DS-Audio W3 ein Fiasko!

Bevor ich meine eigenen Erfahrungen mit dem Tonabnehmer DS-Audio W3 schildere, möchte ich mit ein paar grundsätzlichen Überlegungen beginnen:

Bestellt hatte ich einen DS-Audio Tonabnehmer W-3 und den kleinsten DS Audio Verstärker E-1 – am 12.09.2022. Geliefert wurde ca. 2 Wochen später.

An der Verpackung gibt es nichts zu bemängeln.

Blick auf den Nadelträger. Wozu wohl die kleine Plastikabdeckung gut ist?

Hier sieht man, dass das Gehäuse nur eine Verkleidung ist, vorne mit den zwei Schrauben befestigt. Die Montageplatte ist Standard – könnte man besser machen…

Der Nadelschutz ist ein Teil aus dem 3D-Drucker. Bei mir hat er gehalten – ich war auch vorsichtig!

Wie unterscheidet sich ein solcher optischer Tonabnehmer von einem üblichen MC (=moving coil) System?

Bei einem Moving Coil System befindet sich ein Spulensystem auf dem Nadelträger. Dieser wird durch den Abtastvorgang mechanisch bewegt. Ein installierter Permanentmagnet sorgt dafür, dass das Spulensystem, welches im Magnetfeld bewegt wird eine Nutzspannung, wenn auch sehr niedrig, erzeugt.

Ein optischer Tonabnehmer hat auf dem Nadelträger ein „Paddel“ im Falle des DS Audio W3 eine V-förmige Struktur die das von 2 Infrarot-LED´s abgegebene Licht mehr oder weniger abschattet. Das ankommende Licht verursacht in zwei Photodioden einen sich ändernden Strom. Dieser kann durch ein Widerstandsnetzwerk in eine Nutzspannung konvertiert werden.

Beim Moving Coil System wird die Geschwindigkeit der der Nadelträgerbewegung in eine Spannung umgesetzt, Beim Optischen Abtaster die Position des Nadelträgers. Dies erfordert eine etwas andere Art der Frequenzgankorrektur gegenüber der sonst übliche RIAA Kurve.

Welche technischen Vorteile bringt die optische Abtastung?

1. Geringere bewegte Masse – das Paddel aus Beryllium ist mit 0,74mg viel leichter als das Spulensystem eines Moving Coil Systems.
2. Eine in einem Magnetfeld bewegte Spule die mit einem Lastwiderstand belastet ist, erzeugt, wenn sie bewegt wird eine Gegenkraft, wird also etwas gebremst.
3. Die Spule bei einem Moving Coils System funktioniert logischer Weise nur, wenn sie auch angeschlossen ist. Also 4 dünne Drähte. Damit hat man 5 Wege auf denen die nicht unerheblichen Schwingungen beim Abtastvorgang abgeleitet werden: Die 4 Anschlusskabel und den Nadelträger mit seiner Befestigung selbst. 5 Wege heißt unterschiedliche Resonanzen und auch Laufzeiten. Rein mechanisch müssen die Anschlussdrähte natürlich auch bewegt werden, was natürlich die Bewegung des Nadelträgers auch etwas bremst. Beim Optischen Tonabnehmer keine bewegten Anschlussdrähte, nur ein Weg für die Ableitung der Schwingungsenergie. Eindeutig die technisch bessere Lösung.
4. Die Ausgangsspannung ist mit 40-70mV deutlich höher als bei Moving Coil Systemen mit üblicher Weise 0,5 mV oder weniger. Dies stellt geringere Anforderungen an die folgende Verstärkerstufe.

Es gibt natürlich wirklich ausgezeichnete Moving Coil Systeme, von denen ich auch eine beachtliche Anzahl hier selbst gehört habe. Da gibt es echte Meister, die seit Jahrzehnten dieses Prinzip optimiert haben – mit hörbaren Erfolgen! Aus meiner Sicht stellt ein optischer Tonabnehmer aber eine ernstzunehmende Alternative mit eindeutig technischen Vorzügen dar.

Ob so etwas in der Realität auch funktioniert, hängt natürlich von der Umsetzung ab!

