-
Verfahren zur iiagnetischen Schallaufzeichnung Die Wiedergabe von-
magnetischen Schallaufzeichnungen auf Stahldraht und Stahlband, aber auch auf maggnetisierbarem
Film ist nach dem heutigen Stand der Technik mit einem störenden Grundgeräusch behaftet.
Der Aufzeichnungsvorgang erfolgte bisher fast ausschließlich in der Weise, daß der
Magnetogrammträger einem starken magnetischen Gleichfeld ausgesetzt wird, welches
den Magnetogrammträger bis zur Sättigung magnetisiert und dadurch die etwa schon
vorhandenen magnetischen Aufzeichnungen auslöscht. Der so vorbehandelte Magnetogrammträger
läuft hierauf an dem als Sprechkopf bezeichneten Aufzeichnungsmagneten vorbei. Dieser
prägt dem Magnetogrammträger einerseits eine der Richtung des-Löschfeldes entgegengesetzte
Magnetisierung, die sog. Vormagnetisierung, in solcher Stärke auf, daß der günstigste
Arbeitspunkt auf der magnetischen Kennlinie erreicht wird; andererseits bewirkt
er gleichzeitig die Wechselmagnetisierung des Magnetogrammträgers im Rhythmus .der
aufzuzeichnenden Tonfrequenzspannungen.
-
Bei diesem allgemein üblichen Verfahren erhält man im günstigsten
Falle einen Lautstärkenumfang, definiert als das Verhältnis der größten Nutzspannung
zur Grundgeräuschspannung bei der Wiedergabe, von etwa 4.o db oder im linearen Maßstab
i : ioo; auch bei nichtmetallischen Magnetogrammträgern ergeben sich keine besseren
Werte.
-
Der Lautstärkenutnfang eines natürlichen Schallereignisses, insbesondere
einer musikalischen Darbietung, liegt aber unter Umständen ganz wesentlich über
diesem Wert und erfordert infolgedessen zur .einwandfreien Aufzeichnung ein Verfahren,
welches diesem Lautstärkenumfang angepaßt ist. Um das magnetischeScballaufzeichnungsverfahrenmit
seinen
1}esonderen G_orzügen. z. B. der sofortigen v@'iedergabeinögliclil:eit
der Aufzeichnung ohne Zwischenbehandlung, der Löschmöglichkeit, der bequemen und
sicheren Betriebsweise, für diese Zwecke nutzbar zu machen, ist eine wesentliche
Erweiterung des bisherigen erzielbaren Lautstärkenumfanges erforderlich. Die so
gegebene Aufgabe läuft bei der beschränkten Ausstenerungsfähigkeit von h%-gnetograminträgern
im wesentlichen auf -ei'ne Senkung,cies Grundgeräusches hinaus.
-
Erfindungsgemäß wird eine sprunghafte Erweiterung des bisher erzielbaren
Lautstärkenumfanges dadurch erreicht, daß man beim Aufzeichnungsvorgang auf einen
gepulverten 1-lagnetograinmträger gleichzeitig ein Hochfrequenzfeld einwirken läßt.
Bei Anwendung dieser Lehre läßt sich eine Erhöhung des Lautstärkenurnfanges von
mindestens 16 db, d. h. in linearem Maße etwa um den Faktor;, feststellen. Der Hauptanteil
dieser Verbesserung beruht in einer Senkung des Grundgeräusches; darüber hinaus
ist infolge einer Linearisierung des Aufsprechvorganges eine gei:-isse Erhöhung
der maximalen 2#Tutzmagnetisierung möglich.
-
Die außerordentlich starke Senkung des Grundgeräusches läßt sich in
folgender Weise erklären: Eine der Hauptursachen des Grundgeräusches bei der Abtastung
von 1lagnetogrammträgern liegt in der inliomogenen Struktur des Schallträgers, der
trotz aller Bemühungen im Fabrikationsprozeß nicht so homogen gestaltet «-erden
kann, daß nach den üblichen Aufzeichnungsverfahren der erforderliche Gewinn an Lautstärkenuinfang
erreichbar wäre. Die infolge der Inhornogenitäten mehr oder weniger schwankende
magnetische Leitfähigkeit des Schallträgers hat beim Aufsprechvorgang entsprechende
Schwankungen der einwirkenden Feldstärke zur Folge. Der Magnetograminträger verläßt
mithin den Aufsprechkopf mit einer von Ort zu Ort entsprechend der Verteilung der
Inhomogenitäten schwankenden remanenten Induktion; diese Schwankungen äußern sich
bei der Wiedergabe als Grundgeräusch. .
-
Bei dem Verfahren nach der Erfindung bewirkt die Hochfrequenz beim
Aufzeichnungsvorgang, daß der Schallträger beim Verlassen des Sprechkopfes einer
häufigen -Uminagnetisierung bei kleiner werdender Feldamplitude ausgesetzt wird.
Die oben erwähnten und für das Störgeräusch, verantwortlichen Schwankungen der reinanenten
Induktion werden hierdurch beseitigt oder so weit herabgemindert, daß sie nicht
mehr störend in Erscheinung treten. Außerdem wird der magnetische Zustand des Magnetogrammträgers
bei Abwesenheit von Tonfrequenzfeldern, also z. B. in den Pausen einer Darbietung,
gleichmäßig auf den neutralen Punkt gebracht, so daß bei der Wiedergabe überhaupt
kein Störgeräusch auftreten kann.
