Antiskating & Nadelschliff

[ONY 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 28-Feb-03 UM 11:44 Uhr (GMT) [p]Hallo,

mir liegen widersprüchliche Aussagen zu der Antiskatingeinstellung vor, zu denen mich euere Meinung bzw. Fakten interessieren würde.

 

Verbreitete, gängige Ansicht ist die Antiskatingkraft etwa in Höhe der Auflagekraft einzustellen.

Genauer soll es mittels einer Testschallplatte gehen. Die Einstellung soll so lange korrigiert werden, bis beide Kanäle gleichzeitig zu verzerren beginnen. Diese Methode ist soweit umstritten, als daß eine absolut exakte Justage des Tonabnehmers, sowie dessen bauliche Kanalgleichheit unabdingbar ist.

Eine weitere Methode ist das Abgleichen per Leer-Plattenseite. Diese Methode ist umstritten da man den tatsächlichen Kräfteverhältnissen in der Tonrille nicht gerecht wird.

Eine weitere Information besagt, daß sich Tonabnehmer mit sehr scharfen Nadelschliffen nach den genannten Methoden gar nicht korrekt einstellen ließen. So soll Van den Hul empfehlen bei solchen TA´s das AS mit 1/3 der Auflagekraft einzustellen.

 

Im Internet finde ich zwar zahlreiche Statements zur Toanabnehmereinstellung mit diversen Schablonen, aber bei der AS-Einstellung hält man sich zurück. Der Tonarmhersteller verweist auf den Systemhersteller, dieser auf den Plattenspielerhersteller, dieser auf den Tonarmhersteller.....einen "Grundlagenartikel" zur korrekten Antiskatingeinstellung (in Abhängigkeit des Nadelschliffs) hab ich noch nicht gefunden.

Hat jemand weiterführende Infos für mich?

Gruß, Roland

 

[andreasw 1]

Hallo

 

Ich denke, daß Antiscating nicht zu den wirklich "wichtigen" Einstellgrößen gehört.

Wichtig ist Auflagekraft, Überhang, Azimuth usw. also die Geometrie. Da läßt sich viel mehr falsch machen.

Antiscating ist auchnur eine "grobe" Kompensation, die niemals wirklich genau stimmt. (veränderlich über den Radius)

 

Im Zweifelsfall einen Tangentialarm holen ;-).

(ich weiß, schei* Tip :-) )

 

 

 

gruß

Andi

 

[ONY 0]

Hi Andi,

 

>Ich denke, daß Antiscating nicht zu den wirklich "wichtigen"

>Einstellgrößen gehört.

>Wichtig ist Auflagekraft, Überhang, Azimuth usw. also die

>Geometrie.

 

Da hast Du sicher Recht! Ich mußte nur feststellen, daß sich bei mir eine unterschiedliche AS-Kraft-Einstellung deutlich mehr klanglich auswirkt als z.B. das bemalen meiner CDs. Deshalb hege ich die Hoffnung, daß es auch bei meinem Thema eine gewisse Anzahl von Spezialisten gibt?!

Gruß, Roland

 

 

[Bruno 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 28-Feb-03 UM 13:46 Uhr (GMT) [p]Hey Roland,

 

ich widme dem Thema nicht sonderlich viel Aufmerksamkeit, weil die Skalen am Ekos so eingeteilt sind, dass der Auflagekraft-Wert und der Antiskating-Wert tats. gleichlautend eingestellt werden können und man damit bereits zu ganz guten Ergebnissen kommt.

Genauere Einstellungsversuche hatten bei mir eigentlich keine hörbaren Ergebnisse. Der Wert stimmt ja sowieso immer nur näherungsweise und nicht in jedem Punkt der Scheibe. Solangs weder zerrt noch eine (hörbare) Kanalungleichheit auftritt, sehe ich keinen Handlungsbedarf...

 

Theoretisch halte ich die "Testscheibe & beide Kanäle fangen gleichzeitig das Zerren an" - Methode für die beste (weil Praxis-nah).

 

Genau genommen hab ich also keine Antwort auf Deine Frage.

 

In diesem Sinne ;-)

Bruno

 

[andreasw 1]

Hallo

 

"daß sich bei mir eine unterschiedliche AS-Kraft-Einstellung deutlich mehr klanglich auswirkt als z.B. das bemalen meiner CDs"

Glaub ich sofort :-)

 

Die AS-Kraft stimmt halt exakt nur an einem Punkt des Radius (bei konst. Kraft), bestenfalls ungefähr über einen größeren Bereich (bei var. Kraft), aber niemals wirklich exakt.

