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Wumpus-Gollum-Forum von "Welt der Radios".
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Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?
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13.02.16 01:36
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

13.02.16 01:36
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Schon seit längerem treibt mich die Frage um wie lange denn nun eigentlich eine Saphirnadel bei einem Plattenspieler aus den 50ern wohl hält und wie oft man mit so einem als "Plattenfräse" bezeichneten Dreher eine Platte abspielen kann.
Im Netz und in Foren findet man unterschiedliche Angaben und so reifte der Entschluss das selbst mal, so weit möglich, zu untersuchen.

Was ich wissen will ist: Wie oft kann ich eine Platte abspielen bis sie hörbaren Verschleiß zeigt. Wieviele Betreibsstunden hält die Nadel durch bis sie sichtbaren und hörbaren Verschleiß zeigt.
Testkandidat ist ein Harting 45 mit einem Elac KST9.
In der Bucht konnte ich vier NOS Singles von Wencke Myhre ersteigern. Leider aus den 70ern und in Stereo, aber NOS Platten aus den 50ern und 60ern konnte ich nicht bekommen. Als Referenzgerät dient ein weiterer Harting 45, ebenfalls mit KST9. Beide Dreher bekommen eine neue Nadel.
Dann wird der Testkandidat 5 Tage 24h lang Singles spielen. Die Wahl fiel deshalb auf den Harting, weil er eine sehr schnelle Wechselfolge hat, mechanisch grundsolide ist und nur mit einem Wechsler ein ununterbrochener Betrieb möglich ist. Ich hoffe, er hält durch. wenn nicht, steht ein Ersatzgerät bereit.
Der Versuch wir mit einer der NOS-Singles beginnen. Nach einer gewissen Anzahl Abspielvorgänge (Vorschläge erbeten) wird ein Hörvergleich mit einer weiteren Platte auf dem Referenzgerät erfolgen.
Ich hab keine Vorstellung, wie lange so eine Platte halten wird. 50x? 100X? 500x? Bei 3 Minuten pro Durchgang wären das bei 100 Durchgängen grade mal 5 Stunden für die Nadel. Da düfte noch mit keinem Verschleiß zu rechnen sein, so dass ich die Nadel für den Hörvergleich mit dem Referenzgerät belassen kann. Selbst bei 500 Durchgängen wären es erst 25 Stunden, was auch noch im Rahmen liegen sollte. Man wird sehen.
Ist dieser Test abgeschlossen und die Zahl der Durchgänge bis zu einer hörbaren Qualitätseinbuße durchlaufen, dann wird mit alten, ungereinigten Singles aus den 50er und 60ern der Test für den Saphirverschleiß weitergeführt. Ich gehe davon aus, dass der Verschleiß der Nadel mit alten, dreckigen Platten deutlich höher sein wird als mit neuen Platten. Klappt alles wären nach 5 Tagen 120 h erreicht. Die Zeitspanne, die häufig als verschleißgrenze für Saphire angegeben wird. Nach jeweils 24h wird unterbrochen und die Nadel kommt unter das Mikroskop. 24h deshalb weil ich ja keinen urlaub habe und die zeit so legen muss, dass ich abends, immer zur gleichen Zeit, die Überprüfungen vornehmen kann.

Die Fotos werden in eine Tabelle mit der jeweiligen Dokumentation geladen.

Ich muss dazu sagen, dass ich noch nicht angefangen habe, nur die Vorarbeiten sind soweit abgeschlossen. Es wird also eine Art Live-Bericht und von daher wäre ich für Kritik, Vorschläge und Kommentare dankbar.

Als erstes stellt sich die Frage des Mikroskops mit dem man den Verschleiß der Nadel beurteilen kann. Erste Versuche mit einem Auflichtmikroskop mit 40 facher vergrößerung verliefen ernüchternd.
Die Vergrößerung reicht vorne und hinten nicht aus.
Also mal bei Ebay umgesehen und für 17 Euro dieses Teil hier bestellt.

Wie eigentlich kaum anders zu erwarten war die Bildqualität grottenschlecht. Farbsäume, Newton´sche Ringe, Unschärfen und die Vergrößerung mit 100x immer noch viel zu gering.

Nächster Versuchskandidat war dieser hier:

Qualität schon deutlich besser, aber die Lichtstärke viel zu gering, der Abstand zwischen Objektiv und Nadel viel zu klein, die ausschließliche Beurteilung nur über den Monitor, bzw. den Bildschirm des Rechners nicht wirklich möglich.

