кантилевер иглы звукоснимателя что это
Технические и физические особенности фонокартриджей
Существует два основных типа картриджей ММ и МС.
ММ картридж это головка с подвижным магнитом, средним выходом 5 милливольт. Магниты крепятся к кантиливеру и бывают разной конструкции в виде галочки как на фото, в виде кольца или цилиндра. Дополняет колебательный контур неподвижная катушка индуктивности. ММ иглы просты в изготовлении и относительно не дороги. На фотографии 1 хорошо видны магниты прикреплённые к кантиливеру.
фото 1
фото 2
Об этом написано очень много, а мы поговорим о технических и физических особенностях фонокартриджа.
Начнём с кантиливера.
Кантиливер картриджа как и сам стилус, является важной частью колебательного контура и необходим для точной передачи вибраций от пластинки к фонокартриджу.
Для изготовления кантиливеров используются различные материалы, такие как алмаз, алюминий, сапфир, цирконий, бор и др. Чем легче и жестче материал, тем лучше и точнее кантиливер будет передавать вибрацию.
В современных картриджах высокого класса точность также требуется при обработке и сборке деталей магнитной цепи, а также механизма подвески, соединенного с кантиливером.
Алюминий имеет низкую относительную плотность, а наконечник иглы запрессован, поэтому он улавливает вибрации канавки со стабильной и точной характеристикой трассировки.
Кантиливер из бора
Большой модуль упругости, высокая удельная жесткость и быстрая передача звука. Наконечник фиксируется клеем из-за хрупкости и ограниченной технологичности. Это самый хрупкий кантиливер.
Циркониевый кантиливер
Цирконий позволяет сделать кантиливер в форме трубы. Этот кантиливер издает очаровательный звук, отличный от других материалов.
Сапфировый и рубиновый кантиливер
Поскольку сапфировый кантиливер очень жесткий, он точнее передает вибрацию по сравнению с металлическими кантиливерами, поэтому получается более чистый звук.
Когда часть Al 3 + основного компонента сапфира, заменяется хромом драгоценный камень меняет цвет на красный, который делает его рубином. Рубин похож на сапфир с точки зрения физических характеристик, он также используется из-за его визуальной эстетики.
Алмазный кантиливер
Алмаз самый твердый материал на Земле и возможно лучший материал для изготовления кантиливера. Он слабо деформируется при приложении силы, а скорость передачи звука намного выше, чем у других материалов. При воспроизведении пластинки система состоящая из алмазного стилуса и алмазного кантилевера отслеживает канавку с наибольшей точностью.
Физические свойства материалов используемых при изготовлении кантиливеров.
Теперь разберём стилус – игла, алмаз на кончике кантиливера.
При воспроизведении записи с пластинки, наиболее важной частью картриджа является игла которая непосредственно контактирует с канавкой и улавливает её тончайшие вибрации. Задача иглы идеально отслеживать канавку пластинки и не стачивать её.
Игла MicroRidge имеет крохотный радиус закругления похожий на закрытый тор начерченный во фронт, который не будет менять форму при истирании и скалывании. Он способен намного точнее воспроизводить сигналы, поэтому высокочастотный звук и широкий динамический диапазон могут воспроизводиться без искажений. Это первоклассный стилус с высокими характеристиками, долгим сроком службы и точным воспроизведением звука. Увеличинная линия контакта между звуковой канавкой и наконечником помогает снизить давление иглы на единицу площади, продлевая срок службы как пластинки так и наконечника иглы. Пятно контакта равно 62.1 квадратных микрометра.
Тип Шибата, Shibata
Тип стилуса с линейным контактом разработаный для 4-канальных записей (формат CD-4). Его полоса воспроизводимых частот намного шире чем у эллиптического стилуса и он может намного лучше отслеживать высокочастотный и динамический диапазон. Увеличинная линия контакта между звуковой канавкой и наконечником помогает снизить давление иглы на единицу площади, продлевая срок службы как пластинки так и наконечника иглы. Пятно контакта равно 46.7 квадратных микрометра.
