DE820505C - Magnetkopf - Google Patents

Description

• Magnetkopf Bei der magnetischen Tonaufzeichnung werden sowohl für die Aufzeichnung als auch für die Abtastung und Löschung des Tones Magnetköpfe benutzt, die aus einem Eisenkern mit einer Wicklung bestechen, wobei das die Aufzeichnung bewirkende Magnetfeld in einem Luftspalt des Kernes zur Ausbildung kommt. Bei der Tonwiedergabe wird der Tonträger an dem Luftspalt vorbeibewegt und hierdurch eine Spannung in der Wicklung des Magnetkernes induziert.
• Für den Kern der Magnet-köpfe wird magnetisches Material mit sehr hoher Pernieabilität und geringer Koerzitivkraft gewählt. Der Magnetkern wird meist aus geblättertem Material oder aus gepreßtem pulverförmigem Material hergestellt, und zwar aus zwei Teilen, die durch den Arbeitsluftspalt und einen dem Arbeitsluftspalt gegenüberliegenden Entmagneti sierungsluf tspalt getrennt sind. Der Frequenzbereich der Tonaufzeichnung hängt u. a. von der Breite des Arbeitsspaltes ab. Mit Hilfe desEntmagnetisierungsspaltes wird durchScherung der Magnetisierungslinie die schädliche Remanenz des Kopfkernes beseitigt.
• Zur Berechnung der Hörkopf-EMK, die ein besprochener Tonträger bei der Vorbeibewegung an der Wicklung des Magnetkopfes hervorruft, geht man zweckmäßig nach einem Verfahren vor, das in ähnlicherWeise zurBerechnung vonDauermagneten benutzt wird. Der Fluß im MagnetIkopfkern, ist über den aus dem Spalt herausstreuenden Fluß mit dem Tonträger verknüpft. Wenn man annimmt, daß die Feldstärke in der Bewegungsriehtung des Tonträgers einen, rechteckigen Verlauf über dem Spalt 'hat, so läßt sich für die Hörkopf-EMK folgende Beziehung ableiten: In dieser Gleichung ist Fm eine Fläche, die den aus dem Spalt herausstreuenden Fluß umfaßt, Br die Remanenz, ut die Permeabilität des Tonträgers, s die Spaltbreite des Arbeitsluftspaltes und A die Wellenlänge der auf dem Tonträger aufgezeichneten Schwingung, beide in 1/looomm, R"k der vorn Tonträger aus gesehene magnetische Widerstand des Magnetkernes, der sich seinerseits im wesentlichen aus der Parallelschaltung der magnetischen Widerstände des Arbeitsluftspaltes und des Entmagnetisierungsspaltes zusammensetzt, und n ist die Windungszahl der Hörkopfwicklung. Bei dieser Gleichung ist es bemerkenswert, daß im Nenner zur Spaltbreite s ein additives Glied von der Dimension einer Länge hinzutritt, welches die Wirkung einer Spaltverbreiterung hat. Dieses Glied läßt sich so umformen, daß diese scheinbare Spaltverbreiterung im Verhältnis des magnetischen Widerstandes des Kopfes zu dem des Tonträgerabschnittes Rnt auftritt, so daß im Nenner folgender Ausdruck steht: Der Wert von Rnt ist im wesentlichen durch den Widerstand des Arbeitsluftspaltes gegeben. Um nun günstige Werte zu erhalten,- wird gemäß der Erfindung die im Kopfkern befindliche Spaltfläche F, groß gegenüber der Ausdehnung F" des aus dem Spalt heraustretenden Streuflusses gemacht, die ihrerseits von der Spaltbreite abhängig ist. Außerdem wird die Permeabilitätut des Tonträgers berücksichtigt, so daß sich für die SpaltflächeF, im Magnetkopf folgendeBeziehung gegenüber der Fläche F. ergibt: F#, = K-pt-F",. Da der magnetische Widerstand im Magnetkopf klein gegenüber demjenigen des Tonträgers sein soll, wählt man die Querschnittfläche des magnetischen Leiters zweckmäßig um eine Größenordnung größer, d. h. der Faktor K soll mindestens 5 bis io betragen. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß auch schon ein Faktor 5 in praktischen Fällen genügt. Dadurch wird die Fläche F,

  des Arbeitsluftspaltes des Kopfkernes gleich dem

  5- bis iofachen Wert des nutzbaren Tontriger-

  querschnittes multipliziert mit dem Permeabilitäts-

  wert des Tonträgers.

  Um diese Verhältnisse in einem Beispiel scheina-

  tisch zu veranschaulichen, wird Bezug auf die Figur

  genommen.

  Die beiden Teile des Maglietkernes des Magnet-

  kopfes sind als einander symmetrische Teile i und 2

  ausgebildet und durch den Arbeitsluftspalt 3 mit

  der Breite s und dem Entrnagnetisierungsluftspalt 4

  voneinander getrennt. Auf dem Kern ist die Wick

  lung mit den Abschnitten 5 und 6 untergebracht. An

  dem Arbeitsluftspalt vorbei wird ein Tonträger 7

  bewegt, dessen Querschnitt die (schraffierte) Fläche

  F. hat und #so dimensioliiert ist, daß er dcii ge-

  samten Streufluß des Spaltes erfaßt. Die Fläche des

  Arbeitsluftspaltes F, ist in der Figur entgegetige-

  setzt schraffiert. Die magnetischen Kraftlinien der

  auf dem Magnettonträger befindlichen kleinen

  Magnete sehließt sich einerseits über den Arbeits-

  luftspalt, andererseits über den Kern und den Elit-

  magnetisierungsluftspalt, wie dies durch die ge-

  strichelten Liniein rein schematisch angedeutet ist.

  Der wirkliche Verlauf der Kraftlinien müßte in

  jedem Einzelfall erst ermittelt werden.

  Die Dimensionierung des -\rl)eitsluftspaltes

  in Beziehung zu dem Querschnitt F" des Ton-

  trägers erfolgt nach der ob.en angegebenen Formel,

  wobei anzunehmen ist, daß der gesamte aus dem

  Spalt austretende Streufluß im wesentlichen von

  dem Tonträger erfaßt wird. Die Regel der Er-

  findung ist sowohl bei band- oder drahtförmigen

  Aufzeichnungsträgern als auch bei plattenfÖrmigen

  Aufzeichnungsträgern anwendbar und hat für

  Sprechköpfe, Hörköpfe und Löschköpfe Gültigkeit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCII: Magnetkopf für magnetische Tonaufzeich- nung, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche (F,) des Arbeitsluftspaltes des Kopfkernes praktisch gleich dem mindestens 5- bis iofachen Wert der den aus dem Spalt austretenden Streufluß umfassenden Fläche (F") multipli- ziert mit dem Permeabilitätswert des Ton- trägers ist.