Wenns bei Dir deutlich hörbar ist, ist es natürlich schlecht. Ich hör nix (beim Hin-und-herdrehen des Einstellknopfs während des Abspielens).

Aber direkt am Player stehend läßt es sich sicherlich auch nicht genau beurteilen.

 

Es gehört einfach nicht zu den Dingen, über die ich mir große Gedanken mache :-)

 

 

 

 

gruß

Andi

 

[ONY 0]

Hi Bruno,

konkret habe ich mit meinem Ortofon Rohmann das "Problem", daß ich die (nach Testplatte und Leerplatte) ermittelte AS-Kraft gar nicht einstellen könnte. Auflagekraft 2,5g, AS > 3,2g, was sich mit dem Ekos gar nicht realisieren läßt.

Seltsamerweise klingt es mit AS = max. etwas in den linken Kanal "gepresst". Bei AS deutlich geringer, bzw. = 0, kommt es mir wesentlich ausgeglichener vor. Deshalb bin ich über die Aussage von VdH "gestolpert", die AS-Kraft bei scharfem Nadelschliff auf 1/3 der Auflagekraft einzustellen.

So ganz wohl im Bauch ist mir aber damit nicht, widerspicht dies doch allen anderen Vorgehensweisen die mir bekannt sind.

Gruß, Roland

 

[Bruno 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 28-Feb-03 UM 15:55 Uhr (GMT) [p]Hey Roland,

 

jetzt hab ich Dein Problem verstanden und kann mir auch vorstellen, dass da doch was hörbar ist.

 

Ich hab hier einen Link gefunden:

 

www.vandenhul.com/artpap/phono_faq.htm#9

 

Da steht tats. was von 1/3 (aber nicht bei allen Abtastern) - ich hab jetzt keine Zeit, das durchzulesen, aber vielleicht hilfts Dir ja.

 

Ciao,

Bruno

 

PS:

Ortofon schreibt auf deren Homepage zu dem Thema:

"A simple recommendation for a rather precise bias: If you hear distortion in say right channel - when using recommended tracking force - increase the bias-scale and vice versa.

This is for normal cartridge use. But when working like the DJ´s, where the record is turned forwards and backwards - bias has to be reduced - otherwise stylus will easily jump in the groove."

 

[Mwf 0]

Hallo Roland,

 

 

Nach meinen Erfahrungen ist die Skating-Kraft stark von der Plattenmodulation (Pegel) abhängig.

Macht man den Ausgleich mit Abtasttestplatte und rel. hoher Auflagekraft und >=80 µm Auslenkung, hat man das absolute Maximum.

 

Für mittelhohe Modulation (Musik) ist das viel zu viel und dürfte langfristig auch zu ungleichmäßigem Nadelverschleiß führen.

 

Ich habe daher zuletzt immer die Einstellung bei rel. geringer Auflagekraft durchgeführt sodaß schon bei 50 - 60 µm erste Abtastverzerrungen hörbar werden (Kopfhörer).

Dann auf ~gleichen Verzerrungseinsatz links und rechts eingestellt und anschließend die Auflagekraft noch etwas erhöht, aber die Antiskating unverändert gelassen.

So bekommst du einen brauchbaren Kompromiß, der auch beim Aufsetzen auf die Platte via Lift nicht nervt.

 

Völliger Quatsch sind Tests mit glatter Plattenoberfläche.

Hier hat nur die Nadelspitze Kontakt, während im Normalbetrieb die Nadelflanken über das Maß von Reibung und Skatingkraft entscheiden.

 

Ganz sicher ist der Nadelschliff wichtig. Bei Dual gabs früher unterschiedliche Skalen für konische u. elliptische Nadeln.

 

Für gering halte ich den Einfluß vom Plattenradius

und

* der Auflagekraft !!

(s.o., nur indirekt über höhere, noch sauber abgetastete Amplituden und nur daher höheren Skatingkäften).

 

 

Fazit:

Es gibt nicht die eine exakte ideale Antiskatingeinstellung.

Eher einen sinnvollen Bereich mit mäßig starker Kompensation.

 

 

Gruß,

Michael

 

...der in seinen HiFi-Anfangszeiten immer -- aus späterer Sicht --viel zu starke AS eingestellt hatte...

