DE873149C

DE873149C - Magnettonverfahren und Vorrichtung

Info

Publication number: DE873149C
Application number: DES20520A
Authority: DE
Inventors: Camillo Dipl-Ing Bodenstein
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1950-10-10
Filing date: 1950-10-10
Publication date: 1953-04-13

Description

Magnettonverfahren und Vorrichtung Beim Magnettonverfahren steigt bekanntlich die vom Abtastmagnetkopf gelieferte Spannung proportional mit der Frequenz an. In Fig. r ist eine entsprechende Kurve dargestellt, in der die EMK am Hörkopf über der Frequenz aufgetragen ist. Man sieht hieraus, daß die gelieferte Spannung bei den tiefen Frequenzen etwa zwischen 3o bis 5oo Hz sehr klein ist, dann bei etwa 4ooo Hz ihren Höchstwert erreicht und schließlich wieder absinkt. Zur Erzielung einer naturgetreuen Wiedergabe waren deshalb bisher Entzerrer im Wiedergabegerät erforderlich, durch welche der Pegel der mittleren und hohen Frequenzen auf den der tiefen Frequenzen herabgesenkt wurde. Dadurch ergab sich aber ein beträchtlicher Empfindlichkeitsverlust und eine Verschlechterung des Verhältnisses der Nutzspannung zur Fremdspannung. Die Erfindung hat den Zweck, diesen Nachteil zu beseitigen und die Qualität des Magnettonverfahrens hinsichtlich der Beeinflussung durch Störungen zu verbessern. Es ist bereits bekannt, bei der Aufzeichnung den Bereich der tiefen Frequenzen durch Frequenztransponierung in der Frequenz zu erhöhen und bei der Wiedergabe entsprechend wieder zu erniedrigen; dabei wird die Frequenztransponierung bei der Aufzeichnung durch Überlagerung oder Modulation und bei der Wiedergabe durch Demodulation vorgenommen. Bei einem bisher bekannten Verfahren der Einteilung des Frequenzbereiches in zwei Teilbereiche wurde der Schnitt bei zooo Hz gelegt, oder es wurden noch weitere Unterteilungen in etwa drei Teilbereiche vorgenommen, bei denen der Gesamtbereich untereinander in etwa gleiche Teilbereiche aufgeteilt wurde. Erfindungsgemäß erfolgt eine Aufteilung des gesamten Frequenzbereiches in zwei Teilbereiche unter Anhebung der Frequenzen des unteren Bereiches in den Bereich der oberen Frequenzen hinein bei einer Schnittfrequenz von etwa 50o Hz. Diese Schnittfrequenz bestimmt sich in der Weise, daß bei dieser Frequenz ungefähr die mittlere Empfindlichkeit zwischen der höchsten und niedrigsten Empfindlichkeitsstelle der Frequenzkurve liegt. Sinngemäß könnte auch eine Unterteilung in mehr, etwa in drei Teilfrequenzbereiche erfolgen, durch die der Frequenzabschnitt desjenigen Teils der Frequenzkurve, der sich von der niedrigsten bis zur höchsten Empfindlichkeitsstelle erstreckt, in gleiche Frequenzabschnitte unterteilt wird.
Die Frequenztransponierung soll so eingerichtet werden, daß der Bereich der tiefen Frequenzen möglichst etwa in den Bereich der größten Wiedergabeempfindlichkeit verschoben wird, das ist bei etwa 4000 Hz. Demzufolge soll erfindungsgemäß die Überlagerung bzw. Modulation mit einer Frequenz von etwa 4000 Hz erfolgen. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das- Verfahren so einzurichten, daß der aufzuzeichnende Frequenzbereich, vorzugsweise mit dem Umfang des Hörfrequenzbandes von etwa 3o bis 15 ooo Hz, in wenigstens zwei Teilbereiche getrennt wird, die nach Frequenztransponierung eines oder mehrerer _ die tiefen Frequenzen umfassender Teilbereiche auf eine entsprechende Anzahl magnetischer Tonspuren voneinander unabhängig aufgezeichnet werden. Im einfachsten Fall genügt es, wenn die Trennung in zwei Frequenzbereiche erfolgt, von denen der eine die tiefen Frequenzen von etwa 3o bis 50o Hz und der andere die mittleren und hohen Frequenzen von etwa 50o bis 15 ooo Hz umfaßt. Der Bereich der tiefen Frequenzen von etwa 3o bis 50o Hz wird dann durch die Frequenztransponierung in einem Bereich von 350o bis 450o IIz verschoben. Bei der Abtastung ergibt sich für diesen Frequenzbereich eine ebenso große Empfindlichkeit wie bei den mittleren und hohen Frequenzen, d. h. die tiefen Töne treten nach der Demodulation viel stärker in Erscheinung als bisher, so daß besondere Entzerrer im allgemeinen nicht mehr erforderlich sind.
