DE1572396A1

DE1572396A1 - Elektromagnetischer Tonabnehmer fuer stereophonische Schallplattenaufzeichnung

Info

Publication number: DE1572396A1
Application number: DE19671572396
Authority: DE
Inventors: Karl Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-07-05
Filing date: 1967-07-05
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3542972A

Description

Karl Braun, Rotthalmünster, Pasaauer StraSe 38

Elektromagnetisoher Tonabnehmer für stereophonisch^ Schallplattenauf Belohnung

Vorliegende Erfindung besieht sich auf elektromagnetische Tonabnehmer für stereophonische Schallplattenaufzeichnung, bei denen der Frequenzgang der Wandleranordnung durch Beanspruchung der Dämpfung verändert werden kann, und bei denen eine Einstellung der magnetischen luftspalte möglioh ist.

Es sind bereits magnetische Tonabnehmer bekannt, bei denen im Inneren von mit Spulen versehenen Polsohuhen ein kleiner Permanentmagnet schiringt, dtr von dtr Abtaetapitee über «inen Nadtlarm angetrieben wird. Bei derartigen bekannten Tonabnehmern können nur sehr bescheidene Werte in Hinbliok auf ?egelgleiehhe^>a&d Übersprechdämpfung erhalten «erden, weil keine Binetellmögliohkeit vorgesehen ^ia<t»_Q ^d<^Li_ftV,8_/ ^tf]L^ail^en wurde, optimale Irgebnieee

zu erzielen.

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Des weiteren sind Tonabnehmer bekannt, bei denen eine Einstellung in gewissem Grade möglich ist. Bei derartigen Tonabnehmern kann in bekannter 7,'eise die Nachgiebigkeit des Wandlers und damit der Frequenzgang durch mehr oder weniger starkes Zusammenpressen des Dämpfungsgummis verändert werden. Ferner läßt sich der Pegel für beide Karäle gemeinsam durch Veränderung des magnetischen Luftspaltes einstellen uni die Übersprechd^ropfung kann für beide Kanäle gemeinsam durch Verdrehen des Wandlers um seine Längsachse etwa gleich gro? gehalten werden.

Aufgrund der nicht vermeidbaren Fertigungetoleranzen ist es jedoch nicht möglich, daß bei gemeinsamer Eineteilung der kritischen Werte ein Präzisions-Tonabnehmer mit optimalen Werten erzielt werden kann. Vi^.Tiehr treten bei derartigen Tonabnehmern ganz erhebliche Nachteile 8uf. Es ist nämlich bei ihnen nicht möglich, beide Kanäle unabhängig voneinander auf gleichen Pegel einzustellen und für jeden Kanal einzeln und unabhängig rom anderen Kanal die Übersprechdämpfung auf den optimalen Wert einzuregulieren. Ferner kann die Nachgiebigkeit des Wandlers nicht beliebig klein gehalten werden, da sonst der Wandler in dem beiden Kanälen gemeinsamen Magnetfeld umkippt. Auch laßt eich der luftspalt zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades bei derartigen "bekannten Anordnungen nicht sehr klein halten, weil innerhalb dee magnetischen Spaltes die Wicklungen und auch die Gumaidäapfung angeordnet sind.

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Da die sehr kleine Wicklung für jeden Kanal aue zwei Gruppen

besteht, wird das Minimum des übersprechen βohoη sehr Tiel unexakt günstiger, wenn diese beiden Gruppen einer Wicklung nioht/parallel gewickelt wurden, was bei den geringen Abmessungen der Spulen aus Gründen der Fertigunestoleranz mit Sicherheit nicht zu erreichen ist. Ferner ist es aus Gründen der Pertigungstoleranz nicht möglich, die Wicklung flir den zweiten Kanal genau rechtwinklig oder mit gewünschter Abweichung zum ersten Kanä. zu wickeln, und es läßt sich auf diese Weise auch kein optimales Minimum für die Übersprech· dämpfung erreichen.

