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Unter Berücksichtigung der großen Anzahl guter Tonarme auf dem Hi-Fi-Markt werden die neuen Low-Mass-Tonabnehmer in zwei grundsätzlich verschiedenen Versionen hergestellt.

Die eine Version (Bild 1) ist ein integrierter Tonabnehmer für Tonarme mit Schraubbefestigung. Dieses Modell ist augenfälligerweise auf den Namen „Concorde" getauft worden.

• Anmerkung : Im Nachhinein ist der Name unglücklich gewählt, weil nach 20 Jahren Betrieb dann doch eine der 12 "Concorde" Überschallflieger "runter gefallen" war.

Es wiegt, trotz des langen Auslegers, der Kontaktanordnung und des Griffstückes, nur 6,5 g und ist damit immer noch leichter als die meisten auf dem Markt befindlichen Magnet-Tonabnehmer.

Die zweite Version ist in einem Aufbau mit 1/2-Zoll-Befestigung in die üblichen Tonköpfe einbaubar und wird unter der Bezeichnung „LM" geliefert (Bild2).

Mit der charakterisierenden Bezeichnung ULM-Systeme (ULTRA LOW Mass) wird die Entwicklung geringfügig geändert unter anderem auch von Dual in die neue Laufwerks-Generation eingebaut.

Für ältere Laufwerke steht ein Adapter zur Verfügung, so daß ULM-Systeme ebenso wie LM-Systeme grundsätzlich in jeden Tonarm mit der 1/2-Zoll- Befestigung eingebaut werden können (Bild 3 und 4).
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Leider kann es jedoch problematisch werden, wenn man gedenkt, die neuen Low-Mass-Abtaster, zur weiteren Verbesserung der eigenen Schallplatten- Wiedergabe, in seinen (vertraut gewordenen) Plattenspieler einzubauen.

Das rückwärtige Balance-Ausgleichsgewicht des Tonarms, das ja auf die Verwendung wesentlich schwererer Abtaster abgestimmt wurde, ist dann zu schwer und kann meist auch nicht ausreichend weit genug zum Tonarmlager hin verschoben oder verdreht werden.
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Für diesen Fall liefert Ortofon zwar ein auf den Tonarm aufsteckbares Gewicht mit, doch das kann - wie später noch gezeigt wird - auch nachteilige Folgen haben. Außerdem wird dadurch die ursprüngliche Absicht der Masse-Reduktion zum Teil wieder aufgehoben.

Gleichzeitig mit der Miniaturisierung des eigentlichen Wandleraufbaus wurde eine Reduzierung der effektiven Schwingmasse des Nadelträgers um etwa 30% auf nur 0,35mg (!) erreicht.

Je geringer die auf die Nadelspitze bezogene Masse ist, desto besser ist das Impulsverhalten des Abtasters auch bei sehr geringer Auflagekraft, und um so höher liegt die Eigenresonanz des Nadelträgers in der (weichen) Plattenmasse.

Die Reduzierung hat man durch Verwendung eines sehr leichten Nadelträgers aus einer Spezial-Aluminium-Legierung und einer außergewöhnlich kleinen, ungefaßten Fine-Line-Diamantspitze erreicht. Deutlich wird der erreichte Fortschritt durch den Vergleich mit dem laut Hi-Fi-Norm DIN 45 500 zulässigen Maximalwert der bewegten Masse von 2 mg.
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Wäre die Masse der Abtaster/ Tonarm-Kombination gleich Null, könnte eine Abtastung der Rillen-auslenkungen durch die Abtastnadel überhaupt nicht erfolgen, denn die Masse stellt ja die Gegenkraft dar, die den Nadeiträger gegenüber dem Rest des Tonabnehmers zu einer Auslenkung und damit zu einer elektrodynamischen Aktion zwingt.

Anmerkung : Eine schwer zu verstehende Beschreibung. Besser : Das Abtastsystem muß eine bestimmte Mindest-Masse besitzen, damit die Nadel von der Rille ausgelenkt wird und nicht der ganze Abtaster bewegt wird.

