Die Wahlurne entscheidet.

Verbessert ein neuer Tonabnehmer den Klang eines Plattenspielers – auch wenn es etwas kostet? Im Folgenden finden Sie umfassende Informationen zu Tonabnehmern sowie einen Vergleich von 13 Modellen im Preisbereich von 170 bis 500 Euro.

Im Test enthalten: Audio-Technica, Denon, Grado, Goldring, MOFI, Ortofon, Rega.

Text & Bilder Teppo HirviKunnas Messungen und Hören Teppo HirviKunnas

Der Plattenspieler, heute allgemein als Vinyl-Player bekannt, ist ein mechanisches Gerät, und die ersten Modelle waren tatsächlich rein mechanisch. Anfangs wurde die Schallplatte von einer Hand, später von einer Feder gedreht. Die Unebenheiten der mechanisch in die Schallplatte eingravierten Rille bewegen eine Nadel, die sich in der Rille bewegt. Die Nadel ist an einer Metallmembran befestigt, die durch die Nadelbewegung in Schwingung versetzt wird. Ein an der Membran angebrachter Schalltrichter verstärkt den Ton – ganz ohne Strom. Die Einheit aus Nadel und Metallmembran wird als Tonabnehmer bezeichnet. Später (in den 1930er und 40er Jahren) wurde der rein mechanische Tonabnehmer durch einen elektromechanischen ersetzt. Bei diesem wird die mechanische Bewegung der Nadel in eine elektrische Stromänderung umgewandelt.

Struktur und Funktion

Die Tonabnehmernadel ist der Teil des Plattenspielers, der die Schallplatte abtastet. Die Nadel folgt einer Rille in der Schallplatte, die sich entsprechend den Schwingungen des darin gespeicherten Audiosignals bewegt. Anders ausgedrückt: Die Wellenform des Audiosignals ist in die winzige Rille der Schallplatte eingraviert.

Die geschwungene Rille bewegt die Nadel seitlich und gleichzeitig – je nach Bauart des Tonabnehmers – die Magnete oder Spulen auf dem Nadelschaft. Die Magnete bzw. Spulen befinden sich jeweils zwischen zwei Spulen bzw. Magneten. Durch die Bewegung und die Veränderung des Magnetfelds wird in den Spulen ein elektrischer Strom mit variabler Frequenz und Stärke induziert. Der Tonabnehmer wandelt somit mechanische Bewegung in elektrische Energie um, ähnlich wie ein Generator.

Die von der Nadel abgetastete Rille ist nur 0,04–0,08 Millimeter breit. Daher schlängelt sich diese Rille entsprechend der Schwingung und Intensität des aufgezeichneten Tons. Je höher die Frequenz, desto häufiger die Schwankungen, und je lauter der Ton, desto stärker die Schwankungen.

Während sich die Schallplatte dreht, gleitet die Nadel mit einer Geschwindigkeit von 50 Zentimetern pro Sekunde am äußeren Rand entlang. Dabei muss sie Töne aus der Rille mit einer Frequenz von 20 Kilohertz, also 20.000 Mal pro Sekunde, erfassen. Das bedeutet, dass die Nadel auf einem Zentimeter 400 verschiedene Krümmungen erkennen muss!

Die Geschwindigkeit in der inneren Rille der Schallplatte beträgt nur 30 Zentimeter pro Sekunde. Das bedeutet, dass diese Kurven in einen fast halb so kleinen Raum gefräst werden mussten. Musik besteht natürlich nicht aus einer einzelnen Frequenz, sondern aus einer Reihe gleichzeitig erklingender Töne. Die Rille ist ein äußerst komplexes mechanisches Modell der Schallwellenform. Dass ein Schallgerät einen erstklassigen, im besten Fall ohrenbetäubenden Klang erzeugen kann, grenzt an ein Wunder.

Die Verpackung ist wichtig.

Wie aus dem Vorangegangenen hervorgeht, ist der Tonabnehmer die empfindlichste und zugleich wichtigste Komponente eines Plattenspielers. Trotz seiner scheinbaren Einfachheit ist seine Funktionsweise sehr komplex. Oder besser gesagt: Es gibt viele Variablen, die seine Funktion beeinflussen.