 

...und der Dir noch zum Thema LS-Polung/Impulsrichtigkeit was schreiben wollte --- ist nicht vergessen ...

 

 

[ONY 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 01-Mar-03 UM 10:47 Uhr (GMT) [p]Hi Bruno,

werd mir den VdH-Link mal zu Gemüte führen, Merci!

Gruß, Roland

 

[ONY 0]

Hallo Michael,

 

>Nach meinen Erfahrungen ist die Skating-Kraft stark von der

>Plattenmodulation (Pegel) abhängig.

>Macht man den Ausgleich mit Abtasttestplatte und rel. hoher

>Auflagekraft und >=80 µm Auslenkung, hat man das absolute

>Maximum.

>

>Für mittelhohe Modulation (Musik) ist das viel zu viel und

>dürfte langfristig auch zu ungleichmäßigem Nadelverschleiß

>führen.

>

>Ich habe daher zuletzt immer die Einstellung bei rel.

>geringer Auflagekraft durchgeführt sodaß schon bei 50 - 60

>µm erste Abtastverzerrungen hörbar werden (Kopfhörer).

>Dann auf ~gleichen Verzerrungseinsatz links und rechts

>eingestellt und anschließend die Auflagekraft noch etwas

>erhöht, aber die Antiskating unverändert gelassen.

>So bekommst du einen brauchbaren Kompromiß, der auch beim

>Aufsetzen auf die Platte via Lift nicht nervt.

 

Gute Idee, dass werd ich mal probieren!

 

 

>...und der Dir noch zum Thema LS-Polung/Impulsrichtigkeit

>was schreiben wollte --- ist nicht vergessen ...

 

Freut mich, daß Du mich nicht vergessen hast! Aber es eilt nicht.

 

Gruß & Dank, Roland

 

 

[Jakob 0]

Hi Ony ,

 

ein sehr guter Tip war der von Andi bezüglich Tangentialtonarm.

Falls die Befolgung ausscheiden sollte, musst Du mit Kompromissen leben.

 

"Verbreitete, gängige Ansicht ist die Antiskatingkraft etwa

in Höhe der Auflagekraft einzustellen."

 

Läuft aller Wahrscheinlichkeit nach auf zu hohe Werte für AS hinaus.

 

"Genauer soll es mittels einer Testschallplatte gehen. Die

Einstellung soll so lange korrigiert werden, bis beide

Kanäle gleichzeitig zu verzerren beginnen. Diese Methode ist

soweit umstritten, als daß eine absolut exakte Justage des

Tonabnehmers, sowie dessen bauliche Kanalgleichheit

unabdingbar ist."

 

Die Skatingkraft entsteht nur, weil man einen Drehtonarm verwendet, Ursache der Kraft ist die Reibung zwischen Abtastnadel und Rillenflanke.

Die Auswirkung der Skatingkraft wird sein, daß die beiden Kanäle nicht mehr gleich abgetastet werden; deswegen ist der Ansatz, es über das Verzerrungsverhalten zu probieren, sicher gut.

Da die gesamte Abtastung mittels Drehtonarm ein geometrisches Problem ist, MUSS penible Justage selbstverständlich sein, der Einwand des gut gebauten Tonabnehmers ist natürlich richtig, das muss man aber bei einem teuren Tonabnehmer erwarten können.

Wenn man diesbezüglich Bedenken hat, könnte die Überprüfung in einem Tangentialtonarm helfen.

Früher gab es mal eine Cartridge-Klink (Eugen Stöckel? ), existiert die noch?

 

"Eine weitere Methode ist das Abgleichen per

Leer-Plattenseite. Diese Methode ist umstritten da man den

tatsächlichen Kräfteverhältnissen in der Tonrille nicht

gerecht wird."

 

Ist eigentlich unsinnig, da ohne Rille keine Reibung, und ohne Rillenmodulation (Leerille) geringere Reibungswerte als bei Musik/Testsignal.

 

"Eine weitere Information besagt, daß sich Tonabnehmer mit

sehr scharfen Nadelschliffen nach den genannten Methoden gar

nicht korrekt einstellen ließen. So soll Van den Hul

empfehlen bei solchen TA´s das AS mit 1/3 der Auflagekraft

einzustellen."

 

Die resultierende Reibungskraft wird von der Kontaktfläche zwischen Tonabnehmernadel und Rillenflanke abhängig sein, also je kleiner die Kontaktfläche desto geringer die Skatingkraft.