Also doch lieber ein klassisches Mikroskop? Bei Ebay konnte ich dieses hier für unter 10 Euro ersteigern.

Auch Backe, schlechter geht es kaum mehr. Lichtstärke, Objektabstand, Schärfe - unter aller Kanone.

Wollte schon aufgeben, da entdeckte ich dieses hier.

Mit 115 Euro noch bezahlbar und Eschenbach Mikroskope kenne ich von meiner beruflichen Arbeit her als qualitativ sehr gute Instrumente.
Das Mikroskop war praktisch unbenutzt in der Originalverpackung. Was für ein Unterschied in der Bildqualität, nicht zu vergleichen mit dem digitalen Zeug.

Nun muss ich aber natürlich auch Fotos machen können. Adaptionsversuche von digitaler Spiegelreflex und Smartphone verliefen nicht zufriedenstellend.
In meinem Fundus fand sich noch diese Kamera hier und glücklicherweise passte sie ohne Änderung an das Mikroskop.

Man muss dazu sagen, dass das virtuelle Bild mit dem Auge durch das Okkular subjektiv 100x besser ist als die digitale Abbildung am Bildschirm.
So weit erst mal. Fortsetzung folgt.

Gruß,
Achim

Datei-Anhänge
Carson 60 - 100.jpg Carson 60 - 100.jpg (123x)

Mime-Type: image/jpeg, 74 kB

Bresser LCD-Mikroskop 50x-500x.jpg Bresser LCD-Mikroskop 50x-500x.jpg (140x)

Mime-Type: image/jpeg, 80 kB

Revue.jpg Revue.jpg (148x)

Mime-Type: image/jpeg, 158 kB

Eschenbach Mikroskop Ebay.jpg Eschenbach Mikroskop Ebay.jpg (177x)

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Toolcraft.jpg Toolcraft.jpg (138x)

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13.02.16 10:35
wumpus 

Administrator

13.02.16 10:35
wumpus 

Administrator

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Hallo Achim,

das ist ein schwieriges Thema. Rein formal beginnt das Nachlassen der Klangqualität mit dem ersten Abspielen der Platte. Es ist aber entscheidend, was man unter "hörbar werden" versteht. Ein subjektives Empfinden oder etwas Messbares? Frage drei Leute und Du wirst drei Meinungen zum Thema "hörbar werden" erfahren.

Messbar: Vielleicht mit einer Testschallplatte einen 1000 Hz Sinus analysieren? Klirrfaktor vergleichen? Ab 3 % , ab 10 %?

Grob nutzten Saphire der Plattenspieler der Zeit vor 1 Gramm Auflagegewicht deutlich mehr die Rille ab. Aber auch modernere Saphire griffen unterschiedlich stark die Rillenoberfläche an, sogar die Stärke des Antiskatings hatte da Einfluß.

Nicht zu vergessen die Schleifarbeit von Staub in der Rille, wenn der Saphir "vorbeirauschte". Das konnte entscheidener zur Qualitätsminderung führen. Ebenso wurden Saphire durch anklebenden Feinststaub am Saphir und / oder in der Rille regelrecht zu "Hobeln".

Sogar die Geometrie des Sahirs hat Wirkung (Rundspitze / Ovalspitze).

Da sind alles variable Parameter, die die theoretischen Angaben der Saphirhersteller und der Plattenindustrie in Frage stellen.




Gruß von Haus zu Haus
Rainer (Forumbetreiber)

"Vom Mund zum Ohr auf dem Strahle der elektrischen Kraft!"
Als MP3-Datei: http://www.welt-der-alten-radios.de/files/auf-dem-strahl.mp3

13.02.16 11:35
qw123 

WGF-Premiumnutzer

13.02.16 11:35
qw123 

WGF-Premiumnutzer

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Hallo Achim,

achim01:
Wie oft kann ich eine Platte abspielen bis sie hörbaren Verschleiß zeigt. Wieviele Betreibsstunden hält die Nadel durch bis sie sichtbaren und hörbaren Verschleiß zeigt.
mit Saphirnadeln kenne ich mich nicht so gut aus. Ich bin immer davon ausgegangen, daß sie um etwa eine Größenordnung weniger lange halten als Diamantnadeln.
Bei Diamantnadeln empfehlen 'empfindliche' Leute, die Nadel zu tauschen, wenn sich an der Spitze der konischen oder elliptischen Nadel zwei gegenüberliegende Abschliffflächen von ca. 3µm Durchmesser gebildet haben. Zum Vergleich: ein aufgezeichnetes Signal von 12kHz auf LP-Mikro-Rille entspricht einer Wellenlänge von ca. 30µm. 12kHz dürfte in etwa die höchste Frequenz sein, die bei LPs noch mit nennenswerter Amplitude aufgezeichnet wird. Bei Diamantnadeln wird dieser Abschliff nach 1000...2000 Stunden erreicht.

