Technik: Tonabnehmer

Mikroskop-Aufnahmen (von Clearaudio) des Bor-Nadelträgers. Gut zu sehen ist die präzise Montage der Micro-HD-geschliffenen Abtastnadel.

Ein Tonabnehmer hat den Job, aus den mechanischen Schwingungen, die analog dem Schallereignis in den Rillen einer Schallplatte gespeichert sind, elektrische Spannungen zu machen. Die wiederum sind analog dem Schallereignis und ein Verstärker bereitet sie für Lautsprecher auf, die umgekehrt aus Spannungen wieder dem Schallereignis analoge Bewegung, nämlich die ihrer Membranen, erzeugen. Deshalb heissen Medien und verarbeitende Technik auch analog.

Die Analogie von gespeichertem Schall zur Rille einer Vinylschallplatte ist allerdings etwas "verzerrt": Bässe sind stark abgesenkt und Höhen stark angehoben, um erstens Platz zu sparen und zweitens das unvermeidliche Oberflächen-Rauschen zu übertönen. Das elektrische Signal eines Tonabnehmers muss also wiedergabeseitig wieder "entzerrt" werden: Bässe anheben, Höhen absenken. Neben klanglich unbefriedigenden Lösungen wie Kristalltonabnehmern haben sich im HiFi-Bereich so genannte Generatoren durchgesetzt, deren Ausgangsspannungen allerdings so klein sind, dass sie – anders als etwa ein CD-Spieler oder ein Tuner – noch mindestens eine (Vor)Verstärkerstufe benötigen. Man spricht deshalb von Entzerrer-Vorverstärkern, Phono-Stages, Phono Pre, Pre Pre oder Ähnlichem.

Die Abtast-Generatoren bedienen sich des physikalischen Prinzips der Induktion. Das bezeichnet vereinfacht den Zusammenhang zwischen Magnetfeld, Bewegung und Strom beziehungsweise elektrischer Spannung. Das funktioniert im Grossen – in Kraftwerken etwa – und eben im Kleinen. Am Tonabnehmer nimmt die Nadel die Bewegung der Rille auf und leitet sie über den Nadelträger ins Innere weiter. Dort bewegen sich entweder Magneten zwischen feststehenden Spulen (Moving Magnet oder MM-Prinzip) oder Spulen bewegen sich zwischen feststehenden Magneten (Moving Coil oder MC-Prinzip).

Die Bewegung erzeugt – induziert – im Generator elektrische Spannungen, die über Kabel schliesslich in den (Vor)Verstärker geleitet werden. Der Stärke dieser Spannung sind mechanische und elektrische Grenzen gesetzt, schliesslich bewegt sich die Nadel im Mikrometer-Bereich (ein millionstel Meter) – und die Abtastmechanik kann ja nicht beliebig gross und schwer ausfallen.

Das MM-Prinzip lässt sich normalerweise etwas preiswerter umsetzen, weshalb Einsteiger-Tonabnehmer meist MM-System sind. Sie sind in der Regel etwas "lauter" und kommen deshalb mit einer Vorverstärkerstufe aus. Auch die elektrische Anpassung an den Verstärker ist meist problemlos. Einziger Stolperstein: Moderne Normen verlangen von Verstärkern eine hohe Einstrahlfestigkeit gegenüber Störsignalen. Das erfüllen viele Entwickler mit einer hohen Kapazität, auf die wiederum MM-Tonabnehmer mit unregelmässigem Höhenfrequenzgang reagieren. MCs wiederum sind leiser und brauchen deshalb eine zweite, entsprechend rauscharme Vorverstärkerstufe oder einen Umsetzer (Transformator).