DE823664C - Verfahren und Anordnung zur magnetischen Tonaufzeichnung - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung von in verschiedene Frequenzbereiche unterteilten Tonschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß die hohen Frequenzen auf ein Material aufgezeichnet werden, dessen Verhältnis von Koerzitivkraft zu Remanenz möglichst nahe dem Wert i ist, während die tiefen Frequenzen auf ein Material aufgezeichnet werden, (las eine möglichst hohe Remanenz hat.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die hohe Frequenz auf ein magnetisches ':Material vom Typ des Fe-Co-Oxydstahles und die tiefen Frequenzen auf ein magnetisches Material vom Typ des Wolframstahles aufgezeichnet werden.
3. 3. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, (laß der Aufzeichnungsträger die beizen Komponenten in getrennten Aufzeichnungsspuren enthält.
4. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus den beiden Komponenten gemischter Aufzeichnungsträger vorgesehen ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3 und ,4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteuerung der tiefen Frequenzen mit kleiner Amplitude, die der hohen Frequenzen dagegen mit größerer Amplitude erfolgt.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Frequenzbereiche mit verschiedenen Amplituden auf den gleichen Sprechkopf gegeben werden.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung getrennter Sprechköpfe durch verschiedene Vormagnetisierung und Spaltbreite die hohen bzw. tiefen Frequenzen bevorzugt werden. B.
8. Anordnung nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung getrennter Sprechköpfe diese in der Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers hintereinanderliegen.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Frequenzbereiche und Materialkomponenten verwendet werden.