Hier gibt es ein sehr interessantes Video von Michael Fremer, der die Fertigung in Japan besucht hat:

https://darklantern.proboards.com/thread/630/audio-optical-cartridges-factory-visit

Was die rein technische Umsetzung angeht, sehe ich einige Punkte mit deutlichem Verbesserungspotential:

1. Alle Tonabnehmer von DS Audio haben eine sichtbares Licht abstrahlende LED eingebaut – ok nennen wir es Betriebsanzeige oder Marketing? Braucht man die für den Betrieb? Eindeutig Nein! Da fließt nur unnötig Strom, erzeugt Rauschen und Abwärme, also bitte weglassen!
2. Der hier vorliegende Tonabnehmer W 3 wird im Betrieb warm, erreicht nach einigen Stunden schon auch mal 30°C bei einer Raumtemperatur von 20° C. Das halte ich für kritisch: Der Nadelträger ist ja wie üblich mit einem Elastischen Dämpfer und Spanndraht befestigt – wie bei Moving Coil Systemen. Meine langjährige Erfahrung ist, dass diese Dämpfer sehr temperaturempfindlich reagieren. Mein derzeitig hauptsächlich verwendetes My Sonic Lab Signature Gold hat z.B. einen Temperaturbereich von 18,6° C bis 24,5° C in dem es optimal arbeitet. Hier gibt es bei den optischen Tonabnehmern eine Veränderung der Performance, die von der Betriebsdauer abhängt. Der zuerst gelieferte Tonabnehmer hatte wohl einen losen Spanndraht und deswegen eine viel zu hohe Nadelnachgiebigkeit. Dies gab bei auch nur leicht exzentrischen Platten den hässlichen Effekt von deutlichen Pegelschwankungen (bis 6 dB!). Bei einer Raum- und Systemtemperatur von nur 17,0° C war der Effekt geringer. Der verwendete Dämpfer reagiert also auf Temperaturschwankungen! Das DS Audio W 3 hat bei ca. 5 V DC eine Stromaufnahme von ca. 80 mA. Das entspricht einer Leistung von 0,4 Watt die größtenteils als Wärmeenergie anfallen. Hier sollte man nach Infrarot-LED´s suchen, die weniger Strombedarf haben und die bunte LED ganz weglassen! Inzwischen habe ich vom Hersteller erfahren, dass das Aufwärmen des Tonabnehmers gewollt ist, um die Temperatur des Dämpfungsgummis konstant zu halte. Wenn der Gummi bei der Temperatur optimal läuft, ist gegen diese Vorgehensweise nichts einzuwenden. ganz im Gegenteil – dann wäre der Tonabnehmer sogar unempfindlicher gegen äussere Temperaturschwankungen. Im Vergleich zu den Gummis bei MC Systemen scheint dieser auch aus anderem Material und größer zu sein. Hier die Photos mit einer Wärmebikldkamera – direkt nach dem Einschalten und nach ca. 1 Stunde Betrieb:
3. In dem oben genannten Video sieht man ja auch einiges von den Produktionsverfahren. Fairerweise sollte man sich bewusst sein, dass sich inzwischen auch Einiges verbessert haben kann und dass nicht alles gezeigt wurde. Was ich in dem Video gesehen habe, zeugt aber von mangelnder Grundpräzision der Einzelkomponenten und des Abgleichs: In dem Video sieht man z.B. wie ein Nadelträger justiert wird. Als Ausgangsposition steht er ein paar Grad schief! Dann wird er in Position geschoben. Leider sieht man nicht, wie er dann fixiert wird. Was man sieht ist eine zu geringe optische Auflösung des Aufbaus, um wirklich genau zu justieren. Da bräuchte es schlicht und einfach ein besseres Mikroskop und der Nadelträger sollte schon unjustiert genauer sitzen. Dasselbe mit dem Pegelabgleich mittels Oszilloskops! Bei einem solchen Oszilloskop hat man, wie im Video dargestellt, nur eine Auflöse Genauigkeit von 3-5%! Man sieht aber, dass bei der Einstellung (ich vermute die Ausrichtung der optischen Systeme) Pegeländerungen von 30 % auftreten können. Da fehlt es an Präzision der verwendeten Einzelkomponenten! Diese müssten nach der Grundmontage schon so stimmen, dass höchstens Pegeländerungen im einstelligen Prozentbereich zu justieren sind. Für so etwas nimmt man auch kein Oszilloskop, sondern einen guten Zwei-Kanal Pegelmesser oder besser noch einen richtigen Audio-Analyzer!
4. In dem Video sieht man auch gut den Zustand der verwendeten Testschallplatte…Ich würde eine so weit verschlissene Platte garantiert nicht mehr verwenden!
5. Nachdem ich den Tonabnehmer W3 reklamiert habe (viel zu hohe Nadelnachgiebigkeit ca. 25 statt 8-11! Die Messung wurde durchgeführt mit den jeweiligen Resonanzfrequenz-Tracks von Dr. Freickert Adjust + und mit Audio Magik V2. Dadurch Pegelschwankungen bei auch nur leicht exzentrischen Platten von bis zu 6dB. Konnte man nicht anhören!) bekam ich ihn mit folgender Bemerkung vom Hersteller zurückgeschickt: Geprüft, kein Fehler feststellbar. Zur Überprüfung wurde laut DS-Audio die bekannte Ortofon Testschallplatte, z.B. hier:

https://www.ebay.de/itm/175436823846?epid=2185441017&hash=item28d8d97d26:g:bisAAOSwf6tjO-Tn&amdata=enc%3AAQAHAAAAoMzgIq%2F4r7U%2B5k7kVmL7WIAuByN1n6deeOwGHs%2B7VavXcvcmRUk%2Fj48UvDIGX0kyibdg0FUH1NeX%2B5rdzXK01yWoG1ZGjfS6%2BdQWXmnKNLAQ%2BtOoCOjlncosSO7AR%2FQwfU8aEPFkPQAlfsLaiEwNixwFo4jhk6QEACne3ulcR3GzPEL7StmU4yWN1ihGXITTPsYMDZsupDGmAkPSiOJj76s%3D%7Ctkp%3ABk9SR-K6r4K2YQ

 

Verwendet. Diese enthält folgende Tracks:

Folgende 15 Tracks sind aufgespielt :

Frequency Sweep Left Channel 800 Hz – 50 kHz. Log. 28 sec. Linear cut* (800 – 20000 Hz ±1,5 dB)
2. Frequency Sweep Right Channel 800 Hz – 50 kHz. Log. 28 sec. Linear cut* (800 – 20000 Hz ±1,5 dB)
3. Frequency Sweep Left Channel 800 Hz – 50 kHz. Log. 28 sec. Linear cut* (800 – 20000 Hz ±1,5 dB)
4. Frequency Sweep Right Channel 800 Hz – 50 kHz. Log. 28 sec. Linear cut* (800 – 20000 Hz ±1,5 dB)
5. Reference tone 1000 Hz 5 cm/sec rms Left
6. Reference tone 1000 Hz 5 cm/sec rms Right
7. Reference tone 1000 Hz 5 cm/sec rms Left
8. Reference tone 1000 Hz 5 cm/sec rms Right
9. Tracking ability, lateral 50 μm peak
10. Tracking ability, lateral 60 μm peak
11. Tracking ability, lateral 70 μm peak
12. Tracking ability, lateral 80 μm peak
13. Tracking ability, lateral 90 μm peak
14. Tracking ability, lateral 100 μm peak
15. Square Wave Form 2.7 msec duty cycle 3:7

Keiner der Tracks ist geeignet die Nadelnachgiebigkeit zu messen! Dazu braucht man einen niederfrequenten Sweep – z.B. 5 – 50 Hz und dann misst man die Resonanzfrequenz.  Bei bekannter effektiver Tonarmmasse ergibt sich daraus die Nadelnachgiebigkeit.

6. Auf jeden Fall kam der Tonabnehmer ohne eine eindeutige Verbesserung/Reparatur/Abgleich zurück. Nach einiger Zeit fiel er dann ganz aus – vermutlich Spanndraht gerissen, was inzwischen auch von DS Audio bestätigt wurde.
7. Das ganze System ist recht hochohmig und damit empfindlich gegen Störeinstrahlungen. Hier muss man beim eigenen Aufbau entsprechend sorgfältig vorgehen!

Fazit: Ein vielversprechender technischer Ansatz, der auch deutliche Vorteile bringen kann. An Umsetzung und Fertigungsqualität muss aber noch gearbeitet werden.