Eine Abschlifffläche von 3µm Durchmesser an der Nadelspitze mit einem Lichtmikroskop abzubilden dürfte nicht ganz einfach sein. Schon aus physikalischen Gründen ist bei einer mittleren Lichtwellenlänge von 0.5µm nur noch ein unscharfes Bild zu erwarten.

Gruß

Heinz

13.02.16 11:44
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

13.02.16 11:44
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Hallo Rainer,
du hast natürlich recht, letztlich lässt sich das bis Ultimo treiben, aber das ist auch gar nicht meine Absicht.
Wenn wir so anfangen, dann können wir unsere geliebten alten Geräte gleich in den Müll werfen. Natürlich ist das alles weit jenseits von HiFi, aber das gilt ja auch für die Tonbänder, das Tefi und unsere Radios. Und trotzdem liebe ich ihren Klang.
In den 70ern und 80ern gehörte ich auch zu diesen HiFi-Verrückten. Unbelastetes Musikhören war schier unmöglich, weil man ständig horchte ob irgfendwas nicht so klang wie es vielleicht klingen könnte, experimentierte mit Testschallplatten, Direktschnitten, mit Kombinationen von Auflage- und Antiskatingkraft, antistatischen Matten und Nassabtastung.
Heute, in fortgeschrittenem Alter, möchte ich einfach nur Musik hören und dabei das Flair und den Charme der 50er und 60er Jahre auf mich wirken lassen. Technische Daten sind mir egal, nur angenehm anhörbar soll es sein und darauf soll sich auch dieser Test beschränken. Das Equipment ist ja auch der einfacher gestrickten Art. Der Hartimg stellt ganz sicher nicht das obere Ende der Fahnenstange des damals technisch möglichen dar, ebensowenig wie die Jubilate die als Verstärker dient.

Aber so wurde damals meist auch Musik gehört und so interessiert es mich auch. Ich will nur wissen: ab wann merke ich, dass es wirklich schlechter wird? Nicht mehr und nicht weniger. Deshalb verwende ich auch alte, ungereinigte Platten. Eben weil der von dir angesprochene Staub und Dreck sicher eine erheblicher Auswirkung hat.
Die Auflagekraft des Harting hab ich noch gar nicht gemessen, werde ich aber nachholen. Vermutlich wird sie aber auch so bei den damals üblichen 7-10 Gramm liegen.

Gruß,
Achim

14.02.16 03:19
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

14.02.16 03:19
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Danke Heinz, für die Anmerkungen. Bei historischen Plattenspielern wird man vermutlich etwas weniger strenge Maßstaäbe ansetzen dürfen. Aber einfach wird es sicher nicht.

Gruß,
Achim

14.02.16 03:26
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

14.02.16 03:26
achim01 

WGF-Nutzer Stufe 3

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Wie plaziert man eine Plattennadel am besten unter dem Mikroskop und wie muss die Beleuchtung beschaffen sein, dass man Verschleiß möglichst gut erkennen kann?
Da ich keine Ahnung davon hatte war erst mal Experimentieren angesagt. Die Duchlichtbeleuchtung des Mikroskops wurde angebaut, der Kondensor entfernt und es erfolgten erste Versuche mit verschiedenen Nadelpositionen und Beleuchtungsvarianten.
Im Netz findet man einige Angaben dazu, z.B. die Empfehlung, die Nadel direkt von oben zu betrachten. Verschleiß würde dann an aufleuchtenden Reflexionen, verursacht durch die planen Schliffflächen, erkennbar. Das erschien mir ziemlich ungenau, der Effekt ist stark abhängig vom Beleuchtungswinkel. Eine Beleuchtung senkrecht von oben ist wegen des minimalen Abstandes Objektiv/ Nadelspitze unmöglich. Hinzu kommt eine minimale Schärfentiefe die eine scharfe Abbildung der Plateaus ebenfalls zuverlässig verhindert.
Es folgten Zangenbeleuchtung, Punktlicht, Flächenbeleuchtung, Lichtzelt, alles was man so von der Fotografie her kennt und sich unter den gegebenen Platzverhältnissen provisorisch umsetzen ließ.
Die Wahl fiel schließlich auf eine Beleuchtung direkt von unten in der Form wie man es vom Ringblitz her kennt.
Das sichert eine gleichmäßige Beleuchtung von allen Seiten und die Auswirkungen von Totalreflexionen, die sich in dem transluzenten Nadelmaterial zwangsläufug einstellen, hielten sich einigermaßen in Grenzen. Bei der Position der Nadel entschied ich mich für einen Blickwinkel direkt von vorne. Die Kamera blickt also nicht auf die Nadelspitze, sondern von vorne auf den Konus. So sollte sich Verschleiß in Form von Abflachungen im Bereich der Nadelverrundung feststellen lassen.
Bei der gewählten Beleuchtungsmethode verzichtet man weitgehend auf eine plastische Darstellung der Nadelspitze. Aber das ist uerheblich weil eine plastische Darstellung wegen der minimalen Schärfentiefe eh nicht möglich ist.

