ММ или МС? Головки звукоснимателей – граница между записью и слушателем

MM или MC? Это очень непростой вопрос для того, кто искренне увлекается виниловыми пластинками и проводит не мало времени за их прослушиванием. Какую головку выбрать, какая лучше и какая сможет наилучшим образом раскрыть потенциал коллекции виниловых пластинок, позволив почувствовать реальное превосходство аналогового звучания над цифровым?

Перед тем, как мы попробуем разобраться в этом каверзном вопросе, стоит вначале выяснить, действительно ли типов головок всего два? Вопреки расхожему мнению их не два, а больше. Так или иначе MM и MC звукосниматели составляют подавляющее большинство головок, оставляя на долю остальных экзотических видов лишь доли процента общего ассортимента. К таким экзотическим представителям, например, можно отнести головки типа MI (Moving iron) от бренда Grado или верхнюю линейку звукоснимателей от Audio Note, в частности, модель Io Ltd, требующую вместо 4-х контактов для подключения ещё 2 дополнительных для подключения внешнего блока питания головки. Подобные технологические ухищрения хоть и имеют место быть, но им не под силу сместить в сторону привычные ММ и МС звукосниматели, так как у одних нет явно выраженного превосходства звучания, а другие чрезмерно дороги и недоступны. В силу этих причин мы будем концентрировать наше внимание на привычных типах звукоснимателей и попробуем разобраться во всех тонкостях этого непростого выбора.

В основе принципа действия обоих типов головок звукоснимателей лежит одно и тоже физическое явление, открытое в августе 1831 года Майклом Фарадеем и названное электромагнитной индукцией. Конечно сам Фарадей в то время не думал о головках звукоснимателей и придавал своему изобретению совсем иное значение, ведь до открытия звукозаписи и тем более звуковоспроизведения было ещё далеко. Спустя более 90 лет, в середине 1920-х, попытки усовершенствовать уже получившие в то время популярность граммофоны и патефоны заставили вспомнить принципы электромагнитной индукции. Так началась эпоха электромеханической записи и воспроизведения звука.

Чтобы на засорять Ваше сознание физическими терминами и формулами, я поведаю о принципах электромагнитной индукции простым языком, этого будет более чем достаточно для того, чтобы понять, как это работает. Фарадей заметил, что если в переменное магнитное поле поместить неподвижный проводник в виде замкнутого контура, то в нём появляется электрический ток. Точно такой же эффект наблюдался при помещении движущегося проводника (контура) в постоянном магнитном поле. Теперь ещё проще: за магнитное поле у нас будет отвечать постоянный магнит, а за проводник кусок проволоки, закрученной в спираль, начало и конец которой соединены друг с другом. Итак, перед нами лежат постоянный магнит и кусок проволоки, но ничего не происходит (ток в проволке не появляется), так как для появления тока требуется:

1. Либо неподвижный проводник и переменное поле (поле движется относительно проводника). Берём магнит и перемещаем его над проводником – появляется ток!
2. Либо постоянное (неподвижное) поле и подвижный проводник (проводник движется относительно поля). В этом случае берём проводник и перемещаем его над неподвижно лежащим магнитом – ток снова есть!

Таким образом, перемещая проводник относительно магнита или магнит относительно проводника можно преобразовать механическое движение в электрический сигнал – именно тот принцип и лежит в основе принципа действия современных головок звукоснимателя.

По сути, внутренности любой из ММ и МС головок состоят из того самого магнита и проводника, образующих своеобразный «тандем». Магниты имеют очень маленькие размеры, а проводники выполнены в виде миниатюрных катушек. Один из участников этого «тандема» крепится на неподвижный корпус головки звукоснимателя, а второй на основание иглодержателя (кантеливера), на стороне, противоположной той, что держит алмазную иголку и скользит по поверхности пластинки, считывая с неё музыкальную информацию. Как видите, один из участников «тандема» неподвижен, а второй перемещается (вибрирует, дрожит) вместе с вибрацией иглодержателя и иглы, считывающей неровности звуковой канавки – всё именно так, как было у Фарадея, одно движется относительно другого, и получается электрический ток!

Итак, сходство между ММ и МС головками понятно – они обе преобразуют механические колебания иглы в электрические сигналы при помощи магнитов и катушек. Различие же заключается в том, какой именно участник «тандема» является подвижным относительно второго. В головках ММ типа подвижным является магнит, он крепится на «дрожащем» иглодержателе (отсюда и аббревиатура ММ (Moving Magnet) «подвижный магнит»), относительно неподвижно закреплённой на корпусе катушки. И наоборот, в головках МС типа подвижной является катушка (MC (Moving Coil) «подвижная катушка»), двигающаяся вместе с иглодержателем относительно неподвижно закреплённых магнитов.

