Magnettongerät mit einem zur Aufzeichnung, Wiedergabe und Löschung dienenden Tonkopf für einen band- oder drahtförmigen Tonträger. Die vorlie'-ende Erfindung bezieht sieh auf ein hlagnettong-erät mit einem zur Aufzeieli- nung>, Wiedergabe und Löschung dienenden Tonkopf für einen band- oder drahtförmigen Tonträger, der ein Stahldraht, ein mit Stahl pulver belegtes Papierband und/oder irgend ein anderes magnetisierbares Material sein kann,
welches für eine niagnetisehe Tonauf- zeiehnun- auf dein bewegten Material ver wendet werden kann.
l@',s ist üblieli, Magnettonköpfe derart. zii konstruieren, dass mit ihnen die Tonaufzeieh- nun;;, die Tonwieder < ,-abe und die Entmagneti- sierung des Tonträgers bewerkstelligt werden kann. Die Löschung der Tonaufzeichnungen findet vorzugsweise durch Entma < gnetisierung des Tonträgers statt, der unmittelbar an schliessend eine neue Tonaufzeichnung folgt.
während ein und derselben Bewegung des Tonträgers. Zu diesem Zwecke bewegt sieh der Tonti-äner an einem ersten, für die Ent- niagnetisierung vorgesehenen Luftspalt und an einem zweiten, für die Aufzeichnung vorge sehenen Luftspalt vorbei. Bei der Tonwieder gabe, die wiihrend einer andern Bewegungs phase stattfindet, kann vorzugsweise derselbe Luftspalt verwendet werden wie bei der Ton aufzeichnung.
Durch die den Tonwellen ent sprechenden magnetischen Feldänderungen wird dann in. einer Wicklung auf dem den Luftspalt bildenden Magnetkern eine tonfre- quente Spannung induziert, Bei bekannten derartigen Magnettonköpfen ist zur Einsparung von Gewicht, Material und hauptsächlich Platzbedarf schon ver sucht worden, einen dreischenkligen Eisenkern zu verwenden, wobei der erwähnte erste Luft spalt zwischen einem äussern und dem mitt leren Schenkel und der zweite Luftspalt zwi schen dem andern,
äussern und dem mittleren Sehenkel -ebildet ist. Ein weiterer Vorteil dieser bekannten Tonköpfe ist bei Verwen dung von hochfrequentem Wechselstrom zur Entmagnetisieriing vorhanden, was -ewöhn- lich der Fall ist, weil dann dasselbe Hoeli- frequenz-1Tabnetfeld leicht so verzweigt wer den kann, dass es auch zur V ormagnetisierung des Tonträgers während der Tonaufzeichnung benutzbar ist.
Zur Vermeidung von Verzer rungen zufolge Hpsteresis-Erseheinung der Magnetisierungskurve wird dem tonfrequen- 1cn Magnetfeld bei der Aufzeichnung; bekannt lich mit Vorteil ein durch einen Wechselstrom erzeugtes Feld überlagert, dessen Frequenz wesentlich oberhalb der Hörgrenze des mensch lichen Ohres liegt.
Cewöhnlieh sind nun der Tonkopf für die Aufzeichnung und derjenige für die Wieder gabe aus praktischen Gründen mit dem Ver stärker, dem Mikrophon, dem Lautsprecher, dem Antriebsmotor für den Tonträger, dem :Netztransformator für die qpeisespannunsgen usw. in eine Baueinheit zusammengebaut. Diese Teile jedoch, besonders der Motor und der Netztransfoxanator, verursachen magne tische Streufelder, die selbst bei bester magne tischer Abschirmung nicht vollständig an einem Eintreten in den Eisenkern des Ton kopfes verhindert werden können.
Diese Streufelder können während der Tonaufzeich nung eine Erhöhung des Störpegels bewirken, die aber praktisch nicht nennenswert ist; bei der Wiedergabe hingegen verursachen die in die Wiedergabewicklung hineinstreuenden Störfelder unter Umständen im Lautsprecher oder andern Wiedergabemitteln starke Netz brumm- und Motorgeräusche.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bisher nötig gewesen, den Aufzeichnungs- und Wiedergabeluftspalt vom Entmagnetisierungs- luftspalt zu trennen -und diese Luftspalte aus verschiedenen Eisenkernen zu bilden, wobei der Aufzeichntnmgs- und Wiedergabekern eine Wicklung trug, die in zwei gleiche Hälften unterteilt war, derart, dass ein externes, homo genes Magnetfeld in beiden Hälften entgegen gesetzte und sich daher gegenseitig aufhebende Störspannungen induzierte.