 

Es wird eine Abhängigkeit der Skatingkraft von der Auflagekraft geben (in nullter oder erster Näherung eher nicht, aber in der Realität sicherlich ), d.h. es ist gut, die Auflagekraft so niedrig wie möglich einzustellen.

 

Je besser (sprich reibungsärmer) das Plattenmaterial, desto niedriger die Kraft.

 

Wie Mwf schon gesagt hat, je höher der Pegel, desto höher die Skatingkraft; ich meine, es gäbe auch eine Abhängigkeit vom Rillenradius, d.h. je kleiner der Radius bei gleichem Pegel, desto höher die Skatingkraft.

Man sollte aber vermuten, daß ein guter Cutter nun nicht gerade versucht, auf den Innenrillen die höchsten Pegel unterzubringen, aber trotzdem mag es derartige Scheiben geben (leidiger Kommerdruck).

 

Alle Faktoren sprechen dafür, daß es bei der Antiskatingkraft keinen perfekten Wert gibt, aber ein guter Kompromiss möglich ist.

Für unwichtig halte ich die AS auch unter dem Verschleißgesichtspunkt nicht.

 

Ich würde meinen, wichtig sind:

 

1.) Gute Tonarmkonstruktion (wurde der Tangentialarm schon erwähnt? )

2.) Penibler Einbau des TA

3.) Justage der AS über den Verzerrungseinsatz (eine Kontrolle mit Messgerät und Oszilloskop wäre perfekt)

Der Tip von Mwf, die AS nicht auf den Maximalpegel zu optimieren, sondern auf realistische Pegel, ist gut.

4.) Auflagekraft so niedrig wie möglich wählen; es müssen nicht unbedingt 120 µm erreicht werden, wenn auf den gehörten Platten derartige Pegel gar nicht geschnitten sind

5.) Gut wären verschiedene Justageplatten, die möglichst die Signale an verschiedenen Positionen haben, zur Kontrolle des Radiuseinflusses

 

Aus den verschiedensten, teilweise gut nachvollziehbaren, Gründen ist das Nassabspielen in Verruf geraten. Aus Verschleißgründen halte ich es nach wie vor für eine sehr gute Sache, und unter dem Gesichtspunkt der Reibungsverringerung hat es auch positive Auswirkungen auf die Skatingkraft.

Die Kombination aus Nassabspielen und Plattenwaschmaschine (besser noch und Tangentialtonarm *duck* ) ist mE. unschlagbar.

 

Grundlagenartikel hat es dazu bestimmt vor 25 - 40 Jahren gegeben, ich werd mal anfangen zu kramen.

 

Grüsse

 

[Klaus R. 0]

ist zwar ein bischen lang, aber mehr hab' ich nicht finden können :-). Vielleicht hilft's Dir ja bei der Beantwortung Deiner Fragen. Der Text enthält Bezüge auf Abbildungen (ist in Analog Aktuell (www.aaanalog.de) veröffentlicht), bei Bedarf kann ich Dir eine Kopie das kompletten Artikels schicken. Über den Einfluss von modernen Nadelschliffen scheint's allerdings keine Untersuchungen zu geben.

 

 

 

************************************************

 

Reibung zwischen Diamant und den Rillenwänden erzeugt eine zur Rille

tangentiale Reibungskraft Ff ( siehe Abb.1 ). Diese Kraft hängt von der

vertikalen Auflagekraft Fv sowie dem Reibungskoeffizienten my ab [3].

 

Ff = Fv x my

 

Bei 45 Stereorillen ist die Belastung der einzelnen Wand 70,7 % (= sin 45°

) der Auflagekraft, so daß die tatsächliche Reibungskraft gleich 1,4 my Fv

ist.

 

Der Reibungskoeffizient hängt vom Plattenmaterial, Zustand der Platte

(Sauberkeit, Beschädigungen, Verschleiss),vom aufgezeichneten

Lautstärkepegel sowie von der Oberflächenrauhigkeit, vom Schliff (

sphärisch, elliptisch, van den Hul, MicroRidge etc. ) und vom Zustand (neu,

abgenutzt) des Abspieldiamanten ab. Für einen Diamanten mit Shibata-Schliff

und 1,5 g Auflagekraft wurden Werte zw. 0,22 und 0,64 gefunden [10].