Теперь, когда открытие Фарадея приоткрыло нам завесу тайны над процессом извлечения звука из звуковой дорожки пластинки, мы переходим на следующий уровень познания, где ключевым понятием для нас станет инерция. Инерция – это способность тел сохранять состояние движения или покоя до того, как внешнее воздействие не изменит этого состояния. Величина инерции привязана к массе тела. Чем больше масса тела, тем больше инерция. Чем больше инерция тела, тем сложнее и дольше процесс изменения его состояния. Простой пример: сравним гружёный щебнем многотонный Камаз и небольшой легковой автомобиль. Камаз обладает гораздо большей инерцией нежели легковой автомобиль, ему гораздо сложнее разогнаться на старте и не менее трудно быстро затормозить на финише, в то время, как у легковушки таких проблем не возникает. За счёт существенно меньшей инерции легковой автомобиль (в сравнении с гружёным Камазом) является более манёвренным, может резко разгоняться и быстро тормозить – ему гораздо проще отслеживать дорогу с её изгибами и поворотами. Точно так же обстоит дело и с головками звукоснимателей – чем меньше масса подвижной части головки, тем меньше её инерция, тем проще ей отслеживать мельчайшие детали звуковой дорожки, а значит, в теории, извлекать из неё больше музыкальной информации. Как правило, масса подвижных частей головки меньше у звукоснимателей МС-типа. Это связано с тем, что в подвижной части МС головок задействована катушка (магнит неподвижно закреплён на корпусе), а она в подавляющем большинстве случаев легче магнита, участвующего в подвижной части головок типа ММ.

Получается, что в теории, МС-головки должны давать более детальное и точное звучание со всеми имеющимися в записи нюансами, а ММ-звукосниматели должны им в этом проигрывать. Закономерный вопрос: если имеется явное преимущество МС-головок над ММ-головками, то зачем производить менее совершенные звукосниматели? Самое время вспомнить поговорку о двух сторонах медали.

Для уменьшения массы подвижной системы МС-звукоснимателей и уменьшения инерции приходится уменьшать количество витков проволоки на катушке, а чем меньше количество витков подвижной катушки, тем слабее получается выходной сигнал. В среднем, выходной сигнал МС-звукоснимателя слабее аналогичного с ММ-головки в 5-10 раз (бывают и исключения, например, МС головки с высоким выходом или, напротив, с очень низким). В чём подвох и чем это грозит?

Для подачи аудио сигнала с проигрывателя пластинок на усилитель его необходимо предварительно усилить до определённого уровня. Предварительное усиление сигнала от проигрывателя пластинок является одной из нескольких функций фонокорректора. Учитывая 5-10-ти кратное различие в уровне выходного сигнала у ММ и МС головок, для последних требуется больший коэффициент усиления, а значит более сложные схемы фонокоректора с большим количеством элементов. Чем сложнее электрическая схема, тем больше у неё внутренних (собственных) шумов и искажений, а значит больше шансов, что эти шумы станут частью воспроизводимой музыки. В теории это звучит страшно, но на практике эти шумы могут быть незаметными для слушателя, особенно у высококачественных корректоров. Для дополнительного решения этой проблемы широкое распространение получили повышающие МС-трансформаторы, не имеющие активных и реактивных элементов в своём составе, но о них мы поговорим в отдельной статье. Кстати, возвращаясь к теоритически большей детальности звучания МС-головок, нельзя исключать возможность того, что долгожданными «музыкальными деталями» могут оказаться дефекты пластинки (царапины, мусор и пыль в дорожках), которые ММ головка возможно «проскочила» бы, сделав звучание менее детальным, но зато более чистым. Не малую роль в характере звучания будет играть и профиль алмазной иглы, но об этом лучше поговорить отдельно.

Как видите, в обоих случаях имеются как достоинства, так и недостатки, не позволяющие принять однозначное решение в выборе типа звукоснимателя. Тем не менее, всё это теоритические рассуждения о том, какими особенностями звучания обладают головки разных типов, основанные на логических рассуждениях, физических законах и опыте личного субъективного прослушивания. Всё вышесказанное позволяет понять смысл происходящих процессов и направить свои первоначальные мысли в нужное направление, подсказывая то, на что стоит обратить внимание.

Стоит отметить, что в настоящий момент, различия (по параметрам) между головками стремительно уменьшаются. Часть производителей МС-картриджей за счет увеличения катушек и применения более мощных магнитов запустили линейки МС-головок с высоким выходом, в задачи которых входит сохранение части преимуществ МС-технологии, при этом освобождение от некоторых её недостатков. Стандартное выходное напряжение большинства МС головок колеблется в пределах от 0,04 до 0,8 мВ, в то время как МС-головки с высоким выходом способны выдавать до 3,3 мВ (например звукосниматель Ortofon MC 1 Turbo). Справедливости ради стоит отметить, что с ростом выходного напряжения МС-головка начинает терять свои преимущества перед ММ звукоснимателем. Выходное напряжение ММ-головок колеблется от 3,5мВ до 7,2мВ. Как видите, граница межу МС с высоким выходом и ММ с низким весьма призрачна.

Несмотря на то, что мы попытались наиболее полно раскрыть тему сравнения головок, это является лишь «вершиной айсберга», так как кроме типа головки на её электрические и звуковые характеристики оказывают влияние материалы проводников и магнитов, форма заточки алмазной иглы и многое другое, что мы постараемся раскрыть в других статьях на тему винила.