Skating und Anti-Skating

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Grundlagen

Erst einmal müssen wir die physikalischen Grundlagen klären. Das mache ich mir an dieser Stelle mal einfach und zitiere Wikipedia:

Der Anti-Skating-Mechanismus eines Tonarms gleicht eine zur Mitte des Plattentellers gerichtete Skating-Kraft bei Radialtonarmen aus, die daraus resultiert, dass Rillentangente und die gedachte Linie zwischen Nadelauflagepunkt und Tonarmdrehpunkt in der Regel nicht in dieselbe Richtung fluchten. Der Spurfehlwinkel (Winkel zw. Tonabnehmer und Rillentangente) kann zwar durch eine Krümmung (Kröpfung) des Tonarms auf ein relativ kleines Intervall (ca. ±2°) reduziert werden, die Skating-Kraft wird davon jedoch nicht berührt.

Kräfteverteilung beim Skatingeffekt
Kräfteverteilung beim Skatingeffekt

Der reale Tonarm samt Kröpfung kann zur Betrachtung der Kräfte auf einen gedachten Tonarm (grüne Linie) reduziert werden. Durch die Reibung zwischen Plattenrille und Tonabnehmernadel wirkt zunächst eine zur Plattenrille tangentiale Kraft Ft. Diese kann der gedachte Tonarm durch zwei senkrecht aufeinander stehende Kräfte aufnehmen, nämlich die radiale Kraft Fr in Richtung des gedachten Tonarms und die Skating-Kraft Fs. Aus den beiden unterschiedlichen Stellungen des Tonarms wird ersichtlich, dass die Skating-Kraft bei diesen Verhältnissen zwar stets den Tonarm in Richtung Plattenzentrum treiben würde, die Kraft wird jedoch kleiner beim Lauf auf kleineren Rillenradien. Aus diesem Grunde müssen Antiskating-Einrichtungen eine von der Tonarmstellung abhängige Gegenkraft aufbauen. Die Kröpfung des Tonarms ist absichtlich übertrieben dargestellt, um zu zeigen, dass die sich ergebende Skating-Kraft keinen Zusammenhang mit den Winkeln des realen Tonarms zur Plattenrille aufweist.

Die oben genannte Reibungskraft Ft ist u. a. abhängig von der Nadelform und von der Auflagekraft, weshalb man üblicherweise die Antiskatingkraft nach einer Skala der Auflagekraft einstellt.

In der Detailabbildung zur Tonarmlagerung wird ein „statischer Anti-Skating-Mechanismus“ mit einem Ausgleichsgewicht und einer dreistufigen Verstellmöglichkeit verwendet. Dynamisch wird dieses mit Hilfe einer Federkraft-Anordnung erreicht, die sich im Unterteil (nicht sichtbar) des Tonarms befindet. Ein Nachteil der dynamischen Konstruktion ist der sehr große Aufwand mit gegebenenfalls mehr klangbeeinflussenden Bauelementen. Die Anti-Skating-Kraft kann auch elektromagnetisch erzeugt und geregelt werden, wie das in den siebziger Jahren z. B. von Braun mit dem damals neuartigen, durch einen Drehspul-Antrieb bewegten Tonarm umgesetzt worden war.

Die Skating Kraft bei Drehtonarmen ist also unter anderem ein Resultat aus dem Kröpfungswinkel. Diese Kraft lässt sich auch nicht wegdiskutieren und sollte natürlich kompensiert werden. Wie man oben lesen kann ist diese Kraft auch abhängig von der Nadelform. Das ist der Grund warum ich nicht einfach einer Skala am Tonarm vertraue, sondern die Anti-Skating Einrichtung per Testschallplatte einstelle.

Einstellung der Anti-Skating Kraft

11.05.2021

Wie ich in dem letzten Absatz schon angedeutet habe, stelle ich die Anti-Skating per Testschallplatte ein. Allerdings darf man dafür nicht die übliche breite leere Stelle auf der Schallplatte nehmen. Durch die fehlende Rille hat man nicht genügend Reibung und somit stellt man eine zu geringe Gegenkraft ein.

Allerdings findet man auch auf jeder Testschallplatte einen Abtasttest, der sich hervorragend für eine Einstellung eignet. Bei korrekt eingestellter Anti-Skating müssen beide Kanäle gleiches Abtastverhalten zeigen. Verzerrt ein Kanal früher als der andere hat man eine falsche Einstellung gewählt.