Als Lichtquelle fungiert ein LED Leuchtmittel das von unten durch einen durch Sandstrahlen mattierten Glasträger strahlt, in den mittig ein Loch gebohrt wurde. In dem Loch wurde eine spezielle, schwarze Knetmasse platziert die normalerweise dazu dient, Zahnstümpfe in einem 3D Scanner zu fixieren. Die Knetmasse hält einerseits die Nadel, zum anderen verursacht sie einen lichtundurchlässigen Bereich, so dass der Ringblitzeffekt zum Tragen kommen kann.

Das Mikroskop mit der Beleuchtungseinrichtung und der montierten Kamera. Die Software zur Kamera würde auch ein Vermessen der Nadelspitze erlauben, aber ich denke, darauf kann man verzichten.


Hier der mattierte Objektträger mit der Knetmasse und die Beleuchtung von unten.


Schnell zeigte sich auch, dass ein präziser Kreuztisch unumgänglich ist. Bei 300 - 400-facher vergrößerung ist an ein manuelles Justieren der Nadel nicht zu denken. Hauptproblem ist dabei, die Nadel im Mikroskop überhaupt zu "finden". Über die Kamera am Monitor gelingt mir das gar nicht, sondern nur über ein schwächer vergrößerndes Okkular. Nadelspitze finden, im Bild zentrieren, Okkular raus und Kamera aufstecken - so funktioniert es einigermaßen.


Hier das Elac KST9 mit montierter neuer Nadel und die Nadel in der Position wie sie nachher unter dem Mikroskop steht.



Eine Aufnahme des montierten Saphirs und des geschliffenen Konus. Dabei muss man sich vor Augen halten, dass nur der allerunterste Bereich in die Plattenrille eingreift, deshalb ist auch eine so starke vergrößerung erforderlich wenn man Verschleißspuren erkennen will.


Hier nun der geschliffene Bereich. Hiervon ist nur der rot markierte Bereich relevant. Nur hier greift die Nadel in die Rille ein und hier findet der Verschleiß statt.


So viel zur Vorinformation. Jetzt kann der eigentliche Test beginnen. Bin selbst gespannt ob was dabei rauskommt.

Gruß,
Achim

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Eschenbach Mikroskop.jpg Eschenbach Mikroskop.jpg (220x)

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Beleuchtung und Nadeltrger Knetmasse.jpg Beleuchtung und Nadeltrger Knetmasse.jpg (125x)

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Kreuztisch.jpg Kreuztisch.jpg (163x)

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System KST9.jpg System KST9.jpg (231x)

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Gesamtansicht.jpg Gesamtansicht.jpg (130x)

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Kompletter Saphir.jpg Kompletter Saphir.jpg (174x)

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Nadelspitze relevanter Bereich.jpg Nadelspitze relevanter Bereich.jpg (154x)

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14.02.16 08:59
wumpus 

Administrator

14.02.16 08:59
wumpus 

Administrator

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Hallo Achim,

die Makro-Fotos sind Dir wirklich gut gelungen.

Ich erinnere mich an die Lehrzeit, wo wir in der Werkstatt und im Laden ein Nadelmikroskop hatten. Das konnte ähnlich gut die Saphir-Spitzen zeigen. Ich habe dabei sogar mal einen gesplitterten (schräg abgeplatzten) Sahir gesehen. Das sah jedenfalls nicht nach unsymmetrischen Abschliff aus. Frage mich manchmal, wie die Leute das geschafft haben ...

