DE2142367B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen auf Magnetband - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen auf MagnetbandInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen
auf Magnetband sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.
Es ist bekannt, daß die dynamische Übertragungskennlinie (aufgeprägte Magnetisierung in Abhängigkeit
von der Magnetisierungsfeldstärke) keinen linearen Verlauf aufweist, sondern vielmehr sich bereits ab
Magnetisierungsfeldstärken, die etwa 20% der Sättigungsremanenz entsprechen, stetig zunehmend abkrümmt
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Kompensation der durch den nicht linearen Verlauf der
dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen die Tonfrequenzsignale entsprechend anzuheben.
Es ist weiterhin bekannt, daß auf einem Magnetband im wesentlichen klirrfaktorfrei aufgezeichnete Tonfrequenzsignale
bereits nach kurzer Zeit insbesondere nach mechanischer Beanspruchung (Umspulen des
Bandes) Pegelverluste erleiden, die mit steigender Magnetisierung (Aussteuerung) zunehmen. Weiterhin
tritt nach längerer Lagerzeit ein langsamer Zerfall des Klangbildes der aufgezeichneten Tonfrequenzsignale
infolge von mikromagnetischen Nachwirkungserscheinungen auf. Unter anderem äußern sich diese Erscheinungen
durch die Abnahme der Kopierdämpfung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufzeichnen von tonfrequenten Signalen
auf Magnetband zu schaffen, das eine verbesserte Langzeitstabilität der Tonfrequenzaufzeichnung ge-
währleisteL
EHe Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale das Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen dargestellt
Durch den Gegenstand der Erfindung wird eine erheblich höhere Langzeitstabilität der friagnettonspeieherung
erzielt Dabei kann der magnetische Tonträger voll ausgenutzt werden. Während nach dem Stande der
Technik schon bei 20 db unter Vollaussteuerung (Br) eia ι ο
deutlicher Klirrfaktor vorhanden war, der bei 200 mM bereits 2% betrug, beträgt der Klirrfaktor nach dem
Gegenstand der Erfindung bis zur Vollaussteuerung weniger als 0,1 %, wenn 600 mM vorhanden sind.
Mit dem Gegenstand der Erfindung ist somit neben einer deutlichen Erhöhung der Langzeitstabilität auch
eine bessere Qualität der Aufzeichnung, d.h. eine naturgetreue Aufzeichnung, möglich.
Es sei erwähnt, daß die klirrfaktorfreie Aufzeichnung
bis zur Aussteuerung auf Grenzremanenz ermöglicht wird, ohne daß es zu nennenswerten in Laufrichtung des
Tonträgers phasenverschobenen Signalanteilen kommt
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die schlechte Langzeitstabilität einer auf einem Magnetband
gespeicherten Aufzeichnung darauf zurückzuführen ist, daß bei der Aufzeichnung verschiedene Bereiche
der Magnetschicht mit unterschiedlicher und/oder zu hoher Feldstärke magnetisiert werden, und daß daher
die Langzeitstabilität entscheidend verbessert werden kann, wenn die Teilchen in allen Bereichen der
Magnetschicht mit einer sorgfältig dosierten Feldstärke magnetisiert werden. Diese sorgfältige Dosierung der
Feldstärke läßt sich mit einem Aufsprechkopf mit verhältnismäßig breitem Aufsprechspalt erzielen, an
dem die Magnetschicht in einem solchen Abstand vom Kopfspiegel vorbeigeführt wird, daß über dem Spalt auf
die Magnetschicht eine möglichst gleichmäßige Feldstärke einwirkt und bei Verlassen des Spaltes die
einwirkende Feldstärke steil abfällt
Die Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß die Magnetschicht des Bandes in einem bestimmten
Abstand vom Kopfspiegel des Aufsprechkopfes gehalten wird und daß ein bestimmtes rechteckwellenförmiges
HF-Vormagnetisierungssignal angewandt wird.
Zweckmäßigerweise hält man zwischen Magnetschicht und Kopfspiegel einen Abstand von 0,25 χ Spaltbreite ein. Zweckmäßige Spaltbreiten liegen zwischen
15 und 50 μπι, vorzugsweise bei 20 μπι.
