Tonabnehmer Azimut

Tonabnehmer Azimut

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

14.07.2020

Mein erster Plattenspieler, ein Dual, hatte noch einen vom Werk aus eingebauten Tonabnehmer. Aber schon bei meinem zweiten Laufwerk, ein Thorens mit einem SME Serie III Tonarm, musste ich den Tonabnehmer selbst einbauen und justieren. Über die Jahrzehnte habe ich dann doch viele Tonabnehmer montiert. Ich denke ich beherrsche dieses Metier halbwegs.

Im lp Magazin 05/2020 gibt es einen Artikel über ein Einstell-Tool des Azimut mit einem Preis das einem schwindelig wird. Der Autor schrieb ein paar Zeilen ähnlich meinen oben, auch er war der Meinung das er einen Tonabnehmer korrekt einbauen kann. Zitat: Ich verrate Ihnen lieber nicht, bei wie vielen Tonabnehmereinbauten, die ich mit dem Gerät kontrolliert habe, ich mit meiner „Zu-Fuß-Einstellung“ ganz ordentlich daneben lag.

Ich hatte beim lesen des Artikels ein Déjà-vu. Schon Wochen vorher machte mich mein Freund Heiner darauf aufmerksam das der Azimut nur mit einer Messung richtig eingestellt werden kann und das es teils dramatische Folgen auf den Klang haben wird.

Was genau bedeutet der Azimut beim Tonabnehmer?

14.07.2020

Schaut man von vorne auf den abgesenkten Tonabnehmer dann sollte die Nadel in einem exakten Winkel von 90° zur Schallplatte stehen. Beim Einbau des Tonabnehmers kann man sich in der Regel nur an den Gehäusekanten orientieren. Letztendlich allerdings muss man sich darauf verlassen das der Hersteller die Nadel korrekt eingebaut hat. Betrachtet man es realistisch ist eine exakte optische Kontrolle des Azimut eigentlich unmöglich.

Allerdings ist es elektrisch sehr wohl möglich den Azimut exakt abzugleich. Dazu misst man mit einem geeigneten Messsignal die beiden Kanäle des Tonabnehmers und vergleicht die Pegel miteinander. Ist alles korrekt justiert sollte die Abweichung der beiden Kanäle zueinander möglichst gering sein.

Benötigte Hard- und Software

10.07.2020

Im Gegensatz zu dem sehr teuren Tool das im lp Magazin besprochen wurde, belastet unser Ansatz die meisten Audiophilen mit einem Kostenfaktor weit unter 100€ – wenn nicht sogar schon alles zu Hause vorhanden ist.

Was benötigt man also konkret um eine verlässliche Azimut Messung durchführen zu können?

  • einen PC mit einer halbwegs ordentlichen Soundkarte
  • ARTA – Audio Measurement and Analysis Software
  • eine Testschallplatte mit geeigneten Testsignalen

Ich denke die allermeisten von uns werden einen PC besitzen und eine Soundkarte wird auch vorhanden sein. Man schließt die Eingänge der Soundkarte an die Tape- oder Vorverstärkerausgänge an. Natürlich kann man auch seine Phono-Vorstufe direkt mit der Soundkarte verbinden.

ARTA läd man sich von der Homepage herunter. Die Demo Version reicht für die hier beschriebene Messung vollkommen aus. Allerdings kann man damit seine Messergebnisse nicht abspeichern. Die Lizenz ist aber sehr günstig und sollte machbar sein.

Was jetzt noch fehlt ist eine Schallplatte mit Testsignalen. Ich nutze dafür die Testschallplatte TLP-1 von Sperling Audio. Die gibt es für relativ kleines Geld im dortigen Shop zu kaufen. Diese Schallplatte hat einen 1kHz Stereo Ton mit 33,3rpm auf der einen und ein entsprechendes Signal mit 45rpm auf der anderen Seite. Die Signale haben eine lange Laufzeit und so kann man sich in Ruhe der Messung widmen. Nutzt man übliche Testschallplatten sind die nutzbaren Signale in der Regel viel zu kurz.

