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Sprechkopf zur magnetischenSchaflaufzeichnung und Wiedergabe Zusatz
zum Patent 663 413 In dem Hauptpatent ist eine Anordnung zur magnetischen
Schallaufzeichnung und Wiedergabe mit Hilfe eines Bandes mit ferromagnetischer Schicht
beschrieben, bei der die Verzerrungen, die durch die Bevorzugung der höheren Frequenzen
bei der Wiederabnahme vom besprochenen Band auftreten, durch eine entsprechende
Bevorzugung der niederen Frequenzen beim Besprechen oder nach der Wiederabnahme
ausgeglichen sind, so daß die Wiedergabe der Sprache klanggetreu erfolgt. Diese
Entzerrung bereitet nun Schwierigkeiten, wenn die Frequenzabhängigkeit der in dem
Spreäkopf bei der Wiederaibnahme vom besprochenen Band induzierten Spannungen wesentlich
vom linearen Verlauf abweicht.
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Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es erforderlich, die Spre#bköpfe
so auszÜbilden und anzuordnen, daß die Frequenzabhängigkeit der Spannung im Abnahmesprechkopf
einen möglichst linearen Verlauf hat. Einen wesentlichen Einfluß auf den Frequenzgang
der Spannung im Abnahmesprechkopf übt die Magnetisierungsrichtung und die Spaltbreite
aus. Bei der bisher meist benutzten Magnetisierung in Richtung der Bewegung des
Bandes (Abb. i) hängt nämlich bei gegebener Spaltbreite nicht nur die Änderungsgeschwindigkeit
des Flusses, sondern auch die Größe des Flusses von der Frequenz ab, und zwar wächst
der Fluß bei gleicher Amplitude mit der Frequenz, sofern die Spaltbreite klein gegenüber
der Weglänge der höchsten in Frage kommenden Frequenz ist, wobei hierunter die Länge
verstanden sein soll, die eine Periode zur Aufzeichnung auf dem Band benötigt. Diese
doppelte Ab-
hängigkeit der im Abnahmesprechkopf induzierten Spannung von
der Frequenz bedingt einen vom linearen abweichenden Verlauf.
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Gemäß der Ex-Endung wird die lineare Ab-
hängigkeit der im Sprechkopf
induzierte.n Spannung von der Frequenz dadurch erreicht, daß bei der an sich bekannten
Quermagnetisierung des Bandes die Spaltbreite kleiner als ein Viertel der Weglänge
der höchsten, verzerrungsfrei zu übertragenden Frequenz gemacht wird und die Streufelder
der Sprechköpfe in an sich bekannter Weise abgeschirmt werden. Durch diese Anordnung
wird erreicht, daß die Größe des Flusses von der Frequenz unabhängig gemacht wird
und die Frequenzabhängigkeit der im Abnahmesprechkopf induzierten Spannung einen
möglichst linearen Verlauf hat.
Die Magnetisierung kann in an sich
bekannter Weise entweder in Richtung der Bandbreite oder in Richtung der Bandstärke
erfolgen. Es hat sich gezeigt, daß in beiden Fällen eine ausreichende Linearität
des Frequenzganges erzielt werden kann. Bei dü Magnetisierung quer zur Bewegungsrichtung
des Bandes fällt die Spaltbreite mit der Kernbreite zu5ammen. Die Kernbreite darf
erfindungsgemäß ein bestimmtes Maß nicht überschreiten, das von der Weglänge der
höchsten verzerrungsfrei zu übertragenden Frequenz abhängt. Sobald nämlich die Kernbreite
in die Größenordnung der Weglänge einer Frequenz kommt, tritt eine so weitgehende
Summierung der den einzelnen Phasenlagen zugeordneten Teilflüssen auf, daß keine
nennenswerten Flußäuderungen im-Abnahmesprechkopf mehr auftreten.' Außer der Kernbreite
ist auch die Weglänge selbst beeinflußbar, da die Weglänge auch von der Geschwindigkeit
abhängt, mit der das Band am Sprechkopf vorbeigezogen wird. Man wird jedoch zweckmäßig
die Bandgeschwindigkeit so klein wie möglich halten, da ja der Verbrauch an Band
für eine Schallaufzeichnung bestimmter Dauer um so größer ist, je größer
die Bandgeschwindigkeit gewählt wird.
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Die wirksame Kernbreite ist nun aber infolge der Streuung größer als
die tatsächliche; es muß daher, um diesen Einfluß der Streuung nach Möglichkeit
auszuschalten, gemäß der Erfindung der Sprechkopf an beiden Seiten, beispielsweise
durch dünne Kupferplatten, abgeschirmt werden.
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Die Magnetisierung in Richtung der Bandbreite (Abb.2) besitzt bekanntlich
gegenüber der Magnetisierung in Richtung der Bandstärke (Abb.3) noch einige Vorteile.