Zur Einstellung des Arbeitspunktes der Magnetisierung
wählt man die Amplitude des rechteckwellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignals derart, daß sie
um 2,5 db über dem Empfindlichkeitsmaximum des Leerteils des DIN-Bezugsbandes 38 PER 525-1544 liegt
Bei einer zweckmäßigen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist der Aufsprechkopf einen von
metallischen Einlagen freien Spalt sowie Mittel zum Aufrechterhalten eines Abstandes zwischen dem Kopfspiegel
des Aufsprechkopfes und dem Magnetband auf.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist auf dem Kopfspiegel des Aufsprechkopfes eine
dielektrische Schicht aus ΤΊΟ2 aufgebracht
Die Länge des Kopfspiegels soll zweckmäßigerweise der Strecke entsprechen, die zur Aufzeichnung eines
Signals von 100 Hz auf dem Magnetband erforderlich ist
Zur Langzeitstabilität einer Magnettonaufzeichnung trägt es auch bei, wenn d<e durch magnetisches
Kriechen (24 Stunden-Nachwirkung) bedingten Verluste der remanenten Magnetisierung ausgeglichen
werden. Dies kann nach einer bevorzugten Ausführung der Vorrichtung durch eine entsprechende nichtlineare
Oberkompensierung der dynamischen Übertragungskennlinie erfolgen, wobei für die NF-Signale ein
Verklirrernetzwerk vorgesehen ist Dieses Verklirrernetzwerk kann zweckmäßigerweise eine Parallelschaltung
aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt angeordnet hochohmigen Germaniumpunktkontaktdioden
aufweisen. Zweckmäßigerweise werden diese Germaniumpunktkontaktdioden auf einer Temperatur von 45° C gehalten. Die Temperatur kann
beispielsweise durch PCT-Widerstände stabilisiert sein.
Außer dem angeführten ersten Verklirrernetzwerk kann ein weiteres Verklirrernetzwerk vorgesehen
werden, das aus einer Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt geschalteten
Germaniumpunktkontaktdioden besteht
In Reihe zum ersten Verklirrernetzwerk kann eine Verstärkerstufe geschaltet werden, deren Ausgang an
den Eingang einer Stromverstärkerstufe angelegt ist zu der das HF-Vormagnetisierungssignal addiert wird.
Darüberhinaus kann in der Zuführung eines rechteckwellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignals eine
Spannungsbegrenzerschaltung vorgesehen sein, die zweckmäßigerweise aus zwei mit ihrer Emitter-Kollektor-Strecke
gegeneinandergeschalteten Transistoren bestehen kann. Die Spannungsbegrenzerschaltung kann
mit der HF-Spannung des Löschsignalgenerators beaufschlagt werden.
Es sei erwähnt daß bei Aufsprechköpfen mit metallischen Einlagen im Spalt in dieser metallischen
Einlage unerwünschte Wirbelströme erzeugt werden könnten, die auf das Feld zurückwirken und und dieses
dadurch verzerren könnten. Dadurch würde die Aussteuerbarkeit der Magnetschicht für Tonfrequenzsignale
mit sehr kurzer Wellenlänge sehr stark begrenzt werden. Dies würde sich nicht nur auf den Klirrfaktor,
sondern auch auf die Langzeitspeicherwirkung negativ
auswirken.
Durch das beim Erfindungsgegenstand vorgesehene rechteckwellenförmige HF-Vormagnetisierungssignal
ergibt sich eine im wesentlichen augenblickliche Umschaltung der Feldstärke, so daß in allen Bereichen
der Magnetschicht des am Aufsprechkopf vorbeilaufenden Bandes eindeutige Magnetisierungsbedingungen
gewährleistet sind. Das Band rückt nämlich während des Umschaltens nur um einen Betrag weiter, der kleiner als
die Länge der Magnetteilchen der Magnetschicht ist. Auf diese Weise können alle Teilchen von der
Magnetisierungsfeldstärke erfaßt werden
Zur Erzielung einer im wesentlichen homogenen Durchmagnetisierung einer Magnetschicht mit einer
Dicke in der Größenordnung von 10 μπι ist ein Aufsprechkopf mit einer Spaltbreite von mindestens
15 μπι erforderlich, wobei zwischen der Kopfspiegeloberfläche
des Aufsprechkopfes und der Oberfläche der Magnetschicht ein Abstand von 0,25 χ 15 μΐη, d. h.
ungefähr 2,5 μπι eingehalten werden sollte. Günstige Werte ergeben sich bei der Verwendung eines
Aufsprechkopfes mit einer Spaltbreite &Γ=20μηι,
wobei dann die Magnetschicht in einem Abstand von ungefähr 5 μπι von der Kopfspiegeloberfläche geführt
wird. Die Feldstärkenunterschiede, die auf Teilchen in der ungefähr 10 μπι Schichttiefe wirksam werden, liegen
dann unter 10%, da aufgrund der magnetischen Suszeptibilität der Magnetschicht, die beim Aufsprechen
in der Größenordnung von 3 liegt die Magnetisie-
rungsfeldstärke sozusagen in die Schicht hineingezogen wird.
