Ideale Raumlage der Lasereinheit

Hallo,

an anderer Stelle berichtete ich über die guten Klangeigenschaften der Playstation 1.

Diverse Berichte, nach denen die PS1 Probleme mit selbstgebrannten CDs haben soll, kann ich nicht bestätigen. Nur eine einzige CD, die aber auf meinen anderen CD-Playern fehlerfrei läuft, hatte auf der PS1 Aussetzer.
Ich vermute, daß diese CD einen überdurchschnittlich großen Höhenschlag hat, und die PS1 wohl an ihre Grenzen stößt. Gemäß einer Justieranleitung aus dem Internet versuchte ich den Laser einzustellen (Bias und Gain), ohne Erfolg.

Bei der Konstruktion dieser Lasereinheit muß aber Sony arg mit dem Rotstift gewütet haben.
Der Laserkopf selbst ist zwar aus Metallspritzguß, aber die ganze Führung, auf der der Laserkopf entlang gleitet, ist aus Kunststoff.
Auf polierte hochpräzise Metallführungsstangen, wie sie bei fast allen CD- oder CD-Rom Laufwerken zu finden sind, wurde verzichtet. Ebenso auf Stahldruckfedern zum Spielausgleich. Dafür wurden integrierte Federbügel aus Nylon verwendet. Diese Konstruktion erscheint zwar auf dem Papier pfiffig und kostengünstig, aber Nylon als Federelement ist denkbar schlecht, im Gegensatz zu einer Stahldruckfeder erlahmt Nylon schneller.

Ich konnte das durch die schon merklich nachgelassene Federwirkung entstandene Spiel ausgleichen, indem ich unter die Nylon-Zahnstange Zwischenlagen legte, um damit die Federwirkung wieder zu erhöhen.
So konnte ich die Laserführung spielfrei bekommen. Von daher hätte also der Lesefehler nicht mehr auftreten dürfen. Er trat aber weiterhin auf. Die Versuche über verstellen der Bias- oder Gain-Spannung, brachte auch keinen Erfolg. Die besagte (bisher einzige) problematische CD sprang weiter.

Nun versuchte ich, mittels kippen der kompletten PS1 etwas zu ereichten. Und siehe da, durch hochkant stellen konnte ich diese problematische CD zu absolut störungsfreiem Laufen bringen.

Ich habe nun die PS1 hochkant stehen, und zwar so herum, daß sich dessen Netzteil oben befindet. Das hat schon mal den Vorteil, daß die warme Luft des Netzteiles nach oben abzieht und nicht zu sehr das Laufwerk erwärmt.
Damit das Ding nicht umkippt, habe ich dafür „Füße“ gebastelt.

Warum nun nach dem Hochkantstellen die PS1 jegliche bisher probierten CDs, auch die zerkratztesten, fehlerlos abspielt, jedenfalls nicht schlechter als jeder andere meiner „richtigen“ CD-Player, brachte mich zu folgenden Überlegungen.

Da ich den Schlitten so gut wie spielfrei gemacht habe, gerade so, daß der Schlitten natürlich noch frei hin und herfahren kann, konnte er beim kippen der ganzen PS1 auch nicht wesentlich seine räumliche Lage verändern.

Gain- und Bias-Einstellmöglichkeiten waren auch erschöpft. Mechanisch habe ich auch alles mögliche herausgeholt (natürlich abgesehen von der Möglichkeit, gleich einen neue Lasereinheit zu kaufen).

Ich fand nur noch eine Erklärung.
Die Optik jedes CD-Players ist in einen kleinen Rahmen geklebt, und dieser ist meistens an vier horizontalen Stützen („Beinen“) befestigt. Diese Stützen sind heute fast nur noch aus Kunststoff (wohl meist auch Nylon), bei den ersten CD-Player waren sie oft noch aus Metall.
Diese Stützen sind an genau definierten Stelle verdünnt, so daß die Linse horizontal wie vertikal zwar beweglich ist, aber die Linse selbst immer gerade bleibt, deren optische Achse also immer senkrecht zur CD-Oberfläche steht. Über diverse Servo-Regelkreise folgt die Optik der CD-Datenspur, der CD-Oberfläche in einem festen Abstand folgend.