Тип Эллипс, Elliptical
При шлифовании эллиптической иглы с обеих сторон и затем скруглении углов радиусы становятся 0,3 х 0,7 микрометра. По сравнению со сферическим стилусом эллиптический стилус звучит с меньшими искажениями и хорошо воспроизводит высокие частоты, но оказывает большее давление на единицу площади, что сокращает срок службы пластинки и иглы, особенно если они сделаны из чёрного алмаза. Пятно контакта равно 20.6 квадратных микрометра.
Тип Сферический, Spherical
Это наиболее распространенная форма стилусов. Сферический наконечник иглы обычно используется в более дешевых моделях общего назначения. Басы воспроизводятся мощно и стабильно, но детализация звучания значительно упрощена. Радиусы бывают от 0,5 до 0,7 микрометра. Пятно контакта равно 30.5 квадратных микрометра.
Остановимся более подробно на стилусе в виде MicroRidge.
MicroRidge имеет крошечный радиус закругления чего нет у других стилусов. Он имеет ленточную форму (тор) шириной всего несколько микрон.
Микронный радиус позволяет воспроизводить звук без искажений в центре и на периферии пластинки.
Сравнение частотной характеристики MicroRidge и Line Contact
Немного философии – каждый выбирает идеал по своему.
Выбираем звукосниматель для проигрывателя винила
Задачей картриджа проигрывателя винила является преобразование механических колебаний этой иглы в электрический сигнал. В дальнейшем, пройдя несколько стадий усиления и преобразования, именно он превратится в звук из колонок. Поэтому к выбору звукоснимателя нужно подойти очень внимательно.
Сохранить и прочитать потом —
Тип звукоснимателя
По принципу действия звукосниматели подразделяются на MM (с движущимся магнитом) и MC (с движущейся катушкой). Первые обеспечивают сигнал более высокого уровня, имеют сравнительно скромную стоимость и блок иглы в них, как правило, можно менять. Зато вторые в силу конструктивных особенностях лучше звучат, за что и ценятся аудиофилами. При выборе картриджа нужно учитывать, что MM и MC-модели требуют различных фонокорректоров по коэффициенту усиления и нагрузочным характеристикам. Поэтому нужно определить подходящий для вашей системы тип, в зависимости от имевшегося в системе фонокорректора. Можем сразу подсказать, что для проигрывателей винила начального и среднего уровня предпочтительными будут MM-звукосниматели. Так, одной из самых удачных моделей головок данного типа с очень выгодным соотношением качества и цены является Ortofon 2M-Red.
Отдельно стоит упомянуть звукосниматели MC-типа, которые в силу специальных конструктивных решений развивают выходной сигнал, близкий по уровню к ММ-головкам. Хорошим примером такой модели является картридж Sumiko Blue Point Special EVO III H. Однако надо учесть, что при формальной поддержке стандартного для ММ входного импеданса фонокорректора 47 кОм, электрические характеристики (внутренний импеданс и выходное напряжение) подобных моделей немного отличаются от MM-головок. Поэтому такие картриджи желательно использовать с фонокорректорами, позволяющими экспериментировать с настройками входного импеданса.
На игле
Следующей важной характеристикой, влияющей на выбор картриджа, является тип заточки иглы. Чем меньше ее радиус (и меньше соответствующее пятно контакта), тем точнее игла будет считывать звуковую дорожку виниловой пластинки. Однако и механическая нагрузка слишком «острой» иглы на канавку пластинки будет высокий, так что здесь необходимо соблюдать определенный компромисс. Самыми популярными на сегодня являются сферическая и эллиптическая заточки. Эллиптическая имеет меньшее пятно контакта со звуковой дорожкой при разумном давлении, поэтому считывает ее модуляции точнее, чем сферическая. Особенно это проявляется на высоких частотах, диапазон которых у звукоснимателей с эллиптическими иглами шире. Эллиптическую заточку, например, имеет игла в звукоснимателе Audio-Technica AT-F7.