Der Tonabnehmer hat in der Regel den größten Einfluss auf die Klangqualität eines Plattenspielers, weshalb er sich am einfachsten durch einen Austausch verbessern lässt. Die Standard-Tonabnehmer, insbesondere bei günstigen oder auch mittelpreisigen Geräten, machen nur einen geringen Teil ihres Preises aus. Daher würde man gerade bei diesen Geräten vermuten, dass eine Investition in einen besseren Tonabnehmer den Klang deutlich verbessert. Natürlich gibt es dazu unterschiedliche Meinungen: Manche behaupten, es lohne sich nicht, einen teuren Tonabnehmer in ein günstiges Gerät einzubauen, da dessen Eigenschaften nicht zum Tragen kämen. So wollte beispielsweise ein Importeur für ein 400-Euro-Gerät keinen Tonabnehmer für über 800 Euro empfehlen.

Vier Punkte

Es gibt vier Hauptfaktoren, die die Wahl der Box beeinflussen, wobei die letzten beiden die wichtigsten sind:

1) Es gibt verschiedene Befestigungsmethoden für Tonabnehmer an Plattenspielern: eine feste Montage (in diesem Fall kann der Tonabnehmer nicht ausgetauscht werden – von einem solchen Plattenspieler ist abzuraten), eine T4P-Befestigung (eine Art Schnellverschluss) und die gängigste Befestigungsmethode, die ½-Zoll-Schraubbefestigung. Tonabnehmer mit P4-Befestigung sind kaum noch erhältlich.

2) Das Funktionsprinzip des Tonabnehmers kann MM (Moving Magnet) oder MC (Moving Coil) sein (darauf gehen wir später genauer ein). MM-Tonabnehmer sind am weitesten verbreitet. Die Ausgangsspannung von MC-Tonabnehmern ist niedriger als die von MM-Tonabnehmern, und für ihre Verwendung benötigt der Vorverstärker des Plattenspielers einen separaten Anschluss für den MC-Tonabnehmer. Der dritte, weniger verbreitete Tonabnehmertyp ist MI (Moving Iron).

3) Die Kompatibilität des Tonabnehmers mit dem Tonarm des Plattenspielers und dem Verstärker ist entscheidend. Die Kompatibilität des Tonarms bezieht sich dabei nicht nur auf die Größe des Tonabnehmers und die Montageart, sondern auch auf die Nachgiebigkeit der Nadelaufhängung – dazu später mehr. Natürlich spielt auch die Größe des Tonabnehmers eine Rolle, insbesondere die Höhe, wenn der neue Tonabnehmer deutlich kleiner oder größer als der Originaltonabnehmer ist (und die Höhe des Tonarms nicht verstellbar ist). Der Tonabnehmer muss zudem über die für den Verstärker geeigneten elektrischen Eigenschaften (Kapazität und Impedanz) verfügen.

4) Das Wichtigste ist natürlich der Klang, der bei jedem Gerät etwas einzigartig ist. Ähnlich wie Lautsprecher besitzt auch ein Soundgerät eine gewisse Grundklangqualität: hell, neutral, dunkel, warm, markant und so weiter. Der endgültige Klang ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Plattenspieler, Gerät und Verstärker.

MM oder MC?

Die Tonabnehmerkassette funktioniert, indem sie die Rillen der Schallplatte bewegt. Diese Rillen bewegen Magnete am Tonarm, die sich zwischen zwei Spulen aus dünnem Draht befinden. Die Veränderung des Magnetfelds erzeugt einen Strom in den Spulen, dessen Stärke sich entsprechend der Magnetbewegung ändert. Es handelt sich um eine Moving-Magnet-Tonabnehmerkassette (MM-Kassette).

Die Konstruktion funktioniert auch umgekehrt, d. h. die Nadel bewegt Spulen, die sich in einem Magnetfeld befinden. Die Bewegung erzeugt einen Strom in den Spulen, der sich entsprechend der Bewegung ändert.

Die bewegte Masse der Nadel und ihres Arms im MC-Gehäuse ist geringer als im mm-Gehäuse, daher kann sich die Nadel im Prinzip empfindlicher bewegen als die Nadel im mm-Gehäuse. Ja, die Nadel mit ihrer Diamantspitze ist tatsächlich auch ein bewegliches mechanisches Teil mit Masse.