Während es nämlich bei der Magnetisierung nach Abb. 3 außerordentlich wichtig
ist, daß die Schichtdicke über die ganze Bandfläche einen großen Grad von Gleich-mäßigkeit
aufweist, ist dies bei der Magnetisierung nach Abb.2 nicht in dem Maße der Fall.
Man wird natürlich stets bestrebt sein, die ferromagnetische Schicht mit einer gewissen
Gleichmäßigkeit auf die als Träger dienende Unterlage aufzubringen, jedoch spielen
bei der Magnetisierung nach Abb.2 die ini allgemeinen vorhandenen Ungleichrnäßigkeiten
nur eine untergeordnete Rolle.
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Ein weiterer Vorteil der Magnetisierung nach Abb. 2 ist bekanntlich
der, daß der Sprechkopf auf einer Seite des Bandes angebracht werden kann. Der Kern
braucht also nicht um das Band herumzugreifen und kann daher wesentlich kleiner
gehalten werden. Außerdem besteht bei dieser Anordnung die Möglichkeit, den Luftspalt
zwischen Sprechkopfkern und ferramagnetischer Schicht auf ein Minimum und gleichzeitig
auf eine stet5 gleichbleibehde Größe zu reduzieren, da ,.das Band mit seiner Trägerseite
auf dem echkopf auflaufen kann. Während sich im ätz4eren Falle, wenn der Sprechkopfkern
um NQas - Band herumgreift, der Luftspalt auf der S#hichtseite des Bandes
stets so groß gehalten werden muß, daß auch bei gelegentlichen Schwingungen des
Bandes, insbesondere beim Anlassen der Apparatur, keine Beschädigung der Schicht
möglich ist.
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Gemäß der weiteren Erfindung wird der Sprechkopfkern für die Magnetisierung
in Richtung der Bandbreite dreischenklig ausgeführt, so daß der Fluß das Band in
Richtung der Bandbreite auf zwei parallelen Wegen durchfließt, nämlich von dem Mittels#chenkel,
der unter der Mitte des Bandes angeordnet ist,nach den beidenAußenschenkeln, die
unter den Rändern des Bandes angeordnet sind, bzw. umgekehrt. Diese Anordnung hat
den Vorteil, daß evtl. Ungleichmäßigkeiten der magnetischen Leitfähigkeit der Schicht
in Richtung der Bandbreite bei der Parallelschaltung der zwei Wege teilweise wieder
ausgeglichen sind. Die Wicklung bringt man dabei zweckmäßig auf dem Mittelschenkel
an. Man kann sie jedoch auch auf die beiden Außenscbenkel bzw. auf die Joche aufteilen.
Eine derartige Anordnung bietet die weitere Möglichkeit, die beiden Wicklungsteile
getrennt zu besprechen und somit ein Band gleichzeitig zur Aufzeichnung zweier verschiedener
Gespräche zu verwenden. Dabei entfällt natürlich der Vorteil der Parallelschaltung
zweier Wega -und die dadurch erzielte Verbesserung. Anstatt das Band auf diese Weise
gleichzeitig doppelt zu besprechen, kann man natürlich auch die beiden Hälften eines
Bandes nacheinander be-
sprechen, und zwar ohne dazwischenliegendes Umwickeln,
so daß das Umwickeln entfällt, das sonst zwischen Aufnahme und Wiedergabe erforderlich
ist. Außer diesen beiden Wicklungsmöglichkeiten besteht noch die weitere, die Wicklung
im beliebigen Verhältnis auf alle drei Schenkel aufzuteilen.
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In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungen von Sprechköpfen
dargestellt. Abb. i zeigt -einen Sprechkopf für Magnetisierung in Richtung der Bandbewegung.
Abb.2 und Abb.3 zeigen in vergrößertem Maßstabe Sprechköpfe, gemäß der Erfindung
in je zwei Ansichten für eine Magnetisierung quer zur Bewegungsrichtung,
und zwar zeigt Abb. 2 einen Sprechkopf mit dreischenkligem Kern für Magnetisierung
in Richtung der Bandbreite und Abb. 3 einen Sprechkopf für Magnetisierung
in Richtung der Bandstärke. In allen drei Abbildungen gibt der Pfeil die Bewegungsrichtung
des Bandes und die gestrichelte
Linie den Kraftlinienverlauf an.
Ferner ist i das Band mit ferromagnetischer Schicht und 2 der Kern des Sprechkopfes,
der beispielsweise aus einem Blech von o,o5 bis o,i mm Stärke aus einem hochpermeablern
Material bestehen kann. Auf diesen Kern sind jeweils eine oder mehrere Wicklungen
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aufgebracht. Mit derartigen Sprechköpfen kann für die Sprachaufnahme mit
Geschwindigkeiten bis herunter zu 1,/2 m7s2c und weniger gearbeitet werden. Um die
Sprechköpfe trotz ihrer geringen Größe mechanisch einwandfrei befestigen zu können
und gleichzeitig eine gute Führung für das Band zu bekommen, können die Sprechk#öpfe
in Isolierstoff gefaßt sein, welcher über den Kernrand um etwa l/., mm vorsteht.