Wie funktioniert die Klangerzeugung bei einem Plattenspieler?

Die Klangerzeugung bei einem Plattenspieler ist ein faszinierender Prozess, der auf mechanischer Abtastung und elektromagnetischer Induktion basiert. Man kann es sich als eine Art „umgekehrten Lautsprecher“ vorstellen.

Hier ist der Schritt-für-Schritt-Prozess, wie aus einer Kunststoffscheibe Musik wird:

1. Die Information in der Rille

Eine Schallplatte hat eine spiralförmige Rille. Wenn man diese unter einem Mikroskop betrachtet, sieht man, dass sie nicht glatt ist, sondern winzige Zacken und Wellen aufweist. Diese Wellen sind ein direktes (analoges) Abbild der Schallwellen, die bei der Aufnahme erzeugt wurden.

• Stereo-Effekt: Die linke und rechte Flanke der Rille (im 45-Grad-Winkel) enthalten die Informationen für den linken und rechten Kanal.

2. Die Abtastung (Die Nadel)

Während sich die Platte dreht (meist mit 33⅓ oder 45 Umdrehungen pro Minute), läuft die Abtastnadel (meist aus einem winzigen Diamanten) durch die Rille.

• Durch die Unebenheiten in der Rille wird die Nadel in extrem schnelle Schwingungen versetzt – sowohl horizontal als auch vertikal.

3. Die Übertragung (Nadelträger)

Die Nadel sitzt am Ende eines kleinen Röhrchens, dem Nadelträger (Cantilever). Dieser leitet die mechanischen Schwingungen der Nadel ins Innere des Tonabnehmersystems.

4. Die Wandlung (Mechanik zu Elektrizität)

Im Gehäuse des Tonabnehmers passiert das Entscheidende: Die mechanische Bewegung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das geschieht meist nach einem von zwei Prinzipien:

• Moving Magnet (MM): Am Ende des Nadelträgers sitzt ein winziger Magnet, der sich zwischen feststehenden Drahtspulen bewegt. Durch die Bewegung wird in den Spulen eine kleine elektrische Spannung induziert.
• Moving Coil (MC): Hier sitzen die Spulen direkt am Nadelträger und bewegen sich in einem festen Magnetfeld. Dies gilt oft als präziser, liefert aber eine noch schwächere Spannung.

Das Ergebnis: Ein sehr schwaches, analoges elektrisches Signal, das exakt den Schwingungen der Plattenrille entspricht.

5. Die Entzerrung und Verstärkung (Phono-Vorverstärker)

Das Signal, das direkt aus dem Plattenspieler kommt, hat zwei Probleme:

1. Es ist zu leise: Es muss massiv verstärkt werden.
2. Der Frequenzgang ist verbogen: Aus physikalischen Gründen (damit die Rillen nicht zu breit werden) werden bei der Herstellung der Platte die Bässe stark abgesenkt und die Höhen angehoben (die sogenannte RIAA-Kennlinie).

Ein Phono-Vorverstärker (intern im Plattenspieler oder extern) muss dieses Signal wieder „geradebiegen“: Er hebt die Bässe an, senkt die Höhen ab und verstärkt das Signal so weit, dass ein normaler Verstärker damit arbeiten kann.

6. Die Wiedergabe

Vom Vorverstärker geht das Signal zum Hauptverstärker und schließlich zu den Lautsprechern. Dort wird das elektrische Signal wieder in mechanische Bewegung umgesetzt: Die Membran des Lautsprechers schwingt, versetzt die Luft in Wallung – und wir hören den Klang.

Zusammenfassung

1. Plattenrille: Physisches Abbild des Schalls.
2. Nadel: Tastet die Rille ab und vibriert.
3. Tonabnehmer: Wandelt Vibration in Strom (Induktion).
4. Phono-Preamp: Verstärkt und korrigiert den Klang.
5. Lautsprecher: Macht aus Strom wieder hörbare Luftschwingungen.