Klangboxen lassen sich anhand ihres Funktionsprinzips in zwei Hauptkategorien einteilen: Bei Moving-Magnet-Boxen bewegt die Nadel Magnete zwischen zwei Spulen aus dünnem Draht. Dadurch wird in den Spulen ein Strom induziert. Die Konstruktion kann auch umgekehrt funktionieren, d. h. die Nadel bewegt Spulen in einem Magnetfeld. Darüber hinaus gibt es Mi-Boxen, bei denen die Nadel ein Eisenrohr in einem Magnetfeld bewegt.

Aufgrund des Funktionsprinzips und insbesondere der Spulengröße ist die Ausgangsspannung einer MC-Box deutlich geringer als die einer MM-Box. Die Ausgangsspannung einer MC-Box liegt typischerweise unter 0,5 Millivolt, während sie bei einer MM-Box über drei Millivolt beträgt.

MC-Tonabnehmer benötigen daher eine höhere Verstärkung, und der Vorverstärker des Plattenspielers muss für MC-Tonabnehmer ausgelegt sein. Es gibt jedoch sogenannte High-Output-MC-Tonabnehmer auf dem Markt, die keine zusätzliche Verstärkung benötigen. MC-Tonabnehmer sind in der Regel auch teurer als MM-Tonabnehmer. Aufgrund der Bauweise kann bei einem MC-Tonabnehmer die Nadel nicht ausgetauscht werden; der gesamte Tonabnehmer muss ersetzt werden. Bei MM-Tonabnehmern hingegen kann nur die Nadel ausgetauscht werden.

Der dritte, weniger verbreitete Typ ist der Dreheisen-Magnetgenerator (MI). Sein Funktionsprinzip ist im Prinzip dasselbe wie das des Magneteisen-Magnetgenerators (MM), jedoch bewegt sich hier ein Eisenrohr im Magnetfeld eines Permanentmagneten. Die dadurch entstehenden Magnetfeldänderungen erzeugen einen elektrischen Strom in den Spulen. Bei MI-Magnetgeneratoren ist die bewegte Masse von Nadel und Arm geringer als bei MM-Magnetgeneratoren, ihre Ausgangsspannung entspricht jedoch der von MM-Magnetgeneratoren.

Die meisten der getesteten Receiver sind mm-Receiver, Denons und die teureren Ortofons sind mc-Receiver, und Goldrings sind mi-Receiver.

Schachtel entsprechend dem Stiel

Da ein Tonabnehmer ein elektromechanisches Gerät ist, unterliegt seine Funktion den Gesetzen der Mechanik. Dazu gehören unter anderem die Form der Abtastnadel, ihr Winkel zur Schallplattenrille, die Ausführung und Toleranzen der Stromerzeugungsstruktur und insbesondere die Flexibilität bzw. Torsionssteifigkeit (Compliance) der Abtastnadelaufhängung und -halterung.

Die Elastizität (d. h. Steifigkeit) des Tonabnehmers und seiner Nadelhalterung bildet zusammen mit der effektiven Masse des Tonabnehmers und des Tonarms eine mechanische Struktur mit einer bestimmten charakteristischen Resonanzfrequenz. Diese hängt vom Verhältnis von Masse zu Elastizität ab. Ein Ungleichgewicht zwischen Masse und Elastizität kann zu Wiedergabeproblemen führen: Die Basswiedergabe wird überbetont oder ungenau, der Ton beginnt zu schleifen, hohe Frequenzen werden gedämpft, die Nadel kann der Rille nicht mehr folgen und der Klang wird verzerrt, die Nadel kann sogar aus der Rille springen, Schallplatte und Nadel verschleißen usw.

Die charakteristische Resonanzfrequenz von Tonarm und Kehlkopf sollte deutlich unterhalb des Hörbereichs liegen, aber auch nicht zu niedrig sein. Der optimale Bereich liegt üblicherweise zwischen 8 und 12 Hertz.

Die Gleichung stellt die Gesamtmasse des Tonarms, des Tonabnehmers und seiner Befestigungselemente im Verhältnis zur Nachgiebigkeit der Nadelaufhängung des Tonabnehmers dar.

