Anschluß / Anpassung von MM & MI Systemen

[locomotiv.gt]

Seit über zwanzig Jahren beschäftige ich mit Phono-HiFi. Habe sehr viel mit der Anpassung von MM & MI Systemen experimentiert.
Der Anschluß von Abtastern wird sehr oft "fehlerhaft" vorgenommen.

Das Problem
Die meisten Phono Eingänge können in der Induktivität, Widerstand, & in der Kapazität, Kondensator, nicht angepasst bzw. geändert werden.
Die Kapazität des Tonarmkabels & Phono-Kabels werden oft vergessen. Folge, der Tonabnehemer klingt irgendwie, teils komisch oder passt nicht.

Es gilt eine Faustregel
MM Systeme sollen nicht höher als 220 pF
MI Systeme maximal 160 / 180 pF

Wird das Tonarmkabel & das Phono-Kabel in ihren Kapazitäten zusammen gerechnet, kommen sehr oft Werte von weit über 250 pf zusammen, dazu die Eingangskapazität des PhonoPres, da können Kapazitätswerte von weit über 350 pF & mehr zusammen kommen.
Wie dann das Abtastsystem spielt, kann jedem klar sein.
Je höher die Kapazität, je mehr Höhen, je spitzer wird der Klang.

Selten werden bei Audio- / Phonokabel die Kapazität angeben. Es gibt Audio-Kabel die haben je Meter 300pF & weit mehr.
Deshalb fertige ich meine Phono-Kabel mit kapazitätsarmen Kabel selber.
Es darf nicht vergessen werden, das ein Tonarmkabel bis über 100pF haben kann. Dies liegt u.a. daran, das die Tonarmkabel in der Regel lose im Tonarmrohr liegen. Je mehr die einzelnen Kabel von einander liegen, je mehr erhöht sich die Kapazität

Idealerweise sollte der Phonoeingang nicht mehr als 50pF haben, der Rest der Anpassung geht über die Kabel.
Apropo Kabel, die Kabelkapazität ist höher wenn die Masse auf dem Schirm liegt, Plus über eine eigene Seele führt. Bei einer symmetrischen Kabelschaltung, der Schirm ist Schirm, Minus & Plaus haben je eine eigene Seele, mindert sich enorm die Kapazität.

Die Induktivität, der Anschlußwiderstand
Heute liegt der Standardanschluß bei 47kOhm. Früher waren es teils bis zu 150kOhm.

Meine persönliche Empfehlung
Den Eingangswiderstand auf 56kOhm hochsetzen, das vertragen alle MM & MI Systeme, ob alt oder neu. Die Systeme werden etwas gepuscht.
Vorteil, die Höhen werden "runder" bzw. unterstützt, dafür kann die Kapazität sinken.

Mein Röhren-Phono-Pre hat im Eingang etwa 56pf. Der Rest geht über selbst angefertigte symmetrische (kapazitätsarme) Cinch-Kabel & den Tonarmkabeln. Meine Phonokabel liegen zwischen 80 & 150pF.
Wenn etwas an Kapazität fehlt, sind an meinem MM Dreher zwei zusätzliche Cinch-Buchsen, wo ich Kondensatoren dazu stecken kann.

[Don_Camillo]

Es gilt eine Faustregel
MM Systeme sollen nicht höher als 220 pF
MI Systeme maximal 160 / 180 pF

Diese Aussage ist leider technisch betrachtet falsch, liebe Nadja/ Vinylia.

Bei einem Tonabnehmer handelt es sich immer um einen Wechselspannungsgenerator und wie jeder Generator hat dieser auch ein Schwingverhalten. Den korrekten elektrischen Abschluss benötigt man also immer, um das Schwingverhalten zu bedämpfen und einen dann linearen Frequenzgangverlauf zu erhalten.

Über Abschlusswiderstand und Kapazität wird der Wechselspannungsgenerator im Tonabnehmer bedämpft. Das tut man, um die bei jedem Generator systemimmanent vorhandene Hochtonresonanz außerhalb des Hörspektrums zu verschieben. Abhängig ist das von der Spuleninduktivität und dem Gleichstromwiderstand des Tonabnehmers bzw. dessen Generators. Da gibt es also keine solche Faustregel und erst recht keine, die sich zwischen MI, MF und MM unterscheiden dürfte.

Gott sei Dank aber verbreitest Du den Unsinn von MI würde eine ganz spezielle Phonostufe benötigen nicht mehr. Danke

Mein Röhren-Phono-Pre hat im Eingang etwa 56pf.

