चुंबकीय कार्ट्रिज

एक चुंबकीय कार्ट्रिज, जिसे सामान्यतः ग्रामोफ़ोन कार्ट्रिज या फोनो कार्ट्रिज या (बोलचाल की भाषा में) पिकअप कहा जाता है, इलेक्ट्रोमैकेनिकल ट्रांसड्यूसर है जिसका उपयोग फोनोग्राफ पर ग्रामोफोन अभिलेख चलाने के लिए किया जाता है।

कारतूस में हटाने योग्य या स्थायी रूप से घुड़सवार फोनोग्राफ या स्टाइलस होता है, टिप - सामान्यतः रत्न, जैसे हीरा या नीलम - जिसमें से अभिलेख के खांचे के साथ भौतिक संपर्क होता है। लोकप्रिय उपयोग में और डिस्क जॉकी शब्दजाल में, स्टाइलस और कभी-कभी पूरे कार्ट्रिज को अधिकांशतः सुई कहा जाता है। जैसा कि स्टाइलस दाँतेदार खांचे को ट्रैक करता है, यह कैंटिलीवर को कंपन करता है जिस पर स्थायी चुंबक लगा होता है जो कार्ट्रिज में इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कॉइल के सेट के चुंबकीय क्षेत्रों के बीच चलता है (या इसके विपरीत कॉइल कैंटिलीवर पर लगे होते हैं, और चुंबक होते हैं) कारतूस में)। स्थानांतरण चुंबकीय क्षेत्र कॉइल्स में विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं। कार्ट्रिज द्वारा उत्पन्न विद्युत संकेत प्रवर्धक हो सकता है और फिर ध्वनि-विस्तारक यंत्र द्वारा ध्वनि में परिवर्तित किया जा सकता है।

इतिहास
पहला व्यावसायिक रूप से सफल प्रकार का विद्युतीय फोनोग्राफ पिकअप 1925 में प्रस्तुत किया गया था। चूँकि विद्युत चुम्बकीय, बाद के चुंबकीय कारतूसों के साथ इसकी समानता दूरस्थ है: इसमें भारी घोड़े की नाल का चुंबक होता है और उसी बड़े मापदंड पर बड़े मापदंड पर उत्पादित एकल-उपयोग वाली स्टील सुइयों को नियोजित किया गया था जो तब से मानक थी। पहला क्रूड डिस्क अभिलेख खिलाड़ी 1890 के दशक में दिखाई दिया। इसका ट्रैकिंग वजन ग्राम में नहीं, औंस में निर्दिष्ट किया गया था। इस प्रारंभिक प्रकार के चुंबकीय पिकअप ने 1930 के दशक में पूरी तरह से बाजार पर अपना दबदबा बना लिया था, किन्तु उस दशक के अंत तक इसे तुलनात्मक रूप से हल्के पीजोइलेक्ट्रिसिटी क्रिस्टल पिकअप प्रकार से हटा दिया गया था। अल्पकालिक डिस्पोजेबल धातु सुइयों का उपयोग मानक बना रहा। द्वितीय विश्व युद्ध के तुरंत बाद संपन्नता और लंबे समय से स्थगित उपभोक्ता मांग के वर्षों के समय बहुत भारी पिकअप वाले पुराने अभिलेख खिलाड़ियों को बदल दिया गया था, नीलम या विदेशी कठोर धातु आज़मियम से बने स्पष्ट -जमीन और आसानी से लंबे समय तक चलने वाले स्टाइलस टिप्स तेजी से लोकप्रिय हो रहे थे। चूँकि घरेलू उपयोग के लिए बनाए गए अभिलेख अभी भी 78 आरपीएम पर बजाए जाते हैं और उनमें से अधिकांश अभी भी उसी पुराने अपघर्षक शेलैक यौगिक से बने होते हैं जो खांचे में फिट होने के लिए स्टील की सुइयों के बिंदुओं को तेजी से घिसने के लिए तैयार किए जाते हैं।

