Prolog

Scheiben hören ist eine Leidenschaft, die Leiden schafft wenn man nicht sorgsam mit ihnen umgeht. Wenn meine Freundin eine meiner geliebten Scheiben auflegen möchte, schwitze ich jedes mal Blut und Wasser, mein Herz fängt an zu rasen und jeder einzelne Muskel meines Körpers ist zum zerreißen angespannt. Bei keiner Sache bin ich aufmerksamer. Tut mir leid, aber das ist Männersache! Zumindest dann wenn die Partnerin die schöne 180 Gramm Pressung so mit Abdrücken versieht, als wolle sie ein Fenster mit Fingerfarbe bemalen. Ich bin nun wirklich nicht besonders ordentlich, aber in dieser Sache sollte man mir ruhig ein wenig Pedanterie nachsehen. Das Herausnehmen der Platte aus der Hülle über das Auflegen der Scheibe bis zum Aufsetzen der Nadel, sollte schon mit derselben Sorgfalt durchgeführt werden wie eine Operation am offenen Herzen.

Diese Sektion ist für all diejenigen, die ähnlich wie ich empfinden.

Preisfrage: In welcher Geschwindigkeit wird normalerweise eine LP abgespielt?

SAVE THE VINYL !!!

           Euer K@i

Plattenspieler

Das Schallplatten-Abspielgerät dient zur Wiedergabe von industriell gefertigten Schallplatten. Der Plattenspieler ist eine Tonsignalquelle, die an einen Rundfunkempfänger oder NF-Verstärker mit Boxen angeschlossen werden muß oder diese Tonwiedergabeeinrichtungen schon integriert hat. Der Plattenspieler besteht aus einem Antriebsaggregat mit Plattenteller (Reibradantrieb, Riemenantrieb, Direktantrieb), dem Tonarm einschließlich Abtastsystem und den Einrichtungen zum Aufsetzen und Abheben (Tonarmlift, Endabschaltung), bzw. für automatisch ablaufende Wiedergabefunktionen. Moderne Plattenspieler lassen sich auf die Nenndrehzahlen 331/3 und 45 U/min umschalten. Ergänzende Einrichtungen können eine stroboskopische Drehzahlkontrolle und Drehzahlfeinregulierung sein.

Abtastsystem

Dieses System ist ein vorn am Tonarm befestigter mechanisch-elektrischer Wandler, der die Schwingungen der Abtastnadel in elektrische Tonsignale umwandelt. Sie übernehmen außer der Signalwandlung zusätzlich noch die Trennung der beiden Stereosignale, die über die gleiche Abtastnadel aus den beiden Rillenflanken gelangen. Wichtige Forderungen an ein Abtastsystem sind ein breiter Übertragungsbereich, geringes Übersprechen zwischen den Stereokanälen, wenig Klangverzerrung, die allerdings auch vom Nadelschliff und der Konstruktion des Tonarms abhängen, sowie eine gleichmäßige Wiedergabe aller Signalanteile, ohne daß einzelne Töne oder Tonbereiche störend hervortreten und die erforderliche Auflagekraft sollte möglichst gering sein.

Abtastnadel

Die Abtastnadel tastet die in die Rille geprägte Aufzeichnung ab. Aus den Bewegungen der Nadel erzeugt der Schallplattenabtaster elektrische Wechselspannungen. Damit die Nadel den Auslenkungen ungestört folgen kann, muß der in der Rille liegende Teil kugelförmig geschliffen und der Radius der Nadelspitze der Größe der Rille angepaßt sein. Moderne Stereo- und Mikrorillenplatten werden mit einer Nadel und einem Abtastsystem abgetastet. Abtastnadeln werden heute aus dem härtestem Mineral, dem Diamanten, hergestellt. Sie erreichen eine Spieldauer von 300 bis 1000 Stunden. Außerdem werden Nadeln aus Saphir oder Rubin verwendet. Diese ermöglichen Wiedergabezeiten bis zu 100 Stunden (rund 200 bis 250 Schallplattenseiten).

Saphir

"Saphir" als Bezeichnung für die Abtastnadel ist ungenau. Der zu den Korunden zählende Saphir ist nur eines der Materialien, aus denen Abtastnadeln hergestellt werden.