 

Die Reaktionskraft FT geht durch das Armlager. Diese Kraft als zerfällt in

eine der Reibungskraft entgegengesetzte Komponente gleicher Größe -Ff sowie

eine durch die Plattenmitte gehende Komponente (d.h. senkrecht zur

Rillentangente), die skating-Kraft Fs. Da diese (bei Nullstellung des

antiskating-Mechanismus) im Kräftediagramm keine kompensierende Komponente

hat, wird der Tonarm durch diese skating Kraft nach innen gezogen. In Abb.1

ist die Nadelspitze auf einem der beiden Nullpunkte, daher weist die

skating-Kraft exakt zur Plattenmitte.

 

Die skating-Kraft wird bestimmt durch die (sich ändernde) Größe des Winkels phi

zw. Rillentangente und effektiver Länge L (bzw. Kröpfungswinkel und

(sich ändernden) horizontalem Spurfehlwinkel ), Auflagekraft Fv, sowie

durch den mechanischen Widerstand des Tonabnehmers (Nadelträgerdämpfung).

In Abb.1 ist phi gleich dem Kröpfungswinkel .

 

 

 

Bei Abwesenheit einer Skating-Kraft (wie z.B. , zumindest theoretisch, bei

Tangentialarmen) ist die Auflagkraft Fv gleichmässig auf die beiden

Rillenwände (und somit Kanäle) verteilt : die Vektoren R ( rechter Kanal =

äussere Rillenwand ) und L ( linker Kanal = innere Rillenwand ) haben

gleiche Länge und stehen senkrecht aufeinander ( siehe Abb.2 ( Blick von

hinten auf den Abspieldiamanten ) ). Wird, wie bei Dreharmen, eine

Skating-Kraft Fs erzeugt, ensteht ein anderes Vektordiagramm mit Fv + Fs

als resultierendem Vektor. Dieser kann in einen Vektor R* und L* zerlegt

werden. Wie aus dem Diagramm ersichtlich, ist der Vektor R* kürzer als

der Vektor L*. Solange keine Kompensation der Skating-Kraft erfolgt, ist

die somit die Auflagekraftverteilung zwischen den beiden Rillenwänden

derart, daß die Komponente R* auf dem rechten Kanal kleiner ist als die

Komponent L* auf dem linken Kanal, so daß auf dem rechten Kanal

Verzerrungen erzeugt werden. Es handelt sich faktisch um Fehlabtastung auf

dem rechten Kanal. Gleichzeitig entsteht auf dem linken Kanal durch die

grössere Komponente höherer Verschleiss der Rillenwand.

 

 

Kompensation der skating-Kraft erhöht die Abtastfähigkeit um ca. 20-25 %.

Um eine äquivalent Abtastfähigkeit nur durch Erhöhung der Auflagekraft zu

erreichen, müsste diese um ca. 50 % erhöht werden, was zu erhöhtem

Kontaktdruck und somit erhöhtem Verschleiss führt.

 

Die im Folgenden von Kogen [2] vorgestellten Ergebnisse basieren auf

Messungen.

 

Bei ansonsten gleichen Bedingungen erzeugt ein elliptisch geschliffener

Abspieldiamant eine größere skating-Kraft als ein sphärischer Diamant [2]

wobei die Kurve ( skating-Kraft gegenüber Auflagekraft ) beim elliptischen

Schliff eine größere Steigung aufweist.

 

Höhere aufgezeichnete Lautstärkepegel führen zu einer Erhöhung der

skating-Kraft [1, 2]. Wright [6] konnte experimentell nachweisen, daß die

Reibungskraft bei höheren Pegeln bei reinen Sinussignalen größer war. Snell

und Rangabe [7] stellten fest, daß die Abhängigkeit der Reibungskraft vom

Pegel für verschiedene Tonabnehmer unterschiedlich war (siehe Abb.3 ).

 

RCA bestimmte 1968 experimentell den Einfluß des Signalpegels auf die

Reibungskraft [9]. Bei einer Auflagekraft von 1,5 g wurde ein

vernachlässigbarer Einfluß auf die Drehgeschwindigkeit des Plattentellers

(Stroboskopmessungen) festgestellt. Dieselben Pegel hatten bei einer

Auflagekraft von 5 g eine nicht unbeträchtliche Auswirkung (4mal höher).

Die Messungen wurden beim Abspielen der Metallmatrize durchgeführt. Beim

Abspielen einer Vinyl-Pressung würde eine um 30% niedrigere Verminderung

der Drehgeschwindigkeit festgestellt werden als beim Spielen der Matrize.

