Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Картридж (значения) .
Фонокорректор Audio Technica AT-F3 с подвижной катушкой

Магнитный картридж , чаще называют фонограф картриджем или фоно картриджем или (просторечие) а датчиком , представляет собой электромеханический преобразователь , который используется для воспроизведения записи на поворотной платформе .

Картридж содержит съемный или постоянно установленный стилус , наконечник которого - обычно драгоценный камень, такой как алмаз или сапфир - физически контактирует с канавкой пластинки. В популярном употреблении и на жаргоне диск-жокея иглу часто называют иглой, а иногда и весь картридж. Когда стилус отслеживает зазубренную 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 усилена затем преобразуется в звук с помощью громкоговорителя . [1]

История [ править ]

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 подковообразный магнит и использовал те же неточно выпускаемые массово одноразовые стальные иглы, которые были стандартными с тех пор. Первые грубые проигрыватели дисков появились в 1890-х годах. Его контрольный вес был указан в унциях, а не в граммах. Этот ранний тип магнитных датчиков полностью доминировал на рынке вплоть до 1930-х годов, но к концу того десятилетия его заменили сравнительно легкие пьезоэлектрические датчики.кристалл типа звукоснимателя. Использование недолговечных одноразовых металлических игл оставалось стандартом. В годы изобилия и длительного откладываемого потребительского спроса сразу после Второй мировой войны, когда были заменены старые проигрыватели с очень тяжелыми звукоснимателями, все более популярными становились прецизионные и удобные долговечные наконечники игл из сапфира или экзотического твердого металла осмия. . 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 33 1 / 3  оборотов в минуту винил LP «альбом» в 1948 году , и 45 оборотов в минуту винил " сингл"в 1949 году 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 элементами. хрустальные или керамические картриджи общего типа, которые использовались в недорогих автономных портативных проигрывателях на протяжении всей эры винила. Керамические картриджи по-прежнему используются в большинстве «ретро» и компактных проигрывателей, производимых в настоящее время, отчасти потому, что они сравнительно надежны. и устойчивы к повреждениям при неаккуратном обращении, но в основном потому, что они недороги. Однако в 1950-х годах появилось новое поколение небольших, легких, очень совместимыхПоявились магнитные картриджи, которые быстро завоевали популярность среди энтузиастов высококачественного воспроизведения из-за их превосходных характеристик на слух. 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 строительство [ править ]

Картридж состоит из нескольких компонентов: иглы, кантилевера, магнитов, катушек и корпуса. Стилус - это часть, которая при использовании является интерфейсом с поверхностью записи и отслеживает модуляцию в канавке. Обычно он изготавливается 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, Dynavector ) продают модели с консолями из экзотических драгоценных камней. [3]Некоторые модели картриджей с подвижным магнитом имеют съемные узлы иглы и 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 [ править ]

В системах с высокой точностью воспроизведения кварцевые и керамические звукосниматели были заменены магнитным картриджем, использующим либо движущийся магнит, либо движущуюся катушку .

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, всего в несколько милливольт, что требует большего усиления.

Картриджи с подвижным магнитом (MM) и подвижным железом (MI) [ править ]

В патроне с подвижным магнитом консоль иглы несет крошечный постоянный магнит , который расположен между двумя наборами фиксированных катушек (в стереофоническом патроне), образуя крошечный электромагнитный генератор. Поскольку магнит вибрирует в ответ на движение стилуса по канавке записи, он индуцирует крошечный ток 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 меньшая прижимная сила (давление на иглу, направленное вниз).

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, более крупный магнит находится над катушками, обеспечивая необходимую магнитный поток.

Картриджи с подвижной катушкой (MC) [ править ]

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, и, следовательно, его легче заглушить шумом, индуцированным гудением и т. Д. Таким образом, более сложно разработать предусилитель с чрезвычайно низким входным шумом, необходимым для картриджа с подвижной катушкой, поэтому «шаг вперед» трансформатор »иногда используется вместо этого.

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) [ править ]

Конструкция MMC была изобретена и запатентована Bang & Olufsen . Картридж MMC - это вариант конструкции Moving Iron (MI). Магниты и катушки неподвижны, а микрокрест перемещается вместе со стилусом, тем самым изменяя расстояния 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 [ править ]

Картриджи с подвижным магнитом чаще встречаются в «нижнем ценовом сегменте» рынка, в то время как на «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, что означает, что влияние емкости (в кабеле, идущем от картриджа к предусилителю) незначительно, в отличие от картриджей MM, которые обладают сравнительно высокой индуктивностью и импедансом. В последнем случае емкость кабеля может отрицательно повлиять на равномерность частотной характеристики 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 щупа (коническая против эллиптической против продвинутой формы), крепление (связанное против обнаженного), материал консоли (алюминий против бора против бериллия) и консольная конструкция (сплошной стержень против прокатанная трубка) 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 предусилителей. 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 - уступка 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 выходной мощности, если они используются на входах MM. Большинство полупроводниковых предусилителей имеют отдельные входы MC с высоким коэффициентом усиления и низким уровнем шума. Для картриджей с очень низким выходом требуется отдельный каскад предварительного фонокорректора перед входом в каскад предусилителя MC или MM.

Картриджи "London Decca" [ править ]

В Decca звукоснимателей были уникальным дизайном, с неподвижными магнитами и катушками. Стержень иглы состоял из алмазного наконечника, короткого куска мягкого железа и L-образного кантилевера 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.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "... :: Гэри А. Гало демистифицировал эквализацию записи на диск::.." . www.smartdevicesinc.com . Проверено 7 февраля 2016 .
  2. ^ a b «Технические данные продукта» . Audiophile Systems Ltd. (ок. 1997 г.)
  3. ^ "Патроны Dynavector mc mm" . Origin Live. Архивировано 31 августа 2014 годана Wayback Machine из оригинала 16 сентября 2014 года.
  4. ^ a b "Динавектор DV-10x4 MKII" . TNT Audio

Внешние ссылки [ править ]

  • История картриджа из книги 1958 года