Würde die Reibung im vertikalen Tonarmlager extrem gering sein, könnte die Tonarm-Masse ruhig groß sein, da sie dann über den nach innen laufenden Rillenzug der (idealen Leerrillen-) Platte ohne einseitigen Verzug des Nadelträgers anstandslos mitgeführt werden könnte.

Nun, diese Idealbedingungen gibt es praktisch nicht. Und wenn sie auch vom Tonarm und Laufwerk erreicht würden, die (ständig schlechter werdende) Schallplatten-Fertigungsqualität macht alles wieder hinfällig. Denn dadurch, daß die Schallplatte sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene durch den Seiten- und Höhenschlag ständig pendelt, wird der mit großer Nachgiebigkeit (Compliance) eingespannte Nadelträgerzu proportionalen Auslenkungen gezwungen, die um so stärker sind, je höher das sogenannte Masseträgheitsmoment der Abtaster/Tonarm-Kombination ist.
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Die höchst unerwünschten Auslenkungen werden von einem breitbandigen Tonabnehmersystem (und die meisten Hi-Fi-Abtaster reichen erstaunlich weit nach unten !) in elektrische Impulse umgesetzt und über gute Wiedergabeverstärker und Tieftonlautsprecher übertragen. Der so erzeugte, an sich unhörbare Infraschall führt zu Intermodulations- Verzerrungen, insbesondere im unteren Tieftonbereich, da sich Nutz- und Störsignale gegenseitig beeinflussen (d. h. sich über Nichtlinearitäten des Wandler- und Übertragungsvorganges gegenseitig modulieren) und daraus unerwünschte Summen- und Differenztöne entstehen, die dann zwar nicht direkt, aber als Unsauberkeit des Nutzsignals hörbar werden.

Zusätzlich bedeutet die Bewegungsübertragung auf die Nadelspitze eine fortlaufende Änderung der statisch eingestellten Tonarmauflagekraft, die besonders beim Höhenschlag der Schallplatte beträchtliche Werte annimmt. Rumpelt dann noch der Plattenteller oder überträgt sich Körperschall auf die Abtastnadel, kommen zu den erstgenannten Stößen noch höhenfrequente Spektralanteile hinzu.

Sind die angestoßene Masse und die Lagerreibung des Tonarms jedoch gering, folgt der Tonarm den Stoßbewegungen (fängt sie gewissermaßen elastisch auf), und die Rillenmodulation wird vom Wandlersystem ohne ständige Verkantungen des Nadelträgers mit der weitgehend konstant bleibenden Auflagekraft abgetastet.

Aus diesen kurzen Erläuterungen mag der aufmerksame Leser erkennen, daß ein an sich noch so gutes Tonabnehmersystem nicht in irgendeinen x-beliebigen Tonarm eingebaut werden kann. Beide Bausteine müssen auf einander angepaßt sein, wenn optimale Abtastergebnisse erzielt werden sollen.

So bildet zum Beispiel das LM-System mit dem Tonarm 3009/III von SME eine gute Hi-Fi-Kombination. Auch spezielle Leicht-Tonarme, wie beispielsweise der "Black Window" von Infinity und der "Formula 4" von Mayware, sind besonders geeignet.
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Da sie sich gleichermaßen in beiden Kanälen ausbildet, kann die Übertragung deutlich gestört werden.
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Im Rahmen der Veröffentlichungen von Tonabnehmer-Testberichten wurde von KLANGBILD immer wieder darauf hingewiesen, daß die Meßschallplatte (besonders in den Höhen!) einen bedeutenden Einfluß auf den frequenzabhängigen Übertragungsverlauf nimmt. Natürlich sucht sich der Hersteller immer gerade die aus, die ihm am besten paßt.
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Aus diesem Grund wurden - zunächst beim Concorde - die Frequenzkurven unter sonst gleichen Bedingungen mit drei verschiedenen Meßschallplatten aufgenommen (Bild 7). Innerhalb des Übertragungsbereiches von 20 Hz bis 22 kHz bleibt die Ausgangsspannung des getesteten Concorde 30 weitgehend linear, wobei jedoch auch hier wieder zu erkennen ist, daß Frequenzgang- Abweichungen hauptsächlich auf die Unterschiede in den Platten zurückzuführen sind. Im Mittel ist der rechte Kanal - frequenzunabhängig - etwa um 1dB empfindlicher als der linke Kanal.

