Магнитный картридж - Magnetic cartridge - Wikipedia

Для использования в других целях см. Картридж (значения).
Фонокорректор Audio Technica AT-F3 с подвижной катушкой

А магнитный картридж, чаще называемый картридж фонографа или же фонокорректор или (в просторечии) a подбирать, это электромеханический преобразователь что используется для игры записи на Проигрыватель.

Картридж содержит съемный или стационарный стилус, кончик - обычно драгоценный камень, такой как алмаз или сапфир - физически контактирует с канавкой пластинки. В популярном использовании и в диск-жокей жаргон иглой часто называют иглу, а иногда и весь картридж. Когда стилус отслеживает зубчатую канавку, он вибрирует кантилевер, на котором установлен постоянный магнит, который перемещается между магнитными полями наборов электромагнитных катушек в картридже (или наоборот: катушки установлены на кантилевере, а магниты - в картридже). Сдвигающиеся магнитные поля генерируют электрический ток в катушках. Электрический сигнал, генерируемый картриджем, может быть усиленный а затем преобразован в звук по громкоговоритель.[1]

История

Первый коммерчески успешный тип электрического звукоснимателя для фонографа был представлен в 1925 году. Несмотря на то, что он был электромагнитным, его сходство с более поздними магнитными картриджами отдаленно: он содержал громоздкий звукосниматель. подковообразный магнит и использовали те же неточно массовые одноразовые стальные иглы, которые были стандартными с тех пор, как в 1890-х годах появились первые необработанные проигрыватели пластинок. Его контрольный вес был указан в унциях, а не в граммах. Этот ранний тип магнитных звукоснимателей полностью доминировал на рынке вплоть до 1930-х годов, но к концу того десятилетия его заменили сравнительно легкие. пьезоэлектрический кристаллический звукосниматель. Стандартным оставалось использование одноразовых металлических игл с коротким сроком службы. В годы изобилия и длительного откладываемого потребительского спроса сразу после Второй мировой войны, когда были заменены старые проигрыватели с очень тяжелыми звукоснимателями, были созданы точные и долговечные наконечники игл, сделанные из сапфира или экзотического твердого металла. осмий становились все более популярными. Тем не менее, пластинки, сделанные для домашнего использования, по-прежнему воспроизводились со скоростью 78 об / мин, и большинство из них по-прежнему были сделаны из той же старой абразивной смеси шеллака, разработанной для быстрого износа острия стальных игл до соответствия канавке.

Введение 331⁄3 об / мин винил LP "альбом" 1948 года и винил на 45 об / мин "Один "в 1949 г. побудило потребителей перейти на новый многоскоростной проигрыватель грампластинок с необходимым стилусом с микропазами меньшего размера. Затем стандартными материалами наконечника иглы стали сапфир и алмаз. Сначала новые щупы поставлялись с меньшими по размеру и легкими пьезоэлектрическими хрустальные или керамические картриджи общего типа, которые использовались в недорогих автономных портативных проигрывателях на протяжении всей эпохи винила. Керамические картриджи по-прежнему используются в большинстве выпускаемых в настоящее время "ретро" и компактных проигрывателей, отчасти потому, что они сравнительно надежны. и устойчивы к повреждениям в результате неаккуратного обращения, но в основном потому, что они недороги. Однако в 1950-х годах появилось новое поколение небольших, легких, очень послушный Появились магнитные картриджи, которые быстро завоевали популярность среди энтузиастов высококачественного воспроизведения из-за их превосходных характеристик. Высокая податливость также снизила рекордный износ. Вскоре они стали стандартом для всех аудиосистем, кроме самых дешевых, и сегодня являются наиболее распространенным типом звукоснимателей.

