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Magnetkopfanordnung
Die Qualität einer magnetischen Aufzeichnung wird in starkem Masse durch den Magnetkopf bestimmt. Obwohl bei den heute nahezu ausschliesslich verwendeten Ringköpfen die fortschreitende Entwicklung eine Verbesserung der Eigenschaften der für den Kern benutzten Werkstoffe brachte, werden die an einen Sprechkopf zu stellenden Forderungen von den klassischen Ringköpfen nur in geringem Masse oder gar nicht erfüllt.
Bekanntlich ist der optimale Vormagnetisierungsstrom nicht für alle Frequenzen gleich und muss in seiner praktisch zu wählenden Bemessung stets ein Kompromiss bilden. Dieses Kompromiss erlaubt wieder nicht, den Arbeitsluftspalt im Interesse des gewünschten Feldverlaufs über dem Spalt hinreichend schmal auszubilden, da die Spaltkanten dann gesättigt werden und dadurch das Feld flacher abfällt, was wieder zu einer Schwächung insbesondere der hohen Frequenzen führt. Ein breiter Spalt bewirkt anderseits bei kleinen Wellenlängen durch Interferenz ein Absinken der Magnetisierung.
Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man daher Sprechkopfanordnungen entwickelt, bei denen die Vormagnetisierung dem Magnetband zusätzlich oder ausschliesslich über auf der Rückseite des Bandes angeordnete Magnetkopfpole zugeführt wurde. Diese Anordnungen haben keinen Eingang in die Praxis gefunden, weil einerseits Störungen durch zweifache Aufzeichnung innerhalb des Spaltbereichs auftreten und zum andern solche Doppelsysteme die praktische Handhabung des Magnetbandgerätes für den Benutzer erschweren.
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, bei einer Magnetkopfanordnung, bestehend aus einem an der Schichtseite des Bandes anliegenden Ringkopfsystem zur Einspeisung der Signalfrequenzen und einem Einzelpol an der Rückseite des Bandes zur Einspeisung der Vormagnetisierung, den rückwärtigen Luftspalt des Ringkopfsystems so gross zu bemessen und den Einzelpol so weit gegen den Arbeitsluftspalt des Ringkopfsystems versetzt anzuordnen, dass die Hochfrequenzfeldstärke an der vom Einzelpol entfernteren Polspitze des Ringsystems Null wird.
Wie sich gezeigt hat, wird dann eine zweifache Aufzeichnung vermieden, und bei tiefen Frequenzen ist eine verzerrungsfreie Aufzeichnung, die weitgehend unabhängig von der Vormagnetisierung ist, gewährleistet, und das Band kann bei gleicher Verzerrung wie bei dem klassischen Verfahren erheblich weiter ausgesteuert werden, ohne dass der Magnetisierungsgewinn bei der Aufzeichnung der hohen Frequenzen durch zu starke Vormagnetisierung verringert wird. Ungünstig ist allerdings auch hier die Anordnung von Polen zu beiden Seiten des Magnetbandes.
Es ist weiterhin bekannt, bei einem Magnetkopf mit Ringkern nahe der einen Polkante eine Kupferplatte in der Lauffläche des Magnetkopfes anzuordnen, deren Dicke grösser ist als die Eindringtiefe des Hochfrequenzfeldes und kleiner als die Eindringtiefe des Niederfrequenzfeldes. Dadurch soll das Hochfrequenzfeld seitlich verdrängt werden und noch vor der Kupferplatte wieder in den Kern eintreten, so dass sich ein über dem Arbeitsluftspalt bezüglich der Spaltmitte unsymmetrischer Feldverlauf ergibt und das Hochfrequenzfeld räumlich vor dem Niederfrequenzfeld auf Null abklingt. Diese Anordnung benötigt zwar keinen Pol auf der Bandrückseite, ist aber mit praktisch vertretbarem Aufwand nicht herstellbar.
Die Erfindung zeigt, wie ein für die Verbesserung der Aufzeichnung hoherFrequenzen günstiger Feldverlauf über dem Arbeitsluftspalt mit geringerem Aufwand erreicht werden kann.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Aufzeichnung von Signalen auf magnetisierbare Aufzeichnungsträger unter Verwendung eines Magnetkopfes mit ringförmigem Magnetkern, der einen sol-
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chen Verlauf der Felder über dem Arbeitsluftspalt erzeugt, dass zumindest das Hochfrequenzfeld bezüg- lich der Spaltmitte unsymmetrisch ist und räumlich vor dem Niederfrequenzfeld auf Null abklingt.
