Những khác biệt của kim MM (Moving Magnet), MC (Moving Coil), MI (Moving Iron)/MP (Moving Permalloy)

Thị trường âm thanh vinyl hiện nay có hai kiểu cartridge phổ biến nhất gồm MM (Moving Magnet) và MC (Moving Coil), cùng một dạng cartridge ít phổ biến hơn là MI (Moving Iron), hoặc có hãng thì dùng MP (Moving Permalloy). Những dạng cartridge này có thiết kế kỹ thuật và hiệu điện thế đầu ra cũng khác nhau, trở kháng cũng khác nên cần tìm hiểu cho đúng trước khi thay kim, nâng cấp.

MM (Moving Magnet)

Đây là loại cartridge phổ biến nhất hiện nay thường được sử dụng trong các dòng turntable entry-level. Nam châm được đặt ở nửa trên của cartridge và sẽ di chuyển theo dao động của kim stylus trên rãnh đĩa. Về mặt vật lý, cartridge MM đóng vai trò là bộ chuyển đổi điện từ giúp chuyển hóa năng lượng từ tính thành tín hiệu điện: từ thông càng lớn thì tín hiệu điện cũng càng lớn.

Kim MM sẽ truyền tải tín hiệu có hiệu điện thế lớn đến preamp để bắt đầu quá trình khuếch đại (ở mức kháng input khoảng 47kΩ). Hiện nay, nhiều mẫu amplifier HiFi vẫn được trang bị phono input tương thích với thông số kim MM, bên cạnh đó, các mẫu mâm đĩa phổ thông dễ chơi như TEAC TN-400BT, AudioTechnica AT-LP50BT, Music Hall Classic đều có tích hợp phono MM bên trong, chỉ cần cắm vào dàn là chơi.

MC (Moving Coil)

Về cơ học, thiết kế MC khá tương đồng với MM tuy nhiên có khác biệt là dây coil được đặt ở chân thân kim (thay vì ở đầu cartridge như thiết kế MM) và nam châm cũng được gắn cố định. Thiết kế MC do đó làm việc theo nguyên lý điện động (electrodynamic) để truyền tải dòng tín hiệu với hiệu điện thế thấp, đòi hỏi preamp có gain cao mới có thể khuếch đại hiệu quả (trở kháng input thường trong khoảng 20 – 1000Ω).




Nhiều mẫu phono preamp hiện nay được tích hợp cả chế độ MM và MC có thể chuyển đổi qua lại dễ dàng, có thể kể đến một đại diện xuất sắc như là iFi Zen Phono hoặc Zen Air Phono.



Ưu điểm của thiết kế MC so với MM là chỉ cần dây coil với kích thước vừa đủ, không làm cán kim bị nặng và hạn chế khả năng rung động. Vì lẽ đó người ta nói kim MC nghe nhanh và giống tiếng digital hơn là vậy. Ngoài ra, cấu trúc nam châm cũng không cần phải di chuyển nên kim stylus không phải chịu ảnh hưởng từ dao động này, cho phép dò rãnh đĩa chính xác hơn. Nếu được thiết kế tốt và sử dụng hạt kim, cán kim xịn, kim MC xuất sắc sẽ cho âm trường rộng rãi, thoáng đãng, âm thanh trong hơn so với kim MM, tuy nhiên không phải lúc nào cũng vậy vì hiện nay, các hãng sản xuất kim như AudioTechnica, Hana, Sumiko, Ortofon đã đưa các profile đầu kim (stylus), cũng như cán kim sử dụng cho các mẫu kim MC, để tích hợp vào kim MM mang đến âm thanh vượt trội.

MI (Moving Iron) / MP (Moving Permalloy)

Đây là thiết kế cartridge khá hiếm gặp, chủ yếu được cung cấp bởi các thương hiệu đồ âm thanh có tiếng như Soundsmith (Mỹ) hay Goldring (Anh). Nagaoka (Nhật Bản) cũng gây tiếng vang với một số dòng cartridge MP tầm trung cho chất tiếng tốt hơn nhiều so với cartridge MM và thậm chí vượt qua MC cùng giá thành, Nagaoka có 3 dòng kim MP lừng danh hiện nay là MP200, MP300 and MP500.



Thiết kế kim MP gồm dây coil được gắn cố định ở một đầu, ở đầu còn lại là một lá kim loại được nhiễm từ (bằng sắt hoặc hợp kim sắt + nickel (permalloy) – cho khả năng nhiễm từ tốt hơn). Tùy theo kim stylus mà lá kim loại nói trên sẽ có kích thước nhỏ và mỏng phù hợp nhằm cho độ tương thích cao nhất, cũng như giúp gia tăng tính chính xác khi kim dò trên rãnh đĩa.



Tương tự như thiết kế MM, cartridge MI/MP cũng hoạt động như bộ chuyển đổi điện từ để truyền tải dòng tín hiệu có hiệu điện thế lớn đến preamp cho quá trình khuếch đại. Tuy nhiên trọng lượng và kích thước của lá kim loại nhỏ hơn 2 viên nam châm nhiều, thậm chí còn nhẹ hơn cả coil trên kim MC, mà hiệu điện thế ngõ ra lại ~ kim MM, không cần step up, không cần quá cầu kỳ trong việc chọn phono, MP đang là một xu thế mới.

Nagaoka MP500 và MP300 đều sử dụng cantilever bằng boron cùng đầu kim phẩm chất cao như mấy em kim MC, âm thanh rất đáng trải nghiệm.