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음악을 감상하는 프로그램 소스(Source) 중 아날로그
신호인 레코드 플레이어 (Record player)의 전축 바늘,
즉 카트리지(Cartridge)는 음반신호를 읽어 내주는
역할을 하면서 증폭기인 앰프로 보낸다.
카트리지란 최초의 동작을 하기 위해 몇몇 부분이 하나의 단위로 구성된 것인데, 오디오 시스템에서는 정확한 용어로 '픽업 카트리지(Pick-up Cartridge)'라고 부른다.
카트리지는 특별한 경우를 제외하면
레코드 플레이어의 톤암(Tone Arm)앞에 있는
헤드셀(Head Shell)에 붙여 사용한다.
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카트리지는 바늘 침과, 매달고 있는 '
캔틸레버(Cantilever)'라고부르는 가는 파이프 그리고
자석과 코일 등을 보호해주는 몸체로 크게나누어 볼 수 있다.
바늘을 '스타일러스(Stylus)'또는 '니들(Needle)'이라고 부르는데, 정확한 용어는 '포노그래프 스타일러스(Phonograph Stylus)' 즉 전축 바늘이다.
내부를 자세히 살펴보면 바늘 침을 매달고 있는 캔틸레버 중간에 댐퍼(Damper)라고 부르는 것이 있어 진동을 유효하게 억제해주는 기능을 하고 있다.
캔틸레버 자체를 진동체라고 하는데 뒤에 있는 발전부로 신호를 전달해주는 역할을 한다.
이것은 연성 특수 알루미늄으로 만들어져 있는데 상당히 예민하여 사용할 때 세심한 주의가 필요하다.
캔틸레버에 사용되고 있는 소재로는 연성 알루미늄
이외에 최근에는 티타늄, 베릴륨 카본파이버 등이 있다.
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카트리지는 소형 발전기와 같은 역할을 하고
있는데 발전시켜주는 방식에 따라 소리도 달라진다.
일반적으로 무빙 마그네트(Moving Magnet : MM형) 카트리지는 신호 전달이 매우 원만해, 재생음도 선이 굵은 다이내믹한 사운드를 들려주는데 비해 섬세하고 부드러운 여음과 매력적인 음색은 무빙 코일(MC형 카트리지)에서 찾는다.
특히 현악기는 부드러운 여음 때문에 신호 흐름이 예민한 MC형이 더 좋다고 하지만 절대적인 것은 아니다.
MC형은 가느다란 코일에서, MM형은 마그네트에서 신호를 만들어주기 때문에 여러가지 면에서 차이가 있다고 할 수 있다.
MM형이라고 부르는 카트리지는 가장 많이 사용되고 있는 종류로서 현재 중급형 오디오 시스템에서는 거의 이 형을 사용한다.
MM형 카트리지의 특성은 구조상 큰 신호(출력 전압)를 얻을 수 있어 프리 앰프의 포노(Phono)단자에 직접 연결해서 사용할수 있다는 것이다.
또한 바늘이 쉽게 분리될 수 있어 마모되거나 손상되었을 때 바늘만 교환해주면 간편하게 사용할 수 있다.
MM카트리지와 비숫한 원리로 제작된 것중에는 MI(무빙 아이언 Moving Iron)형도 있다. '무빙 코일(Moving Coil) 카트리지'라고 부르는 MC형은 바늘이 받는 진동이 코일을 움직이게 하는데, 코일은 강력한 영구 자석사이의 자력선 내에서 움직임으로써 신호가 발생한다.
이 때 코일에 생기는 전기(기전력)를 MC형 카트리지 '출력전압'이라고 부르는데, 신호가 상당히 섬세한 편이어서 비교적 다른 종류보다 고운 소리가 난다. 전기적인 특성 면에서 능률이 우수하기 때문에 음의 표현이 좋아 오디오 매니아들이 즐겨 사용한다. MC형을 사용할 때는 조심스럽게 다뤄야 하는데, 바늘침이 잘못되었을 경우 진동 부분에 코일이 있어 교환이 어렵다.
이 카트리지는 MM형과는 달리 출력전압이 상당히 해 직접 앰프에 연결시켜주지 못하고 승압 트랜스를 사용해야 된다.p> MM형의 출력 전압은 4mV∼5mV가 되나, MC형은 진동계의 질량을 줄이기 위해 기전력을 만들어주는 코일을 많이 감지 못해 1mV이하의 미약한 신호다.
그러나 최근에 제작된 앰프리파이어 중에는 MC형 카트리지를 위해 승압 트랜스를 포노 단자에 설치해 사용하기 편리하게 된 것도 있다.