Techniek van een Platenspeler

Laatste Wijziging op 13 April 2002

Alles wat je altijd al over een platenspeler wilde weten maar niet durfde te vragen …

Inhoud

Een platenspeler bestaat eigenlijk uit een drietal belangrijke delen:

In het tweede deel legt Henk van Audioselectief uit hoe je een draaitafel goed moet afstellen:

Tenslotte nog extra informatie over Phono voorversterkers, en de plaatsing van draaitafels.

Loopwerk

Het loopwerk heeft tot taak om de LP met constante snelheid en absoluut stabiel rond te draaien op een plateau van 12 inch/30cm. Daarbij is het zeer belangrijk dat er geen invloed van de omgeving wordt overgebracht op het plateau want dit wordt dan ogenblikkelijk door de naald opgepakt. De belangrijkste veroorzaker van ongewenste resonanties is onderdeel van de draaitafel zelf: de motor. Dit is de reden dat high-end draaitafels zo goed als altijd gebruik maken van een snaaraandrijving. De snaar voorkomt dat er contactgeluid van de motor de tafel bereikt. Andere veroorzakers van resonantie dicht bij huis zijn mechanismes voor automatische afslag etc. tenzij deze door een electronische sensor worden aangestuurd.

Om ook trillingen van buiten de draaitafel tegen te houden zijn er grofweg twee methodes:

Toonarm

De toonarm is in de meeste gevallen 9” lang (ca. 23 cm) gemeten vanaf  de verticale as van het lager tot aan de positie waar de naald van het element straks gemonteerd gaat worden. De eigenlijke arm kan dus wel langer zijn door toepassing van contragewichten en doordat de arm nog  iets verder doorloopt dan de element positie, maar dit is meestal de standaard en maakt het dus ook mogelijk om high-end draaitafels te voorzien van bijna iedere gewenste arm. Er zijn ook tangeniale armen, en langere varianten maar deze laten we hier even buiten beschouwing.

Van deze 9” armen zijn S-vormige, L-vormige en rechte armen in omloop. Je zou zeggen dat een rechte arm het meest efficient is omdat een rechte lijn de kortste verbinding is tussen twee punten. Daar zou je tegenin kunnen brengen dat een gebalanceerd ontwerp de minste correctie behoeft, en de ontwerper wil dat als je over de naald naar het arm-lager kijkt dat aan beide kanten evenveel gewicht zit. Dat balanceert de arm goed uit voor de Azimuth (zie beneden). De vorm maakt daarbij eigenlijk niet uit, en is door de ontwerper bepaald als de meest efficiente vorm om het element in te monteren, resonanties te elimineren etc.

Materialen van een arm verschillen ook: aluminium, carbon fiber, kunststof en titanium-nitride zijn maar enkele voorbeelden van materialen waar een arm uit gemaakt kunnen zijn.

Door de arm wordt ook de 4-aderige kabel geleid waar het element mee wordt aangesloten voorop de arm. Onderaan de draaitafel wordt deze speciale toonarm kabel  afgemonteerd op een vaste interlink, op cinch bussen (kan je je eigen kabel kiezen) of op een speciale universele toonarm aansluiting waar ook interlinks op kunnen worden aangesloten. De 4-kleurige kabel wordt aangesloten  op de volgende wijze:

Merk op dat de draden van een toonarm kabel extreem klein en fragiel zijn. Om toch voldoende signaal door te geven totdat een stevige interlink het signaal verder door gaat geven aan de (phono-)versterker wordt heel vaak gebruik gemaakt van een materiaal als Zilver omdat het beter geleid dan koper. En in tegenstelling tot koper: Mocht zilver gaan oxideren dan is het goed te weten dat  zilveroxide net zo goed geleidend is als zuiver zilver. Logisch dat je natuurlijk ook gebruik maakt van zilversoldeer als je verbindingen maakt met element-busjes of met een interlink.

Op de arm vindt je verder een aantal verstelmogelijkheden die het mogelijk maken het element, eigenlijk de naald, optimaal te positioneren in de groef:

 

Bekende armen:

Bekende armen zijn van Rega de RB-250 die ondermeer gebruikt wordt (OEM) door Clearaudio en Transrotor en de SME armen voor high-end draaitafels.

