Магнитный картридж

редактировать
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, кончик которого - обычно драгоценный камень, такой как алмаз или сапфир - физически контактирует с канавкой пластинки. В популярном использовании и на жаргоне диск-жокея иглу часто называют иглой, а иногда и целым картриджем. 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, можно усилить, а затем преобразовать в звук с помощью динамика.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Дизайн и конструкция
  • 3 Типы
    • 3.1 Картриджи с подвижным магнитом (MM) и подвижным железом (MI)
    • 3.2 Картриджи с подвижной катушкой (MC)
    • 3.3 Картриджи Moving Micro Cross (MMC)
    • 3.4 Движущийся магнит против движущейся катушки
    • Картриджи 3,5 "London Decca"
  • 4 ссылки
  • 5 Внешние ссылки
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 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 звукоснимателей полностью доминировал на рынке вплоть до 1930-х годов, но к концу того десятилетия его заменили сравнительно легкие пьезоэлектрические кристаллические звукосниматели. 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, все более популярными становились точные и удобные долговечные наконечники игл, сделанные 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 побудили потребителей перейти на новый мульти-скоростной проигрыватель с требуемым меньшим наконечником «микроканавка» стилуса. Сапфир и алмаз стали стандартными материалами наконечника иглы. Сначала новые щупы устанавливались в меньшие, более легкие пьезоэлектрические кристаллы или керамические картриджи того же типа, что и недорогие автономные портативные проигрыватели винила. Керамические картриджи по-прежнему используются в большинстве выпускаемых в настоящее время «ретро» и компактных проигрывателей, отчасти потому, что они сравнительно прочные и устойчивы к повреждениям при небрежном обращении, но в основном потому, что они недорогие. Однако в 1950-х годах появилось новое поколение небольших, легких и хорошо податливых магнитных картриджей, которые быстро завоевали популярность среди энтузиастов высокого качества благодаря своим превосходным характеристикам. 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 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. Первые обычно изготавливаются из бора или алюминия, а ранее из бериллия, хотя некоторые производители (например, Dynavector ) продают модели с консолями из экзотических драгоценных камней. 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 изношена.

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

Типы

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 за счет отслеживания канавки 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 кассете 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 в ответ на движение стилуса по канавке записи, он индуцирует крошечный ток в катушках.

Поскольку магнит маленький и имеет небольшую массу, и он не связан механически с генератором (как в керамическом картридже), правильно отрегулированный стилус следует за канавкой более точно, при этом требуя меньшего прижимного усилия (направленного вниз давления 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, 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.

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 amp; 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

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 из-за стоимости и конструктивных соображений - 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 имеют сравнительно очень высокую индуктивность и импеданс. 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.
  • Считается, 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), упускается из виду 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 (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 предварительных усилителей. Картриджи MC бывают двух видов: с низким выходом (обычно lt;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 - это 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 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 низким выходом требуется отдельный каскад предварительного фонокорректора перед входом в каскад предусилителя MC или MM.

Картриджи "London Decca"

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
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2023-12-31 01:24:20
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте