黑胶科学 | 有必要重新认识一下MM/MC唱头
作者：天藏
关于MM，MC唱头到底有何差别，我们经常会在网上、期刊上看到一些这样的言论：
1. 认为MM,MC的声音没有本质区别
2. MC唱头声音更好是因为线圈小，直接缠绕在针杆上，所以感应灵敏。
3. 国外一些音响网站上关于MM/MC唱头的言论也跟国内差不多，都是些想当然的说法。
（MM动磁唱头所用磁铁的重量（或质量）比MC动圈唱头的线蕾质量要大，更大的质量意味着不能快速运动，会限制唱针在黑胶表面循迹时的灵敏性，这也是MC唱头性能更好的原因。）
事实上，资深一点的黑胶烧友都会很肯定地告诉你MC唱头比MM唱头声音更好，声音更全面。MC唱头的解析力更高，声音细节更多，尤其是在高频的还原上，MM唱头是无法比拟的。当然，我这么说，不是就某一个MM唱头与MC唱头比较，而是从总体上的综合比较。凡是说MM唱头与MC声音差不多的，只能说明你用过唱头太少。
为何MC唱头在声音还原上会比MM更优秀？ 许多玩家也好，写手也好，我认为都知其然，不知所以然，我写这篇文章的目的就是希望揭开这个谜底。
唱头制造行业的人应该也许都知道原因，但行内人都不愿意出来解说这些事情，就跟魔术行业一样，魔术师不会主动跳出来揭秘魔术的玩法。
一、MM唱头结构剖析
先看看铁三角AT95E MM唱头实物的拆解图。
MM唱头也可以采用单磁铁设计，早期的MM唱头一般都是单磁铁设计，声道的分离度（Channel separation）没有双磁铁好。
单磁铁设计的MM唱头，感应线圈基本是竖起来排布的。
双磁铁MM唱头的感应线圈也可以竖起来排布。
二、MC唱头剖析
上面是几款MC唱头的实物图片，下面这幅图中对MC唱头结构做了详细描述：
三、MC与MM唱头的差别
仔细研究唱头的实际结构，以下区别是显而易见的：
1.MC线圈匝数要比MM唱头少近百倍
2.MC磁铁要比MM磁铁大近百倍，而且MC磁铁的安置结构使得磁场密度分布更均匀，磁场强度也大许多。
3.MM针杆所携带的磁铁质量事实上比MC针杆所携带线蕾（线圈+支架）还要小
这些结构上的特征会对声音带来什么影响呢？可以归纳出以下几点：
1. MM线圈对声音的影响
MM线圈就象一个大电感，例如ortofon 2M Red MM唱头，电感值有700mH，而MC唱头一般都只有几个µH，基本可以忽略不计。电感通过交流时会产生感抗（Inductance），感抗会随频率变化，频率越高，感抗也会越高，所以我们经常会在滤波电路和分频电路中看到电感的运用。MM唱头的电感特性会导致MM唱头在高频段出现衰减现象。实际测量曲线也证实了这一点。
Shure M97xE采用单动磁铁设计，而现代的Ortofon 2M Red采用类似于铁三角AT95E的双动磁铁设计。从测量结果可以看出，双动磁设计MM唱头的频响曲线会比单动磁好很多，但在高频段仍然有较明显的滚降。
反观MC唱头由于线圈匝数少，电感极小，所以在声学频率（20Hz-20KHz）范围内的高频段基本不会有高感抗带来的衰减影响。
MM唱头紧密排列的两个左右声道大线圈也是导致MM唱头左右声道分离度指标普遍比MC唱头低的原因。因为当电流通过线圈时会产生磁场，线圈越大磁场越强，致使左右声道交叉感应。动磁结构的MM唱头左右声道分离度只能达到20dB上下，MC唱头则可以达到30dB左右。
声学研究表明，人头部双耳能分辨的最低分离度是20dB左右，低于20dB的分离度立体声效果就会大大减弱，听觉上会趋同于单声道。在实际测试中，大约25dB-30dB的分离度就足以获得良好的立体感。正因为如此，MC唱头在听感上通常会比MM唱头有更好的立体舞台感，包括我们常说的解析力，定位，声场宽度等等因素。有发烧友形容“MM唱头在听感上象油画，音像是由色块组成的；而MC唱头的声音就像工笔画，纤毫毕现”，这个比喻很形象。
就声音分离度而言，VHF / FM收音机有40dB：CD机更是有110dB，无疑说明数字音源的声道分离度会好得多，声音的清晰度和立体感都会比黑胶模拟音频更好。那为什么音乐发烧友仍然更钟情于黑胶的声音呢？这可能与人耳的自然特性有关，我们日常身处的生活环境本身就不是一个纯净的声音环境，总是被各种干扰和噪音所环绕，人耳已经习惯了在这样的环境去收听声音信号，而黑胶发出的声音与这个习惯很接近，数字就相差很大，所以我们长时间去听特别清晰的声音反而会不习惯（注：这是我个人观点）。