331⁄3 का परिचय आरपीएम अभिलेख 1948 में एल.पी अभिलेख एल्बम और 1949 में 45 आरपीएम अभिलेख एकल (संगीत) ने उपभोक्ताओं को आवश्यक छोटे-टिप वाले माइक्रोग्रूव स्टाइलस के साथ नए बहु गति अभिलेख प्लेयर में अपग्रेड करने के लिए प्रेरित किया। नीलम और हीरा तब मानक स्टाइलस टिप पदार्थ बन गए। सबसे पहले, नई स्टाइली छोटे, हल्के पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल या सामान्य प्रकार के सिरेमिक कार्ट्रिज में स्थापित की गई, जो पूरे फोनोग्राफिक युग में सस्ते स्व-निहित पोर्टेबल अभिलेख प्लेयर में पाए गए। वर्तमान में बनाए जा रहे अधिकांश रेट्रो और कॉम्पैक्ट अभिलेख प्लेयर्स में सिरेमिक कार्ट्रिज का उपयोग जारी है, क्योंकि वे तुलनात्मक रूप से शक्तिशाली हैं और असावधान हैंडलिंग से क्षति के लिए प्रतिरोधी हैं, किन्तु ज्यादातर इसलिए कि वे सस्ती हैं। चूँकि 1950 के दशक के समय, छोटे, हल्के, अत्यधिक कठोरता या अनुपालन चुंबकीय कार्ट्रिज की नई पीढ़ी दिखाई दी और उनके श्रव्य रूप से उत्तम प्रदर्शन के कारण उच्च-विश्वस्तता उत्साही लोगों के बीच तेजी से लोकप्रिय हुई। उच्च अनुपालन ने अभिलेख टूट-फूट को भी कम किया। वे जल्द ही सबसे सस्ते घटक ऑडियो प्रणाली को छोड़कर सभी में मानक बन गए और आज उपयोग में आने वाले सबसे सामान्य प्रकार के पिकअप कार्ट्रिज हैं।

डिजाइन और निर्माण
कार्ट्रिज में कई घटक होते हैं: स्टाइलस, कैंटिलीवर, मैग्नेट, कॉइल और बॉडी लेखनी वह भाग है, जो उपयोग में होने पर, अभिलेख सतह के साथ इंटरफ़ेस होता है और खांचे में मॉड्यूलेशन को ट्रैक करता है। यह सामान्यतः छोटे पॉलिश किए हुए हीरे या अन्य औद्योगिक रत्न से बना होता है। कैंटिलीवर स्टाइलस को समर्थन करता है, और इससे कंपन को कॉइल/चुंबक असेंबली तक पहुंचाता है। पूर्व सामान्यतः बोरोन या एल्यूमीनियम से बना होता है, और पहले बेरिलियम चूँकि कुछ निर्माता विदेशी रत्न कैंटिलीवर के साथ बाजार मॉडल बनाते हैं। गतिमान चुंबक कार्ट्रिज के अधिकांश मॉडलों में वियोज्य स्टाइलस-कैंटिलीवर उप-असेंबली होती हैं जो स्टाइलस के गलत हो जाने पर पूरे कार्ट्रिज को हटाने और बदलने की आवश्यकता के बिना उनके प्रतिस्थापन की अनुमति देती हैं।

टोनआर्म के साथ युग्मित, कार्ट्रिज बॉडी का कार्य चलती भागों को स्थिर मंच देना है जिससे वे खांचे को स्पष्ट रूप से ट्रैक कर सकें।

प्रकार
उच्च-निष्ठा प्रणालियों में, क्रिस्टल और सिरेमिक पिकअप को चुंबकीय कार्ट्रिज द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है, या तो गतिमान चुंबक या चलती कुंडली का उपयोग किया जाता है।

क्रिस्टल और सिरेमिक पिकअप की तुलना में, चुंबकीय कार्ट्रिज सामान्यतः हल्के दबाव के साथ खांचे को ट्रैक करके उत्तम प्लेबैक निष्ठा और कम अभिलेख पहनने देता है। चुंबकीय कारतूस कम ट्रैकिंग बल का उपयोग करते हैं और इस प्रकार खांचे के हानि की संभावना को कम करते हैं। उनके पास क्रिस्टल या सिरेमिक पिकअप की तुलना में कम आउटपुट वोल्टेज भी होता है, केवल कुछ मिलीवोल्ट की सीमा में, इस प्रकार अधिक प्रवर्धन की आवश्यकता होती है।

गतिमान चुंबक (एमएम) और गतिमान आयरन (एमआई) कार्ट्रिज
एक गतिमान चुंबक कार्ट्रिज में, स्टाइलस कैंटिलीवर में छोटा स्थायी चुंबक होता है, जो स्थिर कॉइल के दो सेटों (एक स्टीरियोफोनिक कार्ट्रिज में) के बीच स्थित होता है, जिससे छोटा विद्युत चुम्बकीय जनरेटर बनता है। जैसा कि अभिलेख खांचे के बाद स्टाइलस के उत्तर में चुंबक कंपन करता है, यह कॉइल में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण छोटी धारा (विद्युत) है।

चूँकि चुम्बक छोटा होता है और उसका द्रव्यमान बहुत कम होता है, और जनरेटर से यांत्रिक रूप से युग्मित नहीं होता है (जैसा कि सिरेमिक कार्ट्रिज में होता है), ठीक से समायोजित स्टाइलस कम ट्रैकिंग बल (स्टाइलस पर नीचे की ओर दबाव) की आवश्यकता होने पर खांचे का अधिक ईमानदारी से अनुसरण करता है।