Um die Sache nicht zu verkomplizieren, sei angemerkt, dass die meisten Tonarme und Stimmgehäuse (mit Ausnahme vielleicht der teureren und exotischeren Modelle) in dieser Hinsicht sehr gut zusammenpassen. Heutzutage findet man kaum noch eine Tonarm-Stimmgehäuse-Kombination, bei der dies völlig unpassend ist. Die Gewichte und Nachgiebigkeitswerte der Stimmgehäuse liegen so weit im selben Bereich, dass Abweichungen kaum möglich sind. Natürlich macht sich dies bemerkbar, wenn man sich an den Extremen der Werte befindet.

Vereinfacht gesagt: Für einen schweren Tonarm (>25 Gramm) und ein schweres Tonabnehmergehäuse sollten Gehäuse mit niedriger Nadelnachgiebigkeit (<11) verwendet werden, für einen leichten Tonarm (<10 Gramm) und ein leichtes Tonabnehmergehäuse hingegen Gehäuse mit hoher Nadelnachgiebigkeit (>15). Gehäuse mit niedriger Nadelnachgiebigkeit eignen sich daher für leichte Tonarme und Gehäuse mit hoher Nadelnachgiebigkeit für schwere Tonarme – natürlich unter Berücksichtigung des Eigengewichts des Gehäuses.

Sind jedoch die Masse des Tonarms und weitere Parameter bekannt, ist das Endergebnis natürlich genauer und zuverlässiger. Von den Testgeräten geben nur Grado und beide Rega-Hersteller keinen Wert für die Nachgiebigkeit an. Auch das Gewicht des Tonarms des Testplattenspielers wird nicht angegeben. Wir schätzen es auf etwa 20 Gramm.

Elektrizität bedeutet auch

Die Tonabnehmerkapsel wandelt mechanische Bewegung in elektrische Energie um. Daher ist die elektrische Abstimmung der Kapsel wichtig. Bei Plattenspielern benötigt man einen sogenannten RIAA-Entzerrer und einen Vorverstärker. Der RIAA-Entzerrer ist ein wesentlicher Bestandteil des Plattenspielers. Er dient als Entzerrer. Während der Aufnahme werden die tiefen Frequenzen des Tons gedämpft. Das bedeutet, dass die Auslenkung der Tonabnehmerrille auf der Schallplatte geringer sein muss. Dadurch können die Rillen dichter, also enger beieinander, graviert werden, und die Schallplatte kann eine längere Rille aufnehmen. Die geringere Auslenkung reduziert außerdem die Abtastverzerrung der Tonabnehmerkapsel. Der RIAA-Entzerrer verstärkt zudem die hohen Frequenzen.

Beim Abspielen arbeitet der RIAA in umgekehrter Richtung. Die Wiedergabe tiefer Frequenzen wird auf das Originalniveau verstärkt, und die entsprechende Dämpfung hoher Frequenzen reduziert Rauschen und Störungen von der Schallplatte.

Der RIAA-Entzerrer enthält außerdem einen Vorverstärker, der den sehr schwachen elektrischen Strom des Lautsprechers verstärkt. Der RIAA-Entzerrer hat einen wesentlichen Einfluss auf die Klangqualität.

Ein Plattenspieler benötigt stets einen RIAA-Entzerrer/Vorverstärker. Dieser kann im Verstärker, im Plattenspieler selbst oder als separates Gerät integriert sein. Verfügt der Plattenspieler über einen eingebauten RIAA-Entzerrer, kann er direkt an einen beliebigen Standard-Line-Eingang des Verstärkers angeschlossen werden. Besitzt der Verstärker einen separaten Anschluss für den Plattenspieler, ist dieser üblicherweise mit „Phono“ oder „Plattenspieler“ gekennzeichnet und verfügt in der Regel auch über einen Anschluss für die separate Erdung des Plattenspielers.

Last und Kapazität

Der Klang eines Tonabnehmers, insbesondere bei hohen Frequenzen, wird auch durch die Abstimmung seiner elektrischen Eigenschaften auf den RIAA-Entzerrer und den Vorverstärker beeinflusst. Hierbei geht es um Impedanz und Kapazität. In manchen Fällen kann der Effekt erheblich sein.

