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Die Zeitschrift "Hifi Scene" aus Zürich / Schweiz

Die "Hifi-Scene" war bei uns weitgehend unbekannt. Der Verbreitungsgrad reichte offenbar selten bis nach Deutschland. Im März 2000 erschien die letzte von 18 Ausgaben. Das Beson- dere daran ist, die Autoren waren alle Praktiker und fachlich der Physik mehr verpflichtet als den Mythen und Träumen. So etwas gab es bei uns nur bei der Klangbild und bei der Hifi- Stereophonie, wobei bei letzterer in den letzten Jahren Zweifel aufkamen. Wenn Sie hier über eine Suchmaschine eingelandet sind, besuchen Sie bitte erst die einführende Seite.

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Die Schallplatten-Schneidemaschine

Die Schallplatten-Schneidemaschine besteht aus den Hauptkomponenten:

  1. Basis (Anmerkung : ca 100 Kilo),
  2. Vacuum-Plattenspieler (Anmerkung : ca 30 Kilo)
  3. (Vorschub/Tiefenkontroll-Steuerung, Auslegerarm und Schlitten, (Anmerkung : ca 80 Kilo)
  4. dem Schneideverstärker und
  5. dem Schneidekopf.


Wir betrachten die letzten beiden eingehender.
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Der Schneideverstärker

Um das vom Masterband angelieferte Signal für den Schneidekopf nutzbar zu machen, muss es (Anmerkung : erheblich) verstärkt werden.

  • Anmerkung : Hier wird die gesamte Schneidelektronik in einen Topf geworfen. Das ist aber so nicht korrekt. Denn die Aufbereitung des an den Endverstärker oder Kraftverstärker gelieferten Signales wird im Studiomischpult gemacht.


Der Schneideverstärker hat die Aufgabe:

  • • das Signal zu verstärken
  • • das Signal zu (ver)zerren nach RIAA, IEC-Normen, um einen verbesserten Geräuschspannungsabstand beim Abspielen der Schallplatte zu erzielen.
  • • das Signal frequenzmässig zu beschneiden, um das Ausbrennen des Schneidekopfes zu verhindern
  • • Eigenresonanz des Schneidekopfes durch Rückkopplungsschaltung zu unterdrücken

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Der Westrex Schneide-Verstärker

Betrachten wir das Beispiel eines Schneide-Verstärkers aus der goldenen Aera der Stereoaufnahme, der Firma Westrex etwas genauer.

  • Anmerkung : Westrex und RCA-Victor und GE und noch weitere Spezial-Firmen waren in USA über lange Zeit "der Schneidemaschinen-Standard", vor allem aus der Schellackzeit, als noch überall alles auf Platte mitgeschnitten wurde. Als nach 1953 die ersten Mono-Neumänner für die 33er Vinyl-Platten nach USA geliefert (exportiert) wurden, waren diese Firmen bzw. deren im Vergleich mittelmäßige Produkte genauso schnell verdrängt wie 1964, als DUAL mit dem völlig neuen 1009 Laufwerk den Weltmarkt aufrollte und in den USA die alteingesessenen Plattenspieler- bzw. Laufwerks-Hersteller so nach und nach aufgaben.

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Die (damaligen) Anforderungen .....

Nachfolgend sind Anforderungen aufgelistet die sich die Ingenieure selbst gestellt hatten:

• Die maximal benötigte Verstärkerleistung nimmt beim Schneiden von 78er Lackfolien zu, denn der Schneidestichel hat die fünffache Grösse eines Stichels für Mikrorillenschallplatten. Die benötigte Verstärkerleistung wird deshalb durch die Anforderung an die 78er Platten definiert und beträgt 70 Watt, Verstärkerleistung über 75 Watt ist deshalb nicht gerechtfertigt.

  • Anmerkung : Das ist leider Unsinn. Denn Ausgangs-Leistung kann man nicht genug in Reserve haben. Doch der Autor betrachtet die Röhrenzeit, als der McIntosh 75 Mono-Verstärker und später der Stereo MC275 genau 70 Watt Sinus pro Endstufe lieferte.

