Effektive Tonarmmasse

    Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

    • Wolfgang: Alles halb so wild. Nehmen wir mal als Beispiel, wiederum vereinfacht gerechnet, ein Gegengewicht von 70 g auf Schwerpunktsposition 30 mm, 40 mm und 50 mm vom Lagerdrehpunkt am 221-mm-Arm, dann hätte das jeweils knapp 1,3 g, knapp 2,3 g und knapp 3,6 g Anteil an der effektiven Masse. Das jeweils zugehörige Drehmonent reichte dann (wär der Arm selbst aus Nixwiegium - so wie das Gegengewicht der Einfachheit halber aus Punktmassium), um an Nadelspitzenposition rund 9,5, rund 12 2/3 und nicht ganz 15,85 g zu lupfen.

      Wenn man jetzt also nicht ausgerechnet zwischen extrem hochnachgiebig und DJ-Knüppel hin- und herwechselt, wird sich entsprechend auch bei Auflagekraftveränderungen an einem statisch balancierten Arm nicht so arg viel tun, dass der Einfluss auf die effektive Masse wirklich groß ins Gewicht fiele. Aber man sollte sich halt bewusst sein, dass die ganze Geschichte insgesamt eher eine Schätzwert-Nummer ist und keine so exakte Angelegenheit, wenn man sich ihr rein numerisch nähert und sich dabei auf Hersteller-Spezifikationen oder Angaben aus Tests verlassen muss.

      Erschwerend hinzu kommt unterschiedliche Nichtlinearität bei der Nachgiebigkeit verschiedener Tonabnehmer- bzw. Nadel-Modelle über die Frequenz und zudem auch je nach Temperatur, die man nur bedingt vorhersehen kann. So kann dann in einem Fall auch durchaus Mal 'ne schon eher fragwürdig oder marginal scheinende Kombination in der Praxis völlig problemlos spielen, eine andere, auf dem Papier vergleichbar fragwürdige/marginale, hingegen tatsächlich eher suboptimales Verhalten zeigen... Und noch kniffliger wird's natürlich erst recht, wenn bei älterer Ware noch die Frage auftaucht, ob sich die Nadelträgerlagerung wohl eher verhärtet haben oder weicher bzw. loser geworden sein mag.

      Grüße aus München!

      Manfred / lini
    • CS 728Q schrieb:

      Wenn ich mir überlege, was ich bisher hier im Board gelernt habe, wenn man einmal wirklich tiefer gräbt - das ist erstaunlich und erschreckend. Ich hatte es schon einmal irgendwo geschrieben: Eigentlich müsste es einen Bachelor-Studiengang "Phonotechnik" geben...
      Hihi, dann wäre noch erschreckender, dass für uns, die wir damit kein Geld verdienen wollen, vmtl. der Spaß an der Musik auf der Strecke bliebe. Und der Spaß, dies und jenes auszuprobieren, wohl auch. Weil: Dann wüsste man ja schon alles, was man jetzt nur ausprobiert. ;)
      Viele Grüße

      Jochen
    • Wolfgang2 schrieb:

      Will sagen ich muß doch das Schwingungsverhalten des Materials das ich messen möchte kennen. Wenn ich zwei gleiche Arme habe, von Gewicht und vom Material die lediglich anders Gebogen sind und/oder eine andere Aufhängung haben so wird deren Schwingverhalten völlig anders sein.
      Hallo Wolfgang,

      da vermischt Du 2 Sachen.

      Für die Resonanzfrequenz der Tonarm-Tonabnehmer-Konstruktion ist das Material und das Schwingverhalten des selben nicht relevant. Da geht es nur um das Feder-Masse-System eines starren Körpers. D.h. zwei völlig unterschiedliche Arme mit exakt gleicher eff. Tonarmmasse liefren auch die exakt gleiche Resonzfrequenz, wenn der gleiche Tonabnehmer eingebaut wird.

      Es gibt aber auch noch Frequenzenzen, wo der Tonarm selbst in sich schwingen kann, also nicht mehr starr ist. Z.B. wurde in einem Test an einem Dual mal eine Torsionsresonanz bei ca. 300Hz bemängelt. Das sind individuelle Eigenschaften eines Tonarmes, z.B. beeinflusst durch Materialwahl und konstruktive Gestaltung.

