DE877216C - Verfahren zur Herstellung von Nadeltonaufzeichnungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Nadeltonaufzeichnungen

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DE877216C
DE877216C DEA10030D DEA0010030D DE877216C DE 877216 C DE877216 C DE 877216C DE A10030 D DEA10030 D DE A10030D DE A0010030 D DEA0010030 D DE A0010030D DE 877216 C DE877216 C DE 877216C
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B3/00Recording by mechanical cutting, deforming or pressing, e.g. of grooves or pits; Reproducing by mechanical sensing; Record carriers therefor
    • G11B3/68Record carriers

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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Nadeltonaufzeichnungen Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung von Nadeltonaufzeichnungen, durch das eine Verbesserung der Wiedergabequalität solcher Aufzeichnungen bei vereinfachten Wiedergabevorrichtungen erreicht wird.
  • In der Schallplattentechnik ist es üblich, den Schneidvorgang bei Anwendung der Berliner Schrift so zu lenken, daß im Prinzip das Produkt aus Rillenamplitude und Frequenz, die sogenannte Geschwindigkeitsamplitude, bei frequenzunabhängiger Eingangsspannung konstant ist. Man erreicht auf diese Weise, daß die üblichen, auf die Auslenkungsgeschwindigkeit der Nadel ansprechenden Tonabnehmer eine frequenzunabhängige Spannung abtasten.
  • Die kompromißlose Anwendung dieses Prinzips würde jedoch dazu führen, daß bei den tiefen Tonfrequenzen, beispielsweise unterhalb 25o Hz, die Rillenamplitude bei Vollaussteuerung über normal große Werte annehmen würde, d. h. also, daß eine Übersteuerung der Schallplatte und damit ein Überschneiden benachbarter Rillen auftreten würde. Man hat sich aus diesem Grunde allgemein darauf eingestellt, bei Frequenzen unterhalb von etwa 25o Hz mit frequenzunabhängiger Amplitude zu schneiden und nimmt dabei in Kauf, daß diese Frequenzen wiedergabeseitig um so mehr-geschwächt werden, je tiefer sie sind. Will man z. B. bei Tanzmusik eine besonders starke Aussteuerung der Platte erreichen, so legt man diese Grenzen auch noch höher als 9,5o Hz, erhält dadurch aber eine noch schlechtere Tiefenwiedergäbe. Auch bezüglich der Wiedergabe der hohen Frequenzen weisen die bisherigen Schallplatten Mängel auf.
  • Um diese Verhältnisse im einzelnen zu übersehen, möge an Hand der Abb. i und 2 eine genauere Betrachtung über die maximal zulässige Rillenaussteue# rung angestellt werden.
  • Die Rillenamplitude wird in der Praxis durch drei Faktoren begrenzt: i. ist durch den fest-gelegten Rillenabstand die überhaupt zulässige Maximalamplitude begrenzt. Arbeitet man, wie allgemein, üblich, mit einem Rillenabstand von o,?,6 mm, so ergibt sich aus diesem Abstand und der üblichen Rillenbreite eine maximal zulässige Rillenauslenkung von etwa 63 n -(Gerade d-e-a-a' in Abb. 1). 2 # Die Neigung der Rillen gegenüber der Bewegungsrichtung darf einen Winkel von etwa 3o' nicht Überschreiten" da andernfalls die Wiedergabenadel infolge des starken, von der Rillenwand auf sie ausgeübten Druckes nicht mehr mit Sicherheit in der Rillenspur verlaufen würde, sondern über sie hin-weg reitet. Diese Forderung führt zu folgender Beziehung: Hierin bedeutet A die Rillenamplitude, f die Frequenz, v die Geschwindigkeit der Platte und r den Radius der Platte an der jeweils betrachteten Stelle. Für eine voll ausgeschnittene 3o-cm-Platte gelten somit folgende Grenzwerte der Rillenamplitude: für die innere Rille (Gerade a-b in Abb. i); für die äußere Rille. (cm) (Gerade'a'-b' in Abb. i). Läßt man, wie in gewissen Veröffentlichungen angegeben, einen noch steileren Neigungswinkel der Rille als 30' zu, so verschiebt sich in Abb. i die Grenzlinie a-b bzw. a'-b' parallel zu sich selbst nach rechts. Die folgenden Überlegungen zeigen jedoch, daß dieser Gesichtspunkt nur von untergeordneter Bedeutung ist. 3. Der Krümmungsradius der Rille darf nicht kleiner werden ais,der Krümmungsradius der Abtastnadel, damit letztere der Rille noch eindeutig folgen kann. Diese Forderung führt zu der Formel worin 2 der zulässige Krümmungsradius, v die Geschwindigkeit des Tonträgers, A die zulässige Maximalamplitude und o) die aufgezeichnete Frequenz bedeutet. In #erster Annäherung folgt als zulässige Maximalamplitude: für die äubere# Rille A (Gerade b-c' in Abb. i); iür innere Rille (Gerade b-c in Abb. i).
  • Diese Daten gelten wiederum für die äußersten Rillen einer voRbespielten 3o-cm-Platte bei einer Umdrehungszahl von 78 pro Minute.
  • Diese Forderungen bedeuten, daß in der inneren Rille die Amplitude die in Abb. i aufgezeichnete Grenzkurve d-e-a-b-o bei keiner Frequenz überschreiten darf.