Wenn die Vormagnetisierungswellenlänge auf dem Band in die Größenordnung der Spaltbreite kommt,
kann das Band nicht mehr durchgehend in Laufrichtung magnetisiert werden, so daß unmagnetisierte Zonen
verbleiben. Dadurch können Interferenzpfeiftöne zwischen NF-Nutzsignal und HF-Vormagnetisierungssignal
bei der Wiedergabe des gespeicherten NF-Nutzsignals auftreten. Die untere Frequenzgrenze des
Vormagnetisierungssignals hängt also von der Bandgeschwindigkeit und der Spaltbreite ab.
Vorzugsweise verwendet man ein rechteckwellenförmiges HF-Vormagnetisierungssignal. Die Frequenz
eines rechteckweüer.förmigen Vormagnetsiemngssi- is
gnals soll mindestens doppelt so groß sein wie die höchste zu übertragende Frequenz des NF-Signals.
Zweckmäßigerweise arbeitet man mit rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungsssignalfrequenzen im Bereich
von 30—50 kHz und vorzugsweise mit 40 kHz, da die Löschsignalfrequenz üblicherweise 40 kHz beträgt,
und aus dem Sinuswellensignal des Löschsignalgenerators durch einen Spannungsbegrenzer das rechteckwellenförmige
Vormagnetisierungssignal gewonnen werden kann.
Die für maximale AufzeichnungsempFindlichkeit erforderliche Amplitude der H F-Vormagnetisierungsfeldstärke
hängt von der Wellenform des HF-Vormagnetisierungssignals ab. Beim Übergang von einem
sinusförmigen zu einem rechteckwellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignal verschiebt sich das Maximum
der Empfindlichkeitskurve je nach Breite des für die Erstellung der Empfindlichkeitskurve verwendeten
Aufsprechspaltes und des verwendeten Bandes um ungefähr 2,5 bis 3 dB bezogen auf die effektive
Vormagnetisierungsfeldstärke. Bezogen auf die Amplituden der Wellenformen ergibt sich also ein Unterschied
von etwa 6 dB.
Die Erfindung wird nun näher anhand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigt
Fig.! eine schematische Darstellung zur Erläuterung
des Feldstärkeverlaufs im und über dem Spalt eines Aufsprechkopfes,
Fig.2a und Fig.2b Empfindlichkeitskurven (Empfindlichkeit
in Abhängigkeit in Abhängigkeit von der Vormagnetisierung) für ein Magnetband,
Fig.3 Empfindlichkeitskurven für Magnetbänder unterschiedlicher Koerzitivkraft,
F i g. 4 die Kennlinie einer Germaniumpunktkontaktdiode,
Fig.5 den Klirrfaktor in Abhängigkeit von der
Aussteuerung,
Fig.6 eine Schaltung zur Aufzeichnung nach dem
Verfahren der Erfindung.
F i g. 1 zeigt den Verlauf der Feldstärke im und vor dem kein elektrisch leitendes Material enthaltenden
Spalt eines Aufsprechkopfes. Die eingezeichneten Kurven verbinden die Orte gleicher Feldstärke, wobei
die Zahlen das Größenverhältnis der der Kurve zugeordneten Stärke H zu der im Inneren des Spaltes
herrschenden Feldstärke H1- angeben. Unter a)—d) ist
die Feldstärke H/H-, eingetragen, der ein Teilchen
ausgesetzt wird, wenn es an dem Spalt mit der Breite br
in den angegebenen auf die Breite br bezogenen Abständen an der Oberfläche des Kopfspiegels
vorbeiläuft- Wie aus den unter d) und c) dargestellten
Kurven ersichtlich ist, liegt in der Nähe der Kopf spiegeloberfläche
eine wirbelartige Feldstärkeverteflung vor, die offensichtlich für eine dosierte Magnetisierung
ungeeignet ist Bei Verwendung von Aufsprechköpfen mit den üblichen Spaltbreiten von br= 10 m reicht die
in der Größenordnung von 1 μπι liegende Oberflächenrauhigkeit
der üblichen Bänder zwar aus, um die Magnetisierung aus dem wirbelartigen Verlauf der
Feldstärke herauszuhalten, jedoch erhält man über die Tiefe der Magnetschicht einen starken Abfall der
Feldstärke, so daß eine Durchmagnetisierung der Magnetschicht mit der üblichen Dicke von ungefähr
10 μπι nicht mehr möglich ist und somit auch die gesamte Dicke der Magnetschicht nicht mehr zur
Vollaussteuerung herangezogen werden kann.