Element

Het element is een combinatie van een naald met kleine spoel en een magneet. Net als bij een dynamo of een box: als een spoel en een magneet t.o.v. elkaar worden bewogen wordt er een spanning opgewekt (Omgekeerd: Zet je er de juiste spanning op dan wordt het een motor

of komt er geluid uit). Er zijn twee soorten elementen: Bij Moving Magnet (MM) elementen is de naaldtip gemonteerd op een zogenaamde cantilever met aan het andere uiteinde een kleine magneet die binnen een spoel beweegt. Een MM element levert een spanning van ca. 2.5 milli-Volt.

Er zijn ook Moving Coil (MC) elemenenten waarbij de spoel binnen de magneet beweegt. Bij MC elementen kan de combinatie van naald, cantilever en spoel kleiner en lichter worden uitgevoerd. Dit is prettig want lager gewicht maakt het gemakkelijker voor de naald om de informatie in de groef goed te blijven volgen. Mogelijk nadeel is dan wel dat een kleine spoel ook minder spanning opwekt (ca. 0.25 mVolt). Daarom moeten MC elementen vaak nog eens extra worden versterkt.

Ten slotte is er ook nog een mengvorm die de voordelen van beide systemen min of meer probeert te verenigen. Het betreft de zogenaamde MC High-Output elmenten. Dit zijn MC elementen met een  uitgangsspanning die ligt op het niveau van een MM element. Er zijn daarom iets grotere spoeltjes gebruikt. Een aantal populaire elementen is verkrijgbaar in een MC-low en een MC-high versie. De low versie is meestal iets beter, maar voor wie niet de beschikking heeft over een MC phono versterker is het vaak de mooiste keuze.

De Phono Voorversterker (prepre)

Zoals hierboven al aangegeven is de spanning die door een MM element wordt afgegeven zeer gering, gemiddeld ca. 2.5 millivolt (mV). Omdat een lijningang van een moderne versterker over het algemeen tussen de 150 en 250 mV ligt of zelfs boven de 1 Volt in een aantal gevallen moet het signaal dus nog eens 60 a 100 maal versterkt worden voordat de versterker in staat is een phono signaal op normale wijze verder te versterker.

Daarnaast is het signaal zoals het op de plaat is gezet over het frequentiebereik niet volledig vlak, met name de lagere tonen werden wat zwakker opgenomen. Daarom moet bij weergave het signaal worden gecorrigeerd. Een phono versterker (prepre) wordt daarom ook wel een phono equaliser genoemd omdat sommige frequenties worden gecorrigeerd. 


Voor meer achtergrond informatie over de RIAA correctie lees het RIAA artikel van Tweety...

Voor MC elementen ligt het nog gevoeliger, deze geven namelijk een uitgangsspanning af van ongeveer 0.25 mV, dat is nogmaals 10 maal zwakker dan een MM element.

20 jaar terug was bijna iedere versterker wel voorzien van een phono ingang voor MM elementen, en een enkele ook voor MC. Omdat iedereen tegenwoordig een cdspeler heeft en de platenspeler niet meer de standaard bron is voor muziek zijn de versterkers met een kwalitatief goede phono voorversterker op 1 hand te tellen. Als we ervan uitgaan dat er nog geen Phonovoorversterker aanwezig is, dan dient er een te worden aangeschaft. Er zijn grofweg drie catagorieen:

·        Merkloos en makkelijk. Dit is de catagorie phono versterkers die wordt aangeboden in electronica zaken voor een paar tientjes. Meestal aangeprezen als de oplossing voor wie z’n platenverzameling snel via de PC op een compact disk wil gaan zetten. Grote kans dat je niet tevreden bent met het geluid van je draaitafel.

·        De middenklasse wordt gevormd door NAD en Pro-Ject die beiden een prepre verkopen in de prijsklasse rond de Hfl 200,- Een goede oplossing voor draaitafels tot zo’n Hfl 750,- en/of een elementen tot Hfl 200,-

·        De High-End begint ergens bij Hfl 700,- en loopt door. Goede Phonoversterkers in deze klasse zijn Sphinx en Lehmann. Daarnaast worden er steeds vaker oplossingen op basis van buizen aangeboden zoals de Simply Phono van Unison Research.