Hier ist übrigens ein Test vom W3 – die Messwerte sind nicht gerade berauschend… https://ds-audio-w.biz/news/1062/

 

Warum ich nichts zu dem verwendeten Phono-Verstärker sage: Nun ich hatte die kleinste Version – E-1 bestellt um Messungen durchzuführen. Eigentlich wollte ich einen eignen Phonoverstärker für diese System entwickeln. Aber dazu muss erst mal der Abtaster funktionieren!

Im Januar kam dann ein neues WS-3, welches auch funktionierte. Beim messtechnischen Abgleich stellte ich fest, dass die besten Ergebnisse (Klirr, Intermodulation, Frequenzgang) bei einer Auflagekraft von 1,64 g erzielt wurden. Was sofort zu hören war, ist dass das System deutlich ruhiger war, als meine MC-Abtaster. „Schwärzerer“ akustischer Hintergrund, weniger Rillengeräusch. Die Auflösung von feinen und feinsten Details war ebenfalls besser als sonst mit meiner Anlage. Die Grobdynamik war nicht auf dem gewohnten Niveau – weder der gewohnte Druck noch die Autorität waren vorhanden. Was für mich beim Musikhören Entscheidende ist, ist die möglichst realistische Wiedergabe, Natürlichkeit, der Transport von Emotionen. Genau in dem Bereich waren Defizite vorhanden. Hier kann ich den oft gehörten Kommentar „klingt wie CD“ nur bestätigen. Wie gesagt alles nur mit der kleinen E-1 Vorstufe angehört. Mein Fazit zu dem Zeitpunkt: Vielversprechend, aber mit deutlichem Potential zur Optimierung. Jetzt konnte ich daran gehen eine eigene Vorstufe zu entwickeln. In der Zwischenzeit montierte ich wieder mein My Sonic Lab Signture Gold. Damit konnte ich ausgesprochen zufrieden und begeistert Musik hören.

Jetzt konnte ich also mit meinem ursprünglichen Plan beginnen und eine Vorstufe bauen. Da ich ja wissen will, was so ein Tonabnehmer wirklich kann, habe ich mir richtig Mühe gegeben. Angefangen habe ich mit dem Netzteil. Hier benötigt man erst mal 2 x – 20 V DC für die Photodioden. Da nahm ich sehr gute kleine Trafos und eine Gleichrichtung und Vorstabilisierung. Dasselbe für die + 10 V DC Versorgungsspannung für die LED´s im System. Der Verstärker selbst sollte in Röhrentechnik aufgebaut werden. Also 4 x Heizspannung und 2 X Anodenspannung. Die Anodenspannungen gewinne ich aus einem alten Tektronix-Trafo, der viel Flexibilität bietet. So habe ich 2 x 50-300 V DC/ 100mA regelbar zur Verfügung. Die Heizspannungen sind ebenfalls regelbar. So bin ich in der Röhrenwahl nicht eingeschränkt. Habe da mein Lager durchforstet, was an gutem Material da war. Das Netzteil wiegt ca. 40 kg. Das Verbindungskabel zum eigentlichen Verstärker besteht aus einzeln geschirmten Reinsilberleitungen.

Der Verstärker selbst muss sehr gut geschirmt sein, da die Tonabnehmer recht hochohmig sind. Der Eingangskreis und die erste Verstärkerröhre sind somit in einem hf-dichten Gehäuse pro Kanal eingebaut. Alle Zuleitungen über hf-Durchführungskondensatoren. Die 3 benötigten DC-Spannungen für das Tonabnehmersystem sind sehr kritisch. Da habe ich extrem rauscharme Regler aufgebaut. Störspannung bis 100 kHz unter 0,1µV! Die Anodenspannungen werden im Verstärker mit einer C-L-C Siebung mit schönen Filmkondensatoren nochmals stabilisiert. Der Ausgangs Überträger ist ein Reinsilbertyp.  Dann habe ich recht viel Zeit mit Feinabstimmung und messtechnischer Optimierung verbracht. Natürlich alles ohne Gegenkopplung. Für ein Röhrengerät habe ich ausgezeichnete Ergebnisse erzielt! Hat natürlich alles gedauert, da ich auch sonst viel zu tun hatte.