Die zur Messung verwendeten Geräte wurden, mit Ausnahme von Gewicht und

Trägheitsmoment des Plattentellers, nicht näher spezifiziert.

 

 

Nach Gilson [5] setzt sich die Auswirkungen des Signalpegels aus drei

Elementen zusammen : Trägheitseffekt (inertial drag) , Dämpfungseffekt

(compliance drag) und Übertragereffekt (transducer drag).

 

Trägheitseffekt : Beschleunigungen und Verzögerungen der Nadel (Werte bis

zu 1400 g wurden gemessen). Da Verzögerungskräfte nicht ins System

zurückgeführt, sondern dem System in Form von Reibungswärme entzogen

werden, wird dem Antriebsmotor ein konstantes Drehmoment abgefordert, sodaß

der Trägheitseffekt zum Platteninneren hin zunimmt.

 

Dämpfungseffekt : die Überwindung von Steifheit und Dämpfung der

Nadelträgerlagerung entzieht dem System Energie. Der Effekt ist am größten

bei niedrigen Frequenzen, wo die seitlichen Auslenkungen am größten sind.

Der Dämpfungseffekt nimmt zum Platteninneren hin zu. Dämpfung (und somit

der mechanische Widerstand) kann für verschiedene Tonabnehmer sehr

unterschiedlich sein und selbst bei verschiedenen Exemplaren desselben

Abnehmers variieren [7].

 

Übertragereffekt : Energie, die dem System beim Umsetzen vom mechanischer

in elektrische Energie entzogen wird. Nimmt zum Platteninneren hin zu.

 

Weiterhin zieht laut Gilson die tangentiale Reibungskraft den Nadelträger

aus seiner Ruhelage in eine Position, bei der die Richtungen von

Nadelträgerachse und effektiver Länge übereinstimmen.

Die hierbei wirkende Kraft ist in etwa gleich groß wie die skating-Kraft

Fs.

 

Gilson kommt zu dem Schluß, daß bei Aufbringen einer Kompensation am

Armlager (antiskating) beide Kräfte kompensiert werden. Da auf bestimmten

Teilen der Platte über- und auf den restlichen Teilen unterkompensiert wird

(siehe hierzu weiter unten), wird der Nadelträger in Richtung Plattenmitte

bzw. in Richtung Außenrand gezogen: "Der Betrag, um den das

Nadelträger-Generator-System verschoben wird, hängt von der statischen

Nadelträgernachgiebigkeit ab. Etwaige negative Auswirkungen auf den Klang

hängen von der Empfindlichkeit ab, mit der der Generator (Magnet-Spulen)

auf Nichtlinearitäten, die von einer Verschiebung des Nadelträgers aus

seiner Ruhelage erzeugt werden, reagiert".

 

Die absolute Rillengeschwindigkeit (ca. 50,9 cm/s außen, ca. 20,9 cm/s

innen) hat keinen Einfluß (bei nicht-modulierten Rillen) auf die

skating-Kraft [2]. Dieser Befund wurde später von Wright [6] bestätigt, der

einen dem von Kogen ähnlichen Versuchsaufbau (zur Messung der skating-

Kraft) benutzte, nämlich einen Tonabnehmer, der über ein Mikrolager

schwenkbar im headshell befestigt war. Wright benutzte einen Decca

International Tonarm wegen der sehr geringen Reibungswerte des

Einpunkt-Armlagers, während Kogen einen Shure-SME 3009 Arm verwendete.

 

Der Rillenradius hat einen Einfluß auf die skating-Kraft dahingehend, daß

die Kraft bei ca.8,9 cm minimal ist und Maxima bei Innen- und Außenrille

aufweist, das innere Maximum etwas geringer als das äußere [2], sodaß die

Kurve (skating-Kraft über Radius) einen parabelähnlichen Verlauf hat. Die

Kraft variiert zwischen 90 und 100% des Maximalwertes ( siehe Abb.4 ).

 

Diese beiden vorhergehenden Aussagen scheinen in Widerspruch zueinander zu

stehen, aber laut Kogen [2] existieren weitere, nicht vollständig

verstandene Faktoren, die zu den verschieden großen Werten der

skating-Kraft bei verschiedenen Radien führen.

 

Die skating-Kraft Fs ist abhängig von Rillenradius R, Überhang D und

effektiver Armlänge L [2, 3, 4].