Wellicht ten overvloede nog dit: Omdat er gewerkt wordt met zulke enorme lage spannningen dient de interlink tussen de draaitafel en de voorversterker van zeer goede kwaliteit te zijn. Alles wat je hier mist komt uiteindelijk nooit meer uit de speakers.

Het afstellen van een Platenspeler

Voor dit onderdeel heb ik gelukkig input gekregen van Henk van AudioSelectief: Het afstellen van een element is in theorie gemakkelijk te beschrijven, echter in praktijk moet je er goed gereedschap voor hebben, meer dan gemiddeld gevoel en een dosis ervaring anders gaat het dagen duren. Ik laat Henk daarom aan het woord in de volgende secties:

“ Niet iedere draaitafel heeft dezelfde mogelijkheden om afgesteld te worden, met name de verstelmogelijkheden van armen verschillen nogal eens. Echter, als een aantal basisinstellingen zoals hieronder beschreven door een draaitafel niet worden geboden dan kan hij nooit goed klinken”.

Chassis

Allereerst is het belangrijk dat het sub.chassis goed wordt ingesteld. Dat betekent de hardboard bodem eronderuit moet waarna we de veren zodanig kunnen gaan instellen dat indien de platenspeler waterpas staat de bovenkant en de onderkant vrij liggen en

dat het sub-chassis echt vrij in z'n veren hangt. Bovendien moet het sub-chassis zelf, maar veel belangrijker het plateau ook waterpas zijn.

Daarna kun je beginnen met een stukje schuimrubber binnenin de veren te plaatsen voor de demping. Zou je dat niet doen dan blijft het sub-chassis een beetje te lang doorveren. Vergelijk het concept met de vering van een auto waar ook schokbrekers tussenzitten.

Omdat de onderkant er toch af is kun je direct een betere onderplaat monteren.  Dit dient om de kast van de platenspeler hechter te maken en om resonanties minder kans te geven.  Henk adviseert hiervoor MDF met een dikte van 18 mm, en ik adviseer om er niet zelf aan te gaan zagen maar dit door de doe-het-zelf markt te laten doen. MDF geeft erg veel stof en je gereedschap wordt er snel bot van J.  De DHZ zaak boort meestal ook graag de gaten erin die nodig zijn (bij de TD-166 zijn dit er 2 van 16mm en 2 van 10mm) en dat allemaal voor een klein bedrag van ongeveer Hfl 20,-

Omdat de onderplaat er nog niet onder zit (je moet hem nog schilderen nietwaar) is het verstandig om er dan direct maar een beter interlink aan te solderen. Omdat we werken met hele kleine spanningen (2.5mVolt of minder) moet wel gesoldeerd worden met zilversoldeer. Natuurlijk is het nog mooier om er dan inbouwchassisdelen  bijvoorbeeld van WBT in de achterkant monteren want dan kunnen we later gemakkelijk verschillende interlinks gebruiken.

Als dit alles gebeurd is moeten we nog wat loodbitumen aanschaffen en deze plakken op vlakke stukken hout en of metaal. Dit hoeft niet te gebeuren in 1 keer, reepjes zijn zelfs beter,  tenslotte gaat het erom dat alle delen net voldoende gedempt worden.

Mocht je overigens van plan zijn om het sub-chassis te gaan dempen met  een paar reepjes loodbitumen, dan moet je dit wel doen voordat je begint met het afstellen van de vering. Zo niet, dan kun je namelijk direkt weer overnieuw beginnen.

Element

Een Thorens TD 160 MK1 met een TP 16 arm zoals Maarten heeft is een middelzware arm die geschikt is voor heel veel MC elementen die een compliance hebben tussen de 10-20 dyne/cm .  (hier de aanzet van een arm-element tabelletje)

Eerst de shell demonteren en daarna het element uit de shell halen. De boutjes goed bewaren want die zijn niet gemakkelijk te krijgen in de juiste lengte en schroefdraad. Indien de juiste boutjes niet te krijgen zijn kun je het element er ook in lijmen maar als hij dan later verwijderd zou moeten worden heb je een probleem.

