15.03.2019

Projektbericht: Ein Plattenspieler aus LEGO ?!


In den letzten Jahren haben die Verkäufe von Plattenspielern und die Relevanz der Schallplatte als Medium wieder zugenommen. Das einst als störend empfundene Knacken beim Abspielen einer Schallplatte über den Schallplattenspieler ist heutzutage eine willkommene Abwechslung zu den digitalen Musikstücken. Was macht man nun also wenn man gerne eine Schallplatte abspielen möchte, aber nicht einfach einen gewöhnlichen Plattenspieler im Laden kaufen möchte? Klar – man baut einen Schallplattenspieler aus LEGO!

In den Tiefen von Youtube und co. finden sich einige Plattenspieler aus LEGO, die hauptsächlich auf Design ausgelegt sind und nicht zum Abspielen einer Schallplatte genutzt werden können. In diesem Projekt sollte der Schwerpunkt aber vor allem auf der Akustik liegen. Somit war es nun an uns einen eigenen Lösungsweg für die Umsetzung dieses Projekts zu finden.

Für unseren LEGO-Plattenspieler wurde das LEGO-Technik-Set Schaufelradbagger genutzt, da hier schon viele Teile enthalten sind, die Drehbewegungen ermöglichen.

Zu Beginn versuchten wir uns zuerst einen Überblick über den Bausatz zu verschaffen und probierten uns aus. Währenddessen fielen uns einige Tücken beim Bau eines Plattenspielers mit LEGO auf. Um den eigentlichen Aufbau eines industriell hergestellten Plattenspielers zu verstehen, betrachteten wir somit den Plattenspieler Kenwood KD-491F. Hierbei fiel uns auf, dass der Antrieb des Plattentellers über einen Riemen lief. Zu Beginn des Baus des Plattenspielers wurde die Plattentellerachse über Zahnräder angetrieben. Diese Umsetzung der Motorbewegung war allerdings sehr laut, sodass wir entschieden, die Plattentellerachse über einen Riemen mit der Motorachse zu verbinden, um unnötige Störpegel zu vermeiden. Mit der neuen Umsetzung der Motordrehung konnte eine Drehgeschwindigkeit von 39 Umdrehungen pro Minute erreicht werden. Handelsüblich sind 33,3 Umdrehungen pro Minute.

Ein weiteres großes Problem lag in der Stabilität der aus LEGO gebauten Konstruktionen. Durch das Baumaterial Plastik waren die Bauteile nicht steif genug, sodass zum Beispiel die Plattentellerachse dem Zug des Antriebsriemen von der Motorachse nachgab. Um dem entgegen zu wirken, wurde eine Rahmenkonstruktion für die Plattentellerachse gebaut, die dem Zug des Riemens entgegenwirken sollte. Dies führte dazu, dass der Plattenteller nicht mehr so stark schwankte. Der Schwankung des Plattentellers wurde zusätzlich mit dem Anbringen einer Dämmmatte auf den Plattenteller entgegengewirkt. Der Tonabnehmer wurde mit einem handelsüblichen Tonabnehmer realisiert, der an dem Tonarm aus LEGO angebracht wurde. Die Anbringung des Tonabnehmers wurde mit einer Aufnahme von der Schallplatte Hitfever überprüft. Die Aufnahme wurde über eine Soundkarte und mit einem MATLAB-Skript durchgeführt. Mit dem Prototyp des Tonarms konnte die Nadel nicht immer der Rille der Schallplatte folgen, wodurch es zur Wiederholung einzelner Liedsequenzen kam. Dieses Problem wurde mit einem optimalen Kröpfungswinkel am Tonarm gelöst. Durch den Kröpfungswinkel kurz vor dem Tonabnehmer, ist es diesem möglich den Schallplattenrillen optimal zu folgen und alle Lieder fehlerfrei wiederzugeben.

Zukünftige Optimierungsmöglichkeiten sind zum Beispiel die Nutzung eines leiseren Motors, mit dem dann auch die Drehgeschwindigkeit angepasst werden kann oder die weitere Beschwerung des Plattentellers.

Abschließend kann gesagt werden, dass der Bau eines Plattenspielers aus LEGO durchaus möglich ist und auch zu einem zufriedenstellenden Hörerlebnis werden kann.