Дизайн и конструкция

Картридж состоит из нескольких компонентов: иглы, кантилевера, магнитов, катушек и корпуса. Стилус - это та часть, которая при использовании является интерфейсом с поверхностью записи и отслеживает модуляцию в канавке. Обычно он сделан из небольшого полированного алмаза или другого промышленного драгоценного камня. Кантилевер поддерживает иглу и передает вибрации от нее на узел катушки / магнита.[2] Первые обычно изготавливаются из бора или алюминия, а ранее из бериллия, хотя некоторые производители (например, Динавектор ) рыночные модели с консолями из экзотических драгоценных камней.[3] Некоторые модели картриджей с подвижным магнитом имеют съемные узлы иглы-консоли, которые позволяют их заменять без необходимости снимать и заменять весь картридж, когда игла изнашивается.[4]

В сочетании с тонармом функция корпуса картриджа состоит в том, чтобы придать движущимся частям неподвижную платформу, чтобы они могли точно отслеживать канавку.[2]

Типы

В системах с высокой точностью воспроизведения кварцевые и керамические звукосниматели были заменены магнитным картриджем с использованием либо движущийся магнит или движущаяся катушка.

По сравнению с кварцевыми и керамическими звукоснимателями магнитный картридж обычно обеспечивает улучшенную точность воспроизведения и снижает износ записи, отслеживая канавку с меньшим давлением. Магнитные картриджи используют более низкую прижимную силу и, таким образом, снижают вероятность повреждения канавки. Они также имеют более низкое выходное напряжение, чем кварцевый или керамический датчик, в диапазоне всего несколько милливольт, что требует большего усиления.

Картриджи с подвижным магнитом (MM) и подвижным железом (MI)

В картридже с подвижным магнитом консоль иглы несет крошечный постоянный магнит, который расположен между двумя наборами фиксированных катушек (в стереофоническом картридже), образуя крошечный электромагнитный генератор. Поскольку магнит вибрирует, когда стилус следует за канавкой для записи, он побуждает крошечный Текущий в катушках.

Поскольку магнит небольшой, имеет небольшую массу и не связан механически с генератором (как в керамическом картридже), правильно отрегулированный стилус следует за канавкой более точно, при этом требуется меньшее прижимное усилие (направленное вниз давление на иглу).

Типы подвижного железа и индуцированных магнитов (хорошо известный пример - АЦП) имеют подвижный кусок железа или другого железного сплава, соединенный с кантилевером (вместо магнита), в то время как постоянный магнит большего размера находится над катушками, обеспечивая необходимую магнитный поток.

Картриджи с подвижной катушкой (MC)

Схема картриджа с подвижной катушкой, показывающая основные детали

Конструкция MC снова представляет собой крошечный электромагнитный генератор, но (в отличие от конструкции MM) с перевернутыми магнитами и катушками: катушки прикреплены к кантилеверу и перемещаются в поле постоянного магнита. Катушки крошечные и сделаны из очень тонкой проволоки.

Поскольку количество обмоток, которые могут поддерживаться в таком якоре, невелико, уровень выходного напряжения соответственно невелик. Результирующий сигнал составляет всего несколько сотен микровольт, поэтому его легче заглушить шумом, индуцированным гудением и т. Д. Таким образом, спроектировать устройство предусилитель с чрезвычайно низким уровнем шума, необходимым для картриджа с подвижной катушкой, поэтому иногда вместо него используется «повышающий трансформатор».

Однако существует множество картриджей с подвижной катушкой "высокой производительности", которые имеют выходной уровень, аналогичный картриджам MM.[4]

Картриджи с подвижной катушкой представляют собой чрезвычайно маленькие прецизионные инструменты и поэтому обычно дороги, но часто предпочитаются аудиофилами из-за субъективно лучшей производительности.

Картриджи Moving Micro Cross (MMC)

Конструкция MMC была изобретена и запатентована Bang & Olufsen. Картридж MMC - это вариант конструкции Moving Iron (MI). Магниты и катушки неподвижны, а микро крест перемещается стилусом, изменяя тем самым расстояние между плечами креста и магнитами. Утверждается, что конструкция MMC обеспечивает превосходное разделение каналов, поскольку движения каждого канала появляются на отдельной оси.

