| Eine Tonabnehmernadel hat
die Aufgabe, die akustischen Informationen der Schallplatte in ein Tonsignal
umzuwandeln. Es wird Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt.
Das geschieht in heutigen Tonabnehmern in der Regel auf zwei verschiedene
Arten.
1. Die Nadel bewegt einen
Magneten in einer feststehenden Spule (Moving-Magnet = MM).
2. Die Nadel bewegt eine
Spule in einem feststehenden Magneten (Moving-Coil = MC).
Beide Varianten erzeugen
in der Spule eine der Nadel-Bewegung entsprechenden Wechselspannung, die
dem Tonsignal entspricht. Dabei soll die Umwandlung möglichst naturgetreu
(linear) sein.
Die größte Beachtung
wird daher den Verlusten geschenkt. Daher sollte die Nadel eine möglichst
geringe Masse bewegen, bei größtmöglicher Effizienz der
Energieumwandlung.
Anfangs wurde das MM-System
am meisten eingesetzt. Später wurde das MC-System verfeinert, bei
dem die Nadel eine geringere Masse zu bewegen hatte, als beim MM-System,
da Spulen leichter sind als Magneten. Nach anfänglichen Schwierigkeiten
sollte diese Variante den besseren Klang versprechen.
Der Nachteil eines MC-Systems
ist aber die geringere Ausgangsspannung von ungefähr dem Zehntel eines
MM-Systems, was somit eine höhere Anforderung an die Verstärkerelektronik
stellt.
Bis heute haben sich MC-Systeme
mehr durchgesetzt, obwohl das kaum jemand so richtig begründen kann,
denn es gibt einige MM-Systeme, die immer noch zu den Spitzen-Tonabnehmern
zählen.
Die elektrischen
Unterschiede
Ein MC-System verursacht
im Vorverstärker prinzipbedingt ein höheres Rauschen, als ein
MM-System.
Dazu muss die Rauschproblematik
einer Verstärkerstufe betrachtet werden.
Die Skizze rechts zeigt,
wodurch das Rauschen entsteht. Der Kreis bedeutet das verstärkende
Bauteil, egal ob Transistor oder Röhre.
R-IN bedeutet das
sog. Eingangsrauschen des aktiven Bauteiles an seinem inneren Widerstand.
R-Q bedeutet das
externe Widerstandsrauschen. Dieser Widerstand setzt sich aus der Parallelschaltung
des Innenwiderstandes der Signalquelle (Quellwiderstand) und einem in der
Schaltung eingebauten tatsächlichen Widerstand von Signal gegen Masse
zusammen.
Das Rauschen von R-IN
ist ein bauteilespezifischer Wert, der um den Verstärkungsfaktor
der Schaltung am Ausgang erhöht auftritt. Daraus folgt: je höher
die Verstärkung, desto höher die Rauschspannung am Ausgang. Daher
sollte das Signal eine möglichst hohe Spannung besitzen, um einen
möglichst großen Abstand zum Rauschen zu haben. |
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Das Rauschen wird aber auch
im Wesentlichen vom Widerstandsrauschen des Quellwiderstandes bestimmt.
Wird der Eingang kurzgeschlossen, bleibt nur noch das Eingangsrauschen
R-IN
übrig, weshalb Verstärkerstufen mit kurzgeschlossenem Eingang
am geringsten rauschen. Steigt R-Q, bestimmt dieser mehr und mehr
den Rauschpegel.
Auf Tonabnehmersysteme übertragen bedeutet dies
folgendes.
Der Verstärkungsfaktor
eines MC-Vorverstärkers muss durchschnittlich 10-fach höher sein,
als der eines MM-Vorverstärkers. Das würde eine 10-fach (20dB)
höhere Rauschspannung am Ausgang verursachen. Da aber der Innenwiderstand
eines MC-Systemes wesentlich geringer ist, als der eines MM-Systemes (ca
ein Hundertstel), sinkt der Rauschpegel gleichzeitig um das ca. 3-fache
wieder ab, wodurch sich ein tatsächlicher Rauschanstieg von ca. 3-
bis 4-fach (10dB) ergibt. Der Grund ist, dass ein Tonabnehmer letztendlich
immer in etwa die gleiche Energie liefert.
Steigt die Spannung, steigt
der Innenwiderstand im Quadrat. Leistung = U2 / R.
Wenn ein MC-System prinzipbedingt klanglich besser sein
soll, als ein MM-System, so stehen dem die höheren Anforderungen an
die Verstärkerelektronik gegenüber.
Geringere Spannung bedeutet
mehr Rauschen. Höhere Verstärkung bedeutet mehr Verzerrungen.
Nach der Betrachtung dieser
Zusamenhänge kann man zu folgendem Schluss gelangen:
Der Vorteil eines MC-Systemes
kann durch die Nachteile der Elektronik wieder aufgehoben werden. Hat man
die Wahl zwischen einem MC- und einem MM-System, die klanglich völlig
identisch sind, so versteht es sich von selbst, dass man die unproblematischere
Verstärkerelektronik bevorzugen sollte. |