Manchmal wur den sogar drei Einheiten verwendet, nämlich eine separate für die Aufzeichnung, eine se parate für die Wiedergabe und eine dritte für die Entmagnetisierung. Diese Anordnung war jedoch unhandlich und ziemlich kost spielig.
Die vorliegende Erfindung behebt die ge nannten Nachteile der bekannten Tonköpfe bei Verwendung eines dreischenkligen Magnet kernes -dadurch, dass mindestens die Wick lung für den tonfrequenten Wiedergabestrom in zwei gleiche Wicklungshälften unterteilt ist, die je auf einem der beiden Schenkel an geordnet sind, zwischen welchen der Luftspalt für die Aufzeichnung und die Wiedergabe ge bildet ist.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt Fig.1 zeigt die Schaltung eines Gerätes mit einem Tonkopf, der einen dreischenk- ligen, bewickelten Eisenkern besitzt.
Fig. 2 zeigt den durch den Aufzeichnungs strom erregten magnetischen Kreis, während Fig. 3 den durch den Entmagnetisierungs- strom erregten magnetischen Kreis darstellt.
Ein Eisenkern mit den drei Schenkeln 10, 11 und 12 besitzt einen zwischen den Schen keln 10 und 11 gebildeten Luftspalt 13 zur Entmagnetisierung eines vor dem Luftspalt in Richtung des Pfeils 15 bewegten Stahl drahtes 14 und einen zweiten, zwischen den Schenkeln 11 und 12 gebildeten Luftspalt 16, der bei der dargestellten Ausführungsform einerseits zur Tonaufzeichnung und anderseits zur Tonwiedergabe dient.
Die beiden Schen kel 11 und 12 sind je mit einer Wicklung 1.7 bzw. 18 versehen, welche Wicklungen beide gleich ausgebildet und derart in Reihe ge schaltet sind, dass sich ihre magnetischen Wir kungen für den Tonfrequenzstrom, der über die Klemmen 19 und 20 zugeführt wird, un terstützen.
Wenn ein äusseres, homogenes Magnetfeld auf ,den Eisenkern trifft, dann herrscht in den beiden Schenkeln 11 und 12 im wesent lichen der gleiche, vom äussern Feld herrüh rende magnetische Fluss, der in den beiden Wicklungen 17 und 18 gleich grosse, aber entgegengesetzt gerichtete Spannungen indu ziert, die sich infolgedessen praktisch gegen seitig aufheben.
Weder bei :der Aufzeichnung noch bei der Wiedergabe werden also durch äussere Felder nennenswerte Störspannungen auftreten. Feldänderungen im Luftspalt 16, die bei der Wiedergabe durch den bewegten Stahldraht hervorgerufen werden, haben da gegen ein wechselndes Magnetfeld in den Schenkeln 11 und 12 zur Folge, welches in diesen Spulen so gerichtet ist, da.ss sich die induzierten Spannungen der Wicklungen 17 und 18 summieren, wobei die Summenspan nung an den Klemmen 19 und 20 zur Weiter verstärkung abgenommen werden kann.
Für die Erzeugung des Entmagnetisie- rungsfeldes kann die gleiche Wicklung 17 Ver wendung finden, indem sie auf die in Fig. 1 dargestellte Weise über einen Kopplungskon densator 25 mit einer Wicklung 21 eines Hochfrequenzoszillators verbunden ist. Zwecks Schliessung des Hochfrequenzstromkreises ist die Wicklung 21 einpolig geerdet, ebenso die Klemme 20.
An der Wicklung 21 ist eine derartige Anzapfung 22 vorhanden, dass zwi schen dieser Anzapfung und clem Wicklungs- ende 23 eine beträchtlich schwäehere Span nung abgenommen werden kann, die über den Kopplungskondensator 24 und den schon er wähnten Kondensator 25 an die Wicklung 18 angelegt ist.
Die zwei Kondensatoren 24 und 25 besitzen eine genügend kleine Kapazität, so dass der Tonfrequenzstrom oder die -span- nung an den Klemmen 19 und 20 praktisch keinen merkbaren Nebenschluss erleidet.
Die magnetischen Flüsse in den Schenkeln 11 und 12 unterstützen sieh, soweit sie vom Tonfrequenzfeld herrühren, und fliessen im wesentlichen wie in Fig.2 durch die punk tierte Linie 26 dargestellt. Die durch den Hochfrequenzstrom erzeugten Flüsse in den Schenkeln 11 und 12 verlaufen gemäss der punktierten Linie 27 (Fig.3) und schliessen sich durch den dritten Schenkel 10 und den Luftspalt 13 gemäss der Linie 28.
