Justierschablone von Walter E. Schön -- Typ 2

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Schön

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Neue, optimierte Version. Jetzt noch besser! Der Standard in Sachen Tonarmschablone!

Diese neue Tonarmgeometrie-Mess- und Justierschablone System Walter E. Schön ist ein bewährtes, seit vielen Jahren von unzähligen Schallplattenfreunden verwendetes Hilfsmittel, um den Tonabnehmer perfekt einzustellen. Sie bietet neben der bewährten Zweipunkt-Justage auch die Möglichkeit, mit Hilfe eines Spiegels eine Azimuthkontrolle durchzuführen. Zusätzlich können viele Parameter, die sich etwa auch durch den Einbau eines Tonarmes ergeben, überprüft und gegebenfalls nachjustiert werden. Eine ausführliche Beschreibung hilft selbst einem ungeübten Anfänger, aus seinem neu erworbenen Tonabnehmer das klangliche Maximum herauszuholen. Und der Experte kann dank der vielen Kontrollmöglichkeiten dieser Schablone seinen Plattenspieler wieder in Topform bringen. Ein sehr robustes, einfach handhabbares und unverzichtbares Hilfmittel für die perfekte Justage.
Dies Schablone ist jedem Schallplattennfreund wärmstens zu empfehlen!


Tonarm-Justierschablone zur Minimierung der Abtastverzerrungen

Obwohl die Vinyl-Schallplatte von der CD weitgehend verdrängt wurde, hat sie noch immer Freunde, sogar überwiegend aus der High-End-Ecke (wie viele sehr teure neue Plattenspieler beweisen). Sie schätzen den „analogen Klang“ und das Zelebrieren des Plattenauflegens als haptisches Erlebnis. Aber es gibt ein Problem bei Plattenspielern mit Schwenktonarm, wenn wirklich nur vollendeter Klang aus den Lautsprechern kommen soll und nicht zusätzlich eine Gratisportion Klirrverzerrungen: Während der Tonarm, von der spiralförmigen Rille geführt, von außen nach innen schwenkt, bleibt die Achse des Tonabnehmers leider nicht ständig korrekt tangential zum Rillenverlauf. Vielmehr weicht sie um den sog. „horizontalen Spurfehlwinkel“ mal nach der einen und mal nach der anderen Seite von der idealen tangentialen Richtung ab. Dadurch entstehen Verzerrungen (überwiegend die zweite Harmonische k2 = doppelte Tonfrequenz), die ab einer gewissen Stärke den sauberen Klang hörbar stören.

Schon 1924 fand Percy Wilson eine Lösung, um den Spurfehlwinkel von Schwenktonarmen erheblich zu reduzieren, und zwar durch Kröpfung (Abwinkelung, siehe zweites Bild) des Tonarms um einen aus den folgenden Werten berechenbaren Winkel: 1. aus der effektiven Tonarmlänge, 2. dem Abstand der Tonarm-Schwenkachse von der Plattenteller-Drehachse sowie 3. dem maximalen und 4. dem minimalen Rillenradius der Schallplatte. Um den maximalen Spurfehlwinkel so klein wie möglichen zu halten, berechnete Wilson den Kröpfungswinkel so, dass der maximale positive Spurfehlwinke in der Außenrillel, der maximale negative Spurfehlwinkel irgendwo mittendrin und der maximale positive Spurfehlwinkel in der Innenrille den gleichen Betrag haben.
Als 1938 Erik Lfgren und 1941 H.G. Baerwald die geometrischen Zusammenhänge und ihre Auswirkung auf die Verzerrungen genauer untersuchten, zeigte sich, dass nicht der absolute, sondern der relative horizontale Spurfehlwinkel (absoluter Spurfehlwinkel geteilt durch den jeweiligen Abtastradius) für die Verzerrungen maßgeblich ist. Je nachdem, welchen Abtastbereich (Radien der Außen- und Innenrille) man zugrundlegt, erhält man mit den neuen Formeln von Lfgren und Baerwald zwei Radien, bei denen der horizontale Spurfehlwinkel 0 sein muss. An diesen sog. Nullstellen, nimmt man seither mit Justierschablonen durch Verschieben und Verdrehen des Tonabnehmers in seiner Halterung (Headshell) die Justage vor.
Als ich 1981 für einen Test von 70 Tonabnehmern eine Justierschablone zur Justage und zum Messen des relativen horizontalen Spurfehlwinkels über den vollen Abtastbereich suchte, fand ich keine. Also berechnete und konstruierte ich mir selbst eine solche Mess- und Justierschablone. Dabei fiel mir auf, dass bisher stets rein theoretisch optimiert worden war, ohne die in der Praxis beim Justieren auftretenden Ungenauigkeiten zu berücksichtigen, die u.a. entstehen, weil als Bezugslinie (Tangente) eine nur gedachte, aber nicht sichtbare Verbindungslinie von der Abtastspitze zum Nadelträger-Drehpunkt benutzt werden müsste.
Leider kann man sich nur an den äußeren Kanten und Flächen des Tonabnehmergehäuses orientieren. Wenn die unsichtbare Bezugslinie nicht exakt parallel bzw. rechtwinklig dazu ist, entsteht unbemerkt ein Fehler. Ferner muss sich die justierende Person beim Justieren auf ihr relativ ungenaues Augenmaß verlassen, und die kleinen Abmessungen des Tonabnehmers sind eine weitere Erschwernis. Schließlich müssen nach dem Verdrehen oder Verschieben die Befestigungsschrauben wieder festgezogen werden, wobei es erneut zu kleinen Abweichungen kommen kann. Alles zusammen ergibt nicht vernachlässigbare Toleranzen.