Auflagekraft  

Mit der Auflagekraft wird die Spitze der Abtastnadel in die Schallplattenrille gedrückt. Je kleiner die Kraft, um so günstiger ist dies für die Platte (Schonung) und die Wiedergabequalität (geringe Verzerrungen). Übliche Werte liegen zwischen 10mN und 40mN. Der Höchstwert für eine Platte liegt bei 50mN und soll sichern, daß diese nicht beschädigt werden.  

Tonarm

Der Tonarm, korrekt Tragarm genannt, bei einem Plattenspieler dient der Halterung des Abtastsystems und der Führung der Abtastnadel im Rillenbereich der Schallplatte. Am meisten Verbreitet ist der Dreh- oder Radial-Tonarm, auch drehpunktgelagerter Tonarm genannt, mit festem Drehpunkt auf dem Plattenspielerchassis und gekröpft angesetztem Abtastsystem. Diese Abwinkelung ist erforderlich, damit die Nadelträgerachse im Abtastsystem bei jedem abgetasteten Rillenradius annähernd tangential zur Rille steht. Die verbleibende, nicht ganz vermeidbare Winkelabweichung gegenüber 0° zwischen Nadelträgerachse und Rillentangente wird horizontaler Spurfehlerwinkel genannt und pendelt im Verlauf des Abspielens zwischen etwa ±2°. Er ist eine Quelle von Klangverzerrungen, weil die Abtastnadel nicht immer genau quer zur Rille schwingt, wie es der Schneidstichelbewegung bei der Schallplattenfertigung entspricht. Die mechanischen Lager für den Tonarm müssen äußerst leichtgängig sein. Das ist wichtig, damit einesteils bei der horizontalen Tonarmbewegung die Nadel ungehemmt der Rillenspirale folgen kann und andererseits dem Tonarm vertikale Ausgleichsbewegungen möglich sind, weil sie selbst bei geringer Welligkeit der sich drehenden Platte auftreten. Heute wird der Drehtonarm vorrangig rohrförmig mit verschiebbarem Gegengewicht gebaut, das die Einstellung der Auflagekraft ermöglicht. Bei Plattenspielern der oberen Qualitätsklasse ist der Tangentialtonarm zu finden. Er hat keinen festen Lagerpunkt, sondern wird auf einem sehr reibungsarmen Gleitschlitten während des Abspielens von einem Spezialmotor so nachgeführt, daß die Abtastnadel eine gerade Linie in Richtung zum Plattenmittelpunkt beschreibt, also exakt auf der gleichen Bahn über die Platte läuft, wie ursprünglich der Schneidstichel beim Plattenschnitt. Beim Tangentialtonarm entfällt somit der horizontale Spurfehlerwinkel mit seinen Nachteilen für die Tonqualität, und auch eine Skatingkraft tritt nicht auf. Diese und weitere Vorteile müssen mir großem elektronischem Steueraufwand und mechanischer Präzision erfolgen.


Tonarmlift

Als Tonarmlift wird im weiten Sinne jede automatisch oder manuell wirkende Aufsetz- und Abhebevorrichtung für den Tonarm verstanden. Gebräuchlicher ist die Bezeichnung jedoch für die manuelle Bedienungshilfe zum schonenden senkrechten Aufsetzen der Abtastnadel auf die Platte und zum Abheben bei jedem beliebigen Rillendurchmesser.

Skatingkraft

Diese Kraft tritt bei allen Drehtonarmen auf und ist eine Kraftkomponente, die auf die innere Flanke der Schallplattenrille wirkt. Die Ursache der Skatingkraft ist darin zu suchen, daß der Kopf des Tonarmes mit dem Abtastsystem abgewinkelt werden muß und die an der Nadel entstehende Reibungskraft in Richtung der Rillentangente nicht vollständig vom Tonarmlager abgestützt werden kann. Weil die Skatingkraft zu ungleich großen Stereosignalen, zu einseitiger Nadelabnutzung und zu größeren Verzerrungen im linken Stereosignal führt, wird sie bei hochwertigen Plattenspielern mit einer am Tonarm einstellbaren, mit Feder, Gegengewicht oder Magnet erzeugten Gegenkraft weitesgehend ausgeglichen. Da die Reibungskraft der Nadel und damit die Größe der Skatingkraft neben anderem von der Auflagekraft abhängt, muß beim Einsetzen eines neuen Abtastsystems mit anderer Auflagekraft auch die Korrektureinrichtung für die Skatingkraft auf den entsprechenden Wert eingestellt werden.