Gruß von Haus zu Haus
Rainer (Forumbetreiber)

"Vom Mund zum Ohr auf dem Strahle der elektrischen Kraft!"
Als MP3-Datei: http://www.welt-der-alten-radios.de/files/auf-dem-strahl.mp3

14.02.16 19:37
regency 

WGF-Premiumnutzer

14.02.16 19:37
regency 

WGF-Premiumnutzer

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Hallo Achim,
wirklich tolle Aufnahmen. Wie du hier vom Saphir die Spitze abgelichtet hast, und vor allem der Weg dahin, ist sehr interessant.

Ich kann mich erinnern an 45er Mono-Platten mit Märchen darauf. Die haben wir als Kinder gehört noch und nöcher. Es haben - glaube ich - beide gelitten, der Saphir und die Platte. Bei besonders dynamischen Stellen waren die Verzerrungen hörbar. Von Kratzern und Sprüngen gar nicht zu reden. Das gehörte einfach dazu.

Natürlich wurde immer ein Antistatiktuch und ein Pinselchen vor dem Abspielen benutzt und der Tonarm mit dem Hebel gaaanz langsam abgesenkt. Theoretisch jedenfalls...

Viele Grüße, Jan

14.02.16 19:40
apollo 

Administrator

14.02.16 19:40
apollo 

Administrator

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Hallo Achim,
ein sehr interessantes Thema.
Wunderbar, wie du das Problem mit den Photos gelöst hast!
Ich benutze unter Anderen auch dieses KST 9 System und warte daher gespannt auf die Testergebnisse.

Netten Gruß,
Alfred

15.02.16 16:53
Wolfgang2 

WGF-Premiumnutzer

15.02.16 16:53
Wolfgang2 

WGF-Premiumnutzer

Re: Wie lange hält die Nadel, wie lange hält eine Platte?

Hallo Achim

Da ich viele Plattenspieler besitze habe ich auch nach einer Möglichkeit gesucht meine Nadeln zu kontrolieren. Derzeit nutze ich ein einfaches USB Mikroskop das es mal bei Aldi gab. Da ich Probleme mit der höhe hatte habe ich den Tisch abgemacht und den Deckel einer CD Hülle befestigt. Leider ist die Optik nicht die beste und wie du eingangs schriebst ist es etwas fummelig die Nadel zu positionieren. Ich kann aber zumindest kontrolieren ob sie noch OK sind. Ich hab mich in den letzten Tagen mal dazu aufgerafft meine Systeme und Nadeln zu kontrolieren. Trotz guter Pflege wahren einige dabei wo man kaum noch etwas von der Nadelspitze erkennen konnte. Bei einigen bin ich von einer schlechten Nadel ausgegangen. Dem war nach dem betrachten nicht so. Normales reinigen mit der Nadelbürste so wie man es normalerweise macht brachte kein Ergebnis. Lediglich einige Runden im Ultraschall konnten die Verkrustungen lösen. Bei einem System ein Stanton 500 das es mal als Beifang zu einem Plattenspieler gab war das Ergebnis ganz hart. Ich hatte das System einige Male probiert und war vom Klang nicht sonderlich angetan. Bei der Betrachtung unter dem Mikroskop muste ich feststellen das trotz vorheriger Reinigung ein richtig dicker Popel die Nadelspitze umhüllte. Nach der Ultraschallbehandlung war die Nadel pikobello sauber. Allerdings sah ich dabei das das System bisher mit dem Popel abgetastet hatte weil die Spitze der Nadel weg war.
Im HiFi Forum gibt es auch einige sehr gute Aufnahmen von Nadeln. Die wurden mit USB Mikroskopen gemacht die in einer Halterung befestigt und dann über dem Objekt positioniert werden. Die bekommt man so zwischen 40 und 60 Euro bei 400 facher Vergrößerung.

Zitieren:
Ich erinnere mich an die Lehrzeit, wo wir in der Werkstatt und im Laden ein Nadelmikroskop hatten. Das konnte ähnlich gut die Saphir-Spitzen zeigen. Ich habe dabei sogar mal einen gesplitterten (schräg abgeplatzten) Sahir gesehen. Das sah jedenfalls nicht nach unsymmetrischen Abschliff aus. Frage mich manchmal, wie die Leute das geschafft haben ...

Wie man sowas schaft ist einfach. Einmal unachtsam und die Nadel ist hin. Sei es das man an das Gerät stößt und der Arm über die Platte rutscht oder einem bei Einfachplattenspielern der Arm aus den Fingern rutscht und auf die Platte fällt. So ein Saphir ist ein Naturprodukt. Der braucht nur Mikrorisse zu haben und schon ist der äußerst empfindlich.

Wolfgang

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