गतिमान आयरन और प्रेरित चुंबक प्रकार (एडीसी प्रसिद्ध उदाहरण है) में लोहे या अन्य लौह मिश्र धातु का हिलता हुआ टुकड़ा कैंटिलीवर (चुंबक के अतिरिक्त ) से जुड़ा होता है, जबकि स्थायी बड़ा चुंबक कॉइल के ऊपर होता है, जो आवश्यक चुंबकीय प्रवाह प्रदान करता है।

गतिमान कॉइल (एमसी) कार्ट्रिज


एमसी डिज़ाइन फिर से छोटा विद्युत चुम्बकीय जनरेटर है, किन्तु (एमएम डिज़ाइन के विपरीत) चुंबक और कॉइल के साथ विपरीत होता है: कॉइल कैंटिलीवर से जुड़े होते हैं, और स्थायी चुंबक के क्षेत्र में चले जाते हैं। कॉइल छोटे होते हैं और बहुत विरल तार से बने होते हैं।

चूंकि इस तरह के आर्मेचर में समर्थित वाइंडिंग्स की संख्या कम होती है, इसलिए आउटपुट वोल्टेज का स्तर भी छोटा होता है। परिणामी संकेत केवल कुछ सौ माइक्रोवोल्ट्स है, और इस प्रकार अधिक आसानी से ध्वनि प्रेरित गुंजन आदि से बह जाता है। इस प्रकार मूविंग-कॉइल कार्ट्रिज के लिए आवश्यक अत्यधिक कम ध्वनि वाले इनपुट के साथ पूर्व-प्रवर्धक डिजाइन करना अधिक चुनौतीपूर्ण होता है, इसलिए स्टेप अप ट्रांसफॉर्मर इसके अतिरिक्त कभी-कभी प्रयोग किया जाता है।

चूँकि कई उच्च आउटपुट गतिमान कॉइल कार्ट्रिज उपलब्ध हैं जिनका आउटपुट स्तर एम.एम कार्ट्रिज के समान है।

गतिमान कॉइल कार्ट्रिज अत्यधिक छोटे स्पष्ट उपकरण होते हैं और इसलिए सामान्यतः मूल्यवान होते हैं, किन्तु विषयगत रूप से उत्तम प्रदर्शन के कारण अधिकांशतः ऑडियोफाइल्स द्वारा पसंद किए जाते हैं।

गतिमान माइक्रो क्रॉस (ऍमएमसी) कार्ट्रिज
एमएमसी डिजाइन का आविष्कार और पेटेंट बैंग एंड ओल्फ़सेन द्वारा किया गया था। एमएमसी कार्ट्रिज गतिमान आयरन (एमआई) डिज़ाइन का रूपांतर है। चुंबक और कॉइल स्थिर होते हैं जबकि माइक्रो क्रॉस स्टाइलस के साथ चलता है, जिससे क्रॉस और चुंबक की भुजाओं के बीच की दूरी अलग-अलग होती है। यह प्रमाणित किया जाता है कि एमएमसी डिजाइन उत्तम चैनल पृथक्करण की अनुमति देता है, चूंकि प्रत्येक चैनल की गति अलग धुरी पर दिखाई देती है।

गतिमान चुंबक बनाम गतिमान कॉइल
गतिमान मैगनेट कार्ट्रिज सामान्यतः बाजार के 'निचला सिरा' में पाए जाते हैं, जबकि 'उच्च सिरा' में गतिमान कॉइल डिजाइनों का वर्चस्व होता है। एमएम या एमसी डिजाइन अंततः उत्तम ध्वनि उत्पन्न कर सकते हैं या नहीं, इस पर बहस अधिकांशतः गर्म और व्यक्तिपरक होती है। दोनों के बीच का अंतर अधिकांशतः लागत और डिजाइन संबंधी विचारों से धुंधला हो जाता है - उदा। क्या एम सी कार्ट्रिज को और स्टेप-अप एम्प्लीफिकेशन की आवश्यकता होती है जो अच्छी तरह से बनाए गए एम.एम कार्ट्रिज से उत्तम प्रदर्शन करता है जिसे सरल फ्रंट-एंड चरणों की आवश्यकता होती है?