Auflagekraft

Mit der Auflagekraft wird die Spitze der Abtastnadel in die Schallplattenrille gedrückt. Je kleiner die Kraft, um so günstiger ist dies für die Platte (Schonung) und die Wiedergabequalität (geringe Verzerrungen). Übliche Werte liegen zwischen 10mN und 40mN. Der Höchstwert für eine Platte liegt bei 50mN und soll sichern, daß diese nicht beschädigt werden.

Zweikanalstereofonie

Zweikanalstereofonie ist die korrekte Bezeichnung für die heute allgemein übliche Stereofonie, die über Lautsprecher abgehört wird.

 Stroboskopische Drehzahlkontrolle

Hierbei bedient man sich eines Rasters aus abwechselnd schwarzen und weißen Feldern auf dem sich drehenden Plattenteller, deren Anzahl auf die Frequenz einer mit Wechselstrom gespeisten Lichtquelle abgestimmt ist. Bei Solldrehzahl scheint die Hell-Dunkel-Teilung für einen Beobachter stillzustehen. Ein langsames Wandern der Teilung in Drehrichtung des Plattentellers weist auf eine zu hohe, der umgekehrte Fall auf eine zu niedrige Drehzahl hin. Bei manchen Plattenspielern ist ein Feineinsteller vorgesehen, an dem man die richtige Drehzahl einregulieren kann.

Schallplatte

Die Schallplatte ist ein kreisscheibenförmiger Informationsspeicher, der auf jeder Seite eine Rillenspirale mit darin eingeprägten starren Schallwellenzügen trägt, welche nicht löschbar sind. Sie wurde bereits 1887 von dem Deutsch-Amerikaner Emil Berliner zusammen mit einem dazu passenden, handkurbelbetriebenen Abspielgerät erfunden. Der größte Vorteil der Schallplatte ist, daß sie sich einfach und in großen Mengen vervielfältigen läßt.

Die bis etwa 1957 hergestellten Normalrillen- oder Schellackplatten hatten breitere und tiefere Rillen als die heute gefertigte Schallplatte. Die Nenndrehzahl lag bei 78 U/min, und es wurden andere Schneidcharakteristiken angewendet. Das Preßmaterial bestand hauptsächlich aus einem Gemenge von Schellack, Ruß und Gesteinsmehl, das sich zwar leicht pressen ließ, das jedoch wegen seiner Grobkörnigkeit zu erheblichem Grundrauschen bei der Wiedergabe führte.

Die seit etwa 1948 gefertigten Mikrorillenplatten, mit schmaleren Rillen und veränderten Drehzahlen, gibt es heute vor allem mit den Nenndurchmessern 300mm [12 Inch], [10 Inch] (Langspielplatten, Abk. LP), 175mm [7 Inch],  und sogar [5 Inch] (Single). Das Preßmaterial heutiger Schallplatten, ein thermoplastischer Werkstoff aus Polyvinylchlorid und Polyvinylazetat, wurde mehrfach verbessert und erzeugt nur noch ein sehr geringes Grundgeräusch (Rauschen) bei der Wiedergabe. Allerdings wird das Schallplattenrauschen von Knack- und Knisterstörungen überlagert, die auf elektrostatische Aufladungen, Staub und Rillenunregelmäßigkeiten zurückzuführen sind und die sich bei ungenügender Schallplattenpflege bedeutend erhöhen.

Seit etwa 1957 werden Stereoschallplatten hergestellt, die sich außer in der Schriftart nicht von Mono-Mikrorillenplatten unterscheiden. Unter Nutzung eines Patentes des Engländers Alan Dover Blumlein aus dem Jahre 1931 wird in jeder der beiden Rillenflanken ein Stereosignal gespeichert. Sowohl die älteren Mono- als auch die heutigen Stereoschallplatten mit Mikrorillen lassen sich mit einem Stereo-Abtastsystem abspielen. Für historische Schellackplatten ist jedoch ein spezieller Nadelträger mit robusterer Abtastnadel notwendig.

