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Verfahren und Anordnung zur magnetischen Tonaufzeichnung Für die magnetische
Tonaufzeichnung werden heute vorzugsweise magnetische Materialien verwendet, die
in Pulverform auf Papier oder Kunststoffbändern aufgebracht sind. Diese Materialien
haben gegenüber den ebenfalls gebräuchlichen Stahlbändern oder Drähten den Vorteil,
daß man mit ihnen ein breites Frequenzband aufzeichnen oder eine geringere Laufgeschwindigkeit
des Trägers anwenden kann. Das Bestreben geht jedoch dahin, diese Verhältnisse noch
weiter zu verbessern und Verfahren und Materialien zu finden, die es gestatten,
entweder den Frequenzbereich noch weiter auszudehnen oder die Geschwindigkeit des
Aufzeichnungsträgers herabzusetzen. Dieses Bestreben richtet sich auch auf Tonträger
in Form von Schallplatten, die aus magnetischen Material gegebenenfalls unter Zuhilfenahme
von Bindemitteln gepreßt oder auf anderem Wege hergestellt sind. Betrachtet man
die Verhältnisse beim Magnetisierungsvorgang genauer, so ergibt sich, daß für die
Übertragung der tiefen Frequenzen, deren Wellenlänge auf dem Tonträger noch lang
gegenüber der Trägerschichtdicke ist, die Entmagnetisierung noch keine nennenswerte
Rolle spielt und daß es daher darauf ankommt, ein Material möglichst hohen Remanenzwertes
zu verwenden. Bei hohen Frequenzen dagegen, bei denen die Entmagnetisierung die
aufzuzeichnende Amplitude stark verkleinert, muß das Verhältnis von Koerzitivkraft
Sac zu Remanenz 2r möglichst nahe dem Wert i liegen, wobei naturgemäß in der Praxis
der Wert der Koerzitivkraft seine obere Grenze an dem Leistungsaufwand findet, der
zum Erzeugen des Sprech- bzw. Löschstroms erforderlich ist.
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Zur Erläuterung dieser Verhältnisse sei auf die Figur verwiesen, in
der die obere Hälfte der bekannten Magnetisierungsschleife in einem Induktioti
-'-Feldstärke-S5-Diagramm
dargestellt ist. Es sind die Kurven von zwei verschiedenen Materialien gezeichnet,
von denen das eine eine hohe schmale Magnetisierungsschleife A aufweist, während
das andere eine sehr breite Kurve B mit niedrigerem Sättigungswert hat. Der Maßstab
für die in Gauß und Orstedt aufgetragenen Einheiten ist in beiden Fällen der gleiche.
Die schmale Kurve A entspricht z. B. einem Wolframstahl, während die breite Kurve
B einem Eisenkobaltoxydstahl angehört. Bei dem Magnetisierungsvorgang wird von einem
entmagnetisierten Zustand des Trägermaterials im Punkt o ausgegangen, der z. B.
auf bekanntem Wege durch Hochfrequenzlöschung erzielt wird. Wird ein Aufzeichnungsträger
aus dem Material der Schleife A an dem Schreibkopf vorbeigeführt, dann wird dieses
:Material entlang der Kurve i bis zum Sättigungswert 2 magnetisiert. Das Material
durchläuft die jungfräuliche Kennlinie. Wenn das Band den Schreibkopf verläßt, dann
wird S5 = o, und die Magnetisierung geht auf den Wert Vr im Punkt 3 zurück.
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1,.s wird dabei das Kurvenstück von 2 nach 3 durchlaufen. In Wirklichkeit
- stellt sich jedoch infolge der Entmagnetisierung ein Wert ,4 ein, der auf der
sogenannten Entmagnetisierungsgraden 5 liegt. Die Entmagnetisierung ist von der
Form und geometrischen Dimensionierung des magnetischen Materials abhängig, und
zwar ergibt sich bei langgestreckten Magneten kleinen Querschnitts eine geringe
Entmagnetisierung, dagegen bei kurzen Magneten verhältnismäßig großen Querschnitts
eine starke Entmagnetisierung. Die Entmagnetisierung wird durch einen Formfaktor
N gekennzeichnet. Im Diagramm ergibt sich der Wert der Entmagnetisierung durch den
Schnittpunkt der .NIagtietisierungskurve mit einer Geraden, die unter dem Winkel
a gegen die Ordinate geneigt ist, wobei tg x = .\" ist. Bei der Aufzeichnung einer
Sinusschwingung auf dem Tonträger entstehen Stabniagnete der Länge Q1/2, die bei
tiefen Frequenzen sehr kurz sind. Daher wird mit wachsender Frequenz und allnehmender
Wellenlänge der Wert N und damit der Winkel immer größer, d. h. die aufgezeichnete
Amplitude fällt auf dem Kurvenstück von 4 nach 6 bei wachsender Frequenz immer tiefer
ab. Die Gerade 7 möge dem Wert _N bei der größten aufzuzeichnenden Frequenz entsprechen.
