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Dynamisch ausbalancierte Tonarme

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Autor
Beitrag
Burkie
Inventar
#1 erstellt: 21. Nov 2011, 08:40
Hallo,

einige Dual u.ä. haben ja dynamisch ausbalancierte Tonarme, deren Auflagekraft angeblich durch eine Feder erzeugt wird.
Wie funktioniert das eigentlich im Detail?
Wie wird die Auflagekraft unabhängig von der Plattendicke oder -Welligkeit konstant gehalten?
Wie wird dabei das Antiskating gemacht?

MfG
Passat
Moderator
#2 erstellt: 21. Nov 2011, 09:55
Fast alle Dual haben dynamisch balancierte Tonarme.
Nur die Billigmodelle und Uralt-Geräte aus den 50ern haben statisch balancierte Tonarme.

Die Auflagekraft wird durch eine Feder erzeugt.
Die Auslagekraft bleibt immer nahezu konstant (theoretisch muß man noch die Massenträgheit berücksichtigen), da die Federrate unabhängig vom Federweg ist.
Die Antiskatingkraft wird bei Dual ebenfalls durch eine Feder erzeugt.

Der Tonarm ist außerdem kardanisch gelagert, d.h. er ist in alle Bewegungsrichtungen ausbalanciert.
Wenn man die Platte festklemmt, dann spielt ein Dual auch auf der Seite stehend oder sogar auf dem Kopf stehend.

Auf Messen hat Dual das mit einem Drehgestell vorgeführt:


Grüsse
Roman


[Beitrag von Passat am 21. Nov 2011, 09:56 bearbeitet]
boozeman1001
Inventar
#3 erstellt: 21. Nov 2011, 09:56
Die Auflagekraft wird bei dynamisch ausbalancierten Armen z.B. durch eine Feder eingestellt. Einige, vor allem japanische Tonarme (z.B. Denon DP 37 aufwärts) stellen die Auflagekraft elektronisch ein, meistens durch Magnetkraft.


Das Antiskating-System ist prinzipiell von dem Auflagekraft-System unabhängig. D.h. es ist für dfas AS egal, ob die Auflagekraft nun dynamisch oder statisch geregelt wird.
Man kann als Antiskating also das klassische Gewicht am Faden oder über einen Umlankhebel zum Einsatz bringen, oder per Feder- (z.B. Braun PS 500) bzw. Magnetkraft (Thorens TP 16).

Einen ausführlichen Artikel hierzu findet am u.a. hier: http://www.ohrenanstalt.de/index.php?article_id=43


[Beitrag von boozeman1001 am 21. Nov 2011, 09:57 bearbeitet]
8erberg
Inventar
#4 erstellt: 21. Nov 2011, 10:03
Hallo,


Der Tonarm wird ausbalanciert, im Drehpunkt des Tonarms sitzt eine Prazisionsblattfeder, das (Dreh)Moment wird direkt dort erzeugt. Ausserdem sehr präzise, wenn man mit einer Waage mal kontrollieren sollte.

Wie man aus dem Physikunterricht weiß, ist damit die resultierende auf die Nadel wirkende Kraft stets gleich groß, selbst wenn der Plattenspieler an der Wand hängen würde oder auf dem Kopf spielt.

Antiskating-Kraft wird ebenfalls über eine Feder erzeugt, gut erklärt kann man das

http://dual.pytalhost.eu/601s/601-08.jpg

sehen.
Burkie
Inventar
#5 erstellt: 21. Nov 2011, 17:25
Hmm,

ich kenne das so, dass die Federkraft von der Auslenkung dre Feder abhängt.
(Das rücktreibende Drehmoment der Blattfeder vom Drehwinkel abhängt.)

Hebe ich also den Tonarm manuell hoch, so steigt die Federkraft an, je höher ich ihn hebe.
Bleibt die Nadel samt Tonarm auf die Platte abgesenkt, so ist die Federkraft stets gleich, unabhängig von der Lage.

Habe ich nun aber wellige Platten, so müsst doch bei einem Berg die Federkraft zunehmen.

Oder habe ich einen Denkfehler?

MfG
luckyx02
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 21. Nov 2011, 17:45

Das Antiskating-System ist prinzipiell von dem Auflagekraft-System unabhängig.


...stimmt leider nicht. Skating ist eine Kraft die sich nur durch Reibung und auch nur bei gekröpften Tonarmen (Kraftzug ausserhalb des Drehmittelpunktes) erzeugt wird . Keine oder geringe Reibung - kein skating. Kann man vor allen an sehr hochwertig polierten Diamanten und nassfahren beobachten. Da ich solche Systeme vorzugsweise einsetze, sind meine Anti-Skatingeinrichtungen in 8 von 10 Fällen auf NULL !