Wegen ihrer großen Verbreitung wird die Schallplatte in Zukunft ihre Bedeutung behalten. Das gilt um so mehr, als auch bei ihrer Herstellungstechnologie bedeutende Verbesserungen eingeführt werden konnten (DMM, Digital Recording).

Tabelle: Kenndaten von Schallplatten

 

Normalrillen-
platte
(veraltet)

Mikrorillenplatten

 

Langspiel-
platte

Single

 

Nenndurchmesser in mm

250 (300)

300

175

Nenndrehzahl in U/min

78

33

45

Mittellochdurchmesser in mm

7,24

7,24

38,2

Laufdauer je Seite in min

<=3,5 (5,5)

<=27

<=7

Rillenbreite ohne Signal in µm

120

>=45

>=45

Anzahl der Rillen je mm

3,5

4...16 (ø 10)

Digital recording (digital master recording)

Die digitale Aufzeichnung bedeutet, daß bei der Schallplattenfertigung das Urband nicht auf einem herkömmlichen Studiotonbandgerät hergestellt wird, sondern auf einem Bandgerät mit digitaler Tonsignalspeicherung. Mit Digital Recording kann die Tonqualität der Schallplatte verbessert werden, weil die herkömmliche Urbandproduktion mit Analogaufzeichnung einige der Schallplatten-Qualitätskennwerte (insbesondere das Grundrauschen) unnötig verschlechtert.

Dmm (direct metal mastering)

Bei diesem Metalldirektschnitt wird das Schallplattenoriginal nicht, wie bei der älteren Technologie üblich, von der Schallplatten-Schneidemaschine in eine Lackfolie, sondern direkt in eine Metallplatte geschnitten (Kupferschicht, 90µm dick, mit feinstem Kristallaufbau auf einer Schallplatte). Von diesem Metall-Master lassen sich durch galvanische Abformung direkt die Preßmatritzen herstellen. Dadurch entstehen weniger mechanische Fehler in der Schallplattenrille, und das Grundgeräusch verringert sich. Weil der Schneidstichel in der Kupferschicht nicht nachfedert wie in der Lackfolie und sich die Rille auch nicht so stark zur Nachbarrille durchdrückt, wird impulsförmiger Schall klanggetreuer gespeichert. Der Kopiereffekt verringert sich. DMM wird häufig in Verbindung mit Digital Recording angewendet.  

Schallplattenfertigung

Die Fertigung von Mikrorillenplatten erfolgte bis 1985 nach einer nahezu 30 Jahre unveränderten Technologie. Die wesentlichen Schritte einschließlich der 1985 neu hinzugekommenen Verfahren können so umrissen werden:

1. Tonaufnahme unter Studiobedingungen mit anschließender technisch-künstlerischen Bearbeitung zur Herstellung eines Masterbandes (Digital Recording).

2. Schneiden des Originals ("Masterplatte") mit einer Schallplatten-Schneidemaschine in eine Lackfolie oder Kupferschicht (DMM). Dabei wird der Schneidstichel auf einer Radiuslinie in Richtung Plattenmittelpunkt geführt, und mit entsprechender Vorschubgeschwindigkeit werden die Rillenabstände festgelegt.

3. Galvanische Abformung der geschnittenen Folie zur Herstellung der Preßwerkzeuge. Beim "klassischen" Verfahren wird die Lackfolie spritzversilbert. Danach wird eine galvanische (mit elektrischem Strom aufgetragene) Vernickelung vorgenommen. Nach Abtrennen der Nickelschicht steht der "Vater" als Negativ zur Verfügung (anstatt Rillen sind erhaben nach außen stehende Stege mit der eingeschnittenen Toninformation vorhanden). In einem zweiten galvanischen Arbeitsgang entstehen als Zwischenprodukt etwa 10 "Mütter" und daraus wiederum etwa 100 "Söhne". Letztere sind die Negative, die als Preßmatritzen verwendet werden. Beim DMM-Verfahren entstehen die Preßwerkzeuge schon nach nur einer galvanischen Abformung von der Kupferplatte.