Hmm, hier schlägt nämlich auf der technischen Seite die sog. Miller-Kapazität zu. Diese ist abhängig von der verwendeten Röhrentype, deren internem mechanischen Aufbau, deren elektrischen Eigenschaften und dem Schaltungsdesign inklusive z.B. der Last am Ausgang, liegt aber häufig höher als 50pF. Baut man eine Phonostufe z.B. um eine Pentode anstatt einer Triode, dann kann man die Miller-Kapazität aber bei entsprechendem Schaltungsdesign deutlich reduzieren und sogar auch (fast) ganz eliminieren.

Die Millerkapazität errechnet sich übrigens in Kathoden-Basis-Schaltung wie folgt:

Cin = Cgk + Cgp*(Verstärkung+1)

mit

Cgk = Grid to Cathode and Heater Kapazität - bei einer ECC83 1,6 pF
Cgp = Grid to Plate Kapazität - bei einer ECC83 1,7 pF

Bei realistischer Verstärkung zwischen 61 und 75 läge bei Deinen verschlimmbesserten YAQUIN MS-23B die Millerkapazität ungefähr zwischen 107pF und 130pF. Die von Dir genannten 56 pF sind also Wunschdenken und wurden Dir auch schon im KK Forum als Solches erklärt..

[locomotiv.gt]

Es gab mal extra MI Phono-Stufen. Ziphona war der letzte der dies bewerkstelligte.
Für das MI MS16 & dessen Vorgänger gab es eigens entwickelte Phonopres speziell auf das MS 15/16/17.
Die Induktivität liebt bei 5,6kOhm, die Kapazität 4700pf.

In vielen PhonoPres fehlen die Eingangsanpassungen. Entweder die Widerstände, die Kondensatoren oder beides.

Es mag sein, das meine Aussage technisch falsch ist. Die Ohren geben ein anderes Ergebnis. Nicht ohne Grund gibt es PhonoPre's wo die Kapazität einstellbar ist.

Bei den meisten MIs wird eine Eingangskapazität nicht höher als 180pF empfohlen.
MIs wirken über 180 pF, unempfindlich, verlieren jedoch klanglich, meine persönliche Hörerfahrung.

Sehr viele MMs werden mit einer Kapazität ab 200pF, bis zu 300pF angeglichen.
Dies ist auch meine Hörerfahrung, manche Systeme benötige weit über 220pF.

Bei meinem RöhrenPre gibt es keine Eingangskapazität. Meine Röhrenspezies schätzen diesen auf 56pF, könnte auch höher sein.

DonCamillo ...,
Ein Bitte von mir, wir wissen alle hier, das du ein allwissender bist, bitte stopfe die Themen nicht immer mit deinem übertriebenem Fachwissen zu. Das macht ganz interessante Themen kaputt.
Ich komme aus der direkten Praxis, teils habe ich andere Erfahrungen gesammelt als manch Theoretiker oder sogenannter Fachmann. Und glaube mir, ich bin auch sehr belesen & ich kenne den einen oder anderen Fachmensch mit gewissen Erfahrungen & Wissen. Manchmal liegen Welten zwischen Theorie & Praxis. Akzeptiere das bitte.
Ein Forum lebt von Lebendigkeit, persönlichen Erfahrungen. Die persönlichen Erfahrungen wollen wir in einem Forum austauschen. Wir sind hier nicht in der Uni.

[Don_Camillo]

Liebe Nadja,

früher empfand ich es nur als belustigend, dass gerade die Fraktion der alternativen Fakten sich als Praktiker bezeichnete und den Fachleuten jegliche Praxis absprach. Da das aber immer mehr ein immanenter Bestandteil der Argumentationskette der in und von der Gesellschaft Abgehängten geworden ist und zudem dazu führt, das antidemokratische Strömungen am linken und rechten Spektrum gewinnen, wende ich mich als ausgewiesener Demokrat und offener Mensch kategorisch gegen solchen Unsinn.

Fachleute sind übrigens immer auch und gleichzeitig Praktiker.

Auch deshalb wirst Du von mir immer dann ganz klare Richtigstellungen finden, wenn es zu hanebüchen wird und in allen andern Situationen werde ich auch weiterhin Hilfestellung leisten und dazu beitragen, dass man zu dem geschilderten Hörerlebnis auch die passenden Schlüsse ziehen, Erfahrungen verbinden und Lösungen finden kann.

Es gab mal extra MI Phono-Stufen. Ziphona war der letzte der dies bewerkstelligte.
Für das MI MS16 & dessen Vorgänger gab es eigens entwickelte Phonopres speziell auf das MS 15/16/17.
Die Induktivität liebt bei 5,6kOhm, die Kapazität 4700pf.