Das schwingende Ankerplättehen des Wandlers ist überdies durch die aufgebrechten Wicklungen gewichtsmäßig so belastet, daß sich eine höhere relative Masse an der Nadelspitze ergibt als bei einem unbewiclcelten Wandler (wie er vorliegender Erfindung zugrundeliegt). Um die Übersprechdämpfung beider Kanäle gemeinsam einzustellen, muß der komplette Wandler verdreht werden, dadurch kann es vorkommen, daß die Abtastspitze nicht mehr ihre optimale Lage zur Plattenoberfläche einnimmt, woduroh höhere Abtaetverzerrungen auftreten können· Mit Rücksicht auf dtn zur Yerfüguag stehenden, sehr kleinen Wiekelrau» und mit Rücksioht auf dl· relative Mats· an der Nadelspitz·, können eohlitßlich nur wenige Windungen auf den Wandler aufgebracht werden, woduroh die erzeugten Spannungen so klein werden, daß für normale Verstärker in jedem fall Aufwarte». Übertrager-Transformatoren verwendet werden Kleien.

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Die Anforderungen an die Präzision bei stereopfronieohen Tonabnehmern sind heutzutage sehr hooh und ββ "let Ziel Torliegender Erfindung, die Mängel bekannter Tonabnehmer, auf die vorstehend eingegangen ist, zuj^ermeiden. Der Forderung nach hoher Abtastfehigkeit bei hohen Frequenzen und Beschleunigungen sowie nach gutem Frequenzgang kann hierbei in bekannter Weise durch Verwendung geeigneter Materialien und Dämpfungseinrichtung entsprechen werden, ferner kann die Dämpfungseinrichtung mehr oder ?;eniger zusammengepreßt werden. Da es sioh hierbei um eine reine Konstruktion aufgäbe handelt, ist dies nicht Gegenstand der Erfindung.

Die Forderung nach gleiohem Pegel innerhalb einer Serie von Systemen und nach Pegelgleichheit der beiden Kanäle läßt sich «it hoher Genauigkeit nur durch eine Einstellung am fertigen Tonab_T nehmer erreichen· Ferner kann die Forderung naoh hoher Überspreohdämpfung f^f.ir jeden Kanal getrennt wie auch zur Erzielung einer Gleichheit bei beiden Kanälen nur durch Einstellung in Jedem Kanal unabhängig vom anderen erreicht werden. Hierfür geeignete Maßnahmen anzugeben, ist Aufgabe vorliegender Erfindung. "

Gemäß der Erfindung werden die vorstehend angegebenen Ziele dadurch erreicht, daß jedem Kanal der Stereophonieohen Aufzeichnung ein getrenntes, identisohes unabhängig von anderen einstellbar·· Magneteyetem, das aus Magnet, Polschuhen, Mittelsteg und Spulen besteht, zugeordnet ist, und daß eine Wandleranordnung alt den beiden Magnetsystemen zusammenwirkt· Der Mittelsteg eines

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jeden getrennten Ma^netsystemes ist dabei vorzugsweise in der neutralen Zone des Magnetsyeteme angeordnet und es ist auf ihm eine Wicklung angebracht, in der bei Bewegungen der Wandleranordnung vor dem Spalt der Magnetsyeteme in Abhängigkeit von der Bewegung des Wandlers Spannungen induziert werden. Zweckmäßigerweise ist die Anordnung so gewählt, daß für die beiden Magnetsyeteme ein gemeinsamer Wandler vorgesehen ist, der aus weichmagnetischem Material besteht.

Um die der Erfindung zugrunde liegende Einstellbarkeit der verschiedenen Kanäle zu erzielen, ist jedes der beiden Magnetsysteme relativ zum gemeinsamen Wandler so verschiebbar auegebildet, daß der Luftspalt für den jeweiligen Kanal verändert und damit jeder Kanal für sich auf den gleichen Pegel einstellbar ist. Des weiteren ist die Anordnung so getroffen, daß durch Verdrehen oder

Verkippen eines jeden der beiden Magnetsysteme relativ zum Wandler

die übersprechdämpfung für jeden Kanal einzeln und unabhängig vom anderen Kanal auf einen optimalen, d.h. möglichst geringen Wert einstellbar ist.