 * एम सी कार्ट्रिज बहुत कम प्रेरण और प्रतिबाधा प्रदान करते हैं, जिसका अर्थ है कि एम.एम कार्ट्रिज के विपरीत कैपेसिटेंस (केबल में जो कार्ट्रिज से प्रीएम्प तक जाता है) का प्रभाव नगण्य होता है, जो तुलनात्मक रूप से बहुत अधिक प्रेरण और प्रतिबाधा को समर्थन करता है। उत्तरार्द्ध में, केबल कैपेसिटेंस आवृत्ति प्रतिक्रिया की समतलता और चरण प्रतिक्रिया की रैखिकता को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। यह एमसी प्रकारों के लिए संभावित ध्वनि लाभ के लिए उत्तरदाई होगा।
 * सामान्यतः यह माना जाता है कि एम सी कार्ट्रिज में कम गतिमान द्रव्यमान होता है। चूँकि, गुणवत्ता वाले एमएम कार्ट्रिज कुछ एमसी कार्ट्रिज की तुलना में कम या कम गतिमान मास के रूप में प्रस्तुत करने में सक्षम हैं। उदाहरण के लिए, गतिमान मैगनेट डिज़ाइन के 0.055 मिलीग्राम प्रभावी टिप मास के साथ अत्याधुनिक टेकनीकईपीसी-100सीएमके4 तुलनात्मक रूप से, लोकप्रिय डेनन डीएल-301 गतिमान कॉइल कार्ट्रिज का प्रभावी टिप मास 0.270 मिलीग्राम है।
 * इंजन (एम सी बनाम एम.एम) द्वारा कारतूसों में भेदभाव करने के लिए इस तथ्य की अनदेखी की जाती है कि स्टाइलस टिप आकार (शंक्वाकार बनाम अण्डाकार बनाम उन्नत आकार), माउंटिंग (बंधुआ बनाम नग्न), ब्रैकट पदार्थ (एल्यूमीनियम बनाम बोरोन बनाम बेरिलियम) और ब्रैकट डिज़ाइन (ठोस रॉड) बनाम रोल्ड ट्यूब) का ध्वनि में महत्वपूर्ण प्रभाव होता है, और यह उपयोग किए गए इंजन प्रकार की तुलना में ध्वनि की गुणवत्ता में अधिक भिन्नता के लिए उत्तरदाई हो सकता है।

एम.एम कार्ट्रिज में सामान्यतः 3-6mV का आउटपुट होता है, जो पूर्व प्रवर्धक के एम.एम इनपुट के साथ संगत होता है। एमसी कार्ट्रिज दो विविधताओ में आते हैं, कम आउटपुट (सामान्यतः <1.0mV) और उच्च आउटपुट (1.5mV से अधिक); बहुत कम आउटपुट (0.3mV या उससे कम) वाले भी कुछ हैं। उच्च आउटपुट एमसी कार्ट्रिज हैं पुराने प्रीएम्प एमएम इनपुट के साथ संगतता के लिए रियायत; कम आउटपुट एमसी कार्ट्रिज अत्यधिक ध्वनि उत्पन्न कर सकते हैं या एमएम इनपुट पर उपयोग किए जाने पर एम्पलीफायरों को उनके रेटेड आउटपुट में चलाने के लिए अपर्याप्त प्रीएम्प लाभ हो सकता है। इन्हें समायोजित करने के लिए अधिकांश ठोस स्तर प्रीम्प्लीफायरों में अलग उच्च लाभ, कम ध्वनि एमसी इनपुट होते हैं। बहुत कम आउटपुट वाले कार्ट्रिज को एम सी या एम.एम पूर्व प्रवर्धक स्तर में इनपुट करने से पहले अलग पूर्व-फोनो एम्प्लीफिकेशन स्तर की जरूरत होती है।

लंदन डेक्का कारतूस
डेक्का अभिलेख या डेका स्पेशल प्रोडक्ट्स फोनो कार्ट्रिज अद्वितीय डिजाइन थे, जिसमें फिक्स्ड चुंबक और कॉइल थे। स्टाइलस शाफ्ट हीरे की नोक, नरम लोहे का छोटा टुकड़ा और गैर-चुंबकीय स्टील से बने एल-आकार के ब्रैकट से बना था। चूंकि लोहे को टिप के बहुत समीप (1 मिमी के अंदर ) रखा गया था, टिप की गति को बहुत स्पष्ट रूप से ट्रैक किया जा सकता था। डेका के इंजीनियरों ने इसे पॉजिटिव स्कैनिंग कहा है। लंबवत और पार्श्व अनुपालन को कैंटिलीवर के आकार और मोटाई द्वारा नियंत्रित किया गया था। डेका कार्ट्रिज की प्रतिष्ठा बहुत संगीतमय होने के लिए थी; चूँकि प्रारंभिक संस्करणों में प्रतिस्पर्धी डिज़ाइनों की तुलना में अधिक ट्रैकिंग बल की आवश्यकता होती है - अभिलेख बनाना चिंता का विषय है।

बाहरी संबंध

 * Cartridge history from a 1958 book
 * Understand Phono Cartridges from a 1979 article