Erneut machst Du den Fehler aus dem sich unterscheidenden Abschlusswiderstand ein technisches Konstruktionsmerkmal zu erklären. Das ist ein grobes Missverständnis auf Deiner Seite und Zeuge fehlenden (Grund-)Verständnisses der Elektronik. Zudem wurde Dir das bereits mehrfach und von verschiedenen Foristen in unterschiedlichen Foren ausführlich erklärt. Es wäre also mehr als hilfreich, wenn das endlich mal verinnerlicht werden und die wiederholte Darstellung derartig groben Unfugs zukünftig einfach ausbleiben würde

• Eine Phonostufe besteht aus mind. einer Verstärkungsstufe, welche eingangsseitig mindestens passend zur angeschlossenen Last abgeschlossen werden will. 
  
• Gleichzeitig kann über den sog. Abschluss auch das Schwingverhalten eines davor geschalteten Wechselspannungsgenerators beeinflusst werden
  
• Beeinflusst wird hier (also im Wechselspannungsgenerator) das Schwingverhalten des Generators an sich. Man spricht auch von elektrischer Dämpfung des Generators und das Schwingverhalten, welches man beeinflussen will nennt man Hochtonresonanz
  
• Die Hochtonresonanz hat Auswirkung auf den resultierenden also nach der Phonostufe hörbaren Frequenzgang, beeinflusst aber das Frequenzgangverhalten der Phonostufe an sich nicht
  
• Mit der elektrischen Bedämpfung wird die Hochtonresonanz nicht eliminiert sondern nur gemildert und im Frequenzband verschoben
  
• Ziel ist es diese Hochtonresonanz in einen Bereich außerhalb des Hörspektrums zu verschieben, damit man einen linearen Frequenzgang am Ausgang des Tonabnehmers und dem Eingang der Phonostufe anliegen hat
  
• Das Frequenzgangverhalten der Phonostufe separiert/ für sich allein betrachtet bestimmt sich durch die technische Ausführung der Verstärkerstufen und der der Entzerrung sowie durch die technische Auslegung der Ausgangsstufe und der nachfolgenden Eingangsstufe in z.B. einem Vollverstärker oder einer Line-Vorstufe
  

Es gibt also keine unterschiedlichen Designs für MI, MF und MM. Strenggenommen gibt es auch eigentlich kein anderes Design für MC, da der einzige Unterschied die benötigte höhere Verstärkung darstellt und die entscheidende Funktion (Verstärkung und Entzerrung) technisch grundsätzlich gleich funktioniert und ausgeführt wird.

Was es aber gibt, sind unterschiedliche technische Lösungen die Entzerrung zu bewerkstelligen. Das hat aber nichts mit einem technischen Design, welches ausgerechnet für eine bestimmte Tonabnehmertype benötigt werden würde zu tun.

Keramik-/ Kristall und sog. Piezo oder Strain Gauge Tonabnehmer dagegen benötigen gar keine Entzerrung und deshalb auch keine explizite Phonostufe sondern können direkt an hochohmig (ca. 1M Ohm) abgeschlossenen Hochpegeleingängen betrieben werden. Auch hier dient der Abschlusswiderstand dazu, das Schwingverhalten elektrisch zu bedämpfen und für einen linearen Frequenzgangverlauf zu sorgen

Die Ohren geben ein anderes Ergebnis. Nicht ohne Grund gibt es PhonoPre's wo die Kapazität einstellbar ist.

Und wieder sitzt Du einem groben Missverständnis auf. Der Höreindruck mag stimmen, der Grund weshalb der Abschluss einstellbar sein sollte, liegt aber nicht an Deinen Ohren sondern an den technischen Begebenheiten und Zusammenhängen - siehe oben. So wie Du es formulierst ist es also katastrophal falsch dargestellt.

[ProgNose]

Hallo zusammen,

nach einigem Suchen habe gerade mal einen aktuellen MM-Phonopre gefunden, bei dem sich mehr als nur 47 kOhm einstellen lassen: der Nuprime PRA-9X

   

   

Die 32 kOhm sind schon mal gut, aber wenn ich mir die Widerstandswerte so anschaue die der gute Don für einige MMs in einem anderen Faden errechnet hat dann wären bei den meisten sogar noch niedrigere Werte im Bereich zwischen 20 und 28 kOhm erforderlich. 

Nachdem ich jetzt begonnen habe mich intensiver mit dieser Materie auseinandersetzen verspüre ich auch zunehmend den Ehrgeiz, meine MMs mit möglichst optimalen Werten abschließen zu wollen. 

Sowohl das AT-VM95SH als auch das AKG P8ES klingen an an meinem Phonopre mit 47 kOhm ausgesprochen gut, aber es würde mich stark interessieren ob und was da mit passenderen Abschlusswerten wohl noch ginge. Bin halt nicht der große Lötkünstler und fände deshalb eine flexiblere Vorstufe klasse. Aber leider scheint da das Angebot auf dem Markt mehr als spärlich zu sein.