Ferner ist der elektromagnetieche Tonabnehmer gemäß der Erfindung derartig ausgebildet, daß die Aohelage dea mit dem Wandler starr verbundenen Nadelarmee und damit die optimale Stellung der Abtastspitze bei Einstellungen des Pegels und der übersprechdämpfung unverändert bleibt. Die Magnete und der Wandler sind ferner so angeordnet, daß auch bei extrem kleiner Rückstellkraft und hoher

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Nachgiebigkeit ein Umkippen oder Kleben des Wandlers im Magnetfeld nicht möglich ist.

Duroh die Möglichkeiten der Einstellung der Magnetsysteme und des Wandlers lassen sich alle Ungenau!gkeiten beseitigen, die durch die nicht vermeidbaren Toleranzen bei der Fertigung von Tonabnehmern auftreten, so daß der Tonabnehmer gemäß der Erfindung den eingangs erwähnten hohen Anforderungen in vollem Umfange genügt.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeiapieles beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine sohematisohe Anordnung eines Magnetsysteme für einen stersüphonlsohen Tonabnehmer,

Fig. 2 acheaatisoh eine Ansicht der Anordnung nach Fig. 1, um 90° verdreht,

Fig. 3 eine schematisehe Aufsicht auf die Anordnung nach Flg. 1 bzw. 2,

Fig. 4 eine Anordnung bestehend aus zwei Magnetsystemen nach

Fig. 1 bia 3 In Aufsicht, wobei die beiden Magnetsystemβ in der Darstellung nach Flg. 2 um 90° gegeneinander vereetet angeordnet sind, und

Fig, 5 eine gegenüber der Figur 4 um 90° aus der Zelohenebene verdrehte Ansieht. 90$844/1056 _ΜΛ_

OFUGiNAL

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Der stereophonisch« Tonabnehmer besteht naoh der Zeiohnung aus zwei gleichen, mechanisch und elektromagnetisch Toneinander unabhängigen Magnetsystemen.

Jedes System enthält den Magneten 1, die Folsohuhe 2 und einen Mittelsteg 3 aus magnetisch weichem Material, der in der neutralen Zone der Magnete angeordnet ist. Auf dem Mittelsteg 3 1st eine Spule 4 angeordnet, in der Spannungen induziert werden, wenn der Wandler, der als quadratisches Eisenplättchen 5 ausgebildet ist, über den Nadelarm 6 τοπ der Abtastspitze 7 angetrieben wird. Wird der Wandler also in der Richtung A-A, Y also un den Funkt D hin- und herbewegt, so entsteht im Mittelsteg 3 des Magnetsystemes ein magnetischer Wechselflufl, der in der Spule 4 eine Wechselspannung induziert.

Durch Verschieben der beiden Magnetsysteme in der Richtung B-B, z.B. mittels Einstellschrauben, Exzenter oder ähnliohe bekannte Maßnahmen können nun die Luftspalte zwischen den beiden Magnetsystemen einerseits und dem Ankerplättonen 5 so verändert werden, daß die Pegel der beiden Kanäle völlig gleich werden und auch innerhalb einer Serie die Absolut-Pegel aller Tonabnehmer immer denselben exakten Wert haben.

Das Eiaenplattahen.de· Wandlars ist swlaehan awai Gummiaohaiven gelagert, wodurch dl« Bflokatellkonstaüite daa Wandler· gebildet wird. Durch mehr odar minder starkes Zusammenpressen dieser Oummiteile 8 wird in bekannter Waise dia Dämpfung, Haohgiebigkeit dea

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Wandlers und mithin der Frequenzgang beeinflußt.

Da die beiden Magnetsysteme, wie Figur 4 zeigt, senkrecht aufeinander stehen, wird, wenn das Ankerplättonen 5 aufgrund seiner Bewegung in dem einen System volle Spannung erzeugt, im anderen System bei der gleichen Bewegungsrichtung des Wandlers keine Spannung erzeugt, da in diesem Fall, vom Mittelsteg 3 aus gesehen, vom Nordpol.des Magneten ebeneoviele Feldlinien abgetastet werden wie vom Südpol des Magneten. Es entsteht also bei dieser Bewegungsrichtung des Wandlers kein magnetisches Wechselfeld im Mittelsteg 3 und mithin keine Wechselspannung in der Spule 4. Dies trifft aber nur dann exakt zu, wenn durch eine weitere Justiermögliohkeit, beispielsweise durch eine Verdrehung in der Richtung C-C die Magnetsysteme so zur Lage des schwingenden Eisenplättchens 5 einreguliert werden, da!? sich die Größen der abgetasteten magnetischen Felder tatsächlich aufheben.