      Gruß Alfred
      Gewerblicher Anbieter von Dualersatzteilen auf dualfred.de
    • Diverse Tonabneahmer haben auch Fertigungstoleranzen, die die Berechnung dann völlig über den Haufen werfen.
      Beispielsweise beim Test des CS 741Q mit TKS 390 E weichten die gemessenen Werte erheblich von den Werksangaben ab:
      Horizontal Werksangabe 40 zu gemessen 63.
      Vertikal Werksangabe 30 zu gemessen 47.

      Deshalb: Nur Messen führt zu einem exakten Ergebnis.

      Was das Material des Tonarms angeht:
      Dessen Resonanzen liegen nicht im Tiefton, sondern sind deutlich höherfrequenter (bei üblichen Alutonarmen zwischen 300-3000 Hz).
      Die spielen daher bei der eff. Masse keinerlei Rolle.
      Dual: 430/CDS 650, CS 528/TKS55E, CS 617Q/Ortofon OMB10, CS 627Q/Denon DL-110, CS 741Q/Yamaha MC-9
      Sonstige: Grundig PS 6000, Yamaha TT-400
    • Hallo Dualfred das "wo der Tonarm selbst in sich schwingen kann" will ich jetzt genau wissen.
      wir reden immer von Schwingen das würde ja bedeuten das Material arbeitet selbst
      eigentlich sollte es im groben gesagt Aufschaukeln heißen, da die Bewegung der Nadel der Tonarm durch seine Masse mehr oder weniger absorbiert
      ich habe deswegen mal den Test mit einer sogenannten Elefantenfolie (die die Steinschläge am Auto verhindern soll) Änderung nicht vorhanden
      zu dieserzeit habe ich das Aluröhrchen durch Carbon ersetzt, das original Rohr mit Löcher versehen. Das Headshell erleichtert usw.
      Ich habe es fertig gebracht die orig. Tonarmkonstruktion um 35% leichter zu machen um zu sehen was alles so passiert .
    • saher schrieb:

      Hallo Dualfred das "wo der Tonarm selbst in sich schwingen kann" will ich jetzt genau wissen.
      wir reden immer von Schwingen das würde ja bedeuten das Material arbeitet selbst
      eigentlich sollte es im groben gesagt Aufschaukeln heißen,
      Die Eigenresonanzen z.B. vom Tonarmrohr, kann man mit bloßem Auge nicht sehen. Man kann daher nicht von Aufschaukeln sprechen. Dafür sind die Amplituden viel zu klein. Außerdem liegen diese Resonanzen in einem höheren Fequenzspektrum, wie "Passat" es oben gerade erwähnt hat.

      Solche Resonanzen können recht effektiv durch geeignete Bedämpfung unterdrückt werden. Auch eine steifere Konstruktion verringert die Amplitude und verschiebt die Resonanz in einen höheren Bereich. Allerdings wird durch eine solche Maßnahme die eff. Tonarmmasse in der Regel erhöht.

      Gruß Alfred
      Gewerblicher Anbieter von Dualersatzteilen auf dualfred.de
    • Als Vergleich eignet sich eine Feder:
      Spanne die und lasse die sich dann schlagartig entspannen.
      Die Frequenz, in der die Feder schwingt, ist vergleichbar mit der Tonarmresonanz, um die es hier geht.
      Klopfst du auf die Drahtwicklung, wirst du ein Klingeln hören. Das ist die Materialresonanz des Federstahls.
      Vergleichbar mit der Resonanzfrequenz des Tonarmrohrs.
      Dual: 430/CDS 650, CS 528/TKS55E, CS 617Q/Ortofon OMB10, CS 627Q/Denon DL-110, CS 741Q/Yamaha MC-9
      Sonstige: Grundig PS 6000, Yamaha TT-400
    • Neu

      Passat schrieb:

      Klopfst du auf die Drahtwicklung, wirst du ein Klingeln hören. Das ist die Materialresonanz des Federstahls.
      Vergleichbar mit der Resonanzfrequenz des Tonarmrohrs.
      Saher schrieb sowas und ich eine Seite vorher auch. Wenn ich einen Plattenspieler alleine laufen lasse so höre ich je nach Modell mehr oder weniger laut das was auf der Platte ist. Das wird doch durch das Konstrukt System Arm verstärkt und hörbar gemacht. Diese Eigenresonanz des Arms wird in keiner weise bei diesen Berechnungen berücksichtigt.

