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Verfahren zur magnetischen Schallaufzeichnung nach dem Gegentaktverfahren
Bei der magnetischen Schallaufzeichnung und -wiedergabe mit Hilfe von Stahlbändern
oder Bändern aus unmagnetischem Werkstoff mit einem därauf aufgetragenen magnetischen
Pulver pflegt man bekanntlich so vorzugehen, daß man zunächst vor dem Besprechen
des Bandes etwa noch vorhandene Magnetisierung des Bandes löscht, d. h. das magnetische
Material des Lautschriftträgers, bis zum SättigungspunkßderMagnetisierungskurve
nach der einen oder anderlen Seite magnetisiert oder auch durch abwechselndes Ummagnetisieren
mit abnehmender Feldstärke möglichst weitgehend entmagnetisiert. Bei der Aufzeichnung
ist es dann erforderlich, um eine den Amplituden der Sprechwechselströme proportionale
Magnetisierung des Bandes zu erhalten, dem von den Sprechwechselströmen erzeugten
Wechselfeld ein derartiges Gleichfeld zu überlagern, daß der Arbeitsbereich auf
der Magnetisierungskurve in den geradlinigen Teil und der mittlere Arbeitspunkt
vorzugsweise in die Mitte dieses geradlinigen Teiles zu liegen kommt. Die Amplituden
der Magnetisierung dürfen dabei höchstens so groß sein, daß sie den geradlinigen
Teil der Magnetisierungskurve nicht überschreiten, da sonst die Aufzeichnung verzerrt
würde. Die hierdurch bedingte Begrenzung der Aufzeichnungsamplitude ist in dem Diagramm
Abb. r dargestellt.
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Hier ist eine Aussteuerung W dargestellt, die in ihrem oberen Teil
bereits in den gekrümmten Bereich der Magnetisierungskurve 3T+ hineinreicht, falls
der mittlere Arbeitspunkt auf dem aufsteigenden Ast liegt, was durch eine Löschmagnetisierung
V- und ein Gleichfeld G-E- bewirkt worden ist. Sucht man die für die Amplitudenwerte
w+ und (Abb. a) entstehenden Werte der auf dem Sprechband verbleibenden permanenten
Magnetisierung durchKonstruktionder rückwärts laufenden Äste der Magnetisierungsschleife
auf, so bekommt man Scheitelwerte a+ nach oben und A- nach unten auf der Ordinate.
Der obere Wert a+, der aus dem gekrümmten Teil der Magnetisierungskurve herrührt,
ist also bereits verzerrt, und die reine Sinuskurve des Sprechstromes nach Abb.
a erscheint als Magnetogramm nach Abb.3 in den oberen Halbwellen verzerrt. Dasselbe
tritt im umgekehrten Falle ein bei Benutzung des anderen Astes der Magnetisierungskurve,
wenn man die Richtung der Magnetisierung und die des überlagerten Gleichstromes
vertauscht, d. h. mit V+ und G- magnetisiert. Dann erscheint die Sinuskurve des
Sprechwechselstromes nach Abb.4
in Abb. 5 in den unteren Halbwellen
a- -verzerrt. Eine derartige einseitige Verzerrung ist jedoch besonders störend,
weil dadurch der Aufzeichnungspegel stark beschränkt wird.
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Gegenstand der Erfindung ist ein magn sches Aufzeichnungsverfahren,
das es erlau die durch das Magnettonverfahren bedingten nichtlinearen Verzerrungen
weitgehend zu unterdrücken. In Analogie zu .dem elektrischen Gegentaktverfahren
geht die Erfindung von einem magnetischen Gegentaktverfahren aus, bei dem die Modulation
auf zwei getrennten Tonspuren aufgezeichnet wird.
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Gemäß der Erfindung werden sowohl zur Löschung als auch zur Vormagnetisierung
die beiden Tonspuren mit entgegengesetzt gerichteten Gleichfeldern magnetisiert,
während der Sprechwechselstrom gleichphasig auf beide Spuren aufgeschrieben und
durch einen einzigen für beide Spuren gemeinsamen üblichen Hörkopf wiedergegeben
wird. Die beiden magnetischen Aufzeichnungen liegen vorzugsweise auf demselben Bande
nebeneinander.
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Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken ist für jede Tonspur ein besonderer
Löschkopf verwendet, während für die Vormagnetisierung und die Sprechmagnetisierung
ein gemeinsamer Magnetkopf dient.
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Für den Fall der Längsmagnetisierung kann auch ein gemeinsamer Magnetkopf
für Löschung, Vormagnetisierung und Sprechmagnetisierung dienen.