2. MM，MC唱头磁场对声音的影响
从理论上来讲，相对于MM唱头，MC唱头的磁场分布更均匀，磁场强度更大，MC线圈感应的信号应该更准确，失真度更小。
但在唱头实际使用中，失真度受很多因素影响，包括：针尖形状、VTA、唱臂的性能等等。从国外测量数据来看，不管是MM唱头还是MC唱头，失真度基本都高于1%，象ortofon 2M Red就录得3.643%的失真度，而MC唱头普遍也在1%~2%之间，很少有低于1%的。
3. 事实上MC唱头针杆所携带质量要比MM唱头更大，所以可以肯定地说“MM动磁唱头所用磁铁的重量（或质量）比MC动圈唱头的线蕾质量要大，更大的质量意味着不能快速运动，会限制唱针在黑胶表面循迹时的灵敏性，这也是MC唱头性能更好的原因。”这一说法是完全错误的。MC唱头声音更好是由于大磁铁和小线圈这一组合结构造成的，与针杆所携带质量的微小差异关系不大。
四、关于唱头的一些闲话
1. 从结构上看，MM和MC的复杂程度相当，如果是手工制作，复杂程度也相差不大。MM构件相对比较标准，许多构件都适合机器自动化生产，生产效率相对较高。MC线圈绕制要求比较高，一个规整，排列整齐的线蕾对声音有很大提升。采用同等级材料制作的MC和MM唱头，MC声音会优于MM唱头。可以说，MC和MM唱头的价格区分是人为设定的。单从材料成本看，MM甚至会高于MC唱头。唱头厂家为了提高MC售价，往往会在材料上进行差异化设计，比如；选用更好的针杆，壳体采用华丽的材料等等。MC唱头制作流程中，人工参与的成度比MM要多，即使铁三角（Audio-Technica）这样的大厂也是如此。
2. MC唱头输出值比较低，通常只有MM输出的1/10,甚至是1/20，所以要求后端的唱头放大器有上千倍的放大倍数，在这个环节很容易引入底噪，要求音响系统有非常良好的抗干扰屏蔽和接地环境。而MM通常只需要100~200的放大倍数就可以了。总之，使用MC唱头获得更好声音的潜力比MM唱头大，但难度和代价也相对比MM唱头更高。
3. 现在中国国内已经可以生产MC唱头，但有一项关键材料尚未能国产化，就是“钻石针尖”。目前用于制作MC唱头的针杆和针尖都需要从国外进口，原产地在日本和瑞士，成本很高。钻石针尖磨制需要特制的，非常精密的研磨机床，这种磨床不是通用机械，市面上没有公开发售，也就是说有钱也买不到。早期的唱头针尖都是圆锥球面形的，只需要磨制两个面，磨制工艺相对简单，现代唱头针尖已经进化到多种形态,有椭圆形，线性，超线性，鹰嘴针，Micro-ridge，等等，磨制面5到8个不等，加工难度已经大大提高。
4. 现在国内只能磨制红宝石或蓝宝石为基材的针尖，而且只能磨制一个面，磨出来的针尖和缝衣针一样，正确的针尖是球面的，而国内磨出来的是尖锐的，用这种针尖播放黑胶初期会直接刮伤黑胶表面，每放一次都会在针尖上看到被刮起来的絮状物，这些都是黑胶基材。不管是红宝石还是蓝宝石，硬度还不如人造精钢石，更比不过天然钻石。所以用红宝石或蓝宝石磨制的针尖都不耐磨，使用周期非常短。
近几年黑胶又有复兴趋势，借此东风，我很期待国内有识之士能尽快开发出我们自己的、真正实用的唱头针尖。一旦成功，或将打破MC唱头长期被欧美、日本垄断的局面，MC唱头也会有更亲民的价格。
针尖的磨制过程：
5. 关于动铁（MI）唱头
我个人觉得，MI唱头从技术结构上分析，性能是可以做到与MC媲美的。
MI唱头的磁铁可以做成象MC唱头那么大，同时线圈又可以象MM唱头那样固定，通过针杆尾端携带的小磁铁来搅动磁场，使线圈切割磁力线产生电信号。MI也可以象MC唱头那样绕低输出线圈（匝数少），输出值做成0.3mv~0.5mv左右的输出。现在美国Sound Smith有出这种低输出MI唱头，但价格就和MC唱头差不多，甚至更贵。
参考文献：
1. 文献1
2. 文献2
3. 文献3
4. 文献4