      Passat schrieb:

      Deshalb: Nur Messen führt zu einem exakten Ergebnis.
      Und womit messen? Messen kann ich nur mit exakten Messgeräten, niemals mit einem Plattenspieler. Es gibt bei dem ganzen derart viele Dinge die nicht berücksichtigt werden das so meine ich eine Seriöse Berechnung nicht möglich ist.
    • Neu

      Natürlich kannst du das messen.
      Wie schon hier geschriebn:
      Nimm eine Testplatte, auf der Meßtöne zwischen 8 und 15 Hz drauf sind und messe den Frequenzgang.

      Ersatzweise nimm ein altes Aufnahmegerät (Tapedeck, Tonband, DAT, CD-Rekorder), schalte das auf Aufnahme und schaue die Aussteuerungsanzeige an.
      Bei der Frequenz, bei der die Aussteuerungsanzeige am weitesten ausschlägt, dort liegt die Resonanzfrequenz.
      Das Aufnahmegerät bzw. dessen Anzeige und der verwendete Verstärker darf dafür aber kein Subsonicfilter eingebaut haben bzw. dieser muß ausgeschaltet werden.
      Dual: 430/CDS 650, CS 528/TKS55E, CS 617Q/Ortofon OMB10, CS 627Q/Denon DL-110, CS 741Q/Yamaha MC-9
      Sonstige: Grundig PS 6000, Yamaha TT-400
    • Neu

      Wolfgang2 schrieb:

      Wenn ich einen Plattenspieler alleine laufen lasse so höre ich je nach Modell mehr oder weniger laut das was auf der Platte ist. Das wird doch durch das Konstrukt System Arm verstärkt und hörbar gemacht. Diese Eigenresonanz des Arms wird in keiner weise bei diesen Berechnungen berücksichtigt.
      Hallo Wolfgang,

      da wird durch den Arm nichts verstärkt und da ist auch keine Resonanzfrequenz maßgeblich beteiligt. Die Abtastung der Rille erfolgt eben mechanisch. Dabei enststehen Kräfte auf Nadel und Plattenrille. Die diverse Teile, natürlich insbesondere die Nadel und den Nadelträger werden entsprechend dem Signal des jeweiligen Musikstücks bewegt. Das hört man dann.

      Der Tonarm mit Tonabnehmer und dessen federnd aufgehängter Nadel verhält sich schwingungstechnisch wie ein Tiefpaß. Oberhalb der Resonanzfrequenz (die besagte Tonarm-Tonabnehmer-Resonanz) fällt die Bewegungsamplitude des Tonarmes steilflankig ab. D.h. mit anderen Worten, er bewegt sich im Frequenzspektrum der Musik nicht mit.

      Gruß Alfred
      Gewerblicher Anbieter von Dualersatzteilen auf dualfred.de
    • Neu

      Passat schrieb:

      Was meinst du mit "Stelle"?

      Frequenzgangmessung ist doch eindeutig.
      Was ist daran eindeutig? Am TA selbst, am Kabel vom Plattenspieler am Verstärkerausgang?
      Die Frage ist nicht gegen dich gerichtet. Es gibt Leute die sind Messtechnisch nicht so bewandert wie andere und brauchen eine Anleitung was wo gemessen wird. Die Frage zielte aber in eine andere Richtung. Da ich kein Frequenzmessgerät habe nehm ich den Tapeausgang am Verstärker/Receiver steck da meinen PC ein und nehm ein Musikbearbeutungsprogamm. Soweit so gut. Nur das was da ankommt ist doch meilenweit von einem Messergebnis entfernt mit dem ich was machen kann. Warum? Hier im Forum gibt es Seitenlange Abhandlungen wie man ein System anpassen sollte oder muß. Wenn also vom TA bis zum Ausgang oder zur Soundkarte nicht alles zu 100% stimmt, wie kann ich da ein richtiges Messergebnis erwarten?
    • Neu

      Gemessen wird natürlich entweder direkt am Ausgang des Plattenspielers, dann brauchst du aber eine Meßsoftware mit Phonoentzerrer.
      Oder man misst am Ausgang eines Phonovorverstärkers oder bei normalen Verstärkern/Receivern am analogen Rec-Out.
      Denn da liegen keine beeinflussenden Bauteile des Verstärkers wie Klangregler, Filter, Lautstärkeregler etc. im Signalweg.

      Und die Kapazität des Phonoeingangs spielt absolut gar keine Rolle, da die sich nur im Hochtonbereich ab ca. 8-10 kHz auswirkt.