Ea auch diese Einstellung mittels bekannter Anordnungen, wie Schrauben, Exzenter oder dgl. leicht für Jedes Magnetsystem einzeln und nacheinander durchführbar ist, wird erreicht, daß die übersprechdäapfung für Jeden Kanal unabhängig vom anderen Kanal opi- mal auf das technisch erreichbare MiniauM eingestellt werden kann.

Um bei einem stereophon!βehern Tonabnehmer mit geringen Auflagekräften arbeiten zu können, muß die Eüokstell-Konstante sehr klein

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gemacht werden. Dies ist bei dem erfindungsgemäßen Tonabnehmer in weiten Grenzen möglich, da aufgrund dee gewählten Freischwingerprinzips, d.h. bei Bewegung des Ankers vor dem Magnetspalt statt innerhalb des Feldes, ein Umkippen oder Kleben des Ankere mit Sicherheit vermieden wird. Trotzdem kann der Luftspalt zwischen dem Wandler einerseits und den Magnetsystemen andererseits so klein gemacht werden, daß ein sehr guter Wirkungsgrad erzielt wird.

Da ferner bei der erfindungsgemäßen Konstruktion innerhalb der beiden Kagnetsysteme realtiv viel Wiokelraum vorhanden ist, kann soviel Spannung erzeugt werden, daß dieser Tonabnehmer auch ohne zusätzliche Aufwärts-übertrager an Ubliohen Verstärkern betrieben werden kann.

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Claims

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Patentansprüche

1. Elektromagnetischer Tonabnehmer für stereophonische Sohallplattenaufzeichnung, bei dem der Frequenzgang des Wandlers duroh Beanspruchung der Dämpfung verändert werden kann, und bei dem eine Einstellung der magnetischen Luftspalten vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kanal der stereophoniachen Aufzeichnung ein getrenntes, identisches, vom anderen unabhängig einstellbares Magnetsystem, bestehend aus Magnet (1) Polschuhen (2), Mittelsteg (3) und Spulen (4) zugeordnet ist, und daß eine mit den beiden Magnetsystemen zusammenwirkende Vfandleranordnung (5) vorgesehen ist.

.'. Elektromagnetischer Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -5«i" das System eines jeden Kanales unabhängig vom anderen in bszug auf den Luftspalt zwischen Magoatsystem und Wandleranordnung (5) und mithim auf den Pegel einstellbar ist.

5. Elektromagnetischer Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsysteme in bezug auf den Wandler (5) dehnbar bzw. kippbar angeordnet sind.

I·. Elektromagnetischer Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelsteg (3) in der neutralen Zone des Magnetsystemea angeordnet iet, und daß in der Spule (4) in Abhängigkeit von der Bewegung dea Wandlers (5) vor dem Spalt der Magnetsysteme Spannungen induziert werden.

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5. Elektromagnetischer Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide getrennten Magnetsysteme mit einem einzigen Wandler (5), der aus weichmagnetiaohem Material besteht, magnet! zu β airrc enwi rk en.

fi. Elektromagnetischer Tonabnehmer nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslage des mit dem Wandler (5) starr verbundenen Nadelarmes (6) und damit die optimale Stellung der Abtastspitze (7) unverändert bleibt, wenn Einre°uli°run.en des Pegels und der übersprechdämpfung vorgenommen ν,-erden.

7. Elektromagnet!scher Tonabnehmer nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Magnete (1) und Wandler (5) so angeordnet sind, daß auch bei extrem kleiner Rückstellkraft und hoher Nachgiebigkeit ein Umkippen oder Kleben des Wane lera im Magnetfeld unmöglich ist.

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