Der Weg des Signals – vom Tonabnehmer bis zum Ohr

Gegen die CD ist alles andere nur Gaslicht!
Dieser Ausspruch von Herbert von Karajan zur Einführung der CD 1983 ist sicher manchem Musikliebhaber im Gedächtnis.

Nun ja, wie wir alle wissen, hat sich das „Gaslicht“ bis heute sehr erfolgreich gegen die CD behauptet. Es gibt heute so viele Tonabnehmersysteme und Plattenspieler wie noch nie seit Anfang der 80er Jahre. Übrigens – in den 70er Jahren war ja die Quadrophonie ein großes Thema. Die speziellen Quadrophonie Schallplatten in CD4 Technik hatten damals schon einen Frequenzgang bis zu 45000 Hz und wurden von Tonabnehmern mit dem sogenannten Shibata Schliff am Diamanten abgetastet. Das Musiksignal wurde anschließend über einen speziellen analogen Decoder auf vier Kanäle umgesetzt.
So betrachtet ist die höchste wiedergegebene Frequenz von 22000 Hz bei der CD alles andere als ein Meilenstein.

Und damit sind wir schon drin im Thema. Um nämlich das Musiksignal aus der Schallplattenrille zu holen, benötigt man einen Tonabnehmer, der die mechanischen Schwingungen in elektrische umsetzt. Dabei ist das Grundprinzip der meisten Tonabnehmer gleich, von einigen Sonderkonstruktionen abgesehen. Ein Diamant am Ende eines Nadelträgers nimmt die Schwingungen der Schallplattenrille auf und leitet sie über den Nadelträger an den Generator am anderen Ende des Nadelträgers weiter. Dieser Generator besteht immer aus den Komponenten Magnet, Eisenkern und Spulen. Nur je nachdem, welches der drei Bauteile bewegt wird, unterscheidet man die Tonabnehmer mit den Bezeichnungen Moving Coil, Moving Magnet und Moving Iron. Jeder dieser unterschiedlichen Tonabnehmer hat spezielle Vor – und Nachteile, ebenso wie die unterschiedlichen Schliffe der Abtastdiamanten einen Einfluss auf die Signalqualität haben. Genauso wie die verwendeten Materialen der einzelnen Komponenten.
Die wichtigste Erkenntnis ist aber: Die größten Fehler in der Wiedergabekette entstehen aber immer bei der Umsetzung von mechanischer in elektrische Energie und umgekehrt.
An dieser Stelle ist es die Umwandlung der Rillenabtastung in ein elektrisches Signal).

Dieses kleine Signal muss jetzt sorgsam aufbereitet und verstärkt werden. Die Konstrukteure der Schallplatte haben sich dazu einige raffinierte Details einfallen lassen. Um möglichst viel Musik auf der Platte unterzubringen, werden die tiefen Frequenzen abgesenkt. Gleichzeitig werden die hohen Frequenzen angehoben, um ein möglichst gutes rauschfreies Signal auf der Platte zu haben.
Diese sogenannte Schneidkennlinie wird anschließend in einem Phonovorverstärker wie der Vinyl-Engine® – Alders & Lange wieder spiegelbildlich angehoben (für tiefe Töne) bzw. abgesenkt (für hohe Töne) um wieder einen geraden Frequenzgang zu bekommen. Gleichzeitig wird das Signal sehr hoch verstärkt, damit normale Verstärker damit optimal angesteuert werden können. Wohlgemerkt, wir reden hier von Verstärkungen um den Faktor 1000 bis 2000fach bei manchen Moving Coil Systemen. Dass das ganze möglichst rauschfrei verstärkt werden muss, erklärt sich an dieser Stelle von selbst.
Klar, dass hier nur die besten Phonoverstärker ein optimales Ergebnis liefern.

