Grundsätzliches zum System "Schallplatte" und den Begriffen
Das ist der Entwurf des langen Artikels !!
von Gert Redlich im April/Mai 2017 - Sowohl in den Hifi-Publikationen und anderen fachfremden Publikationen - wie auch hier in den abgebildeten Artikeln aus aller Welt - steht jede Menge Verwirrendes und schwer Verständliches.
Viele der verwendeten Begriffe werden nicht mal erläutert, sondern von den Autoren einfach als allgemen bekannt vorausgesetzt und somit einfach nur benutzt, um die eigene Kompetenz unzweifelhaft zu dokumentieren. Und immer wieder stolpere ich auf sehr mißverständliche oder gnadenlos falsche Zusammenhänge. Das kann so nicht bleiben.
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Die analoge schwarze Schallplatte und die lange Rille
Das System der analogen Schallplatte spielt sich zu über 90 Prozent (meine Meinung) zwischen der Information in der Rille und der Nadelspitze des Abtastsystems ab.
Alle anderen Komponenten wie Abtaster, Tonarm, Laufwerk und Verstärker (und selbst die Lautsprecher) sind zwar beteiligt, aber nicht in diesen Dimensionen bzw. am Anteil in einer solch wirklich hohen Gewichtung.
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Beginnen wir mit der Schallplatte :
"Die Platte" an sich ist eine dünne runde Scheibe, ursprünglich aus einem Schellack/Stein- Staub Gemisch oder seit etwa 1948 aus Polyvinylchlorid (PVC). Benutzt wurde ganz am Anfang sogar ein Wachsscheibe, dann eine mit Wachs beschichtete Metallscheibe. In diese anfänglich glatte Scheibe (später eine dünne Kunststoffolie) wird, während sie sich dreht, spiralförmig von außen nach innen eine einzige lange Rille gekratzt. (Es gab auch mal spezielle Nadel-Ton-Platten für den experimentellen Tonfilm mit der Rille von innen nach außen.) In dieser Rille werden die Schall-Informationen gespeichert. Als "Kratzwerkzeug" wird eine Art Stichel, also ein Messer in Form eines Dreiecks (es ist ein roter Rubin) benutzt. Über die Größenordnungen dieses Schneid-Stichels finden Sie mehr bei den Abtastdiamanten.
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Die "Schallwelle" in der Rille
Schall wird physikalisch in Wellenform übertragen, vom Sender zum Empfänger, darum sprechen wir auch von Schallwellen. Das Aussehen der Rille hat also immer eine Art Wellenform und/oder man spricht auch von Kurven.
Hier rechts im Bild die visuelle Darstellung einer wohlgeformten idealen Welle eines Tones, eines perfekten sogenannten reinen Sinus-Tones - natürlich aus unserem Tongenerator.
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Die Definition von Welle und Kurve
- von der Sinus-Kurve "abgeleitet"
Bei Wellen bzw. Kurven gibt es per Definition keine Ecken bzw. nichts Eckiges. Also eine Rechteckwelle oder Rechteckkurve gibt es nicht. Gleiches gilt für "Dreieckkurven" oder "Dreieckwellen", die gibt es auch nicht.
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Es sind entweder Signale oder "mäanderförmige" Auslenkungen. Ich interpretiere den Begriff "Mäander" als eine sich kontinuierlich wiederholende gleichmäßige (welllenähnliche) Ausrichtung von Linien oder Gebilden.
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Daß die Amerikaner "Sine-Wave" und "Square-Wave" in einen Topf werfen, spricht nicht für deren Verstehen der Physik und hat sich aus dem typischen laxen Umgang mit der englischen Sprache entwickelt. Es ist aber dennoch definitv falsch.
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Die 3 Arten der Aufzeichnungs-"Schriften"
In diese völlig ebene und glatte Scheibe wird also im Prinzip die Schallwelle als wellenförmige Rille (aus-) "gekratzt" - wir nennen das von jetzt an "geschnitten".