In Fig.2a sind die Empfindlichkeitskurven für ein
Magnetband bei Anwendung eines sinuswellenförmigen
Vormagnetisierungssignals und eines rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungssignals einander gegenübergestellt.
Die Kurven werden unter Verwendung eines Aufsprechkopfes mit einer Spaltbreite von 15 um
erstellt, wobei zwischen Magnetschicht und Oberfläche des Kopfspiegels ein Abstand von 3 μπι aufrechterhalten
wurde. In F i g. 2b sind entsprechende Empfindlichkeitskurven dargestellt, wobei jedoch ein Aufsprechkopf
mit einer Spaltbreite von 30 μπι verwendet wurde und zwischen Magnetschicht und Aufsprechkopf ein
Abstand von 7,5 μηι eingehalten wurde. Die durchgehenden
Kurven gelten für Aussteuerung auf einem effektiven Bandfluß von 0,2 Maxwell bei einer
Bandgeschwindigkeit von 38 cm/sec für ein Nutzsignal mit einer Frequenz von 1000 Hz. Die strichlierten
Kurven ergeben sich bei Vollaussteuerung bei der gleichen Bandgeschwindigkeit und der gleichen Frequenz,
während die punktierten Kurven sich bei Vollaussteuerung bei der gleichen Bandgeschwindigkeit,
jedoch bei einer Nutzsignalfrequenz von 15 kHz ergeben. Aus den Kurven der F i g. 2a ist ersichtlich, daß
bei Verwendung eines rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungssignals die Aussteuerbarkeit bei zunehmender
Vormagnetisierungsamplitude wesentlich weniger stark begrenzt wird als bei Verwendung eines
sinuswellenförmigen Vormagnetisierungssignals. Die Verwendung eines rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungssignals
ermöglicht also eine höhere Aussteuerbarkeit für Nutzsignale mit dem oberen Ende des
Übertragungsbereiches liegenden Frequenzen.
In Fig.3 ist die Empfindlichkeitskurve des DIN-Bezugsbandes
38 PER 525 -1544, die Empfindlichkeitskurve für ein Magnetband mit einer Koerzitivkraft von 220
Oersted und die Empfindlichkeitskurve für ein Magnetband mit 320 Oersted angegeben. Die Empfindlichkeitskurven wurden mit einem Aufsprechkopf mit einer
Spaltbreite von 20 μπι erstellt, wobei zwischen der
Oberfläche des Kopfspiegels und dem Magnetband eine Distanz von 5 um eingehalten wurde. Die marktüblichen
Magnetbänder mit Magnetteilchen aus y-FeÄ weisen
eine zwischen 220 und 320 Oersted liegende Koerzitivkraft auf. Die Empfindlichkeitskurven wurden bei
Aussteuerung auf einen effektiven Bandfluß von 0,2 M (=Maxwell) unter Verwendung eines Nutzsignals von
1000 Hz bei einer Bandgeschwindigkeit von 38 cm/sec aufgenommen. Für das Aufsprechverfahren nach der
Erfindung wählt man die Amplitude eines sinuswellenförmigen HF-Vonnagnetisierungssignals derart, daß die
in Fig.3 mit der gestrichelten Lime A bezeichnete
Vormagnetisierungsfeldstärke erzielt wird, die auf der
Empfindlichkeitskurve des DIN-Bezugsbandes 38 PER 525—1544 knapp vor dem Absinken des Maximunis der
Empfindlichkeit in Richtung kleinerer Feldstärke liegt.
Dieser Arbeitspunkt ergibt für alle Magnetbänder mit einer Koerzitivkraft im Bereich von 220-320 Oersted
eine vollständige Kompensation der durch den nicht linearen Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie
bedingten Verzerrungen nach einmal erfolgter Einstellung der nicht linearen Anhebung des NF-Signals
zur Linearisierung der dynamischen Übertragungskennlinie. In der gleichen Weise wird auch bei allen Bändern
eine entsprechende nicht lineare Überkompensierung der dynamischen Übertragungskennlinie zum Ausgleich ι ο
der durch magnetisches Kriechen verursachten Pegelverluste nach einmaliger entsprechender Einstellung
erzielt
Bei Verwendung eines rechteckwellenförmigen HF-Vormagnetisierungssignals
wird der Arbeitspunkt derart eingestellt, daß im Vergleich zum sinuswellenförmigen
HF-Vormagnetisierungssignal eine um 2,5 bis 3 dB höhere Vormagnetisierungsfeldstärke erzielt wird, vgl.