Das aufbereitete Signal gelangt nun in den Leistungsverstärker, um dort entweder Lautsprecher oder Kopfhörer anzutreiben. Auch wenn es viele integrierte Verstärker für Lautsprecher gibt, die zusätzlich noch einen Ausgang für Kopfhörer haben, sollte man die speziellen Eigenschaften der Schallwandler in den Kopfhörern nicht unterschätzen. Zumal bei diesen integrierten Verstärkern das Signal für den Kopfhörer vielfach nur über ein paar Widerstände von den Ausgängen der Lautsprecher abgegriffen wird. Es liegt nahe, dass solch eine simple Schaltung alles andere als eine optimale Ansteuerung eines hochwertigen Kopfhörers darstellt. Deshalb ist es viel sinnvoller, den Kopfhörer mittels eines speziellen Kopfhörerverstärkers wie zum Beispiel dem Headman® – Alders & Lange zu betreiben. Dieser kann die verschiedensten Kopfhörermodelle, egal ob hoch – oder niederohmig mit mehr als ausreichend Leistung ohne Kompromisse versorgen. Außerdem besteht die Möglichkeit, den HEADMAN® durch seinen modularen Aufbau perfekt an die persönlichen Anforderungen anzupassen.
Der „Lautsprecherverstärker“ muss mit anderen Anforderungen klarkommen. Manche Lautsprecher haben einen sehr schlechten Wirkungsgrad, manche einen sehr guten. Elektrostaten stellen für viele Verstärker eine schwierige Last dar. All diese Variationen der Schallwandler muss der Verstärker verkraften können, ansonsten wird der Klang darunter leiden. Auch hier ist es nötig, Verstärker und Lautsprecher sorgsam aufeinander abzustimmen, sonst erreicht man nicht das optimale Ergebnis. Kleiner Einwand: Auch mit Wunderkabeln wird man eine unpassende Kombination nicht retten können. Wenn die Grundvoraussetzungen nicht stimmen, helfen auch solche Sachen nicht…

Und schon sind wir wieder an einem Punkt, wo ein elektrisches Signal wieder in ein mechanisches Signal (Lautsprecher bzw. Kopfhörer) gewandelt wird. Überrascht es, dass auch hier viel größere Fehler entstehen können als in der ganzen Verstärkerkette? Die Verzerrungswerte von Schallwandlern sind immer noch um Größenordnungen höher als bei Verstärkern – wobei die Kopfhörer gegenüber Lautsprechern besser anschneiden.

Zum einen besteht ein Problem darin, dass bei Lautsprechern das Musiksignal in der Regel von mehreren einzelnen Chassis (Hochtöner, Mitteltöner, Tieftöner) abgestrahlt wird, die über eine Frequenzweiche getrennt werden müssen. Dann sind die Chassis auch noch räumlich getrennt auf der Schallwand des Lautsprechers angeordnet, was wiederum zu Auslöschungen des Signals im Übernahmebereich führen kann. Und noch viele andere Faktoren haben Einfluss auf den Klang.
Aber natürlich gibt es viele gute Lautsprecher, bei denen die Konstrukteure einen guten Job gemacht haben.

Aber das ist nichts im Vergleich zum „Endgegner“ bei der Wiedergabe: Der Raum!

Ein Lautsprecher in einem Raum hat immer mit Reflexionen, Resonanzen und Aufstellungsproblemen zu kämpfen. Man kann diese Probleme in den Griff kriegen, viele gut klingende Installationen zeugen davon. Es ist aber immer mit erheblichem Auswand verbunden und meist auch sehr teuer.

Wie einfach ist im Vergleich dazu ein Kopfhörer! Zum einen hat ein Kopfhörer viele der Probleme eines klassischen Lautsprechers nicht, weil er meist nur einen Schallwandler und keine Frequenzweiche besitzt. Dann muss der kleine Schallwandler eines Kopfhörers viel weniger Luft in Bewegung zu setzen als ein Lautsprecher und produziert damit auch viel weniger klangverschlechternde Verszerrungen. Auch kann dieser Schallwandler durch sein geringes Gewicht auch besser dem Signalverlauf folgen als die großen und schweren Membranen eines Lautsprechers. Und mit dem Raum hat ein Kopfhörer erst recht keine Probleme, er bringt in ja praktischerweise mit. Das kleine Luftvolumen zwischen den Ohrpolstern und dem Ohr ist praktisch immer gleich und kann bei der Konstruktion eines Kopfhörers berücksichtigt werden. Aus diesem Grund ist es auch sehr schwierig und sehr, sehr teuer, mit einem Lautsprecher an die Klangqualität und Auflösung eines guten Kopfhörers heranzukommen.

Mit einer Anlage aus Plattenspieler, A&L® VINYL-ENGINE® und HEADMAN® sowie einem hochwertigen Kopfhörer hat man schon eine High-End-Anlage, die keinen Vergleich scheuen braucht!