Einstellung von ARTA

14.07.2020

Bevor es an die Messung des Azimut gehen kann, wird man erst einmal ein paar grundsätzliche Einstellungen in ARTA vornehmen müssen.

Zuerst muss man die Soundkarte, richtiger die Treiber der Soundkarte, im AUDIO HARDWARE SETUP von ARTA einstellen. Dies ist im Kapitel 1.4 des Handbuches sehr umfangreich beschrieben.

Anschließend geht es an die Kalibrierung der Ein- und Ausgänge der Soundkarte. Dies wird im Kapitel 1.5 CALIBRATION behandelt. ARTA verwendet für seine Messungen den linken Kanal zur Signalerzeugung. Als erstes wird im Kapitel 1.5.1 beschrieben wie das Ausgangssignal mit Hilfe eines externen Messgerätes eingestellt wird. Uns interessiert allerdings der absolute Messwert nicht wirklich, für die Messung des Azimut reicht eine genaue relative Messung vollkommen aus.

Was genau heisst das jetzt?
Wie exakt der Ausgangspegel der Soundkarte ist, hat keinen Einfluss auf die Messung des Azimut. Wichtig ist, das beide Eingangskanäle möglichst exakt übereinstimmen. Unser Messsignal kommt ja zudem nicht von der Soundkarte sondern von der Testschallplatte.

Man kann also die Anweisungen unter 1.5.1 Calibration of Soundcard Output Left Channel beruhigt überspringen und mit dem unkalibrierten Ausgangssignal des linken Kanals der Soundkarte die beiden Eingänge kalibrieren, so wie es unter 1.5.2 Calibration of Soundcard Input Channels beschrieben ist. Damit haben die unten angezeigten Messwerte sicherlich eine Abweichung vom tatsächlichen Wert, wichtig ist aber nur das sich beide Kanäle gleich verhalten und uns eine exakte Differenz anzeigen. Und genau das wird erreicht wenn man die Kalibrierung wie gerade beschrieben durchführt.

Selbstverständlich ist es auch nicht verkehrt, wenn man ein entsprechendes Messgerät zur Verfügung hat, das man den Ausgang der Soundkarte ebenfalls kalibriert.

Der Abgleich der Eingangskanäle meines ADC’s (RME ADI-2) zeigte das sie eine Abweichung von 0,036dB voneinander haben – ein sehr ordentlicher Wert. Dieses Ergebnis wird nach der Kalibrierung durch ARTA in Messungen mit eingerechnet.

ARTA hat eine sehr gelungene, wenn auch sehr akademisch angehauchte, Dokumentation in Englisch und unter Support findet man zudem eine sehr schöne Anleitung in Deutsch. Die Konfiguration sollte damit leicht von der Hand gehen.

Messung des Phono Vorverstärkers

04.10.2020

Aber nicht nur bei der zur Messung verwendeten Soundkarte müssen beide Kanäle einen exakt gleichen Verstärkungsfaktor aufweisen, auch bei der Phono Vorstufe sollte das der Fall sein. Eigentlich ist das eine Selbstverständlichkeit bei unseren High-End Geräten, aber ich habe es leider viel zu oft anders erlebt. Da ich meine Phono Vorstufe selbst gebaut habe, weiß ich das sie diese Anforderung erfüllt.

Ist man sich unsicher kann man auch dies mit ARTA nachmessen. Dazu verwendet man die Testschallplatte und in ARTA die unten beschriebene Messung. Man verbindet nur einen Kanal des Tonabnehmers mit seinem Vorverstärker – welcher ist egal – und misst den Pegel. Anschließend wird dieser Anschluß mit dem anderen Kanal der Phono Vorstufe verbunden. Der nun gemessene Pegel sollte exakt dem der ersten Messung entsprechen. Ist das nicht der Fall, so beschreibt die Differenz die Abweichung zwischen den beiden Kanälen bei der Messfrequenz, bei mir also bei 1kHz.

Als Demonstration habe ich hier mal die beiden MC-Eingänge der DPV1 auf die oben beschriebene Weise vermessen. Als Eingangssignal verwendete ich den rechten Kanal des jeweiligen Tonabnehmers.