 

Vor dem ersten Hörtest baute ich das System in mein Laufwerk ein und hörte es mir nochmal mit dem DS-Audio E-1 Verstärker an. Das System lag ja jetzt unbenutzt wochenlang rum – im ersten Moment klang es im Vergleich zu dem, was ich vorher mit dem My Sonic Lab Signature Gold oder auch dem Air Tight Coda gehört habe einfach übel. Räumlichkeit weniger, Dynamik weniger, Tonal unausgeglichen – über alles unemotional und unnatürlich. Also erst mal ein paar Stunden wieder einspielen…

Na das war wohl nix! Gestern Abend abgeschaltet – Heute Morgen eingeschaltet – Linker Kanal geht nicht. Schon gestern beim Einbau fiel mir auf, dass der linke Kanal ca. 2 dB leiser war. Hab mal die Bias-Spannungen nachgemessen – links 9,4 V DC, rechts 13,2 V DC im Ruhezustand. Wenn man die Nadel vorsichtig mit einer Bürste sauber machte, kamen auch links die üblichen Geräusche. Wurde die Auflagekraft auf 0,5 g abgesenkt kam auch links ein Signal, Musik kann man es nicht nennen! Also im Stand kaputt gegangen! Ich vermute, dass der Stabilisierungsdraht gerissen ist. Etwas unwahrscheinlicher ist ein Ausfall der Dioden. Eine Untersuchung unter dem Mikroskop gab keine Auffälligkeiten.

Ich gehe davon aus, dass hier ein grundsätzliches fertigungstechnisches Problem vorliegt: DS-Audio bezieht seine Nadeln (Also Diamant, Nadelträger und Spanndraht) von einem Drittanbieter. Entweder gab es hier eine schlechte Marge – also entweder Spanndraht im Nadelträger nicht richtig dauerhaft fest, oder Spanndraht-Material fehlerhaft. Oder es gibt ein Problem den Spanndraht am Systemkörper richtig und dauerhaft zu befestigen. Gerade der zweite Ausfall deutet auf „Lockerung“ hin: Während Lagerzeit gelockert, dann gespielt also mechanisch beansprucht – über Nacht dann ganz nachgegeben. Nachdem ich vergleichbare Defekte zwei Mal hatte, muss ich davon ausgehen, dass hier ein grundlegendes Fertigungsproblem vorliegt.

Ich beende damit das Projekt. Da ist mir die Fertigungsqualität einfach zu schlecht!

Schade um die zig-Stunden vertane Zeit! Gerade weil ich das Projekt technisch für vielversprechend halte, habe ich ja da hinein richtig Zeit und Material gesteckt. Ist dann schon enttäuschend, wenn es an mangelnder Fertigungsqualität scheitert. Und da bei einem Tonabnehmer für Listenpreis ca. € 6000.-!

Natürlich habe ich auch den Hersteller, nach dem letzten Ausfall direkt kontaktiert. Auf bisher 3 e-mails erhielt ich nicht einmal eine Antwort. (Vorher wurden meine mails beantwortet) Da muss ich schon sagen, dass mich das verärgert hat. Wäre da irgendwas in der Richtung Erklärung/Entschuldigung gekommen, hätte ich diesen Beitrag nicht online gestellt.

Ergänzung 04.05.2023: Inzwischen hat sich der Hersteller gemeldet und für mein Ungemach entschuldigt. Entschuldigung angenommen. Interessant in diesem Zusammenhang: Der Hersteller hat mir zwei Photos von dem demontiertem defekten W-3 zugesendet:

Hier sieht man, dass der unbelastete Nadelträger schon „schief“ steht. Dies deutet eindeutig auf ein Versagen des Dämpfungsgummis hin. Selbst bei gerissenem Spanndraht, sollte der Nadelträger unbelastet in der richtigen Position stehen und nur unter Belastung eintauchen!

Hier noch die Frontansicht – man sieht, dass das „Paddle“in der falschen Position ist.

Ich hoffe dass auch mal ein anderer Hersteller dieses Abtastprinzip aufgreift und fertigungstechnisch perfekt umsetzt!

Ergänzung: Gerade habe ich im Analogforum gelesen, dass ein anderer Kunde schon das vierte (!!!) Austauschsystem hat…ich bin also kein Einzelfall!

Was ich sehr zu loben ist, ist der deutsche Vertrieb: High Fidelity Studio Augsburg High Fidelity Studio – die waren die ganze Zeit sehr freundlich und hilfsbereit, nehmen den defekten Tonabnehmer nächst Speiseteil auch problemlos zurück.