      Im Prinzip spielt der Frequenzgang der Phonostufe auch keine Rolle, denn wenn die z.B. eine Baßanhebung hätte, so wäre die breitbandig, d.h. würde alle Frequenzen zwischen 8 und 15 Hz betreffen.
      Und man könnte trotzdem noch die Resonanzfrequenz finden.
      Dual: 430/CDS 650, CS 528/TKS55E, CS 617Q/Ortofon OMB10, CS 627Q/Denon DL-110, CS 741Q/Yamaha MC-9
      Sonstige: Grundig PS 6000, Yamaha TT-400
    • Neu

      @ Wolfgang2: Es geht hier nicht um eine Klangbeeinflussung auf dem Weg vom Tonabnehmer zum Tapeausgang des Verstärkers, sondern darum, wie man die Resonanzfrequenz des Tonarm / Tonabnehmersystems bestimmt. Wie gezeigt wurde, ist die vereinfachte Methode über die entsprechenden Tabellen irreführend - und das Errechnen über die entsprechende Formel funktioniert nur, wenn Du in der Lage bist, die Massenträgheitsmomente für das Gewicht und die Position des am Tonarm montierten Systems und der Position und des Gewichts des Gegengewichts (evtl. mit Zusatzgewichtsscheibe) zu berechnen. So etwas ist für den allgemeinen Anwendungsfall einfach zu kompliziert. Genau deshalb bestimmt man die Resonanzfrequenz mit der Testschallplatte. Wie das funktioniert hat Alfred weiter oben im post 32 beschrieben.
      freundliche Grüße

      Ralph


      Dreher: CS 741Q, CS 731Q, CS 728Q
      MC-Systeme: Goldring Elite, Ortofon MC20 Super, MCC120 ... MM-Systeme: ELAC 796, AT 150 Sa, TK60E mit DN 160
      Vorverstärker: Aikido 1+ und Aikido Hybrid Supreme
      Verstärker: Pioneer A-717 MK II ... Harman/Kardon HK 6800 ... Receiver: Dual CR 1730
      Boxen: Nubert NuWave35 und Dual CL 720
    • Neu

      Ich sag das ganz ehrlich, ich trau der ganzen Berechnung nicht von hier nach da über den Weg. Meiner Ansicht nach sind da zu viele Dinge die in der ganzen Berechnerei nicht ausreichend Berücksichtigt werden. Aber sei es drumm. Ich mach es wie bisher auch. System montieren und hören. Das ganze berechnen überlasse ich denen die es brauchen und/oder besser können wie ich.
    • Neu

      Wolfgang2 schrieb:

      Ich sag das ganz ehrlich, ich trau der ganzen Berechnung nicht von hier nach da über den Weg.
      Wir sind hier ja zu dem Schluss gekommen: Wir auch nicht! Genau deshalb ist die einzig brauchbare Lösung ja das Verfahren mit der Testschallplatte.
      freundliche Grüße

      Ralph


      Dreher: CS 741Q, CS 731Q, CS 728Q
      MC-Systeme: Goldring Elite, Ortofon MC20 Super, MCC120 ... MM-Systeme: ELAC 796, AT 150 Sa, TK60E mit DN 160
      Vorverstärker: Aikido 1+ und Aikido Hybrid Supreme
      Verstärker: Pioneer A-717 MK II ... Harman/Kardon HK 6800 ... Receiver: Dual CR 1730
      Boxen: Nubert NuWave35 und Dual CL 720
    • Neu

      Wolfgang2 schrieb:

      Ich sag das ganz ehrlich, ich trau der ganzen Berechnung nicht von hier nach da über den Weg. Meiner Ansicht nach sind da zu viele Dinge die in der ganzen Berechnerei nicht ausreichend Berücksichtigt werden.
      Hallo Wolfgang,

      hier geht es wie gesagt nur um die Resonanzfrequenz der Tonabnehmer-Tonarm-Kombination. Da muss man wirklich nur die Werte der eff. Tonarmmasse und die der Nadelnachgiebigkeit haben. Mehr Einflussfaktoren gibt es da nicht. Da jedoch diese beiden Werte nicht immer genau vorliegen, ist die Berechnung mit der korrekten Formel in der Tat mit Vorsicht zu genießen. Insofern bekommt man eben nur eine grobe Abschätzung, ob man im optimalen Bereich der Resonanzfrequenz liegt.