Die Erfindung und dazugehörige Einzelheiten sind an Hand der Fig. 2 und 3 beispielsweise erläutert.
In Fig.2 ist ein magnetisches Aufzeichnungsgerät dargestellt, das zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet ist. Es besitzt zwei Aufzeichnungsmagnetköpfe i und 2 am Magnettonband 3 mit den beiden magnetischen Tonspuren4 und 5. Die vom Mikrophon 6 ausgehenden Tonströme werden im gemeinsamen Aufsprechverstärker 7 verstärkt und verzweigen sich an dessen Ausgang in zwei getrennte Kanäle, von . denen in den einen das Hochpaßfilter 8 mit einem Durchlaßbereich von etwa 50o bis 15 ooo Hz eingeschaltet ist, an dessen Ausgang der Magnetkopf :2 liegt. Dieser zeichnet dann den sich von 50o bis 15 ooo Hz erstreckenden Teilbereich des Hörfrequenzbandes auf die magnetische Tonspur . auf. Die tiefen Frequenzen von etwa 30 bis 50o Hz werden im zweiten Kanal durch das Tiefpaßfilter 9 ausgesiebt und im Modulationsteil io vom Generator ii mit etwa q.ooo Hz überlagert bzw.. moduliert. Am Ausgang des Modülationsteils io entsteht dann der Frequenzbereich von 350o bis 450o Hz, und dieser wird durch den Magnetkopf i auf die magnetische Tonspur q. aufgezeichnet.- Bei der Wiedergabeeinrichtung gemäß Fig. 3 sind am Magnetband 3; das wiederum die beiden getrennten Tonspuren q: und 5 aufweist, die zugehörigen Abtastmagnetköpfe 12 und 13 vorgesehen. Der Magnetkopf 13 tastet von der Tonspur 5 den Frequenzbereich zwischen 500 und 15 ooo Hz ab, und die erzeugten Tonströme werden gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines nicht eingezeichneten Hochpaßfilters entsprechend dem Filter 8 der Fig. 2 dem gemeinsamen Wiedergabeverstärker- 14 mit Lautsprecher 15 zugeführt. Die von der Tonspur q. mit dem Magnetkopf 12 abgetasteten Frequenzen des Bereiches 350o bis 450o Hz werden im Vorverstärker 16 verstärkt, gegebenenfalls einem Tiefpaßfilter entsprechend dem -Filter 9 der Fig. 2 zugeführt und dann im Gleichrichter 17 demoduliert, von dessen Ausgang sie ebenfalls zum gemeinsamen Verstärker 1q. und Lautsprecher IS gelangen. An Stelle des gemeinsamen Verstärkers 1¢ und Lautsprechers 15 können am Ausgang der beiden Kanäle auch getrennte Leistungsverstärker mit getrenntem Hochton- bzw. Tieftonlautsprecher vorgesehen werden. Eine besondere Weiche ist dann überflüssig. Es genügt auch eine getrennte Tieftonstufe außer dem gemeinsamen Lautsprecher. Der Vorverstärker. 16 soll die Spannung am Gleichrichter 17 erhöhen, da dieser bei zu kleinen Amplituden unvollkommen arbeitet. Bei der Wiedergabe ergeben sich in beiden Magnetköpfen 12 und 13 annähernd die gleichen Empfindlichkeiten, so daß der am Ausgang des Demodulators 17 entstehende Frequenzbereich von 3o bis 50o Hz ebenso stark am Eingang des Verstärkers 14 vorhanden ist wie der Bereich der mittleren und hohen Frequenzen zwischen 50o bis 15 ooo Hz. Es ist selbstverständlich möglich, gewisse Unregelmäßigkeiten in der Frequenzkurv e auch hier durch Entzerrer auszugleichen, jedoch brauchen diese bei weitem nicht in dem Maße dämpfend zu wirken wie bei dem bisherigen Magnettonverfahren. Gegebenenfalls sind in die beiden Stromkreise getrennte Amplitudenregler eingeschaltet. Der Abstand von Störgeräuschen ist bei dem