Oder habe ich einen Denkfehler?

Ja, da die Feder ellenlang aufgewickelt ist, ist der Weg-Fehler praktisch null ! Der Winkel der Änderung bei welligen Platten beträgt ja höchstens 10°. Eine Windung hat aber 360° und die gibts etwa 10x .....


[Beitrag von luckyx02 am 21. Nov 2011, 18:38 bearbeitet]
Burkie
Inventar
#7 erstellt: 21. Nov 2011, 21:38
Hmmm.

Ich kenne das Hook'sche Gesetz so:

Rückstellkraft = Federkonstante * Auslenkung

Somit gilt dann:
delta_Rückstellkraft = Federkonstante * delta_Auslenkung

Also geht doch die Variation/Änderung (delta_) der Auflagekraft linear mit der Auslenkungsänderung, also der Welligkeit oder auch Dicke der Platte.

(Hinzu kommt das Trägheitsmoment des Tonarms, das macht es noch schlimmer.)

Wie wird denn Antiskating etwa beim Technics 1210 o.ä. erzeugt?

MfG
luckyx02
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 21. Nov 2011, 21:50
...du hast die Erdrotation und den hyperthenusen Bogenwinkel bei der ausgleichenden Corioliskraft vergessen , aber sonst ?
boozeman1001
Inventar
#9 erstellt: 21. Nov 2011, 21:55

luckyx02 schrieb:

Das Antiskating-System ist prinzipiell von dem Auflagekraft-System unabhängig.


...stimmt leider nicht. Skating ist eine Kraft die sich nur durch Reibung und auch nur bei gekröpften Tonarmen (Kraftzug ausserhalb des Drehmittelpunktes) erzeugt wird . Keine oder geringe Reibung - kein skating. Kann man vor allen an sehr hochwertig polierten Diamanten und nassfahren beobachten. Da ich solche Systeme vorzugsweise einsetze, sind meine Anti-Skatingeinrichtungen in 8 von 10 Fällen auf NULL !



@luckyx02:
Du hast mich missverstanden, ich meinte nicht, dass das Antiskating von der Auflagekraft unabhängig ist (was es natürlich nicht ist), sondern dass das System, also die Art und Weise, wie die Antiskatingkraft erzeugt wird, unabhängig davon ist, ob die Auflagekraft statisch oder dynamisch geregelt wird.
Also, ob es nun per Fadengewicht, Feder oder Magnet erzeugt wird.



Gruß,
Kai
luckyx02
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 21. Nov 2011, 22:47
...nur ist ein nicht dynamisch ausgeregeltes System einschliesslich AS penibelst lotrecht auszurichten. Entfällt bei dynamisch balancierten Tonarmen mit ebensolchen AS komplett.

Bei einem S-Tonarm wie dem Technics fehlt ausserdem die Lateral kompensation, wenn man schon alles richtig machen will....das heisst der Arm dreht immer nach innen, auch schon ohne einwirkende Skatingkraft...

Auch ist die Einstellung des AS nach AK ungefähr so genau wie die Ortsangabe "New York liegt im Westen".....


[Beitrag von luckyx02 am 21. Nov 2011, 22:51 bearbeitet]
Passat
Moderator
#11 erstellt: 21. Nov 2011, 23:38

luckyx02 schrieb:
...nur ist ein nicht dynamisch ausgeregeltes System einschliesslich AS penibelst lotrecht auszurichten. Entfällt bei dynamisch balancierten Tonarmen mit ebensolchen AS komplett.


Das stimmt so nicht.
Das entfällt nur bei dynamisch balancierten Toanrmen mit ebensolcher AS, wenn diese Tonarme kardanische Lager haben.
Denn nur diese sind in alle Richtungen ausbalanciert.

Grüsse
Roman
luckyx02
Hat sich gelöscht
#12 erstellt: 22. Nov 2011, 05:38
Korrekt ! Aber das ist bei fast allen Duals gegeben...
Fhtagn!
Inventar
#13 erstellt: 22. Nov 2011, 07:57
Ich mag keine dynamischen Tonarme.

Habe noch keinen gesehen, der wirklich alleroberste Liga spielt.

Aufm Schiff aber sicher sehr gut!


Haakon


[Beitrag von Fhtagn! am 22. Nov 2011, 08:04 bearbeitet]
Passat
Moderator
#14 erstellt: 22. Nov 2011, 08:56
Tja, die Bewertungen der Fachmagazine, insbesondere in den 70ern, sehen das etwas anders.
Der Arm eines Dual 721 soll lt. denen sogar besser sein als z.B. ein SME 3009.