Dafür kannte man 2 (später 3) jeweils patentierte Methoden :
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1. Die (Mono-) Rille mit "Tiefen-Schrift"
- Die Tiefenschrift auf der DHFI 1 Platte
- (also auf und ab - bzw. rauf und runter - mal schmaler, mal breiter, wobei die Rille aber zur Führung der Abtastspitze immer eine Mindest-Tiefe hat - nach dem Patent von Edison)
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2. Die (Mono-) Rille mit "Seitenschrift"
- Die Seitenschrift auf der DHFI 1 Platte
- (also links-rechts und rechts-links - mit einer genau definierten Einstichtiefe - nach Emil Berliner), quasi die Abbildung der gespeicherten Schallwelle als sichbarer "Schlenker der Rille" (und alles natürlich noch Mono).
Die Bilder der Rillen habe ich mit einem modernen Makro Objektiv in praller Sonne von der uralten DHFI Test-Schallplatte von 1968 gemacht. Mehr darüber steht hier.
Auf dem oberen Bild (unter 1.) sieht man ganz deutlich, daß die Bewegung des Schneidstichels nur rauf und runter gesteuert wurde. Auf dem nächsten Bild unter 2. sieht man wiederum ganz deutlich, es sind gleichbleibend tiefe Rillen-Schlenker mit (von rechts nach links) steigender Auslenkung.
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- Die Flankenschrift auf der DHFI 1 Platte
3. Die dritte "Stereo-Schrift" :
Um aber 2 getrennte Schall-Informationen (Stereo) in dieser einen Rille unterzubringen, hat ein kluger Kopf (Blumlein 1932) diese beiden "Schriftarten" zu der 3. Schriftart (der sogenannten "Flankenschrift") kombiniert - zu einer Stereo-Schrift mit jetzt 4 Bewegungsrichtungen, die geniale 45°-Stereo- Aufzeichnung. Mehr darüber steht in diesem Artikel und auch hier auf den historischen Seiten von Walter Bruch.
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- Ein Neumann-Schneidkopf
- klicken Sie auf das Bild
Der Schneidstichel und die Abtast-"Nadel"
Der Schneidstichel ist ein "mechanisch schwingendes System", bei dem an einem Anker-Röhrchen (oder einem "Halter") ein scharfkantig dreieckig geschliffener Rubin - der Schneidstichel - angebracht ist.
Der eigentliche Stichel ist die ganz ganz kleine "schwarze Spitze" an der Spitze des roten Pfeils. Dieser Stichel taucht in die Oberfläche des sich bereits drehenden Schallplatten-Rohlings ein (anfänglich eine absolut glatte Wachsplatte, dann die sogenannten Schneidfolie, die schon lange keine Folie mehr ist, sondern eine extrem glatte beschichtete Aluminium-Scheibe oder inzwischen eine Kunststoff-Platte) und dieser Stichel wird elektrisch exakt nach der angelieferten "elektrischen Information" (also nicht unbedingt nach einer ursprünglichen Schallwelle) bewegt.
Rein theoretisch könnte dieser Schneidstichel annähernd rechteckige Signale verarbeiten und auch eine hinreichend recheckige Rille schneiden. Wie wir noch sehen werden, kann aber kein System eine rechteckig geformte Rille abtasten. Aber bestimmte dreieckige Signale werden so zu Prüfzwecken "geschnitten".
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Ein Blick auf den roten Rubin
Diese sensiblen Diamanten kosten nahezu ein Vermögen und auch das Nachschleifen ist anspruchvoll und teuer. Diese kleine rote Spitze wird mit echten 2 x 250 Watt Sinus angesteuert und die beiden Spulen bzw. der gesamte große Schneidkopf werden mit dem Gas Helium "gekühlt" (besser gesagt, das Helium dient der Wärmeableitung an die äußeren Kühlflächen), sonst weiß die Hitze der Antriebsspulen nicht wohin.
Durch das "kleine" Röhrchen hinter dem Rubin wird der lange Span (inzwischen ein Kneul) abgesaugt, damit der kein Unheil anrichtet.
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Herr Brüggemann zeigt mir den "Span" einer geschnittenen 33er Langspielplatte.
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- mit dem SME 3009 prüfen
Sofort hören - das war damals super :
Diese soeben geschnittene Rille kann man jetzt sofort mit einem Abtaster abtasten, wobei der wiederum auch ein "schwingendes System" ist, bestehend aus einer an einem Halte-Röhrchen befestigen Diamant-Spitze (und einem Magneten oder einer Spule) und der jetzt die Bewegung der Nadel (zurück) in elektrische Signale wandelt.
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