MC-Boxen sind nahezu unempfindlich gegenüber Kapazitätsänderungen, jedoch beeinflusst die Anschlussimpedanz ihre Leistung. Die Leistung von MM-Boxen wird sowohl von der Impedanz als auch von der Kapazität beeinflusst. Bei MM-Boxen und Vorverstärkern beträgt die Impedanz standardmäßig 47 kΩ, sodass Sie ihr keine Beachtung schenken müssen. Die Anpassung der Kapazität ist jedoch wichtig. Die empfohlene Anschlusskapazität für MM-Boxen liegt üblicherweise zwischen 100 und 300 Pikofarad. Dieser Wert sollte stets in den technischen Daten angegeben sein.

Die Anschlusskapazität ist die Summe der Kapazität des Plattenspieler-Vorverstärkereingangs (oder eines separaten RIAA-Vorverstärkers) des Verstärkers, der Verbindungskabel und der internen Verkabelung des Plattenspielers. Diese sollte im empfohlenen Bereich liegen. Leider geben nur sehr wenige Verstärker die Eingangskapazität des Plattenspielers an, und es gibt keinen Standardwert dafür. Warum? Typischerweise beträgt sie 100, 120 oder 200 Pikofarad.

Auch die Kapazitätswerte der internen Verkabelung eines Plattenspielers, geschweige denn des Verbindungskabels, sind nur sehr selten verfügbar. Die interne Kapazität eines Plattenspielers liegt typischerweise bei 30–50 Pikofarad, die des Verbindungskabels kann jedoch stark variieren. Bei günstigen Kabeln ist die Kapazität in der Regel höher als bei teuren, bis zu 150–200 Pikofarad pro Meter. Typischerweise beträgt sie bei hochwertigen Kabeln 70–90 Pikofarad pro Meter. Die Kapazität von Kabeln ist proportional zu ihrer Länge; daher wird der Wert pro Meter angegeben.

Ist die kapazitive Last der Verbindungskette deutlich geringer als die für den Lautsprecher empfohlene Last, kann die Wiedergabe hoher Frequenzen gedämpft werden, und der Klang wirkt dumpf und dunkel. Ist die Last höher als empfohlen, werden die hohen Frequenzen betont, und der Klang wirkt zu hell. Ist die Last deutlich höher als empfohlen, verschiebt sich die Betonung zunächst leicht in die tieferen Frequenzen, woraufhin die hohen Frequenzen wieder stark abfallen. Der Klang wirkt dann zwar scharf, aber gleichzeitig dumpf.

Im Allgemeinen liegt das Problem eher in einer zu hohen als in einer zu niedrigen Kapazitätslast. Die Lösung besteht üblicherweise in einem separaten Plattenspieler-Vorverstärker mit bekannter oder einstellbarer Kapazität und hochwertigen, möglichst kurzen Verbindungskabeln.

Bei MC-Boxen kann die Anschlussimpedanz denselben Effekt haben wie die Kapazität bei mm-Boxen. Ist die Eingangsimpedanz deutlich höher als die Impedanz des Lautsprechers (mehr als das 15-Fache), können die hohen Frequenzen betont werden. Liegt die Eingangsimpedanz hingegen nahe an der Impedanz der Box oder darunter, werden die hohen Frequenzen gedämpft. Es wird empfohlen, dass die Eingangsimpedanz des Plattenspielers 5- bis 10-mal höher ist als die Ausgangsimpedanz der Box. Beispielsweise 50–100 Ohm für eine 10-Ohm-Box. Beachten Sie hierbei unbedingt die Empfehlung des Herstellers. Typischerweise beträgt die Eingangsimpedanz von MC-Vorverstärkern genau diese 50–100 Ohm.

Wie also auswählen?

Erscheint Ihnen das oben Genannte schwierig und kompliziert? Nun, in gewisser Weise ist es das auch, wenn wir etwas tiefer blicken. Andererseits ist das Ganze auch interessant. Für einen HiFi-Enthusiasten, der sich intensiv mit Vinyl-Wiedergabe beschäftigt, ist dieses Thema ein unerschöpflicher Dschungel, und Tonabnehmer für mehrere Tausend Euro erscheinen schlichtweg verrückt. Doch die wichtigste Frage ist: Lohnt es sich, ein einfaches Gerät für ein paar Hundert Euro durch einen neuen Tonabnehmer zu ersetzen, und wenn ja, welchen und zu welchem ​​Preis? Verbessert sich der Klang mit steigendem Preis?

