Elektromagnetische Tonabnehmer

Durch die Bewegung der Saiten (welche aus Stahl oder Nickel bestehen müssen) im Magnetfeld entstehen durch elektromagnetische Induktion (gleiches Prinzip wie beim Fahrraddynamo) einige Dutzend Millivolt an Wechselspannung, die einem Verstärker zugeführt wird.Mittels eines elektro-magnetischen Tonabnehmers wird der Klang bei einer E-Gitarre, bei einem E-Bass oder bei alten E-Pianos erzeugt. Er besteht im einfachsten Fall aus einer Reihe von Dauermagneten, um die eine Spule gewickelt ist.

Da E-Gitarren und E-Bässe häufig mit bis zu drei separaten Tonabnehmern bestückt sind, können diese zum gewünschten Klangbild kombiniert werden. In der Nähe des Stegs entsteht ein harter, höhenreicher Klang, während ein Tonabnehmer nahe des Gitarrenhalses einen weicheren, tieferen Ton liefert.Bei den Tonabnehmern für elektrische Gitarren und Bässe werden die Bauformen Single Coil und Humbucker unterschieden, die sich durch zwei sehr verschiedene Klangcharakteristiken auszeichnen. Von Bedeutung für den Klang ist weiterhin die Position des Tonabnehmers.

Plattenspieler

In der Zeit der Grammophone waren die nadeln auch aus Holz oder Stahl. Dazu wird üblicherweise die Oberfläche der Tonrille mechanisch abgetastet und diese Bewegung in elektrische Modulationsspannung umgewandelt. Am Schaft der elastisch gelagerten Nadel werden die Schwingungen über eine Gabelkonstruktion an den Wandler übertragen. An der Spitze der Nadel ist ein Saphir oder Diamant angebracht.Der Tonabnehmer ist eine BauGruppe beim Plattenspieler bestehend aus nadel, Nadelträger und Wandler. Dabei wurde die Nadelbewegung mechanisch durch den Schalltrichter verstärkt.

Der Tonabnehmer ist am Tonarm befestigt.

Mit dem Kristalltonabnehmer (Piezokristall) und dem Magnettonabnehmer wurde die Langspielplatte ermöglicht, die nur noch mit 33 1/3 Upm betrieben wurde und damit gegenüber der Schellackplatte deutlich längere Spielzeiten zuließ. Diese Tonabnehmer benötigten außerdem erheblich niedrigere Auflagekräfte, was die Lebensdauer von Platte und nadel entsprechend erhöhte.

Mit der Anpassung des Frequenzverlaufs durch die RIAA-Kennlinie, die in einem entsprechenden Vorverstärker realisiert ist, wird die Signalspannung so angepasst, dass die Schallplatten sowohl mit Kristall- als auch Magnettonabnehmern abgetastet werden können. Bei tiefen Frequenzen würden auf diese Weise zu leise Töne erzeugt oder man hätte für beide Tonabnehmer unterschiedliche Schallplatten produzieren müssen, wobei für den Magnettonabnehmer wegen der höheren Auslenkung eine größere Spurbreite hätte vorgesehen werden müssen mit entsprechender Verkürzung der Spieldauer.Während der Kristalltonabnehmer eine der Auslenkung der Schallplattenrille proportionale Signalspannung erzeugt, ist diese beim Magnettonabnehmer der Geschwindigkeit (schnelle) der nadel proportional.

Es wurde dann noch eine weiterentwicklung eingeführt, der Magnettonabnehmer mit bewegten Spulen (Moving Coil, MC), der im vergleich zu den herkömmlichen mit bewegten Magneten (Moving Magnet, MM), zwar noch einmal geringere Signalspannungen erzeugt, aber wegen der reduzierten mechanisch schwingenden Massen auch wiederum ein noch saubereres, transparenteres Klangbild liefert.Die Entwicklung der Tonabnehmer erreichte ihren Höhepunkt in der 80er jahren, als mit Auflagekräften von unter 10 mN und Frequenzbereichen von 20 Hz bis 50 kHz auch quadrophone (vierkanalige) Schallplatten verschleißarm abgetastet werden konnten.

Außerdem erforden viele MC-Systeme einen weiteren Vorverstärker.Der Austausch einer verbrauchten nadel ist bei MC-Tonabnehmern nur bei speziell dafür konstruierten Typen möglich, da die Spulen fest mit der schwingenden Nadel verbunden sein müssen.

Wegen der zur gleichen Zeit auf den Markt kommenden Compact Disc (CD) und des damit verbundenen Rückgangs des Marktes für Vinyl-Schallplatten hat das MC-System nur in Plattenspielern der höheren Preisklassen Eingang gefunden.

Dieses Verfahren hat allerdings den Nachteil, dass sich gelöste Teilchen nach dem Trocknen in der Rille verkleben und die Platten praktisch nur noch nass abspielbar sind.Zur Verbesserung der Tonqualität durch Veringerung des Rauschens wurden neben den üblichen Trockenabtastverfahren auch Nassverfahren erprobt, bei denen die Abtastnadel sich relativ zur Plattenoberfläche in einer Abtastflüssigkeit bewegt.

Die Abtastung ist zwar verschleißfrei, allerdings reagierten diese Geräte wesentlich empfindlicher als nadelabtaster auf Staub.Alternativ zu diesen gab es auch käufliche Machbarkeitsstudien zur berührungslosen Abtastung mittels Laser- oder Infrarotdioden zur berührungslosen Abtastung.

Weil diese Verfahren sehr teuer sind, werden sie nur bei historisch wertvollen Aufnahmen angewandt. zerbrochenen) Platten möglich.Mit bestimmten berührungslosen optischen Verfahren ist die Regeneration von zerstörten (zersprungenen bzw.