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Der Westrex Schneideverstärker RA 1574 D

Der Schneideverstärker RA 1574 D bietet unter anderem folgende Eigenschaften:

  • • Kompatibilität mit allen Westrex Schneide-Verstärkern je 75Watt Leistung im Frequenzband von 30 Hz bis 15 kHz, mit weniger als 1% Verzerrungen
  • • steckbaren Entzerrungskarten
  • • 80dB Geräuschspannungsabstand bei 75Watt Leistungsabgabe
  • • Servicefreundlichkeit für Reparaturen, auch durch nur mässig ausgebildeten Techniker
  • • Stabilisierte Versorgungsspannungen aller Verstärkerstufen, ausser den Endröhren, Endröhren mit Schirmgitterstabilisierung
  • • Stabilisierte Ruhestromeinstellung für die Endröhren
  • • Halbleitergleichrichtung


Selbstredend verfügt der Schneideverstärker über lokale- und Überalles- Gegenkopplung, einen eigenen Rückkopplungsverstärker für den Schneidekopf und arbeitet im Push-Pull Betrieb mit Beam-Power Pentoden vom Typ 7027.

Ältere Modelle verwendeten 807 (Sende-6L6) im Gegentaktbetrieb. Einige Studios verwendeten Fairchild 641 und Altec 1570 als Schneideverstärker, andere Audio Research D-150. Alle mit genügend Leistungsreserve von 150 Watt und mehr. Neuere Schneideverstärker sind natürlich transistorisiert.

  • Anmerkung : Hier ist nicht klar, warum der Autor in 1995 dennoch auf solche alten antiquierten Teile referenziert ?

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Wieder eine Glosse :

Der Schneideverstärker. Ja wie klingt denn der? Umgekehrt proportional zur Megaendstufe unter dem Weihnachtsbaum, ist ja klar. Wenn der eine grüne Frontptatte hat, so muss der Weihnachtsbaum wohl rot sein. Dann macht es folglich nicht wirklich Sinn, ihn auf neutral zu trimmen, sonst wäre die Bescherung wirklich eine. Denn wäre der Schneideverstärker neutral dann wäre er kein Verstärker mehr.

Und wenn die Neutralität absolut wäre, dann hätten Western Electric, Fairchild, Neuman und Ortofon identische Geräte gebaut. Haben sie aber nicht. Neutralität ist also nicht absolut, und der Weihnachtsmann ist manchmal blau, grün und manchmal wirklich rot.

Man muss sich dies mal auf der Zunge zergehen lassen. Alle, die immer behaupten, sie hörten jedes Silizium in der Elektronik; alle, die Pentoden für Schrott halten, alte die Gegenkopplung verdammen; alle, die von Trioden säuseln - alle die haben ein Problem - alle, die Röhren überhaupt ablehnen, auch.

Auch diejenigen, die Eingangs-, Zwischen- und Ausgangsübertrager (- der Ausgangsübertrager für den WECO stammt übrigens von Acrosound von Herb Keroes und David Hafu .,.)genauso hassen wie Kohlemasse-Potentiometer, Gegentaktverstärker und Handverdrahtung haben ein Problem. Einzig diejenigen, die sich an der Musik freuen, die haben keines.
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Zurück zur wirklichen Technikund der Physik :
Der Mono-Schneidekopf ......

für einkanalige Aufzeichnung (in Seitenschrift - also nur eine waagrechte Bewegung).

Der Schneidekopf ist als elektrodynamischer Wandler, genau so wie ein dynamischer Lautsprecher, ausgeführt. Zwischen den Polen eines Magneten ist die Antriebsspule angeordnet, die über ein trichterförmiges Verbindungsstück mit dem Schneidestichel fest verbunden ist. Spule, Trichter und Stichel bilden ein bewegliches Element, das über eine Blattfeder mit dem feststehenden Teil des Schneidekopfes verbunden ist.