Da die beiden Teilflüsse in den Schenkeln 11 und 12 verschieden gross sind, entsprechend den un gleichen Hochfrequenzspannungen an den Wicklungen 17 und 18 (der Teilfluss im mitt leren Schenkel<B>11</B> ist beträchtlich grösser), so herrscht im zweiten Luftspalt 16 ein magne tisches Feld, das gleich der Differenz der bei den durch die Spulen 17 bzw. 18 erzeugten Feldkomponenten ist, während im ersten Luft spalt 13 das Feld gleich der Summe der bei den Feldkomponenten ist.
Dadurch erreicht man also ein starkes, hoehfrequentes -Magnet feld im Luftspalt 13, das für die Entmagneti- sierung des Stahlbandes benötigt. wird, und ein schwächeres, hoehfrequentes 111agnetfeld im Luftspalt 16 für die während der Auf zeichnung notwendige Vormagnetisierung des Stahlbandes.
Wie an sieh bekannt ist, benutzt man für die Entmagnetisierun- bzw. für die Vor magnetisierung eine Frequenz, die wesentlich oberhalb der höchsten, hörbaren Tonfrequenz liegt, beispielsweise zwischen 30 und 50 kHz. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Stahlban des vor dem Luftspalt 13 ist klein im Ver gleich zum schnellen Wechsel des hochfrequen- ten Feldes, so dass während der Zeit, da jedes Teilchen des Stahlbandes den Bereich des Luftspaltes durehwandert,
eine grosse Anzahl IIv steresis-Sehleifen der Magnetisierungskurve durchlaufen wird. Je mehr sich ein betrach tetes Teilchen von der Mitte des Luftspaltes entfernt, um so schwächer wird das Magnet feld durch das Teilchen und nimmt schliesslich ganz ab. Dann kann das Stahlband als ent magnetisiert betrachtet werden. Vollständige Entmagnetisieuaing wird zwar nie mehr mög lich sein, doch sind die bleibenden magneti schen Kräfte so gering, dass sie eine neue Ton- a.ufzeichnung praktisch nicht beeinträchtigen.
Bei der beschriebenen Anordnung der Wicklungshälften ist auch mit einem drei schenkligen Magnetkern eine vollständige Kompensation der durch äussere Magnetfelder induzierten Ströme ermöglicht, so dass äussere Streufelder keinen störenden Einfluss aus üben, wie das sonst der Fall ist.
Magnetic sound device with a sound head used for recording, playback and erasing for a tape or wire-shaped sound carrier. The present invention relates to a hlagnettong device with a sound head used for recording, playback and erasure for a tape or wire-shaped sound carrier, which is a steel wire, a paper tape covered with steel powder and / or any other can be magnetizable material,
which can be used for a niagnetic sound recording on your moving material.
l @ ', that's common, magnetic heads like that. zii construct so that with them the sound recording, the sound re-recording and the demagnetization of the sound carrier can be accomplished. The sound recordings are preferably deleted by demagnetizing the sound carrier, which is immediately followed by a new sound recording.
during one and the same movement of the sound carrier. For this purpose, the Tontian moves past a first air gap intended for deniagnetization and a second air gap intended for recording. In the case of sound reproduction that takes place during a different movement phase, the same air gap can preferably be used as in the case of sound recording.
The magnetic field changes corresponding to the sound waves then induce an audio-frequency voltage in a winding on the magnetic core forming the air gap. In known magnetic sound heads of this type, attempts have been made to save weight, material and mainly space by adding a three-legged iron core use, whereby the mentioned first air gap between one outer and the middle leg and the second air gap between the other,
outer and the middle leg is formed. Another advantage of these known sound heads is that high-frequency alternating current is used for demagnetization, which is usually the case because the same high-frequency table field can then easily be branched in such a way that it also pre-magnetizes the sound carrier during the sound recording is usable.
To avoid distortions according to the Hpsteresis principle of the magnetization curve, the audio-frequency magnetic field is used during recording; known Lich with advantage superimposed a field generated by an alternating current, the frequency of which is significantly above the auditory limit of the human union ear.
Cewöhnlieh are now the sound head for the recording and the one for the playback for practical reasons with the Ver stronger, the microphone, the loudspeaker, the drive motor for the sound carrier, the: Mains transformer for the qpeisespannunsgen, etc. assembled in one unit. However, these parts, especially the motor and the network transfoxanator, cause magnetic stray fields which, even with the best magnetic shielding, cannot be completely prevented from entering the iron core of the sound head.