Ein einfaches Instrument verbessert

Für den Test wählten wir den halbautomatischen Plattenspieler Denon DP-400, der 400 Euro kostet. Er ist bereits ein hochwertiges Gerät, wenn auch vielleicht etwas leicht. Der Denon verfügt über keine fest verbauten Signalkabel, sodass man passende Adapterkabel erwerben kann. Standardmäßig ist der Denon mit einem MM-Tonabnehmer ausgestattet, der vermutlich von Audio-Technica stammt. Die gleiche Ersatznadel (DSN85) passt zumindest in den AT-Tonabnehmer. Insgesamt klingt der Denon DP-400 ordentlich und ausgewogen, wenn auch etwas dunkel und leblos.

Der Player verfügt über einen eingebauten RIAA-Vorverstärker (der auch umgangen werden kann) und kann daher bei Bedarf direkt an den regulären Line-Eingang des Verstärkers angeschlossen werden. Der eingebaute Vorverstärker bietet zudem den Vorteil, dass bei der Anpassung der Tonabnehmerkapazität die Kapazität des Kabels zwischen Player und Verstärker keine Rolle mehr spielt und Tonabnehmer und Vorverstärker prinzipiell aufeinander abgestimmt werden können.

Das Denon-Gerät verfügt über einen sogenannten S-Tonarm, der in etwa die Form eines S aufweist. S-Tonarme sind jedoch in der Regel schwerer als gerade Tonarme. Wir werden die Form von Tonarmen an dieser Stelle nicht weiter erläutern.

Leider gibt Denon die effektive Masse des Tonarms nicht an, was bei so einfachen Geräten üblich ist. Daher muss man bei der Wahl des Gehäuses nach Gefühl vorgehen. Typischerweise liegt die effektive Masse moderner S-Tonarme zwischen 17 und 23 Gramm.

Die Tonabnehmerhalterung ist eine standardmäßige ½-Zoll-Schraubhalterung für Denon-Tonabnehmer, und der Tonarm verfügt außerdem über einen abnehmbaren Tonabnehmerträger. Dieser dient als Halterung für den Tonabnehmer und ermöglicht einen einfachen Tonabnehmerwechsel. Beispielsweise benötigen ältere Schallplatten einen eigenen Tonabnehmer, und der Tonabnehmerträger erleichtert diesen Austausch. Dies ist auch für unseren Test von Vorteil, bei dem wir verschiedene Tonabnehmertypen vergleichen.

Wozu sollten Sie wechseln?

Wir baten Händler und Importeure der Branche, eine neue Tonabnehmerkassette für den betreffenden Denon-Player in drei verschiedenen Preisklassen zu empfehlen: 180–250 Euro, 400–550 Euro und 700–1.000 Euro. Einige waren sehr verunsichert: „Da lohnt es sich nicht, irgendeine Tonabnehmerkassette zu wechseln“, „davon kennen wir uns nicht aus“ oder „es lohnt sich zumindest nicht, eine teure Kassette einzubauen“. Für andere war die Empfehlung hingegen ganz klar.

Letztendlich wurden jedoch zwei klare Preisklassen bekannter Lautsprechermarken für den Test ausgewählt: Audio-Technica, Denon, Goldring, Grado, MoFi (Mobile Fidelity), Ortofon und Rega.

Für die Entsorgung von Abfallbehältern im teuersten Preissegment war kaum zu empfehlen.

Standardboxen (180-280 €)

Alle Angaben stammen vom Hersteller und Importeur (mit Ausnahme der Kartonabmessungen).

(*) Sogenannte High-Output-MC-Box, kein MC-Vorverstärker erforderlich
(**) -25% Rabatt auf eine neue Box
(***) Rückerstattungspreis für eine neue Box: 119 €

Eine Stufe höher (400-550 €)

Alle Angaben stammen vom Hersteller und Importeur (mit Ausnahme der Kartonabmessungen).

(*) -25% Rabatt auf eine neue Box
(**) Rückerstattungspreis für eine neue Box: 249 €