Nun wird aber die Optik und ihr Rahmen durch die Schwerkraft nach unten gezogen.
Das heißt für die Regelkreise, daß sie, wenn sie die Linse nach oben fahren, zusätzlich diese Schwerkraft überwinden müssen und deshalb die Elektronik mehr Spannung in die Steuerspulen schicken müssen, als bei der Linsenbewegung nach unten.
Die Kraftaufwendungen, bzw. der elektrische Energiebedarf ist je nach Bewegungsrichtung unterschiedlich, bzw. asymmetrisch, auch dann, wenn die geometrischen Auslenkungen nach oben und unten gleich sein sollten. Mit der Bias- oder Gain-Einstellung können aber nicht die Hubrichtungen separat eingestellt werden, sondern nur für beide Bewegungsrichtungen gemeinsam. Eine Asymtetrie ist also elektrisch nicht korrigierbar.

Diese Asymmetrie kann sich eventuell noch verstärken, wenn bei lebensalten Playern, die lange Zeit ihres Lebens ausgeschaltet rumstehen, besagte Stützstäbe durch das Gewicht der Optik nach unten „ausleiern“, und durchhängen. Und in der Tat meine ich bei ganz alten CD-Playern schon oft gesehen zu haben, daß bei ausgeschaltetem Gerät die Linse tiefer liegt („durchhängt“), als bei einem Neugerät, bei dem die Linse nur ganz leicht, kaum sichtbar tiefer hängt.

Durch dieses jahrelange nach unten biegen der Stützstäbe, könnten die sich dauerhaft verformen, und so der Optik auf ihrem Hub nach oben noch eine zusätzlichen Federwiderstand entgegen setzen, die sich dann zu der schon eh hemmenden Schwerkraft dazu addiert.
Zu dieser ganzen statischen Asymmetrie kommen noch die dynamischen asymmetrischen Bescheunigungskräfte erschwerend hinzu.

Wenn man nun den Player hochkant stellt, hängt oder steht dadurch die Optik an bzw, auf den Stützstäben, wodurch zumindest der Einfluß der Schwerkraft nicht mehr auf das Linsensystem in der optischen Achse, also in Richtung CD-Oberfläche nicht mehr einwirken kann. Somit werden für die elektromagnetischen Servo-Regelkreise idealere, symmetrischere Bedingungen geschaffen.
Nur so kann ich mir erklären, warum besagte kritische CD endlich zum laufen kam.

Soweit so gut, vielleicht konnte ich damit weiteren PS1-Fans (ich wurde kürzlich einer) brauchbare Tips geben.

Ich möchte aufgrund dieser Erfahrungen einen anderen Punkt anschneiden.

Seit es die CD gibt, befassen sich „Edelschmieden“ mit dem Tunen von seriengefertigten Playern, oder entwickeln völlig eigener Konstruktionen, deren Materialaufwand, mechanisch wie elektronisch kaum Grenzen kennt (solange der Kunde bereit ist, viel Geld dafür auszulegen).

Es wird mit z.T. durchaus plausibel erscheinenden aufwendigen Techniken für besseren Klang geworben (ob das dann auch hörbar ist, bleibt eine andere Frage). Unter anderem auch mit aufwendigen hochpräzisen Mechaniken, wodurch präziser abgetastet wird.
Dadurch soll die Fehlerkorrektur möglichst wenig in Anspruch genommen werden, damit möglichtst wenig Signale restauriert werden müssen, und somit möglicht unverfälschte Musik an den Lautsprechern ankommt.

Aber an die Möglichkeit, die Lasereinheit nicht horizontal sondern einfach nur vertikal anzuordnen, und mit diesem einfachen Schritt, der an sich nichts kostet, die Abtastsicherheit zu erhöhen (obiger PS1 –Fall dürfte ein Beweis dafür sein), ist offenbar noch niemand der Edelschmieden gekommen.
Und um Kinkerlitzchen kann es sich bei solcher Lagenveränderung ja nicht handeln. Sie hat ja, zumindest bei meiner PS1 eine wirkliche handfeste Verbesserung gebracht.
Dagegen sind so manche spektakuläre aber fragwürdige Details an Edel-Playern (z.B. Riemenantrieb für die CD) noch den Beweis schuldig, ob solche Detail-Lösungen überhaupt etwas bringen.

Übrigens lese ich verschiedentlich, daß für so manche HiFi-Fans die PS1 für einen CD-Player zu häßlich sei, und manche allerlei Aufwand treiben, um ihn wie eine „richtigen“ Cd-Player aussehen zu lassen.
Aber gibt es denn etwa ein Naturgesetz, das vorschreibt, wie ein CD-Player aussehen muß ? ich meine nein.
Und der Namen „Playstation“ für einen Cd-Player, ist auch ziemlich treffend, vielleicht sogar noch etwas treffender als der Namen CD-Player (Kleine- Scheibe-Spieler).
Dann habe ich noch keinen CD-Player gesehen, der wie die PS1 den Benutzer mit einer „Fanfare“ begrüßt.

Gruß, karbes