 

 

Fs = Ff x tan phi

 

 

Ff = my Fv bzw. 1,4 my Fv (siehe weiter oben)

 

 

 

sin phi = (R/2L) + (2LD - D*2) / (2LR)

 

 

 

 

 

Phi (der Winkel zw. Rillentangente und effektiver Armlänge) ändert sich mit

dem Rillenradius R, wobei der Verlauf in etwa dem der skating-Kraft ( siehe

Abb. 4 ) entspricht.

In Abb. 5 wird phi für verschiedene Überhänge D gezeigt : die Kurve EE (D =

19,05 mm) ist stellvertretend für heute gebräuchliche Überhänge.

 

Antiskating wird am Armlager durch Aufbringen eines Drehmoments erzeugt. Da

die resultierende Kraft senkrecht auf dem Hebelarm "effektive Länge" steht,

ist für die Berechnung des Drehmoments nicht Fs = Ff tan phi, sondern Fs = Ff

sin phizu nehmen (tan phi steht senkrecht auf der Rillentangente und geht

somit durch die Plattenmitte, sin phi steht senkrecht auf der effektiven

Länge). In Abb.6 ist die Nadelspitze wiederum auf einem Nullpunkt, sodaß

der horizontale Spurfehlwinkel gleich Null und somit der Winkel gleich

dem Kröpfungswinkel ist.

 

In einer anderen Methode zur Berechnung der skating-Kraft wird diese in

Abhängigkeit vom Kröpfungswinkel theta und vom horizontalen Spurfehlwinkel alpha

dargestellt [8]. Für Radien größer als der äußere und kleiner als der

innere Nullradius ist die skating-Kraft gegeben durch

 

 

Fs = Ff x sin (theta + alpha)

 

 

Zwischen den beiden Nullpunkten ist die skating-Kraft gegeben durch

 

 

Fs = Ff x sin (theta - alpha)

 

 

Der Spurfehlwinkel ist gegeben durch

 

alpha = pi/2 - (beta+theta)

 

wobei

 

cos beta = 1/2LR (L*2 - Lm*2 + R*2)

 

 

 

mit Lm = L-D (Abstand Armlager - Plattenachse)

 

 

Fazit :

 

1. Da die skating-Kraft nicht konstant ist, sondern eine

parabelähnliche Kurve beschreibt, ist eine exakte Kompensation nicht

möglich; jede noch so penible Einstellung der antiskating-

Kraft kann diese Kurve in maximal zwei Punkten schneiden.

 

2. Der Reibungskoeffizient zw. Diamant und Platte, der ja in die

Berechnung der skating- Kraft und somit des am Armlagers aufzubringenden

Drehmoments eingeht, ist ebenfalls nicht konstant, sondern ist erheblichen

Schwankungen unterworfen, je nach Zustand der Oberfläche der beiden

Reibungspartner.

 

3. Für die Berechnung bzw. Auslegung des antiskating-Mechanismus des

jeweiligen Tonarms muss nicht Fs = Ff tan , sondern Fs = Ff sin bzw.

vereinfacht Fs = Ff sin verwendet werden.

 

4. Im Zweifelsfall sollte der Armhersteller hinsichtlich Punkt 2. und

3. gefragt werden.

5. Da der Schliff des Abspieldiamanten und die mechanischen Parameter

des Tonabnehmers die skating-Kraft, beeinflussen, kann man die

antiskating-Kraft mit Hilfe einer Testplatte wie derjenigen der Hi-Fi News

& Record Review (HFNRR) eingestellt werden. Diese enthält vier Testsignale

von 300 Hz mit Pegeln von 12, 14, 16 und 18 dB in Seitenschrift. Bei

inkorrekter Einstellung kommt es zu Fehlabtastung in einem der beiden

Kanäle, was sich durch Auftreten eines Summtons im entsprechenden Kanal

bemerkbar macht. Idealerweise ist kein Summton zu hören. Gleichmässiges

Summen auf beiden Kanälen spricht für eine korrekte Einstellung ( Punkt 1.

beachten ), jedoch nicht für eine überragende Abtastfähigkeit des

Tonabnehmers.