Fig. 2.
Bei dem Aufzeichnungsverfahren nach der Erfindung erfolgt die Kompensation der durch den nicht linearen
Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen unabhängig von der Wellenlänge.
Dies gilt jedoch nur für Wellenlängen, die kleiner sind als die Länge des Kopfspiegels des Aufsprechkopfes.
Vorzugsweise verwendet man daher Aufsprechköpfe, deren Kopfspiegellänge mindestens der Strecke entspricht,
die zur Aufzeichnung eines NF-Signals mit einer Frequenz von 100 Hz auf das Magnetband erforderlich
ist
Ein nach dem Verfahren der Erfindung besprochenes Magnetband zeichnet sich durch eine weitaus verbesserte
Kopierdämpfung aus, die gemessen nach DIN 45 519 um mindestens 6 dB und sogar bis zu 10 dB größer ist als
die von den Herstellern angegebene Kopierdämpfung. Die Kopierdämpfung eines nach dem Verfahren der
Erfindung bespielten bzw. besprochenen Magnetbandes geht sogar im Laufe der Zeit noch stärker zurück,
wohingegen bei Magnetbändern, die in üblicher Weise bespielt bzw. besprochen worden sind, die Kopierdämp- 4P
fung im Laufe der Zeit absinkt
Der für das Verfahren nach der Erfindung vorgesehene Arbeitspunkt gewährleistet optimale Rauschmodulationsdämpfung.
Es hat sich herausgestellt, daß die auf magnetisches
Kriechen zurückzuführenden Pegelverluste, die durch mechanische Beanspruchung beschleunigt werden können
und im wesentlichen nach 24 Stunden abgeschlossen sind, von der Aussteuerung abhängen. In der nachstehenden
Tabelle sind die durch magnetisches Kriechen innerhalb 24 Stunden auftretenden Magnetisierungsverluste
in Abhängigkeit von der remanenten Magnetisierung angegeben, die der Aussteuerung proportional ist
In der Tabelle sind der Abfall in Dezibel für den effektiven Wert der remanenten Magnetisierung und
für den Spitzenwert der remanenten Magnetisierung für sinusförmige Signale angegeben
Remanente Abfall Effektivwert Abfall Spitzen-
Magnetisierung wert
im mM dB dB
0,07
0,2
0,4
0,8
0,2
0,4
0,8
0,1
0,55
1,0
60
65 Diese innerhalb von 24 Stunden nach Aufzeichnung auftretenden Pegelverluste der remanenten Magnetisierung
werden beim Verfahren nach der Erfindung durch entsprechende nicht lineare Überkompensierung der
dynamischen Übertragungskennlinie ausgeglichen, d. h., die aufzuzeichnenden NF-Signale werden je nach
Aussteuerung unter Berücksichtigung der durch magnetisches Kriechen auftretenden Pegelverluste entsprechend
angehoben.
Die in F i g. 6 dargestellte Spannung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung weist ein
Verklirrernetzwerk Vl auf, durch das die von der NF-Signalquelle gelieferte NF-Spannung je nach ihrem
Pegel mehr oder minder derart angehoben wird, daß die infolge des nicht linearen Verlaufes der durch den
gewählten Arbeitspunkt festgelegten dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Übertragungsfehler
vollständig ausgeglichen werden. Weiterhin ist ein über einen Schalter S zuschaltbares weiteres Verklirrernetzwerk
V2 vorgesehen, das zur pegelabhängigen Anhebung der NF-Spannung zum Ausgleich der durch
magnetisches Kriechen bedingten Pegelverluste dient. Das Verklirrungsnetzwerk Vl besteht aus einer
Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt angeordneten hochohmigen
Germaniumpunktkontaktdioden DG, die auf einer Temperatur von 45° C gehalten werden. Zu diesem
Zweck ist der zum pillenförmigen Ende der Germaniumdiode führende Anschlußdraht von einer Heizwicklung
//umschlossen, die über einen PCT-Widerstand an
eine Heizstromquelle von 63 V angeschlossen ist.