Dan het nieuwe element monteren in de shell (goed vast maar niet te vast) en deze terug op de arm plaatsen. Nu met een speciale grammenweger de naalddruk instellen op 2 gram ongeacht wat de fabrikant zegt.

Als dat is gebeurd de antiskating op 0 zetten en met een sjabloon (instelmal) de overhang bekijken is dat niet juist dan het element net zo lang voor en achteruit schuiven totdat je op twee punten die op de sjabloon staan het element exact parallel met de lijnen loopt, daarna zet je de boutjes goed los/.vast en leg je een LP op de platenspeler en ga je kijken of de arm parallel loop met de plaat is dit niet het geval dan zal deVTA (Vertical Tracking Angle)   (zie figuur) anders ingesteld moeten worden .

De arm is in de hoogte een beetje verstelbaar dus armboutje losdraaien en de arm dus danig in de hoogte verstellen dat de arm indien de naald op de plaat ligt paralell loopt als dit niet voldoende is kan men ondervul plaatjes toepassen totdat dit wel het geval is. Pas op, als de hoogte is aangepast moeten er boutjes in met een andere lengte.

En dan gaan we kijken of de Azimuth  (zie figuur)  goed is dit is het beste te bekijken met een spiegeltje die op de plaat wordt gelegd want de naald moet exact recht in de groef staan 90 graden exact ,omdat als hij er een beetje scheef inzit in het spiegeltje een dubbele fout ziet kun je de naald exact recht erin zetten omdat de kop van de Thorens een beetje kan kantelen.

Als dat gedaan is is het belangrijk om te zien of de zenith (zie figuur) goed is dat is de hoek die het element maakt vanaf de zijkant gezien dit is vooral belangrijk bij eliptische naalden van den Hul naalden Gyger naalden Fine Line naalden Micro Ridge naalden etc.

Bij ronde naalden luistert het niet zo nauw, want ze zijn tenslotte rond en zijn dus van iedere hoek af gezien ongeveer hetzelfde.

De volgende stap is dat we met  een testplaat en een scoop gaan kijken hoe de golfvorm is. Op zo’n testplaat staan een aantal zuivere sinus tonen/frequenties (en nog veel meer) waarmee je goed kan zien of het element in staat is zo’n frequentie goed weer te geven. Het linker en rechterkanaal zijn daarbij apart op de scoop zichtbaar dus een afwijking is goed zichtbaar te maken.  Theoretisch kan het element  al goed zijn afgeregeld, in praktijk  .. weinig kans!

Vaak zien we dat in iedergeval 1 kanaal niet een mooie vorm heeft dus dan gaan we de antiskating instellen. Bij Maarten z'n draaitafel kan dat zelfs onder het spelen vanwege de magnetische dwarskracht kompensatie geheel wrijvingsloos gewoon net zolang draaien totdat we twee gelijke golfvormen krijgen.

Als dat gelukt is leggen we een stukje papier op de shell om te kijken of er wat verandert dat is bijna altijd het geval gebeurt dat niet dan gaan we de naaldkracht verlagen naar 1.5 gram en dan gebeurt er wel wat.

De resonantie die we nu nog zien kunnen we gaan dempen met blue tack … ”

Tot zover Henk, die ons een blik laat werpen in de keuken van AudioSelectief. Mijn conclusie: Het afstellen van een element iets is dat in de regel door de vakman zal moeten gebeuren, en net als een meesterkok geeft Henk zijn geheime recepten niet prijs.

Plaatsing van een draaitafel

Een draaitafel is een relatief groot Hifi apparaat dat altijd bovenop een Hifi meubel moet staan.  Dit omdat er voldoende ruimte moet blijven om platen op de draaitafel te kunnen leggen, de plaat eerst even vrij van los stof te maken en de naald goed te kunnen positioneren. Daarom is plaatsing op ongeveer 60-100 cm hoogte op een stabiele ondergrond (weinig trillingen) en niet voor of pal naast een speaker ideaal.

© Maarten, Augustus 2001, Maart 2002