Im Höhenbereich oberhalb von 10 kHz muß man bei Resonanzüberhöhungen unterscheiden zwischen der mechanischen Resonanz aus effektiver Schwingmasse des Nadelträgers und Elastizität der Plattenmasse, die bewirkt, daß - wie in Bild 7 dargestellt - bei verschiedenen Platten unterschiedlich hohe Resonanzen auftreten. Sie kann in bestimmten Bereichen durch erhöhte Auflagekraft etwas bedämpft werden.
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Übertragungsbereich, Frequenzgang, Kanalgleichheit und Übersprechen zwischen den Kanälen des ULM 60 E zeigt Bild 9 (siehe weiter oben).

Der Frequenzgang innerhalb des Bereiches von 20 Hz bis 20 kHz weicht vom Pegel der Bezugsfrequenz (1 kHz) zu den Tiefen hin um maximal +1,5dB (Faktor 1:1,2) und zu den Höhen hin um -1,5dB ab. Das ist ein hervorragendes Verhalten, wie man es auch bei wesentlich teureren Spitzenmodellen nur ganz selten findet.

Leider zeigen sich jedoch deutlich erkennbare Ansätze zu Tonarm/Abtaster- Resonanzen im Bereich um 70Hz und stärker noch bei 350 Hz, über die später noch berichtet wird.

Die Kanalgleichheit, das heißt, die Ausgangsspannungen beider Kanäle, ist im gesamten Übertragungsbereich mit Abweichungen von weniger als 0,5dB (1:1,06) ungewöhnlich gut.
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Die Kanaltrennung (Übersprechen) des LM-Systems ist ausgezeichnet, sofern der Abtaster so im Tonkopf sitzt, daß das Achsenkreuz des Wandlers senkrecht auf den Rillenflanken steht. Um das bei den relativ kleinen und damit leicht verkantbaren LM-Systemen zu erreichen, liefert Ortofon eine Aufstecklehre und einen kleinen Inbusschlüssel mit, mit deren Hilfe es möglich ist, das bereits eingebaute System in der Längsachse ohne weitere Meßmittel genau auszurichten.
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Schraubt man das Concorde-System an einen Tonarm, der für schwerere Systeme konstruiert wurde, muß - für den statischen Balanceausgleich - auf den vorderen Tonarmteil ein derzeit (noch) lieferbares Zusatzgewicht aufgesteckt werden. Wo man das nun aufdrückt, hängt vom Variationsbereich des rückwärtigen Ausgleichsgewichtes ab.

Grundsätzlich sollte es jedoch so weit als möglich am Tonarmlager sitzen, da das Masseträgheitsmoment des Tonarms durch diesen Gewichtszusatz quadratisch mit dessen Abstand vom Lagerpunkt zunimmt.
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Entfernt man das Original-Balanceausgleichsgewicht und ersetzt es durch ein geringeres Gewichtstück (aus dem Ortofon- LM-Zubehör), läßt sich die Auflagekraft an gewichtsbalancierten Tonarmen nicht mehr durch Verdrehen des Gewichtes, sondern lediglich durch experimentelles Hin- und Herschieben einstellen.