Движущийся магнит против движущейся катушки

Картриджи с подвижным магнитом чаще встречаются в «нижнем» сегменте рынка, в то время как в «более высоком уровне», как правило, преобладают конструкции с подвижной катушкой. Споры о том, могут ли конструкции MM или MC в конечном итоге обеспечить лучший звук, часто носят жаркий и субъективный характер. Различие между ними часто стирается по соображениям стоимости и дизайна - например, Может ли картридж MC, требующий еще одного повышающего усиления, превзойти хорошо сделанные картриджи MM, которым требуются более простые входные каскады?

  • Картриджи MC обладают очень низкой индуктивностью и импедансом, а это означает, что влияние емкости (в кабеле, идущем от картриджа к предусилителю) незначительно, в отличие от картриджей MM, которые обладают сравнительно очень высокой индуктивностью и импедансом. В последнем случае емкость кабеля может отрицательно повлиять на плоскостность частотный отклик и линейность фазовой характеристики. Это могло бы объяснить потенциальное звуковое преимущество для типов MC.
  • Принято считать, что патроны MC обладают меньшей подвижной массой. Однако качественные картриджи MM обладают меньшей или меньшей подвижной массой, чем некоторые картриджи MC. Например, ультрасовременный Technics EPC-100CMK4 с эффективной массой наконечника 0,055 мг и подвижным магнитом. Для сравнения: популярный картридж с подвижной катушкой Denon DL-301 имеет эффективную массу наконечника 0,270 мг.
  • Чтобы различать картриджи по двигателю (MC против MM), не учитывается тот факт, что форма наконечника иглы (коническая против эллиптической против продвинутой формы), крепление (связанное против обнаженного), материал консоли (алюминий против бора против бериллия) и консольная конструкция (твердый стержень против прокатанная труба) оказывают значительное влияние на звук, и это может быть причиной большего разброса качества звука, чем используемый тип двигателя.

Картриджи MM обычно имеют выходное напряжение 3-6 мВ, совместимые с входами MM предварительных усилителей. Картриджи MC бывают двух видов: с низким выходом (обычно <1,0 мВ) и с высоким выходом (более 1,5 мВ); есть также некоторые с очень низким выходом (0,3 мВ или меньше). Картриджи MC с высокой выходной мощностью являются уступкой для совместимости со старыми входами предусилителя MM; Картриджи MC с малой выходной мощностью могут генерировать чрезмерный шум или иметь недостаточное усиление предусилителя для приведения усилителей к их номинальной мощности при использовании на входах MM. Большинство полупроводниковых предусилителей имеют отдельные входы MC с высоким коэффициентом усиления и низким уровнем шума для их размещения. Для картриджей с очень низкой выходной мощностью требуется отдельный каскад предварительного фонокорректора перед входом в каскад предварительного усилителя MC или MM.

Картриджи "London Decca"

В Декка Фонокорректоры были уникальной конструкции с фиксированными магнитами и катушками. Стержень иглы состоял из алмазного наконечника, короткого куска мягкого железа и L-образного консоль изготовлен из немагнитной стали. Поскольку утюг располагался очень близко к наконечнику (в пределах 1 мм), движения наконечника можно было очень точно отслеживать. Инженеры Decca назвали это «позитивным сканированием». Вертикальная и боковая податливость контролировалась формой и толщиной кантилевера. Картриджи Decca имели репутацию очень музыкальных; однако ранние версии требовали большей прижимной силы, чем конкурирующие конструкции, что делало износ пластинок серьезной проблемой.

Рекомендации

  1. ^ "... :: Гэри А. Гало развенчал миф о выравнивании записи на диске::..". www.smartdevicesinc.com. Получено 2016-02-07.
  2. ^ а б «Технические данные продукта». Audiophile Systems Ltd. (около 1997 г.)
  3. ^ "Патроны Dynavector MC мм". Origin Live. В архиве 2014-08-31 на Wayback Machine из оригинала 16 сентября 2014 г.
  4. ^ а б «Динавектор ДВ-10х4 МКИИ». TNT Audio

внешняя ссылка