Dadurch wird jede Germaniumdiode innerhalb von 10-450C auf der Solltemperatur von 45°C gehalten. In
der Fig.4 ist die Kennlinie einer auf 450C gehaltenen
hochohmigen Germaniumpunktkontaktdiode dargestellt In Fig.5 ist der Verlauf des Klirrfaktors K3 in
Abhängigkeit von der remanenten Magnetisierung beim Aufzeichnen mit auf dem Arbeitspunkt A nach F i g. 3
eingestellter Vormagnetisierung ohne Verklirrernetzwerk dargestellt Es ist ersichtlich, daß die Kennlinie
sowie der Klirrfaktor in der gleichen Weise zunehmen, d. h, der Klirrfaktor mittels auf 45° C gehaltenen
Germaniumpunktkontaktdioden kompensiert werden kann. Das Verklirrernetzwerk Vl weist zusätzlich noch
einen im Nebenschluß zur Parallelschaltung der Germaniumdioden angeordneten Widerstand Al auf,
so daß die am Ausgangswiderstand R 2 des Verklirrernetzwerkes auftretende Spannung entsprechend der
Übertragungskennlinie des Verklirrernetzwerkes in Bezug auf die angelegte NF-Spannung angehoben ist
Die Übertragungskennlinie des Verklirrernetzwerkes Vl ist der durch den Arbeitspunkt A festgelegten
dynamischen Übertragungskennlinie spiegelbildlich entgegen gekrümmt, d. L·, die NF-Spannung wird durch
das Verklirrernetzwerk Vl stets soweit angehoben, daß die durch den nicht linearen Verlauf der dynamischen
Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen ausgeglichen werden. Das Verklirrernetzwerk V2 dient zur
Kompensation der durch magnetisches Kriechen (24 Stunden-Nachwirkung) verursachten Pegelverluste und
besteht ebenfalls aus einer Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt angeordneten
hochohmigen Germanhimpunktkontaktdioden, die ebenfalls, wie die Gennaniumpunktkontaktdioden
lies Verldirremetzwerkes Vl auf einer Temperatur
von 45°C gehalten werden. Die durch das Verklirrernetzwerk Vl und gegebenenfalls auch durch das
Verklirrernetzwerk V2 angehobene NF-Spannung
wird über den Kondensator Cl einer Verstärkerstufe
mit den Transistoren Ti und T2 zugeführt, die einen gemeinsamen Emitterwiderstand R 5 aufweisen. Der
Transistor Ti arbeitet als Emitterfolger, so daß die am gemeinsamen Emitterwiderstand R 5 anliegende Spannung den als Verstärker arbeitenden Transistor T2
steuert. Eine Gegenkopplungsspannung ist über den Widerstand RS, den Kondensator C 2 und den
Stellwiderstand R 10 an die Basis des Transistors T2 angelegt. Die Verstärkung der NF-Spannung kann ι ο
durch entsprechende Einstellung der Gegenkopplung mittels des Stellwiderstandes R10 eingestellt werden.
Die verstärkte NF-Spannung wird über den Trennwiderstand R 7 an denEingang einer Stromverstärkerstufe mit den Transistoren Ti, T5 und Γ6 gelegt Der
Eingang der Stromverstärkerstufe wird auch mit einem rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungssignal beaufschlagt, das über den Stellwiderstand All zur
Einstellung der Amplitude der Vormagnetisierungsspannung (Arbeitspunkt) zugeführt wird. Die zugeführte
HF-Vormagnetisierungsspannung kann nicht auf die Verklirrernetzwerke zurückwirken, da der dynamische
Widerstand am gemeinsamen Emitterwiderstand R 5 sehr klein ist Zur Erzeugung der rechteckwellenförmigen Vormagnetisierungsspannung wird vorzugsweise