Dann hilft die Auflagekraft-Prüfwippe (Shure nennt das Tonarm-Waage), die mit dem LM-System geliefert wird, zur exakten Einstellung der gewünschten Auflagekraft. Sorgen um die richtige Auflagekraft brauchen sich Besitzer von Tonarmen, an denen die Auflagekraft durch eine Spiralfedervorspannung am horizontalen Tonarmlager erzeugt wird, nicht zu machen, wenn sie den Balanceausgleich mit dem Low-Mass-System erreicht haben.
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Ortofon nennt für das LM 30 den zulässigen Auflagekraftbereich von 12 ... 18mN und empfiehlt 15mN. Versuche zeigten jedoch, daß man eher den oberen Bereich einstellen sollte, insbesondere wenn die genannten Spitzen-Tonarme nicht zur Verfügung stehen und man auf das Abspielen von Platten mit Höhenschlag nicht verzichten will. („Clevere" Tontechnikerinnen im Rundfunkstudio legen dann ein Radiergummi oder ein Zuckerstückchen auf den Tonkopf!)
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Je leichter ein Tonabnehmer ist, desto weiter rutscht in der Regel die Abtaster/Tonarm- Resonanz aus dem Infraschallgebiet (unter 16Hz) in den Hörbereich. Setzt man nun das Concorde 30 einfach in einen für schwerere Abtaster vorgesehenen Tonarm, zeigt sich eine sehr ausgeprägte, stark überhöhte Resonanzerscheinung (Bild 13).

Zwar wird sich bei der Abtastung von Musikschallplatten eine Resonanz kaum in der gezeigten Form (die man sogar mit bloßem Auge beobachten kann!) aufschaukeln, doch ist eine Störung der Abtastung, unter anderem durch Rückkopplungseffekte, durchaus möglich.

Bei einer gegenseitigen Anpassung von Abtaster und Tonarm (z. B. wie beim Dual 731 Q) läßt sich die Resonanzfrequenz in den am wenigsten störenden Bereich verschieben und die Überhöhung im Frequenzgang durch entsprechende Dämpfungsmaßnahmen (z. B. durch den „Tuning Antiresonator" am Balance-Ausgleichsgewicht) reduzieren (Bild 14).

Aus der selektiven Messung der beiden Signalanteile (250 Hz und 10 kHz) läßt sich ein Verzerrungsfaktor "Dh" ableiten, der zukünftig ein typisches Qualitätsmerkmal des Tonabnehmers sein wird.

Da derzeit noch keine ausreichenden Vergleichsmöglichkeiten bestehen, wurden zur Kennzeichnung der Verzerrungseigenschaften des ULM-Systems das ältere VMS20E-System von Ortofon und ein Dual-Magnetsystem (DMS 220) in den Test einbezogen.
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Der saubere Klang, die Verfärbungsfreiheit und die Panoramatreue (bei Stereo) lassen sich lediglich auf die Bandbreite, Linearität, Kanaltrennung und Störfreiheit der Übertragungsfunktion zurückführen (optimale Anschluß- und Arbeitsbedingungen vorausgesetzt), wobei sich - wie bei jeder Kombination von Übertragungselementen - auch die Eigenschaften des verwandten Tonarms nicht ausklammern lassen. Dieser kann aber nur einen nachteiligen, bestenfalls einen meßtechnisch nicht mehr nachweisbaren Einfluß auf den Abtastvorgang haben.

Das heißt, ein noch so gutes Tonabnehmersystem kann die Mängel des Tonarms nicht kompensieren, und ein guter Tonarm macht ein schlechtes System nicht besser.

Der akustische Vergleich erfolgte nun einerseits mit dem älteren Magnetsystem VMS 20E im Dual 701 und mit dem dynamischen Referenzsystem MC 20 (Vorvorverstärker MCA 76) im Technics SL-1310 MK2.

Als Ergebnis aus umfangreichen Abhörsitzungen ließ sich erkennen, daß beide VMS-Systeme mit Sicherheit nicht in der Lage sind, die hervorragenden Übertragungsqualitäten des MC 20 zu erreichen (siehe auch KLANGBILD 6/79).

Ab und zu vermeintlich herausgehörte Unterschiede zwischen dem LM 30 und dem VMS 20E sind kaum allgemeingültig zu definieren und könnten auch vom gerade vorliegenden Exemplar geprägt sein.

Das gleiche läßt sich auch bei einem Vergleich der beiden ULM-Typen 60E und 45E erkennen. Steht für diesen Vergleich nicht eine exzellente (Lautsprecher-) Wiedergabeanlage zur Verfügung, fallen Klangunterschiede kaum auf.

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