Wird ein Wechselstrom (das Musiksignal) durch die Spule geschickt, erfährt diese je nach dessen Richtung eine Auslenkung nach der einen oder anderen Seite. Damit wird auch der Stichel ausgelenkt: Er schreibt eine Seitenschritt. Weiterhin ist auf dem Trichter eine Gegenkopplungsspule aufgebracht. Bei einer Bewegung des Stichels wird in ihr eine Spannung induziert, die der Auslenkung des Stichels proportional ist. Sie wird über den Gegenkopplungsverstärker verstärkt und dem Schneideverstärkersignal in umgekehrter Phasenlage zugesetzt.

Dadurch werden die vom Schneideverstärker und Schneidekopf produzierten Verzerrungen herabgesetzt (Anmerkung : Die Bewegung des Stichels wird somit korrigiert).

Um den Stichel sind einige Windungen eines Heizdrahtes gelegt. Dadurch wird der Stichel erwärmt, der Widerstand der Lackfolie gegen Verformung herabgesetzt und die Rillenwände werden beim Schneiden glatter, was in einem geringerem Geräuschpegel beim Abtasten resultiert.

  • Anmerkung : Auch diese Technik ist bei den Neumännern durch den scharfkantig geschliffenen roten Rubin als Stichel anders gelöst.

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So weit, so gut: ein Blick auf die Physik .....

Wir betrachten nun die Lage des Drehpunktes des Schneidestichels, und stellen fest, dass er überhaupt keine rein Seitenschrift in nur horizontaler Richtung schneiben kann, sondern daß die Seitenschriftinformation auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt geschrieben wird!

...... So ist's schon seit ewig gewesen; trotzdem wird dem keine Rechnung getragen, schon gar nicht in einem HiFi-Heft oder Magazin. Drum lesen sie weiter für gnadenlose Erkenntniss und weiteren Vinylspass ......
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Der Stereo-Schneidekopf - für zweikanalige Ausführung

Zur Stereo-Aufzeichnung wird eine abgewandelte Form des beschriebenen Schneidekopfes verwendet, indem pro Kanal je ein Kopf in geeigneter Weise auf dem Schreiber kombiniert wird, um mit dem daraus entstandenen Zweikomponenten-Schreiber die 45°/45° Schrift zu ermöglichen.

Verschiedene Hersteller verwenden unterschiedliche Konstruktionen. Ohne näher darauf einzugehen, steht fest, dass alle unterschiedlich konstruiert sind, alle unterschiedliche Dreh- und Lagerpunkte des Schneidesticheis aufweisen,
und demnach unterschiedliche Stichelformen benötigen, infolge derer sich der Stichel auf der Mantelfläche eines dreidimensionalen Ellipsoids bewegt, und die beschriebene Auslenkung eine Rille schneidet, die bei beispielsweise genau gleichem Ansteuersignal von einem Hersteller eines Schneidekopfs zum einem anderen immer unterschiedlich sein wird und nie derjenigen entspricht, die als theoretisch angenommen wird, namentlich der Bewegung des Stichels in einer Ebene.

(Anmerkung : Das war wirklich ein Satz !)
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Wieder ein wenig Glosse :

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  • Es kann also gar keinen "einen" Stichel geben! Das haut dann doch den dümmsten Dödel um. Das ganze Gelaber über Abtastdiamantformen, Rubinnadelträger und Golddrähte scheint ins Reich der Märchen zu gehören, denn solange die Konstruktion des Tonabnehmers nicht derjenigen des Schneidekopfes entspricht, wird er nie die geschnittene Rille genau abtasten können, egal was von Journalisten je geschrieben wurde oder noch werden wird.

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Die Schallplattenrille

Betrachtet man die Schallrille in Abhängigkeit der Schneidekopf- Konstruktion, werden Abweichungen vom Ideal offensichtlich. Ebenso sind Unterschiede infolge fehlender Normen, Toleranzen und individuellen Einstellungen vorhanden.