[ProgNose]

Hallo zusammen,

ich bin auf einen interessanten Artikel im englischsprachigen TNT-Magazin aus dem Jahr 2008 gestoßen. Der Autor bestätigt darin die Tatsache, dass ein Abschluss mit 47 kOhm bei vielen MM-Tonabnehmern zu Hochtonverlusten durch Resonanzen bei 12-14000 Hz führt und hat seine Beispiele und Aussagen mit Computermessungen belegt.

Er weist darauf hin, dass sowohl das mechanische als auch das elektrische Resonanzverhalten eines MM getrennt zu beachten und zu behandeln sei. Der Abschluss mit unterschiedlichen Widerstandswerten sei hilfreich bei der klanglichen Optimierung, man müsse aber letztendlich immer die mechanischen und die elektrischen Aspekte berücksichtigen. Er kommt zu dem Schluss, dass es nicht zielführend sei, die Defizite des ersten mit dem Verändern des zweiten ausgleichen zu wollen, denn das führe eher zu einer Verschlimmbesserung.

Interessanter Lesestoff. Wer es selber lesen möchte:

https://www.tnt-audio.com/sorgenti/load_...ets_e.html

[Don_Camillo]

Werner Ogiers nimmt das komplexere Modell, welches versucht die mechanische Resonanz einzubeziehen. Dieses Modell fußt darauf, dass man ja bei einem Tonabnehmer ohne ihn an eine Phonostufe anzuschließen bzw. diese einzuschalten leise Töne hört, wenn die Nadel in dieser Situation durch die Rille gleitet. Diese leisen Töne werden mit dem Begriff mechanische Resonanz subsummiert. 

Das Problem dabei ist, dass diese verstärkt auftreten, wenn die Nadelnachgiebigkeit nicht zur effektiven Masse passt. Sie wird also von außen beeinflusst und deshalb würde ich diese in dem benutzten Modell eher ausschließen. Aber mal der Reihe nach.

Bertold nennt das Phänomen übrigens Nadelschall und verweist darauf, dass der unmittelbar erzeugte Schall von Tonabnehmer zu Tonabnehmer unterschiedlich ausfalle. Er würde geschwächt durch

• Vermindern der auf die Nadelspitze bezogenen Masse
  
• der Verringerung der seitlichen Nadelträgerflächen, da diese für da Abstrahlen des Schalls vorzugsweise in Betracht kämen
  
• Schallisolierung zwischen Nadel und Nadelträger, dessen Gehäuse, Headshell und Tonarm, weil diese die relevanten Resonanzkörper darstellten
  

Gleichzeitig aber würde auch nur ein Teilbereich des Frequenzbandes als Resonanz aufgenommen, womit die mathematische Herleitung dann ähnlich aussehen müsste, wie beim Rillenrauschen und in das Gesamtsignal nur max. mit der Summe der Einzelspannungen * Wurzel aus der Zahl der Einzelspannungen eingehen könnte. Damit würden wir uns beim wirklich mess- und hörbaren Effekt eher einer großen NULL nähern.

Auch ein Größenvergleich zeigt in eine ähnliche Richtung, wenn man sich mal ansieht, welche Auslenkung an der Nadelspitze wir für Nadellschall sprechen und welche Spannung über so eine kleinste Auslenkung überhaupt über den Generator induziert werden würde. Die Auslenkungen können nur sehr viel kleiner als die Rillenbreite (also 40µm) ausfallen und zudem sehr sehr viel kleiner als die Verrundung einer sphärischen Nadel (15µm) ausfallen müssen. Die daraus resultierende Ausgangsspannung fiele damit sehr sehr sehr sehr sehr viel kleiner als 1% der nominellen Ausgangspannung des Tonabnehmers aus. Im Frequenzgang würden wir von Etwas sprechen, was sich sehr viel kleiner als 0,05 dB auswirken würde - also so ungefähr das Magengrummeln von Honigameisen in Ostafrika aber abgehört mit einem Trichterhörgerät in London

[locomotiv.gt]

Interessanter Lesestoff. Wer es selber lesen möchte:

https://www.tnt-audio.com/sorgenti/load_...ets_e.html

Danke für den Wink!

Das was der Autor beschreibt & gemessen hat, sind meiner realen Erfahrungen.
Induktivität rauf, Anhebung der Höhen ... Nach meinem Empfinden ist 56k der optimale Eingangswert. Die Höhen wirken runder, angenehmer als wenn ich die Kapazität erhöhe.
Im Gegenpart zu 56k kann ich die Kapazität senken bzw. die vorhandene ist völlig ausreichend. Dies wirkt sich sehr positiv auf MI Systeme aus.

Nicht ohne Grund mag ich Entzerrer wo der Eingang in Kapazität & Induktivität selbst durch Bauteilewechsel geändert werden kann.
Bei mir laufen alle MM, MI & High Output MC mit 56k.

Probiert hatte ich auch 65k & 100k, diese Werte wirken klanglich recht unharmonisch. Zu "überspitzt".