These stray fields can cause an increase in the interference level during the Tonaufzeich voltage, but this is practically insignificant; During playback, on the other hand, the interference fields scattering into the playback winding may cause strong network hum and motor noises in the loudspeaker or other playback means.
To avoid this disadvantage it has hitherto been necessary to separate the recording and playback air gap from the demagnetization air gap - and to form these air gaps from different iron cores, the recording and playback core having a winding which was divided into two equal halves that an external, homogeneous magnetic field induced opposing and therefore mutually canceling interference voltages in both halves.
Sometimes even three units were used, namely a separate one for recording, one for playback and a third for demagnetization. However, this arrangement was unwieldy and quite costly.
The present invention eliminates the mentioned disadvantages of the known sound heads when using a three-legged magnetic core -by the fact that at least the winding for the audio-frequency playback current is divided into two equal winding halves, which are each arranged on one of the two legs, between which the Air gap for recording and playback is formed.
The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. FIG. 1 shows the circuit of a device with a sound head which has a three-legged, wound iron core.
FIG. 2 shows the magnetic circuit excited by the recording current, while FIG. 3 shows the magnetic circuit excited by the demagnetizing current.
An iron core with the three legs 10, 11 and 12 has an air gap 13 formed between the legs 10 and 11 for demagnetizing a steel wire 14 moved in the direction of arrow 15 in front of the air gap and a second air gap formed between the legs 11 and 12 16, which in the illustrated embodiment is used on the one hand for sound recording and on the other hand for sound reproduction.
The two legs 11 and 12 are each provided with a winding 1.7 and 18, which windings are both identical and connected in series in such a way that their magnetic effects for the audio frequency current that is supplied via the terminals 19 and 20 , support.
If an external, homogeneous magnetic field hits the iron core, then in the two legs 11 and 12 there is essentially the same magnetic flux originating from the external field, the voltages in the two windings 17 and 18 which are the same but oppositely directed induced, which as a result practically cancel each other out.
Neither during recording nor during playback will there be significant interference voltages due to external fields. Field changes in the air gap 16, which are caused by the moving steel wire during playback, result in a changing magnetic field in the legs 11 and 12, which is directed in these coils so that the induced voltages of the windings 17 and 18, whereby the total voltage can be taken from terminals 19 and 20 for further amplification.
The same winding 17 can be used to generate the demagnetization field by being connected in the manner shown in FIG. 1 to a winding 21 of a high-frequency oscillator via a coupling capacitor 25. In order to close the high-frequency circuit, the winding 21 is single-pole grounded, as is the terminal 20.
The winding 21 has a tap 22 such that a considerably weaker voltage can be drawn between this tap and the winding end 23, which is applied to the winding 18 via the coupling capacitor 24 and the capacitor 25 already mentioned.
The two capacitors 24 and 25 have a sufficiently small capacitance that the audio frequency current or voltage at the terminals 19 and 20 has practically no noticeable shunt.
The magnetic fluxes in the legs 11 and 12 support see, insofar as they originate from the audio frequency field, and flow essentially as shown in Figure 2 by the dotted line 26. The flows generated by the high-frequency current in the legs 11 and 12 run according to the dotted line 27 (FIG. 3) and close through the third leg 10 and the air gap 13 according to the line 28.
Since the two partial flows in the legs 11 and 12 are of different sizes, corresponding to the unequal high-frequency voltages on the windings 17 and 18 (the partial flow in the middle leg 11 is considerably larger), there is a second air gap 16 a magnetic field which is equal to the difference in the field components generated by the coils 17 and 18, while in the first air gap 13, the field is equal to the sum of the field components.
As a result, a strong, high-frequency magnetic field is achieved in the air gap 13, which is required for demagnetization of the steel strip. is, and a weaker, high-frequency 111 magnetic field in the air gap 16 for the necessary pre-magnetization of the steel strip during the recording.
As is known per se, one uses a frequency for the demagnetization or for the pre-magnetization which is significantly above the highest audible audio frequency, for example between 30 and 50 kHz. The speed of movement of the steel belt in front of the air gap 13 is small compared to the rapid change in the high-frequency field, so that during the time that every particle of the steel belt wanders through the area of the air gap,
a large number of IIv steresis loops of the magnetization curve is traversed. The further a considered particle moves away from the center of the air gap, the weaker the magnetic field through the particle becomes and ultimately decreases completely. Then the steel strip can be regarded as demagnetized. Complete demagnetization will never be possible again, but the remaining magnetic forces are so small that they practically do not affect a new sound recording.
With the described arrangement of the winding halves, a three-legged magnetic core enables complete compensation of the currents induced by external magnetic fields, so that external stray fields do not exert any disruptive influence, as is otherwise the case.