das vom Löschgenerator gelieferte HF-Sinussignal, das eine Effektivspannung von 50 V und eine Frequenz von
40 kHz aufweist, über einen Widerstand R12 einer
Spannungsbegrenzerschaltung TS, Tl zugeführt, die
aus zwei mit ihrer Emitter-Kollektor-Strecke gegeneinander geschalteten Transistoren Tl und TS besteht
Die Eigenkapazität der Begrenzerschaltung ist außerordentlich gering, so daß die von der Begrenzerschaltung
gelieferten rechteckwellenförmigen Spannungssignale eine große Flankensteilheit aufweisen. Die Umschaltzeit
der Begrenzerstufe beträgt ca. 1 usec Die rechteckwellenförmige HF-Vormagnetisierungssignalspannung
wird über den Kondensator C4 an den Stellwiderstand All angekoppelt Die der HF-Spannung überlagerte
NF-Spannung wird der Basis des Transistors Γ3 der Stromverstärkerstufe zugeführt Die vom Kollektorwiderstand RiA des Transistors Γ3 abgenommene
Ausgangsspannung wird an die Basis des Transistors T% angelegt, der mit dem Transistor T5 im Gegentakt
geschaltet ist, wobei der Transistors Γ5 über den Kondensator C5 dynamisch angesteuert wird. Die
Diode Ds überbrückt in Reihe mit dem Widerstand R lö
die Basis-Emitter-Spannung des Transistors T5. Das Ausgangssignal der Gegentaktschaltung TS und T6
wird über den Kondensator C6 der niederohmigen Wicklung L des Aufsprechkopfes K zugeführt Der
Transistor TA verstärkt die am Widerstand Ä19
anfallende Aufsprechstrom proportionale Gegenkopplungsspannung, wodurch der Aufsprechstrom unabhängig vom Wechselstromwiderstand des Aufsprechkopfes
wird. Die stromproportionale Gegenkopplungsspannung wird über den Kondensator C3 an den Transistor
TA angelegt Durch entsprechende Wahl der Größe des
Kondensators C3 können Phasenwinkelfehler der
NF-Signale, die durch nicht hinreichend große Bemessung der Kondensatoren Cl und CA entstehen können,
ausgeglichen werden.
Vorzugsweise wird auf den Kopfspiegel des Aufsprechkopfes eine dielektrische Schicht, aus Titandioxyd, aufgebracht, um erfindungsgemäß das Magnetband im Abstand von der Oberfläche des Kopfspiegels
des Aufsprechkopfes zu halten. Titandioxyd besitzt vorzügliche Gleiteigenschaften, eine hohe Abriebfestigkeit und wird kaum elektrostatisch aufgeladen, da die
durch Reibung erzeugte Elektrizität ausreichend abgeleitet wird. Die in der Schaltung nach Fig.6
dargestellten Bauelemente sind in nachstehend angeführter Weise bemessen bzw. ausgeführt:
Ri | 100 Ω |
Ri = | 800 Ω |
R2 | 250 Ω |
R3 | 5,6 kn |
Ra | 151ςΩ |
Rs | 1,8 kQ |
R6 | 5,6 kn |
Ri | IkQ |
Rs | 561ίΩ |
R9 | 561ςΩ |
Rw | ίο kn |
Ru | 30 IdI |
Rn | 4,7 Ul |
Rn | 1,8 kΩ |
Ru | 56 kn |
18 kn | |
Ri6 — | 820 Ω |
Ru = | 12 Ω |
RiB = | 12 Ω |
Ä19 = | 47 Ω |
Rp | PTC-Widerstand 90 005 |
H | 80 |
K | Aufsprechkopf mit Spaltbreite 20 μ |
ohne metallische Spalteinlage | |
Aufsprechabstand: 5 μ(Τιθ2-8οηϊο^; | |
C1 | 100 μΡ |
C2 | 100 μΡ |
C3 | 100 μΡ |
G | 100 μΡ |
C5 | 100 μΡ |
α | 50 μΡ |
Ds | Si-Diode |
Dg | Ge-DiodeAA119 |
Ti-TS = | Si-Transistoren 2N3702 bzw. 2N3704 |
L | 0,3 mH |
HF | 50Veffmit40kHz |
Für Vollaussteuerung von Bändern mit 0,6 M; ist ein
HF-Strom von 25m A und ein NF-Strom von 15mA sowie eine NF-Signalspannung von 180 m Veff erforderlich.