 

6. Da weiterhin die Einstellung des Tonabnehmers hinsichtlich

Kröpfungswinkel die skating- Kraft beeinflusst, der antiskating-Mechanismus

eines jeweiligen Tonarms jedoch für einen bestimmten Winkel berechnet ist,

führt eine Einstellung des Winkels mit einer von der vom Tonarmhersteller

empfohlenen (bzw. beigefügten) verschiedener Schablone zu einem vom

Berechnungswinkel verschiedenen Winkel, sodaß die Faustregel "antiskating =

Auflagekraft" nicht länger angewandt werden kann. Die HFNRR-Testplatte kann

in einem solchen Fall gute Dienste leisten.

 

7. Da auf einem Teil der Schallplatte Unter-, auf dem anderen Teil

Überkompensation erfolgt, werden die Rillenwände in diesen Teilen

entsprechend einseitig belastet und verschlissen ( beschädigt ). Der

Abspieldiamant hingegen wird über die Plattenseite von beiden Seiten

belastet, sodaß ein gleichmässigen Verschleissbild entsteht.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Literaturhinweise

 

[1] Alexandrovitch : A stereo groove problem, JAES, 1961, Jan., S.166

 

[2] Kogen : The skating force phenomenon, Audio, Okt.1967, p.53 ; Nov.

1967,

S.38

 

[3] Bauer : Tracking angle in phonograph pickups, Electronics, März 1945,

S.110

 

[4] Oakley : Skating force, mountain or molehill, Audio, März 1967, S.40

 

[5] Gilson : The cartridge alignment problem, Wireless World, Okt.1981,

S.59

 

[6] Wright : Bias correction and dynamic conditions, Hi-Fi News, Okt.1969,

S.1187

 

[7] Snell, Rangabe : Frictional drag and bias compensation, Hi-Fi News,

Feb. 1970, S.221

 

[8] Randhawa : Pickup arm design techniques, Wireless World, März 1978,

S.73 : April 1978, S.63

 

[9] Halter : Letters to the editor, JAES 1968, S.354

 

[10] Pardee : Determination of sliding friction between stylus and record

groove, JAES 1981, Ss.890

 

 

Weitere Artikel :

 

Deane : Forward drag and stylus profile, Hi-Fi News, Okt.1969, S.1186

 

 

[Klaus R. 0]

aus einem Patent für eine Vorrichtung zur Messung der skating-Kraft :

 

 

Moreover, since the stress received by the record at the contact area of the record groove changes with the shape of the needle tip used, the value of the slide friction coefficient .mu. differs with round needles, oval needles or the newer line contact needles. Accordingly, the amount of outside force imposed must also vary with the shape of the needle.

 

 

Namiki stellt u.a. Nadeln und Nadelträger her, der MicroRidge-Schliff ist wohl allen bekannt (Shure V15, Dynavector).

 

 

Klaus

 

[ONY 0]

 

 

[ONY 0]

LETZTE BEARBEITUNG am: 04-Mar-03 UM 11:06 Uhr (GMT) [p]Hallo Klaus,

da Auflagekraft und Schliff ja vom System abhängt, bleibt konsequenter Weise nur die Vorgehensweise am real existierenden Objekt, wie von mwf beschrieben.

Auflagekraft verringern bis sich auf der Testplatte Verzerrungen im Bereich von tatsächlichen auftretenden (Musik-)Signalpegel einstellen (50-60µ), das AS einstellen bis beide Kanäle gleichzeitig verzerren und anschließend die Auflagekraft wieder auf die Systemempfehlung nachstellen. Werd ich heute abend mal probieren.

Gruß, Roland

 

[Klaus R. 0]

Hallo Roland,

 

da AS direkt von der Auflagekraft abhängt, denke ich nicht, dass die Methode, bei einer niedrigeren als der in Folge eingestellten Auflagekraft die AS einzustellen, richtig ist. AS ist dann m.E. zu niedrig.

 

Allerdings ist zu bedenken, dass man AS sowieso nicht korrekt einstellen kann, wegen der parabalähnlichen Kurve der skating-Kraft. Also nicht zuviel Gedanken darauf verschwenden.

 

Ich habe die Einstellung meines Arms (SME 309) mit Hilfe der Testplatte von Hifi-News & Records Review überprüft und es stimmte, d.h. AS-Skaleneinheiten = Auflagekraft.

 

Grüsse

 

Klaus

 

[andreasw 1]

Hallo

 

 

"Allerdings ist zu bedenken, dass man AS sowieso nicht korrekt einstellen kann, wegen der parabalähnlichen Kurve der skating-Kraft. Also nicht zuviel Gedanken darauf verschwenden. "

 

Meine Rede :-)

 

 

 

 

gruß

Andi