Verfahren der Erfindung wesentlich größer geworden, was sich insbesondere bei Brummstörungen tiefer Frequenz günstig auswirkt. Es ist selbstverständlieh möglich, an Stelle der Aufteilung in zwei Frequenzbereiche, das IIörfreqüenzband in mehr als zwei Teilbereiche zu unterteilen, um dadurch gegebenenfalls die Frequenzkurve noch weiter zu verbessern. Es sind dann entsprechend mehr Tonspuren auf dem Band 3 erforderlich, ebenso entsprechend mehr Aufnahme- und Wiedergabemagnetköpfe. Besonders günstig ist das Verfahren der Erfindung, wenn man an Stelle des Magnetbandes 3 einen Magnettonfilm von 35 mm Breite verwendet; man kann auf diesen dann bequem mehrere Tonspuren unterbringen. Die Tonspuren 4. und 5 brauchen nicht magnetisch voneinander getrennt zu «erden, vielmehr kann man sie ohne weiteres nebeneinander auf den Film aufschreiben, dessen magnetisierbare Schicht sich über seine ganze Breit erstreckt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Magnettonverfahren, bei dem der aufzuzeichnende Frequenzbereich in zwei oder mehr verschiedene Teilbereiche unterteilt ist, von denen die unteren Frequenzen durch Frequenztransponierung in der Frequenz erhöht und bei der Wiedergabe entsprechend erniedrigt werden, und die vorzugsweise auf verschiedenen zweckmäßig nebeneinander angeordneten Tonspuren aufgezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfrequenz der Frequenzabschnitte den Teil der Abszisse der Frequenzkurve, der sich von der niedrigsten bis zur höchsten Empfindlichkeitsstelle erstreckt, in etwa gleiche Abschnitte aufteilt, vorzugsweise bei etwa 5oo Hz liegt.
2. Magnettonverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der tiefen Frequenzen von etwa 30 bis 5oo Hz durch die Frequenztransponierung in einen Bereich von etwa 3500 bis 4500 Hz verschoben wird, während der Bereich der oberen Frequenzen sich insgesamt vorzugsweise von 5oo bis 15 ooo Hz erstreckt.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieFrequenztransponierung bei der Aufzeichnung durch eine Überlagerung mit einer Frequenz von etwa 4ooo Hz erfolgt. . Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche i bis 3, 1ekennzeichnet durch ein magnetisches Aufzeichnungsgerät für wenigstens zwei Tonspuren (4, 5) auf einem Magnettonband (3) oder einem entsprechenden Film, das eine der Anzahl der Tonspuren (4, 5) entsprechende Anzahl von Aufzeichnungsmagnetköpfen (1, 2) besitzt, und einen gemeinsamen Aufnahmeverstärker (7), an welchen der für die Aufzeichnung der mittleren und hohen Frequenzen bestimmte Aufzeichnungsmagnetkopf (2) über ein Hochpaßfilter (8) mit einem Durchlaßbereich von etwa 5oo bis 15 ooo Hz angeschlossen ist und der für die Aufzeichnung der tiefen Frequenzen bestimmte Magnetkopf (i) über ein Tiefpaß,filter (9) mit einem Durchlaßbereich von etwa 3o bis 5oo Hz und einen nachgeschalteten Überlagerungs- bzw. Modulationsteil (io) für die Frequenztransponierung. 5. Einrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch ein Wiedergabegerät für ein Magnettonband (3) bzw. -film mit wenigstens zwei Tonspuren (4, 5), das eine der Anzahl der Tonspuren (4, 5) entsprechende Anzahl von Wiedergabemagnetköpfen (12, 13) besitzt, und vorzugsweise einen gemeinsamen Wiedergabeverstärker (14), an den der für die Abtastung der mittleren und hohen Frequenzen von etwa 5oo bis 15 ooo Hz bestimmte Wiedergabemagnetkopf (13) angeschlossen ist und der für die Abtastung der tiefen Frequenzen bestimmte Wiedergabemagnetkopf (12) über einen Demodulator (17). Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 666 535, 700 177, 714 123; USA.-Patentschrift Nr. 2 :a.97 654; schweizerische Patentschrift Nr. 252 813.