Claims (15)
1. \'erfahren zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen
auf Magnetband, das an einem Aufsprechkopf vorbeiläuft, der mit den einem HF-Vormagnetisierungssignal
überlagerten tonfrequenten Signalen s beaufschlagt wird, die zur Kompensation der durch
den nicht linearen Verlauf der dynamischen Übertragungskennlinie bedingten Verzerrungen gegebenenfalls
entsprechend angehoben werden, dadurch
gekennzeichnet,
a) daß die Magnetschicht des Bandes vom Kopfspiegel des Aufsprechkopfes in einem
Abstand gehalten wird, unter dem die Feldstärke über dem Spalt möglichst konstant ist und an
der Spaltkante steil abfällt, und
b) daß ein rechteckwellenförmiges HF-Vormagnetisierungssignal
angewendet wird, dessen Frequenz mindestens doppelt so groß ist wie die
höchste zu übertragende Frequenz des tonfrequenten Signales.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Magnetschicht und Kopfspiegel
ein Abstand von 0,25 χ Spaltbreite eingehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite des Aufsprechkopfes
15-50 um, vorzugsweise 20 μπι beträgt
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Amplitude um
2,5 db über dem Empfindlichkeitsmaximum des Leerteils des DIN-Bezugsbandes 38 PER 525-1544
liegt
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, mit einem
Aufsprechkopf, dem über eine Schaltung ein HF-Vormagnetisierungsstrom zugeführt wird, dem
ein NF-Strom überlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufsprechkopf einen von metallischen Einlagen freien Spalt aufweist und Mittel zum
Aufrechterhalten eines Abstandes zwischen dem Kopfspiegel des Aufsprechkopfes und dem Magnetband vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kopfspiegel des Aufsprechkopfes
eine dielektrische Schicht aus TiO2 aufgebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kopfspiegels
mindestens der Strecke entspricht, die zur Aufzeich- so nung eines Signals von 100 Hz auf dem Magnetband
erforderlich ist
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kompensieren
der durch magnetisches Kriechen (24 Stunden-Nachwirkung) bedingten Verluste der remanenten
Magnetisierung Einrichtungen für eine entsprechende nicht lineare Überkompensierung der dynamischen
Übertragungskeniilinie vorgesehen sind, bestehend aus einem Verklirrernetzwerk (Vi) für die
NF-Signale.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verklirrernetzwerk (Vi) eine Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung
entgegengesetzt angeordneten hochohmigen Germaniumpunktkontaktdioden (Dg) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Germaniumounktkontaktdioden
auf einer Temperatur von 45° C gehalten sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperaturen der Germaniumpunktkontaktdioden
durch PCT-Widerstände stabilisiert sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum ersten
Verklirrernetzwerk (Vi) ein weiteres Verklirrernetzwerk (V2) geschaltet ist, das aus einer
Parallelschaltung aus zwei bezüglich ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt geschalteten Germaniumpunktkontaktdioden
(Dg) besteht
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zum Verklirrernetzwerk ^Vl) eine Verstärkerstufe (Ti,
72) liegt, deren Ausgang an den Eingang einer Stromverstärkerstufe angelegt ist, zu der das
HF-Vormagnetisierungssignal addiert wird
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführung des rechteckwellenförmigen
HF-Vonnagnetisierungssignals eine Spannungsbegrenzerschaltung (T7, TS) vorgesehen
ist
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet; daß die Spannungsbegrenzerschaltung
aus zwei mit ihrer Emitter-KoUektur-Strecke gegenein&jidergeschalteten Transistoren (T7, TS)
besteht
IG. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsbegrenzerschaltung
(TJi T8) mit der HF-Spannung
des Löschsignalgenerators beaufschlagt ist
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712142367 DE2142367C3 (de) | 1971-08-24 | 1971-08-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen auf Magnetband |
CH1214172A CH546458A (de) | 1971-08-24 | 1972-08-16 | Verfahren und vorrichtung zum aufzeichnen von tonfrequenzsignalen auf einem magnetband. |
GB3886272A GB1395230A (en) | 1971-08-24 | 1972-08-21 | Method and apparatus for recording audio frequency signals on a magnetic tape |
FR7230045A FR2150456B3 (de) | 1971-08-24 | 1972-08-23 | |
JP8496272A JPS4830908A (de) | 1971-08-24 | 1972-08-24 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712142367 DE2142367C3 (de) | 1971-08-24 | 1971-08-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Tonfrequenzsignalen auf Magnetband |
Publications (3)
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DE2142367A1 DE2142367A1 (de) | 1973-03-01 |
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Family
ID=5817635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CH (1) | CH546458A (de) |
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GB (1) | GB1395230A (de) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
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- 1971-08-24 DE DE19712142367 patent/DE2142367C3/de not_active Expired
-
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- 1972-08-16 CH CH1214172A patent/CH546458A/de not_active IP Right Cessation
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- 1972-08-23 FR FR7230045A patent/FR2150456B3/fr not_active Expired
- 1972-08-24 JP JP8496272A patent/JPS4830908A/ja active Pending
Also Published As
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FR2150456A1 (de) | 1973-04-06 |
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GB1395230A (en) | 1975-05-21 |
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