MC1 Verstärkung linker Kanal    MC1 Verstärkung rechter Kanal

Verstärkung des ersten MC-Einganges meiner DPV1

Die beiden Kanäle des ersten MC-Einganges laufen mit einem Unterschied von 0,05dB. Damit kann man sehr zufrieden sein.

MC2 Verstärkung linker Kanal    MC2 Verstärkung rechter Kanal

Verstärkung des zweiten MC-Einganges meiner DPV1

Auch die Kanäle des zweiten MC-Einganges haben die gleiche Abweichung (0,05dB). Allerdings haben wir hier einen um ca. 0,5dB höheren Pegel. Die Ursache dafür ist die Verwendung von 2 unterschiedlichen Tonabnehmern und einem anderen Verstärkungsfaktor.

Hat man eine Abweichung zwischen den Kanälen seiner Phono Vorstufe ermittelt, kann man die gemessene Differenz bei der Bestimmung des Azimut als Korrekturwert verwenden.

Messung des Azimut

19.10.2020

Für die Messung des Azimut öffnet man nun ARTA und ruft unter dem Menüpunkt Tools die Messung Two channel level meter auf. Es öffnet sich die Dialog Box Level Meter and Third Octave Analyzer mit der wir die Azimut Messung durchführen.

In der Dialog Box auf der rechten Seite unten sollte unter 1/3 octave display die Auswahl LEFT and RIGHT levels ausgewählt sein. Ist das der Fall legt man die Testschallplatte auf und drückt den Button Record/Reset. Damit beginnt die Messung und man erhält nach kurzer Zeit einen stabilen Messwert den man graphisch und als Zahlenwert rechts oben im Fenster ausgegeben bekommt. Diese Messung / Dialog Box ist im aktuelle Handbuch von ARTA ab Seite 177 beschrieben.

Im Idealfall sind die Werte für den linken und rechten Kanal gleich groß. Unterscheiden sie sich merklich stimmt der Azimut nicht und das System muss nach links oder rechts gedreht werden.

Man sollte bei der Messung auch ein Augenmerk auf die Aussteuerung legen. Ist das Eingangssignal übersteuert kann man natürlich kein vernünftiges Messergebnis erwarten.

MC1 Azimut Messung vor der Einstellung

MC1 Azimut Messung vor der Einstellung

Auf dem Bild oben sieht man die Messung des MC1 Einganges vor der Einstellung des Azimut. Der linke Kanal ist um 0,51dB lauter als der rechte. Der Wert ist gar nicht mal so schlecht. Es spricht für die Montage des Tonabnehmers beim Hersteller und für meine Justage.

MC1 Azimut Messung nach der Einstellung

MC1 Azimut Messung nach der Einstellung

Nach der Einstellung habe ich eine gemessene Abweichung von 0,07dB. Rechnet man in dieses Ergebnis noch die Differenz der beiden MC1 Kanäle mit ein, ergibt sich ein Unterschied von 0,02dB. Bei einer solch geringen Abweichung zwischen den Kanälen kann man davon ausgehen, dass die Nadel exakt senkrecht zur Platte steht.

Die ursprüngliche Differenz zwischen den Kanälen lag ja bei nur ca. 0,5dB. Ich hatte demzufolge nicht wirklich mit einer Verbesserung gerechnet. Den Gewinn durch die exakte Einstellung des Azimut würde ich jetzt nicht als dramatisch beschreiben, aber als mehr als deutlich.

MC2 Azimut Messung nach der Einstellung

MC2 Azimut Messung nach der Einstellung

Nach der Einstellung ergibt sich für MC2 eine Abweichung von 0,06dB. Rechnet man auch hier die Differenz zwischen den Audio Kanälen mit ein, ergibt sich eine Unterschied der Kanäle von 0,01dB. Das audiophile Ergebnis ist vergleichbar mit dem von MC1.

Meine Empfehlung lautet also:

Kümmert Euch um den Azimut, ansonsten lasst Ihr einen Teil des Potentials Eures Tonabnehmers brach liegen!