  1. Anmerkung : Das stimmt für unsere 33er LPs wiederum nicht. Die Rille für die 33er Mono-Platte sowie die Rille für die 33er Stereoplatte sind in USA und hier bei uns in West-Deutschland genormt. Die Normen kommen noch, die hatte der BRAUN Chefentwickler Wolfgang Hasselbach mir in seinem Nachlass in ganzen Umzugs-Kisten überlassen. Für die Schellackplatte mag das stimmen. Die Amerikaner haben das wegen der Stahlnadeln nie so genau genommen. Saphir- und Diamant-Spitzen für Schellack gab es nur ganz spät zum Ende der 78er Platten.

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Mono-Rille (für Shellack, sogenannte Normalrille)
(Nichteinheitliche Normen)

USA Britisch Deutsch
Rillenbreite 6.5-8 mils alt 6,5-8 mils 100 um
neu 6,5-6>7 mils
Schnitttiefe keine Norm keine Norm, keine Norm
später 2,9 mils
Eingeschlossener Rillen-Winkel
87°-97° alt 82°-98° 88°+/-5%
neu85°-90ü
-
die Tabelle ist defekt

Weitere EIgenschaften

Zusätzlich sind die radialen Fehler, bedingt durch die Schneidekopfkonstruktion, zu beachten:

Die Rille bewegt sich auf einer Kreisbahn um den Abtastdiamanten. Gleichmässiger Rillenkontakt ist nur mit einer Rundnadel möglich, sofern der Tonabnehmer nicht dieselbe Nadelträgeraufhängung wie der Schneidestichel aufweist.

Der Nadelkuppenradius, der einen bestmöglichen Kompromiss der Abtastung dieser Rille ermöglicht, ist rund (sphärisch) und beträgt 65um(1um= 1/1000 mm). Der Konuswinkel der Nadel liegt zwischen 40° und 55° (RTMA Standart)

Die Mono-Rille moderner 33er LP Schallplatten (die sogenannte Mikrorille - microgroove)

Nicht einheitliche Normen   

RCA    Columbia    Deutsch
Rillenbreite: 0.0025 in.    keine Norm    >/= 55um
Rülenabrundungsradius 0.25 mil    0,2 mil    </=4tim
Rillen-Winkel 92° +/- 3°    87° +/- 3°    90°+/-3°

Normalrille und Mikrorille

Die radialen Fehler der Mikrorille durch die Schneidstichelkonstruktion entsprechen nicht im Betrag, jedoch in der Eigenart derjenigen der Normalrille. Der Nadelkuppenradius, der ein bestmögliches Abtasten der Mikrorille ermöglicht, ist sphärisch und mit 25um spezifiziert. Der Konuswinkel der Nadel liegt zwischen 40° und 50°.
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Frequenzkompensation (Vorverzerrung)

Die sogenannte "Vorverzerrung" bei Schneiden der Plattenrohlinge unterscheidet sich - bzw. unterschied sich damals - von Hersteller zu Hersteller.
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Die Phono- Entzerrungs- Schalter am Klein+Hummel Mono-Verstärker von 1958

Diese Vorverzerrung wurde zwar ab 1958 im "RIAA Standart" genormt. Doch vorher, und noch lange Zeit danach wurde jedoch unterschiedlich vorverzerrt. Dies läßt sich nur mit variablen Entzerrern kompensieren oder mit Klangreglern oder Equalizern annähernd ausgleichen. Insbesondere Frequenzen ab etwa 15 kHz müssen entgegen der RIAA-Entzerrung angehoben werden, um den Hochtonabfall der Schneidemaschine auszugleichen (sagt jedenfalls der Autor dieser Zeilen - konträr zu den Aussagen des Schneidspezialisten Brüggemann aus Frankfurt).

  • Anmerkung : Laut den Ausführungen des Engländers Peter Copeland gab es an die 300 Schellack- und microgroove- Kennlinien. Jedenfalls hatten die ersten amerikanischen Mono-Vorverstärker 2 Bereiche mit je 5 Wipp-Schaltern, durch deren Kombinationen man bis zu 25 verschiedene Entzerrungen einstellen konnte, wenn man den wirklich wußte, was man als Platte vor sich hatte. Der Klein+Hummel Röhren-Vollverstärker xxxx hatte das bei uns auch.

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