-
Es ist bekamt, bei Stahlbandmaschinen Nachteile der magnetischen Schallaufzeichnung
durch Anwendung von Kochfrequenz zu verbessern, insbesondere dadurch, daß man ._41-se
mit der aufzuzeichnenden Tonfrequenz ;.:moduliert. Man will hierbei den Nachteil
der ' -'starken Frequenzabhängigkeit des Scheinwiderstandes der Aufzeichnungsspulen,
der Permeabilität usw. dadurch vermeiden, daß die aufzuzeichnendenFrequenzbänder
in einen intervallmäßig schmaleren Bereich hoher Frequenz transponiert werden. An
eine Erhöhung des Lautstärkenumfanges wurde dabei nicht bedacht. Eine solche ist
auch bei Magnetogrammtr'ägern aus Vollmetall nicht erreichbar.
-
Bei diesen metallischen Magnetogrammträgern bilden sich unter dem
Einfluß der Hochfrequenz Wirbelströme aus, deren Stärke in ähnlicher Weise, wie
oben angeführt, von Ort zu Ort schwankt, nicht nur in Abhängigkeit von den Inhomogenitäten
des Schallträgers, sondern darüber hinaus von der Güte des metallischen Kontaktes
zwischen Magnetograinmträger und Sprechkopf. Erst die erfindungsgemäße Anwendung
der Hochfreqüenzmagnqtisierung bei Benutzung eines gepulverten Magnetogrammträgers,
der eine Wirbelstrombildung ausschließt, führt zu der sprunghaften Erhöhung des
Lautstärkenumfanges. Als gepulverter Magnetograminträger eignet sich vorzugsweise
ein solcher, dessen magnetisierbare Schicht in bekannter Weise aus in einem Bindemittel
verteilten feinsten magnetischen Partikeln besteht.
-
Eine besonders zweckmäßige Verwirklichung des Erfindungsgedankens
besteht darin, den aufzuzeichnenden Tonfrequenzstrom gleichzeitig mit dem Hochfrequenzstrom
dem Sprechkopf zuzuführen und den Magnetogrammträ.ger auf diese Weise einem aus
Tonfrequenz und Hochfrequenz überlagerten magnetischen Feld auszusetzen.
-
Die Homogenisierung des Magnetogrammträgers unter dem Einfluß der
Hochfrequenz ist um so wirkungsvoller, je häufiger eine Ummagnetisierung des das
Aufzeichnungsfeld durchlaufenden Partikels stattfindet; die optimale Ausnutzung
des Verfahrens setzt ein stetiges Kleinerwerden derAmplitude voraus, die auf das
Partikelchen einwirkt, das den Sprechkopf verläßt. Infolgedessen wird das Verfahren
zweckmäßigerweise so geleitet, daß das die Hochfrequenzmagnetisierung bewirkende
Feld in Richtung des ablaufenden Magnetogrammträger s ohne Intensitätssprünge gleichförmig
abklingt. Diese Bedingung ist erfüllt bei einem Sprechkopf, bei dem
das
Feld über der Spaltmitte die größte Intensität besitzt und nach beiden Seiten gleichförmig
abnimmt.
-
Die zusätzliche Überlagerung der Hochfrequenz hat auch eine zusätzliche
Beanspruchung des möglichen Aussteuerungsbereiches der magnetischen Kennlinie zur
Folge. Es kann sich daher als zweckmäßig erweisen, bei großer Niederfrequenzamplitude
die Hochfrequenzamplitude entsprechend zu vermindern. Hierdurch wird zwar das Grundgeräusch
nicht mehr bis auf den an sich mög , lichen geringen Wert heruntergedrückt; es tritt
aber trotzdem wegen der großen Lautstärke der Nutzmodulation nicht störend in Erscheinung.
Andererseits ist an Stellen geringerer Lautstärke ,oder bei Pausen eine möglichst
weitgehende Herabsetzung des Grundgeräusches erreicht.
-
Die Änderung der Hochfrequenzamplitude in Abhängigkeit von .der Größe
der Tonfrequenzamplitude kann auch nach Art der bekannten Reintonsteuerung so geleitet
werden, daß bei geringererNutzamplitude einegrößere Hochfrequenzamplitude selbsttätig
einwirkt und umgekehrt.
-
Die Anwendung der Hochfrequenzmagnetisierung allein wird in einigen
Fällen nicht ausreichen, den günstigsten Arbeitspunkt auf der magnetischen Kennlinie
sicherzustellen. Es empfiehlt sich dann das Verfahren so durchzubilden, daß außer
der Hochfrequenzmagnetisierung die bekannte Gleichstromvormagnetisierung zur Einstellung
des günstigsten Arbeitspunktes angewendet wird.
-
Der apparative Aufwand zur Erzeugung der für das beschriebene Aufzeichnungsverfahren
erforderlichen hochfrequenten Wechselspannung ist gering. Die Aufnahmeeinrichtung
läßt sich außerdem beispielsweise in der Weise vereinfachen, daß die ohnehin notwendige
Verstärkerröhre, welche die Tonfrequenzströme verstärkt, gleichzeitig in eine Oszillatorschaltung
einbezogen und damit zur Erzeugung der Hochfrequenzspannung benutzt wird.
-
Eine weitere Ausgestaltung .des neuen Verfahrens, die insbesondere
der übersteuerungsgefahr .des Eisens der Sprechköpfe entgegenwirkt und zu einer
Linearisierung des Aufzeichnungsverfahrens beiträgt, besteht darin, eine Gegenkopplungsanordnung
anzuwenden, die grundsätzlich auf .dem bei Verstärkern bekannten Prinzip beruht.
Die zur Gegenkopplung erforderliche Spannung wird gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken
einer mit dem Sprechkopf verbundenen zusätzlichen Hilfsspule entnommen.