Grüsse
Roman
8erberg
Inventar
#15 erstellt: 22. Nov 2011, 09:35
Hallo,

sorry, aber was hilft mir die "alleroberste Liga", wenn 99,9 % der Plattenpressungen schlechter sind als ein Dual der "6xx-er Klasse"?

Die ULM-Tonarme wurden von der damals noch einigermassen unabhängigen Presse sogar so gelobt, dass sie den Schwarzwäldern den Rat gaben den Tonarm alleine anzubieten.

Natürlich sieht die 50 kg.-Tonarmfraktion das anders...

Und zum "nicht-mögen": bei meinem damaligen Motorrad stand in der Bedienungsanleitung: "sämtliche Teile des Motorrades sind nicht zum Verzehr geeignet, daher nicht daran saugen, beissen oder lutschen".... vielleicht hätte Dual das in ihrer Anleitung auch schreiben sollen, dann wären wohl manchen Leuten ein traumatisches Erlebenis erspart geblieben...

Peter


[Beitrag von 8erberg am 22. Nov 2011, 09:37 bearbeitet]
Fhtagn!
Inventar
#16 erstellt: 22. Nov 2011, 10:11

Passat schrieb:
Tja, die Bewertungen der Fachmagazine, insbesondere in den 70ern, sehen das etwas anders.
Der Arm eines Dual 721 soll lt. denen sogar besser sein als z.B. ein SME 3009.

Grüsse
Roman


Mag ja alles sein, interessiert mich aber nicht.
Ich besitze immer noch alle großen Duals incl. 721 und kann die Tonarme wohl beurteilen.
Für Systeme mit hoher compliance sind das sehr gute Arme, meinen ganz persönlichen Geschmack treffen sie aber nicht.

Gruß
Haakon
Archibald
Inventar
#17 erstellt: 23. Nov 2011, 07:03
Hallo Haakon,

es macht einen gewissen Unterschied, ob Du sagst :

Habe noch keinen gesehen, der wirklich alleroberste Liga spielt.

oder :

Für Systeme mit hoher compliance sind das sehr gute Arme, meinen ganz persönlichen Geschmack treffen sie aber nicht.


Das erste ist, wenn ich das richtig verstehe, eine Frage der objetiven Einstufun, wohingegen das zweite eine Frage des persönlichen Geschmacks ist. Mit Deiner zweiten Aussage habe ich im Übrigen keine Probleme, auch wenn mir nicht klar ist, warum dynamisch ausbalancierte Tonarme sich nur für System hoher Compliance eignen sollten. Mein Ortofon MC 20 Super hört sich einfach toll an an meinem Thorens TP 16 Mk. III ...

Gruß Archibald
Fhtagn!
Inventar
#18 erstellt: 23. Nov 2011, 07:52
Reduzieren wir mal meine Aussage auf das Subjektive .
Burkie
Inventar
#19 erstellt: 21. Jan 2013, 17:37
Hallo,

es wird ja immer behauptet, dynamische Tonarme würden besser abtasten. Warum?

Wenn man sich mal das Schwingungvrhalten anschaut, gibt es keine prinzipiellen Unterschiede.
Gehen wird avon aus, der Tonarm und Tonabnehmer mit insgesamt effektiver Masse M wird durch die Auflagekraft auf die Rille gedrückt, wobei die Nadel elastisch durchgebogen wird. Die Steifigkeit der Nadelaufhängung sei k2.

Für einen statischen Tonarm sieht die Gleichung so aus:

M*a + D*v + k2*z + M*g =0
Hierbei ist z die auslenkung des Tonabnehmers in senkrechter Richtung, v die Geschwindigkeit des Tonabnemers in dieser Richtung,und a die Beschleunigung, D die Dämpfung (.B. durch Lagerreibung), und g die Erdbeschleunigung.

Für das dynamsche System sieht es so aus:
M*a + D*v + k2*z + k1*z =0

Hier ist k1 die effektive Steifigkeit der die Auflagekraft erzeugenden Feder am Tonabnehmer.

Wie bekannt, ergibt sich eine Resonanz.
Ist die effektive Federsteifigkeit k1 klein gegen die Steifigkeit k2 der Nadelaufhängung, so ergibt sich kein Unterschied zwischen den Systemen.

Nur, wenn die Steifigkeit k1 groß gegen k2 ist, sind die Auslenkungen des Tonabnehmers vor der Resonanz geringer als im statischen Fall. In und nach der Resonanz verhalten sich beide Systeme wieder gleich.

Woran liegt es dann, das angeblich dynamische Tonarme besser abtasten.

Grüße
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