4. Pressen der Schallplatte. Bei den früher manuell bedienten, heute vorwiegend automatisch arbeitenden Schallplattenpressen wird in jede Preßbacke ein "Sohn" eingespannt. Die vorgewärmte Preßmasse, ein thermoplastischer Kunststoff, wird dosiert zwischen die erwärmten Preßbacken gebracht. Nach dem nur wenige Sekunden dauernden Preßvorgang werden die Preßbacken gekühlt, danach kann die Schallplatte entnommen werden. Nachdem ihr Rand beschnitten ist, erfolgt noch eine stichprobenartige Qualitätskontrolle und die Verpackung.

Schallplattenrille

Die Rille ist eine spiralig von außen nach innen verlaufende nutförmige Spur, in der die Toninformationen als starre Wellenzüge gespeichert sind (Schriftart). Die Einlaufrille dient dem sicheren Aufsetzen der Abtastnadel und ist darum etwas tiefer ausgeformt. Daran schließt sich der Bereich der Schallrillen ("modulierte" Rillen) zwischen Außen- und Innenrille an. Letztere geht mit einigen Windungen größerer Steigung in die Endrille über. Dieser Teil wird im allgemeinen zur Abschaltung des Plattenantriebes bzw. zur Steuerung des automatischen Tonarmabhebens benutzt.

 

Schriftart

Unter Schriftart einer Schallplatte versteht man, in welcher Auslenkungsrichtung gegenüber der Plattenoberfläche die Wellenzüge des Tonsignals in die Rille eingeprägt sind. Bei den heute üblichen Mikrorillenplatten wird nur noch die Stereoschrift (Flankenschrift) angewendet, bei der das linke Stereosignal (X) in der zum Plattenmittelpunkt zeigenden Rillenflanke und das rechte Stereosignal (Y) in der zum Rand liegenden eingeschnitten sind. Beide Signale werden von einer Abtastnadel gemeinsam abgetastet, erst im Abtastsystem werden die Stereokanäle mechanisch wieder getrennt. Früher war bei Monoschallplatten die Seitenschrift üblich, die sich ergibt, wenn ein Monosignal auf einer Stereoschallplatte gespeichert wird. Aufgrund dieser Festlegung lassen sich alle Mono-Mikrorillenplatten mit einem Stereo-Abtastsystem ohne Qualitätseinbuße wiedergeben. Tiefenschrift tritt bei Schallplatten nur als Komponente der Stereoschrift auf, weil jedes der in den 45°-Flanken eingeschnittenen Stereosignale eine Seiten- und eine Tiefenschriftkomponente aufweist. Darum bewegt sich bei der Stereoschrift die Abtastnadel auch horizontal und vertikal.

 

Elektrostatische Aufladung

Bei der Schallplattenwiedergabe führt die Aufladung zu Knack- und Knistergeräuschen. Sogar zu einer Verringerung der vorgeschriebenen Auflagekraft infolge elektrischer Abstoßungskräfte zwischen Platte und Abtastsystem kann es kommen. Dadurch kann Nadelspringen entstehen.

Schallplattenpflege

Bei der Pflege müssen die Maßnahmen zur Ableitung elektrostatischer Aufladung und zur Staubentfernung kombiniert sein. Nicht entfernter Staub wird von der Abtastnadel in die Rille gepreßt und kann nicht mehr wirksam entfernt werden. Hilfsmittel und Maßnahmen sind:

1. Ein Reinigungstuch
2. Schallplattenbürsten oder -roller
3. Ein Reinigungsarm, der zusätzlich zum Tonarm auf dem Plattenspielerchassis montiert wird
4. Naßabspielung
5. Spezielle Reinigungssprays, die auf die Plattenoberfläche gesprüht werden, dort trocknen und danach als Film mitsamt dem anhaftenden Staub abgezogen werden können
6. "Schallplattenwäsche" in destilliertem Wasser mit anschließender Trocknung der Platte unter Staubabschluß (Diese Maßnahme ist nur bei stark verschmutzten Platten anzuraten, da danach das Grundgeräusch ansteigt).