      Das ermitteln der Resonanzfrequenz mittels Testplatte ist hingegen sehr genau möglich und zudem recht einfach durchzuführen. Hier reicht die Beobachtung des Tonarmes mit dem Auge, wenn die Testfreuenzen abgespielt werden.

      Wenn nun die Resonanzfrequenz bekannt ist und sie im optimalen Bereich liegt, ist immer noch keine Aussage über die Klangqualität der Kombination möglich. Man weiß dann nur, dass die Kombination einigermaßen betriebsicher ist (wenn über ca. 8Hz) und die Resonanz sich nicht schädlich auf die Tieftonwiedergabe auswirkt (wenn unter ca. 12Hz).

      Wenn man es dann noch etwas feiner analysieren will, ist noch die Stärke des Resonanzverhaltens interessant. Schwingt sich der Tonarm bei der Resonanzfrequenz sehr stark auf, ist die Dämpfung der Resonanz sehr niedrig. Das lässt aber auch nur kleine Rückschlüsse auf das klangliche Verhalten im Tiefbassverhalten zu.

      Und falls ich es nicht schon erwähnt habe ;) . Sofern man nicht Extreme paart, also große eff. Gesamt-Massen mit sehr weichen Nadel-Aufhängungen, bzw. sehr niedrige eff. Gesamt-Massen mit sehr harten Nadel-Aufhängungen, landet man mit der Resonanzfrequenz eigentlich immer im optimalen Frequenzbereich. Die Sache ist daher viel entspannter zu sehen, als manchmal geschriebn wird.

      Gruß Alfred
      Gewerblicher Anbieter von Dualersatzteilen auf dualfred.de
    • Neu

      dualfred schrieb:

      bzw. sehr niedrige eff. Gesamt-Massen mit sehr harten Nadel-Aufhängungen,
      Aber solche Systeme gibt es eben auch - z.B. das Orotofon MC 3 Turbo: 4,1 Gramm Gewicht und eine CU von gerade mal 13. Das ist übrigens der Grund für mich gewesen, diesen thread zu starten, weil ich die Resonanzfrequenz mit diesem System für einen 731Q und für einen 741Q berechnen wollte, um zu schauen, ob das noch passt.
      freundliche Grüße

      Ralph


      Dreher: CS 741Q, CS 731Q, CS 728Q
      MC-Systeme: Goldring Elite, Ortofon MC20 Super, MCC120 ... MM-Systeme: ELAC 796, AT 150 Sa, TK60E mit DN 160
      Vorverstärker: Aikido 1+ und Aikido Hybrid Supreme
      Verstärker: Pioneer A-717 MK II ... Harman/Kardon HK 6800 ... Receiver: Dual CR 1730
      Boxen: Nubert NuWave35 und Dual CL 720
    • Neu

      Hallo Ralph,

      nun ja, um das MC3 turbo am Dual 731 betreiben zu können, ist schon mal ein Umrüstsatz nötig. Da addieren sich beim Dual 731 ca. 2-3gr zusätzlich zur eff Tonarmmasse. Da liegt man selbst mit der relativ niedrigen Complianceangabe von gerade mal 13, immer noch am oberen Ende des optimalen Bereiches für die Resonanzfrequenz.

      Die 13um/mN für die dyn. Compliance erscheinen mir aber deutlich zu gering, wenn ich das MC3 turbo mit anderen Tonabnehmern vergleiche. Leider gibt Ortofon nicht an, bei welcher Frequenz diese Compliance gilt. Zumindest die Japaner geben ja gerne die Compliance bei 100Hz an, was für Berechnungszwecke der Resonanzfrequenz leider nicht viel weiter hilft.

      Der 741Q hat einen noch etwas leichteren Tonarm und auch der Umrüstsatz ist etwas leichter. Da kommt man dann rechnerisch tatsächlich etwas über die 12Hz-Marke hinaus.

      Eine Tonarm-Tonabnehmer-Kombination mit eff. Gesamtmasse von unter 10gr und einer Nadelnachgiebigkeit von nur 13um/mN kann man aber schon als extreme Paarung ansehen ;) .

      Interessant wäre hier eine Messung mit Testschallplatte. Es würde nich nicht wundern, wenn da trotzdem eine vernünftige Resonanzfrequenz rauskommen würde, sprich die echte Compliance bei 10Hz wohl etwas höher liegen dürfte.

      Gruß Alfred
      Gewerblicher Anbieter von Dualersatzteilen auf dualfred.de