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HiFi-Lexikon: Spurfehlwinkel (tangentialer) bei Plattenspielern

Der tangentiale Spurfehlwinkel entsteht bei der Wiedergabe einer Schallplatte, da ein Plattenspieler-Radialtonarm bei der Abtastung nicht die gleiche Bewegungsrichtung aufweist, wie der Schneidekopf der Schreibers bei der Aufzeichnung der Schallplatte.

Beim Schnitt der Lackfolie wird der Schneidestichel vom äußeren Rand zum Mittelpunkt geführt – die Bewegungsrichtung des Stichels steht also immer im 90-Grad-Winkel zur Tangente der Rille – also zu dem Punkt, in dem der Schneidekopf die Musikinformation (gerade) schneidet:

schnitt-schallplatte
Schnitt der Lackfolie

Der Schneidestichel wird also tangential über die Lackfolie geführt, so dass die Rillenmodulationen immer auf dergleichen Rillentangente – vom Rand bis zum Mittelpunkt – geschnitten werden.

Wird zur Abtastung des Musiksignals durch einen Plattenspieler nun ein Drehtonarm verwendet, so kann der (immer gleichen) „Aufzeichnungstangente“ prinzipbedingt nicht (überall) gefolgt werden. Die Nadel des Tonabnehmers beschreibt einem Halbkreis – keine Gerade wie bei der Aufzeichnung. Die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Winkel, mit dem der Tonabnehmer in der Rille steht und der „Aufzeichnungstangente“, ist der tangentiale Spurfehlwinkel. Dieser Fehlwinkel kann bei Radialtonarmen nur minimiert, nicht gänzlich vermieden werden. Überhang und Kröpfungswinkel dienen diesem Ziel.

Wäre die effektive Tonarmlänge gleich dem Einbauabstand – also dem Abstand zwischen Plattenteller- und Tonarmdrehpunkt – dann wäre nur in einem Punkt der tangentiale Spurfehlwinkel gleich Null. An allen anderen Orten käme es zu einem (immer größer werdenden) tangentialen Spurfehlwinkel:

tangentialer spurfehlwinkel
Tangentialer Spurfehlwinkel – Beispiel 1

Verlängert man den Tonarm – fügt also einen Überhang hinzu – und kröpft den Tonabnehmer, so ist es nun geometrisch möglich, dass der Plattenspieler-Tonabnehmer zwei Stellen durchläuft, bei denen der tangentiale Spurfehlwinkel gleich Null ist – dies sind die sogenannten Nulldurchgänge. Zudem verläuft der Fehlwinkel zwischen, vor und hinter diesen Punkten flacher, als es ohne Kröpfung und Überhang möglich zu erzielen wäre. Der Fehler ist also ein geringer – die Verzerrungen nehmen ab.

Durch die Kröpfung/Abwinkelung des Tonabnehmers resultiert jedoch eine Skating-Kraft, die den Tonarm zur Plattentellermitte zieht und somit die Nadel stärker an die linke Flankenseite der Rillenmodulation presst. Dieser Kraft sollte mit einer entsprechenden Anti-Skating-Einstellung entgegengewirkt werden.

Ein längerer Tonarm (z. B. ein 12-Zöller im Vergleich zu einem 9-Zöller) führt den Tonabnehmer in einem flacher gekrümmten Bogen über die Schallplatte – hierdurch lässt sich der tangentiale Spurfehlwinkel weiter minimieren.

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Tangentialer Spurfehlwinkel – Beispiel 3

Ein Tangentialtonarm wird – genau wie der Schneidestichel im Produktionsprozess – tangential über die Schallplatte geführt und vermeidet (zumindest theoretisch) den tangentialen Spurfehlwinkel völlig. Da weiterhin keine Notwendigkeit zur Kröpfung des Tonabnehmers besteht, tritt auch keine Skating-Kraft auf. Plattenspieler-Tangentialtonarme sind allerdings wesentlich aufwendiger zu konstruieren und zu produzieren – sie konnten sich nicht flächendeckend durchsetzen.


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