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Es ist nun schon ein magnetisches Gegentaktverfahren vorgeschlagen
worden, bei dem das Wechselfeld in zwei gleich starkeKomponenten zerlegt wird, die
gegeneinander um i8o° in der Phase verschoben sind und in ge-' trennten Tonspuren
aufgezeichnet werden, während die zugehörigen konstanten Magnetfelder gleiche Richtung
und gleiche Stärke haben. Bei diesem nicht vorbekannten Verfahren sind sowohl bei
der Aufnahme als auch bei der Wiedergabe mindestens drei oder vier Magnete erforderlich.
Ein nach diesem älteren Vorschlag besprochener Magnetogrammträger kann also nur
mit einer entsprechenden Gegentaktwiedergabevorrichtung abgehört werden. Dieser
Nachteil ist bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung vermieden, weil ja
für die Vormagnetisierung Magnetfelder gleicher Stärke, aber verschiedener Richtung
verwendet werden.
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Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert werden.
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In Abb. i ist die Magnetisierungsschleife eines magnetischen Teilchens
des Magnetogrammträgers dargestellt. Das zu magnetisierende Band wird in zwei nebeneinander-,
liegenden Hälften besprochen, die eine Hälfte nach Abb. 3, die andere Hälfte nach
Abb. 5. as Löschfeld hat für die beiden Teile des xandes verschiedene Richtung,
so daß also e eine Hälfte des Baudes mit dem Werte -i-, die andere Hälfte mit dem
Werte T '-magnetisiert wird. Da das Löschfeld von dem Magnetisierungs- und Sprechfeld
im allgemeinen räumlich getrennt angeordnet ist. so geht die Magnetisierung des
Bandes nach Verlassen des Löschmagneten jeweils auf die remanente Magnetisierung
R+ bzw. R- zurück. Das dein Sprechwechselfeld überlagerte Vormagnetisierungsgleichfel-d
ist in beiden Hälften den jeweiligen Löschmagnetisierungen entgegengerichtet (G+
und G-).
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Entsprechend der Wahl der Arbeitspunkte wird jetzt die eine Bandhälfte
nach Abb. 2, die andere mach Abb. 4. besprochen, so daß zwei Teilaufzeichnungen
nach Abb.3 und Abb. 5 entstehen. In beiden Teilaufzeichnungen sind jeweils die entgegengesetzt
gerichteten Halbwellen, beispielsweise in Abb. 3 die positiven, in Abb. 5 die negativen
Halbwellen verzerrt, d. 1i. verkleinert aufgezeichnet.
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Spielt man einen sobesprochenen Magnetogrammträger mit Hilfe eines
der üblichen Hörköpfe ab, so werden die beiden Magnetogramme nach den Abb.3 und
5 ähnlich wie bei der Gegentaktschaltung von Verstärkerröhren übereinandergelegt,
und die Verzerrungen gleichen sich gegenseitig aus. Die Verzerrungen sind mindestens
stark herabgesetzt und vor allem auf beide Halbwellen gleichmäßig verteilt.
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Für den Fall der Besprechung des Bandes durch Quermagnetisierung wird
vorzugsweise ein dreischenkeliger Magnetkern verwendet, der für die Vormagnetisierung
dreipolig und für die Sprechmagnetisierung unter Fortfall der Mittelpolerregung
zweipolig geschaltet ist.
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In Abb. 6 ist eine solche Anordnung zur Ausübung des neuen Verfahrens
beispielsweise dargestellt. Der Sprechkopf besitzt drei Schenkel mit den erforderlichen
Sprech-und Vormagnetisierungswicklungen. Das Band sei vom Löschkopf kommend mit
den i Werten V+ und l'- magnetisiert. Dann erhält es von den Vormagnetisierungsfeldern
herrührend jeweils die entgegengesetzt gerichteten Vormagnetisierungen G-1- und
G-. so daß die Sprechmagnetisierung (Modulation) in der einen Teilaufzeichnung der
Vormagnetisierung gleich und im gleichen Augenblick in der anderen Teilaufzeichnung
der Vormagnetisierung entgegengesetzt ist. Bei Veryvendung der dreipoligen Erregung
für die Vormagnetisierung wird ein besonderer, ebenfalls dreischenkeliger Löschkopf
verwendet,
der natürlich dieselbe Breite besitzen muß wie jener. Der Einfachheit halber wird
man für den Hörkopf ebenfalls einen dreischenkeligen Kern verwenden und diesen nur
zweipolig ausnützen.