Man erkennt aus der Figur, daß bei der Verwendung des Materials A bei dieser Frequenz
nur eine \lagnetisierung von der Größe der Ordinate im Punkt 6 verbleibt, d. h.
ein Bruchteil des im Punkt 4 bei tiefen Frequenzen vorhandenen Wertes. Wird dagegen
ein Material verwendet, welches die Schleife B besitzt, so ändern sich die Verhältnisse
insofern sehr stark, als auch bei hohen Frequenzen und großem Winkel a die Entmagnetisierung
zu keinem nennenswerten Abfall des Wertes 23 führt. Die Entmagnetisierung ist daher
bei diesem Material auch bei hohen Frequenzen zu vernachlässigen.
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Gemäß der Erfindung wird nun bei hohen Frequenzen ein '\-laterial
verwendet, dessen Verhältnis von Koerzitivkraft zu Remanenz möglichst nahe dem Wert
r ist, während die tiefen Frequenzen auf einem Material aufgezeichnet «erden, das
einen möglichst hohen Remanenzwert hat. Das Verhältnis .5c zu 23r kann nicht
kleiner als i werden, da diese beiden Größen durch die Beziehung 23 =,u
- S5 verknüpft sind. Die praktische Durchführung dieser Regel kann auf verschiedenen
Wegen geschehen; so ist es z. 13. möglich, zwei Tonspuren gleichzeitig auf verschiedenen
Aufzeichnungsträgern aufzuzeichnen oder einen Aufzeichnungsträger herzustellen,
der beide Materialien nebeneinander in Form voll zwei getrennten Spuren enthält.
Am einfachsten ist es jedoch, die Materialien zu mischen, so daß die einzelnen Elemente
verschiedener magnetischer Eigenschaften nebeneinander zu liegen kommen. Die beiden
magnetisierbaren Materialien werden beispielsweise stark zerkleinert un(1 gepulvert
und entweder durch geeigneten Uruck oder mit Hilfe eines Bindemittels als Scliiclit
auf einen bandförmigen Träger aufgebracht oder in Forni einer gepreßten Schallplatte
oder \\'alze verwendet. Die Beeinflussung eines derartigen Aufzeichnungsträgers
geschieht entweder durch zwei getrennte Sprechköpfe oder durch einen gemeinsamen
Kopf für die Aufzeichnung beider 1# re(luenzl)ereiche.
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Die tiefen Frequenzen brauchen bei vielen der üblichen Anwendungszwecke
zur Aussteuerung nur verhältnismäßig kleine Amplituden, so daß das Material mit
hoher Koerzitivkraft nur wenig beeinflußt wird. Die hohen Frequenzen müssen dagegen
mit großer Schreibamplitude aufgezeichnet werden. Hierbei wird (las .\laterial für
die tiefen Frequenzen übersteuert. Durch die starke Entmagnetisierung jedoch und
durch die für dieses Material notwendigen großen Hochfrequenz- und Vormagnetisierungsamplituden
verbleibt nur eine geringe Remanenz auf diesem Teil des Materials. Die beiden Materialien
werden also auch bei einer Mischung jeweils getrennt von den hohen bzw. tiefen Frequenzen
beeinflußt, wie (lies ini Sinne der Erfindung liegt.
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Die Verwendung getrennter Sprechköpfe hat den Vorteil, daß durch verschiedene
Dimensionierung der Spalte und der Vorinagnetisierung eine Bevorzugung der hohen
oder tiefen Frequenzen erfolgen kann, was bei Verwendung ein und desselben Kopfes
durch entsprechende Schaltmaßnahmen erreicht werden muß. Die getrennten Köpfe brauchen
nicht nebeneinander zu liegen. Sie können auch in der Ablaufrichtung hintereinander
angeordnet sein und beide die volle Breite der Spur beeinflussen. Es ist auch möglich,
zur Aufzeichnung mehr als zwei, z. B. drei verschiedene Materialien zu verwenden,
die dann drei Frequenzbereichen angepaßt sind.