extreem precieze uitlijning, vaak tot fracties van een graad, om de naald correct in de groef te positioneren en maximale prestaties te halen. Wanneer de uitlijning afwijkt, is het sonische effect onmiddellijk merkbaar, net als het rijden met een raceauto met slecht uitgelijnde wielen.
Onder alle toonarmafstellingen is azimut naar verluidt het moeilijkst juist te kalibreren (ervan uitgaande dat de interne spoelen van de moving-coil cartridge zelf correct zijn uitgelijnd in de fabriek). De uitdaging ontstaat door een complexe wisselwerking tussen geometrie, mechanica en visuele perceptie.
Wie ooit heeft geprobeerd de naaldazimut fijngeregeld begrijpt hoe lastig het kan zijn. Terwijl het proces theoretisch eenvoudig lijkt, is het praktisch lastig om consistent goede resultaten te bereiken, zelfs voor ervaren mensen – en nog veel moeilijker bij het afstellen van traditionele unipivot toonarmen. Nu, met een gestabiliseerde unipivot-ondersteuning, kan het bepalen van het optimale azimut letterlijk in minder dan 60 seconden gebeuren.
Azimutuitlijning vereist zowel fysieke azimut optimalisatie voor het contact met de groef als elektrisch azimut voor maximale signaal-integriteit.
Fysiek gezien moet de naald correct in de groef zitten. Fysieke azimut verwijst naar de mechanische rotatie om de roll-as van de toonarm. De juiste fysieke azimut plaatst de as van het cantilever haaks op het platenoppervlak, waardoor de naald symmetrisch kan reageren op linker- en rechter-groefwand modulatie. Dit heeft directe invloed op vervorming, kanaalbalans voor die groefgerelateerde (verticale) informatie, stereobeeld en slijtage van de plaat.
Gezien de prestaties van de hedendaagse geavanceerde naaldontwerpen is een correcte azimutuitlijning crucialer dan ooit. Christiaan Punter heeft een uitstekend artikel geschreven voor HiFi Advice waarin veel van deze geavanceerde naaldprofielen en hun eigenschappen worden besproken.
Correcte Azimut Geometrie Bereiken op de Plaatjesdrager
Het oplossen van deze engineering-uitdaging vereiste het gebruik van een gestabiliseerde unipivot-ondersteuning die het mogelijk maakt de roll-as van de naald aan te passen op het niveau van de groef van de plaat in plaats van de bovenste armbuis te draaien terwijl de cantilever onafhankelijk kan worden aangepast ten opzichte van de pitch- en yaw-as. Tegelijkertijd behoudt het ontwerp een bijna wrijvingsloze beweging van pitch en yaw terwijl de plaat draait.
De kopkraag-offsethoek komt overeen met de offsethoek van de draagring, bepaald door de effectieve lengte van de arm (afstand naald tot pivot). De gestabiliseerde unipivot-ondersteuning bevindt zich op hetzelfde horizontale vlak als de groef van de plaat. Deze configuratie zorgt ervoor dat azimutaanpassingen aan de naald die via een bedieningsknop op de gestabiliseerde unipivot worden gemaakt, de juiste geometrische relaties behouden.
De Twee-Staps Kalibratieprocedure
Er zijn twee fundamentele benaderingen om de naaldazimut in te stellen: visueel en elektrisch. Beide zijn essentieel.
Uitgaande van de aanname dat de naald en cantilever correct zijn vervaardigd — wat een grote veronderstelling is — en dat de interne spoelen van de cartridge correct zijn uitgelijnd, volgt de optimale azimutkalibratie een twee-staps proces.
De eerste stap is visuele uitlijning. De cantilever wordt zo uitgelijnd dat hij loodrecht op het platenoppervlak staat. Een spiegel onder de cartridge kan worden gebruikt om te controleren of de cantilever en zijn reflectie een rechte verticale lijn vormen. Dit is een goede eerste stap, maar meestal niet erg nauwkeurig.
De tweede stap omvat elektrische azimutaanpassing. Deze stap richt zich op kanaal-scheiding en de crosstalk, de lekkage van signaal van het ene kanaal naar het andere. Metingen vereisen een testplaat en ofwel een multimeter of gespecialiseerde hulpmiddelen zoals Puffin, Fozgometer, of software-gestuurde meetsystemen. Een kanaal wordt gemeten of bewaakt terwijl alleen het tegenoverliggende kanaal gemoduleerd wordt.
De optimale elektrische azimut-instelling wordt bereikt wanneer crosstalk tot een minimum wordt beperkt en beide kanalen gelijkmatig zijn in balans, resulterend in maximale stereoseparatie, zelfs als de cartridge of naald visueel “ gekanteld ” lijkt.
De belangrijkste beperking van dit twee-staps proces is dat het meerdere test- en herhaalde metingen vereist, waardoor het moeilijk is om met vertrouwen het optimale prestatienpunt voor elk kanaal te bepalen zonder herhaalde bevestiging van eerdere metingen.
Als ingenieur en ontwerper ligt Greg’s focus op zinvolle product-evolutie-verbeteringen die aantoonbaar hoger presteren, niet op cosmetische veranderingen. Toonarmen, hoewel visueel eenvoudig, zijn op het oog eenvoudige systemen maar in werkelijkheid buitengewoon complexe. Die uitdaging leidde ertoe dat ik een eenvoudige vraag stelde: kan een goed ontworpen oplossing verder worden doorgevoerd en meetbaar beter worden?
Greg Viggiano’s carrière heeft grotendeels gedraaid om technologie en software-productbeheer. In de afgelopen jaren heeft zijn werk zich gericht op academisch onderzoek naar de sociale, economische en geopolitieke implicaties van kunstmatige intelligentie en quantumcomputing terwijl deze technologieën samenkomen.
Hij dient momenteel als adjunct-hoogleraar aan de afdeling Natuurkunde van George Mason University, waar hij graduate en undergraduate cursussen geeft over opkomende technologieën en hun maatschappelijke impact. Zijn onderzoeksinteresses leggen de nadruk op technologische toepassingen en grootschalige sociale effecten.
Naast zijn academische werk is Viggiano de pro bono Executive Director van het Museum of Science Fiction, waar hij leiding geeft aan de ontwikkeling van een fotorealistische virtual reality-museumssimulatie. De eerste experimentele galerie van het museum is beschikbaar op SteamVR.
Buiten het lesgeven en onderzoek restaureert Greg Viggiano vintage toonarmen voor zijn groeiende platenverzameling. Hij verdedigde zijn PhD in Mass Communication aan Florida State University en woont in Alexandria, Virginia.
Greg’s e-mail: greg@unifiedtheory.audio
Website: www.unifiedtheory.audio
Instagram: instagram.com/unified_theory_audio
Op zondag 12 april zal Greg Viggiano een seminar “patent naar product” houden op AXPONA 2026
Ik durf te stellen dat als je aan een van de eigenaren van de bedrijven op een van de audioshows vraagt: “Hoe is product XYZ ontwikkeld?”, je zult horen dat het idee voortkomt uit een waargenomen behoefte. De passie die dit idee aandrijft is het verder brengen van opgenomen muziek naar de waarheid, waar wij allemaal naar streven.
Zoek naar Deel twee: productie-details en luistertests, en pre-order-reserveringen.
Laat de muziek doorgaan.
Paul
