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Wenn die "Tester" sich in himmlische Sphären aufschwingen

Rechtecksignale auf einer Schallplatte ??

von Gert Redlich im Aug. 2015 - In den 1980er Jahren wurden immer mehr Abtast-Tests von Tonabnehmern durchgeführt. So gut wie jedes Hifi- oder Test-Magazin ernannte einen Chef- Tester und einen Laboringenieur, der die Weisheit gepachtet hatte.

Weiterhin wurden mit großen überzeugenden Bildern die ganz besonders teuren Labor-Meßgeräte - es waren ganze Farmen von teuersten hellgrünen Bruel & Kjaer Türmen - absichtlich "mal so ganz nebenbei" - fotografisch in dennoch beeindruckenden Bildern festgehalten, die diese "überqualifizierte" Kompetenz natürlich unterstrich.
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Und dann lesen Sie in den super tollen und rethorisch scheinbar fundierten Berichten, daß dieses oder jenes Abtastsytem bei einem 1 Kilohertz Rechtecksignal die Flügel streckt und "das nicht kann".

Inzwischen schmunzele ich über diesen Mist, der damals verzapft wurde und vor allem, der damals auch geglaubt wurde. Wir - selbst ich als Student einer technischen Fachrichtung Elektronik/Nachrichtentechnik - machten uns erstmal keine Gedanken, was denn da erzeugt und später gemessen wurde.

Es dauerte Jahre, bis es richtig peinlich dämmerte.
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Über die Physik des "Schneidens" einer Schallplatte

so klein ist der Schneidstichel

In den Neumann (Berlin) Büchern (selbst in dem kleinen Büchlein von 1944) kann man es nachlesen, übrigens auch bei Ortofon und Bruel & Kjaer und anderen, daß der Schneid-Stichel, mit dem die Rille geritzt oder geschnitten wird, ein schwingendes "mechanisches" !!! System ist.

Ein "schwingendes System" kann grundsätzlich nur Schwingungen, also Sinusform- "ähnliche" Bewegungen ausführen. Deshalb wird ja auch der nutzbare Frequenzgang für sinusförmige Signale angegeben und der ist bei Schallplatten meist - laut Hersteller - von etwas über 20 Hz bis hinauf zu 18.000 Hz - bei Quadro - mit etwas Mühe bis etwa 35.000 Hz spezifiziert. Alles andere ist Marktinggeschwätz und entbehrt jeder physikalischen Grundlage und entbehrt damit der Wahrheit.
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Betrachten Sie einen elektronischen "Funktionsgenerator"

ein analoger Tongenerator
ein digitaler Generator
kann alle Signale erzeugen

Ein Funktionsgenerator erzeugt im Labor verschiedene "Schwingungen" mit den unterschiedlichsten Frequenzen und vor allem - mit unterschiedlichen Signal-Formen.

Ihnen fällt auf der Frontseite bestimmt auch sofort auf, daß dort ein großer Umschalter drauf ist, der von "Sinus" auf "Rechteck" und dann auf "Dreieck" zu schalten geht. Das sagt doch ganz deutlich, daß da drei völlig unterschiedliche elektrische Signale erzeugt werden - auch wenn sie periodisch vorkommen - und daß die auch so unterschiedlich "ausgeliefert" werden.

Diese virtuellen "elektronischen" Schwingungen können Sie aber nicht alle "mechanisch" abbilden. Dazu ist die Mechanik viel zu träge. Zum Beispiel die Richtungsumkehr bei einem Dreiecksignal ist für ein mechanisches System "kaum" machbar.

Die abrupte Richtungsänderung eines elektrisch erzeugten "Rechecksignals" ist mechanisch schon "gar nicht" realisierbar, weil jedes mechanische Sytem eine (verzögernde) Masse und eine (bremsende) Dämpfung hat, auch die wirklich hauchdünnen Folien von elektrostatischen Lautsprecher-Membranen oder von Bändchenhochtönern. Alle haben eine Masse und sei sie noch so klein. Das gilt natürlich auch für den Schneidstichel und den Abtastdiamanten und die gesamte Halterung / Aufhängung mit den Magneten oder den Spulen.
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Im Klartext :
Ein Rechecksignal kann man nicht auf eine Platte schneiden.

Die Rille einer Schallplatte ist quasi eine endlose Schlangenlinie mit unterschiedlicher Breite. Eine abrupte links-rechts Bewegung könnte weder der Stichel einer (noch so guten) Schneidmaschine in die "Folie" schneiden noch irgend ein (mechnischer) Abtatser abtasten. Es gibt also nicht mal eine echte Zick-Zack Rille geschweige denn eine Rechteck-Kette.
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Und damit ist das angeblich versuchte Ausmessen eines Rechecksignals auf einer Prüfschallplatte ganz einfach nur Humbug.

Von den Messungen an unseren Audio-Verstärkern wissen wir, daß für ein einigermaßen sauberes Rechtecksignal von 1.000 Hz (am Leistungsausgang) eine durchgehende Bandbreite von mindestens 100.000 Hz erforderlich ist.

Sonst sind die Ecken eben keine Ecken mehr und stark abgerundet und auch die Dachschrägen sind richtig schief (siehe Bild rechts).
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Eine Ausnahme gäbe es bei ganz speziellen Lautsprechern

Die ganz alten Hifi-Fans erinnern sich an den Ionenhochtöner von Otto Braun aus Saabrücken, der später nochmal bei Audio Intl. im Programm war. Dort wird eine Hochfrequenz-Funkenstrecke im Fußpukt eines Exponential-Hornes mit Tonfrequenzen "moduliert". Bei diesem Konzept wäre die "virtuelle Membrane" des Hochtöners ernsthaft physikalisch trägheitslos.

Rein theoretisch könnte solch eine masselose Membrane (Physiker nennen das "ein Plasma") echte Rechtecksignale aus einem Generator an die Luft absenden. Doch da reichen meine Physikkenntnisse nicht mehr aus, ob diese Theorie wirklich realisierbar ist. Denn die Luft ist bereits wieder eine physikalische Masse, die das System ausbremst. Mehr zur mechanischen Impedanz finden Sie hier.
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