Ich versuchte daher, die bei sorgfältiger Justage zu erwartende Toleranz abzuschätzen. Dafür fand ich mit zwei verschiedenen Methoden gut übereinstimmend einen Wert von ca. 0,3. Dann bezog ich diese Toleranz in die mathematische Berechnung ein. Ich verglich die deutschen, amerikanischen und japanischen Normen für den maximalen Abtastbereich (kleinster zulässiger Radius der Innen- und größter zulässiger Radius der Außenrille) und wählte aus meiner großen Langspielplattensammlung ca. 40 Platten mit längster Spieldauer aus den Bereichen Klassik, Jazz und Pop/Rock, um die kleinsten Innenrillenradien zu messen. So kam ich zu einem sowohl norm- als auch praxisgerechten Abtastbereich von 146,05 mm (Außenrille gemäß den Normen DIN IEC 98, IEC und NAB) bis 57,5 mm (Innenrille gemäß DIN 45547 und DIN IEC 98). Mit diesen Werten und einer Toleranz von 0,3 berechnete ich nun die zur Justage benötigten Nullstellen A = 117,2 mm und B = 62,5 mm für meine Justierschablone. Ferner berechnete und zeichnete ich eine Skala zur Messung des relativen Spurfehlwinkels im gesamten Abtastbereich, und ich fand eine Methode, den Überhang (effektive Tonarmlänge minus Abstand der Tonarm-Schwenkachse von der Achse des Plattentellers) auch bei solchen Plattenspielern zu messen, deren Tonarm nicht bis zur Achse des Plattentellers schwenkbar ist. Die zur Produktion der Schablone benötigte Zeichnung erstellte ich damals noch manuell mit Rapidograph und Tusche auf dem Zeichenbrett.

Als Ende 2010 das Bedrucken, Schneiden und Prägen der Schablone auf Digitaltechnik umgestellt wurde, musste ich „digitale“ Druckvorlagen-Dateien erstellen. Das nutzte ich zu weiteren Verbesserungen: Die neue „Schön-Schablone Typ 2“ bietet jetzt zwei weitere Justiermethoden, die alternativ oder zur Kontrolle nutzbar sind. Sie ist noch genauer und sieht schöner aus. Sie hat jetzt nicht nur an den Nullstellen A und B, sondern überall, wo gemessen oder justiert wird, Rillen zur Führung der Abtastspitze eingeprägt.
Klicken Sie auf das Bild, um eine PDF-Datei der ebenfalls neuen mitgelieferten 6-seitigen technischen Erklärung und Bedienungsanleitung zu erhalten. Dort finden Sie weitere technische Details und zahlreiche interessante Zeichnungen zum Verständnis der von den üblichen Werten abweichenden Nullstellen.
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