Die Erfindung besteht darin, dass zur Erzielung des gewünschten Feldverlaufes die Vormagnetisierungswicklung aus zwei gegensinnig gepolten Wicklungen auf den Kernhälften besteht und der rückwärtige Luftspalt so gross und die Windungszahlen der Wicklungen oder die Ströme in diesen so unterschiedlich bemessen sind, dass in der vom Band zuletzt berührten Kernhälfte durch die auf dieser angeordnete Wicklung ein Fluss erzeugt wird, der in dieser Hälfte dem von der Wicklung auf der andern Kernhälfte erzeugten Fluss entgegenwirkt und den Streufluss an der andern Kernhälfte verstärkt und dass das Verhältnis von Gegenfluss und Streufluss einstellbar ist.
Es kann in üblicher Weise auf dem Joch oder zweigeteilt auf den beiden Kernschenkeln eine Signalfrequenzwicklung angeordnet sein. Zweckmässiger ist es jedoch, auch für die Signalfrequenzen eine Kompensation des Flusses zu bewirken, in dem Sinne, dass die Feldstärke des Signalfrequenzflusses an der vom Band zuerst berührten Polkante soweit geschwächt wird, dass keine Interferenzen auftreten. Es ergibt sich dann insgesamt über dem Arbeitsluftspalt ein der idealen Magnetisierung angenäherter Feldverlauf, d. h. das Hochfrequenzfeld klingt vor dem Signalfrequenzfeld auf Null ab.
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her erläutert.
Es sind mit 1 und 2 die beiden U-förmigen Hälften eines Sprechkopfes bezeichnet, die einen vorderen Arbeitsluftspalt 3 und einen rückwärtigen Luftspalt 4 bilden. Auf der Kernhälfte 2, deren Pol der Aufzeichnungsträger 5 bei Antrieb in Richtung des Pfeiles 6 zuerst berührt, ist eine Wicklung 7, welche die Vormagnetisierung des Aufzeichnungsträgers bewirkt, angeordnet. Auf der Kernhälfte 1 ist eine Wicklung 8 vorgesehen, die in Reihe mit der Wicklung 7 geschaltet, jedoch gegensinnig gepolt ist. Die Windungszahl der Wicklung 8 ist kleiner als die der Wicklung 7. Die Wicklung 8 erzeugt in der Kernhälfte 1 einen Fluss, der dem von Wicklung 7 in diese Kernhälfte eingekoppelten Fluss entgegengerichtet ist und diesen schwächt, während gleichzeitig das Streufeld an der Kernhälfte 2 verstärkt wird.
Es ergibt sich dann der in Fig. 2 angedeutete Verlauf des äusseren Streuflusses, d. h. die grösste Feldstärke entsteht am Pol der Kernhälfte 2, während an dem Pol der Kernhälfte 1 die Feldstärke Null oder so klein ist, dass dort keine Aufzeichnung auf dem Träger stattfinden kann. Zur exakten Herstellung der gewünschten Flussverteilung kann ein einstellbarer, in Fig. 1 nur schematisch angedeuteter magnetischer Nebenschluss am rückwärtigen Luftspalt 4 vorgesehen werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine getrennte Wicklung 9 für die Signalfrequenzen auf der Kemhälfte 1 angeordnet, und eine in Reihe geschaltete gegensinnig gepolte Wicklung 10 auf der Hälfte 2. Die Bemessung der Wicklung 10 erfolgt analog zur Wicklung 8 so, dass von ihr in der vom Band zuerst berührten Kernhälfte 2 ein Fluss erzeugt wird, der in dieser Hälfte dem von der Wicklung 9 erzeugten Niederfrequenzfluss entgegenwirkt.
Es ergibt sich dann über dem Luftspalt 3 etwa die in Fig. 3 dargestellte Feldverteilung für das Hochfrequenzfeld 12 und das Signalfrequenzfeld 13.
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lich, sowohl die beiden Wicklungen für die Hochfrequenz als auch die beiden Wicklungen für die Niederfrequenz getrennt mit jeweils unterschiedlichen Strömen einzuspeisen,
Es kann auch auf beiden Kernhälften je eine Wicklung gleicher Windungszahl vorgesehen werden, d. h. die Wicklungen 7 und 10 sowie 8 und 9 können jeweils miteinander verbunden werden, wobei die beiden Verbindungsstellen als Anzapfungen ausgebildet und ebenfalls miteinander verbunden sind, mithin
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Die Einspeisung erfolgt dann entsprechend Fig. 1 an den Wicklungsenden.
Es wäre aber auch möglich, die Verbindung der Anzapfungen fortzulassen und die beiden gesamten Wicklungen parallel zu schalten sowie den Wicklungsteilen kapazitive oder induktive Schaltelemente zuzuschalten. Speist man dann parallel in die beiden Wicklungen die Hochfrequenz und Niederfrequenz ein, so bewirken die zugeschalteten induktiven oder kapazitiven Schaltelemente wegen ihrer frequenzabhängigen Scheinwiderstände die unterschiedliche Verteilung des Flusses.
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