Существуют и более экзотические типы заточки игл, встречающиеся в дорогих моделях звукоснимателей. Однако для большинства меломанов оптимальным выбором могут стать картриджи именно с эллиптическими иглами.
Удержать и направить
Алмазную иглу удерживает специальный миниатюрный рычажок, называемый кантилевером. Его задача – как можно точнее передать механические колебания с той стороны, где расположена игла, на противоположную, где находятся магниты (в MM-головках), или катушки (в MC). Отсюда следует, что кантилевер должен быть как можно более легким и в то же время жестким, чтобы работать точно, и в то же время не создавать паразитных вибраций. На это влияет материал, размер и форма данного элемента картриджа. Обычно в качественных головках кантилевер представляет собой алюминиевую трубочку, однако в моделях высокого класса он может быть изготовленным из бора, карбона или каких-нибудь металлических сплавов.
С иглой связана еще одна хитрость. Иногда в названии модели картриджа рядом с обозначением типа заточки может стоять еще одно слово – Nude. Оно означает, что игла полностью выполнена из цельного алмаза и закреплена на кончике кантилевера (на рисунке вариант a). Альтернативным решением является использование металлического стержня с алмазным наконечником (вариант b), что позволяет сэкономить на размерах последнего и сделать картридж дешевле. Однако с точки зрения качества звука иглы Nude предпочтительнее, так как менее склонны к возникновению паразитных резонансов. Игла такого типа установлена, например, в MC-звукоснимателе Ortofon Cadenza Red, который ценится среди меломанов за точный и сбалансированный звук.
Тонармы бывают разные
По способу монтажа к тонарму звукосниматели можно разделить на два основных типа. Самым популярным является крепление картриджа к держателю (шеллу) тонарма с помощью двух винтов. Расстояние между отверстиями на шелле и корпусе звукоснимателя стандартизовано, и составляет полдюйма. Есть также картриджи, которые стыкуются к торцевой части тонарма, если последний поддерживает именно этот тип подключения. Эти картриджи могут быть или уже установлены на шелл (P-Mount), или иметь конструкцию, аналогичную моделям Ortofon серии SPU.
Законы механики
Важным механическим параметром звукоснимателя, на который нужно обращать внимание – трекинг. Он показывает, с какой максимальной амплитудой может перемещаться игла в дорожке пластинки до того, как в звуке появятся искажения. Эта величина измеряется в микрометрах (мкм), и чем она больше, тем лучше.
Для определения совместимости картриджа и тонарма необходимо обратить внимание на два параметра. Первый называется податливость и измеряется как соотношение микрометр на микроньютон (мкм/мН) либо см/дин х 10-6. Оптимальная податливость картриджа для проигрывателя зависит от эффективной массы установленного на нем тонарма (см. таблицу).
Иными словами более жесткие (с малой податливостью) картриджи нуждаются в тяжелых тонармах и наоборот. При невыполнении этого требования в звуке появятся искажения, вызванные резонансами. Самые любознательные могут вычислить резонансную частоту своей системы:
F = 159/√((Mэф + Mг + Mк ) * С), где:
Mэф — эффективная масса тонарма в граммах (см. спецификацию производителя);
Mг — масса головки в граммах (см. спецификацию производителя);
Mк — масса крепежа, примерно 0,5 г, но можно взвесить самостоятельно;
С — податливость кантилевера в см/дин х 10-6 (см. спецификацию производителя).
Желательно, чтобы резонансная частота оказалась в области инфразвука, но не слишком низко, около 10 — 14 Гц, иначе у коробленых пластинок будет страдать устойчивость иглы в канавке. В то же время следует избегать резонанса системы на более высоких частотах, поскольку на 20 Гц официально начинается рабочая область фонограммы.
Вторым параметром, влияющим на совместимость картриджа с тонармом, является вес. Он должен попадать в диапазон регулировки противовеса, иначе тонарм не удастся сбалансировать. И, разумеется, при настройке проигрывателя необходимо убедиться в том, что установленная прижимная сила для головки совпадает с рекомендованной изготовителем.