  • Diesen Forderungen hat ' die bisherige Aufnahmetechnik in der Weise Rechnung getragen, daß die Aussteuerung gemäß der Kurve d-e-f gewählt wurde, d. h. also daß von den tiefsten Frequenzen bis zu 2.5Q Hz mit konstanter Rillenamplitude und oberhalb von 25o Hz mit konstanter Geschwindigkeitsamplitude geschnitten wurde. Dadurch, daß höhere Frequenzen als 7ooo Hz in der Regel gar nicht zur Aufzeichnung gelangen, wurde automatisch ein Überschreiten der Grenzlinie b-c vermieden. Die Folge davon ist, daß die Schallplattenaufzeichnung gegenüber der Originaldarbietung bewußte Fälschungen aufweist; denn unterhalb 2,5o Hz und auch oberhalb 6ooo bis 70oo Hz ist ein Lautstärkeabfall vorhanden.
  • Eine weitere Einschränkung der Qualität der Schallplatte besteht in dem Lautstärkeunterschiedsbereich (Dynamik). Während diese Dynamik beim Originalorchester bis zu 7o db = (3000: 1) betragen kann, wird sie auf der Schallplatte infolge des Nadelgeräusches nach unten und des Rillenabstandes nach oben begrenzt und beträgt nur etwa 5o db = (300: 1) bei der Wachsplatte und bestenfalls 4o db (ioo: i) bei der gepreßten Schwarzplatte.
  • Diese bei der Schallplatte vorhandenen Qualitätsmängel hat man nun aufnahmeseitig als gegeben hingenommen und ist bemüht gewesen, zu ihrer Korrektion auf der Wiedergabeseite besondere Maßnahmen anzuwenden. Diese Maßnahmen bestehen einerseits in einer sogenannten Baßanhebung und gegebenenfalls einer Höhenanhebung in der Wiedergabevorrichtung zwecks Ausgleichs des Lantstärkeabfalls und andererseits in einer Dynamikentzerrung im Wiedergabeverstärker. Da nun aber zur Wiedergabe von Schallplatten in ganz überwiegendem Maße der Niederfrequenzverstärkerteil von Rundfunkempfängern benutzt wird, hat man deshalb diesen Verstärkerteil zum Teil so ausgebildet, daß er eine nur bei Schallplattenwiedergabe wirksame Baßanhebung aufweist. Die Anbringung einer solchen Baßanhebung und womöglich zusätzlich noch einer Höhenanhebung und Dynamikentzerrung bedeutet aber einen nicht unerheblichen Aufwand beim Aufbau des Rundfunkgerätes, der dem Bestreben, billige Rundfunkgeräte kleiner Abmessungen zu schaffen, durchaus zuwiderläuft. Man hat daher z. B. bei den sogenannten Volksempfängern und auch bei den kleinen und mittleren Stipergeräten selbst auf die besonders wichtige Baßanhebung verzichtet. Mit solchen Geräten ist daher eine befriedigende Schallplattenwiedergabe nicht zu erreichen. Bei den Koffergrammophonen kommt eine Baßanhebung und ebenso eine Höhenanhebung sowieso nicht in Frage. Auch an eine Dynamikentzerrung ist nicht zu denken. Eine Bedeutung der Schallplatte ist aber gerade darin zu sehen, daß mit einfachen Mitteln auf der Wiedergabeseite eine verhältnismäßig gute Tonqualität erreicht wird, während sich aufnahmeseitig ohne weiteres ein höherer apparativer Aufwand rechtfertigen läßt.
  • Entgegen dem bisherigen Bestreben, die Mängel der Schallplatte durch Maßnahmen auf der Wiedergabeseite zu beheben, wird erfindungsgemäß eine wesentliche Verbesserung der Tonqualität der Schallplatte dadurch erreicht, daß bei der Aufnahme der Schallplatten im Bereichder tiefen Frequenzen (etwa unterhalb 25o Hz) die Rillenamplituden überhöht werden, derart, daß sie in-diesem Bereich im wesentlichen umgekehrt proportional mit der Frequenz ansteigt (s. Gerade g-e in Abb. i) und dabei gleichzeitig eine Dynamikkompression angewendet wird, deren Frequenzgang bei den tiefen Frequenzen etwa umgekehrt proportional mit der Frequenz überhöht wird.
  • Eine Verbesserung der Qualität der Schallplatte kann weiterhin dadurch erreicht werden, daß gegebenenfalls unabhängig von der Überhöhung der Rillenamplituden im Bereich der tiefen Frequenzen auch im Bereich der hohen Frequenzen etwa oberhalb iooo Hz eine Überhöhung der Rillenamplitude vorgenommen wird, derart, daß in diesem Bereich die Rillenamplitude im wesentlichen frequenzunabhängig verläuft oder mit der Frequenz sogar ansteigt und dabei ebenfalls gleichzeitig eine Dynamikkompression vorgenommen wird, deren Frequenzgang in den Höhen etwa in dem Maße erhöht wird, in dem die Rillenamplituden die mit Rücksicht auf die Steigung der Rille und ihren Krümmungsradius zulässige Amplitudengrenze überschreitet. .
  • Es ist bereits vorgeschlagen, lineare Verzerrungen bei der Tonaufzeichnung vorzunehmen; z. B. ist es bei der lichtelektrischen Aufzeichnung für nützlich gehalten worden, aufnahmeseitig eine solche Dämpfung der Stromschwankungen von Frequenzen niedriger als ungefähr 300 Perioden vorzunehmen, daß die Tonschwingungen, die für das menschliche Ohr ein und dieselbe Tonstärke haben, unabhängig von ihrer Frequenz Stromschwankungen von praktisch ein und derselben Größe in dem Aufzeichnungskreis erzeugen und daß die Stromschwankungen, welche nach diesen Schallaufzeichnungen in der Tonwiedergabevorrichtung erzeugt werden, durch eine umgekehrte Verzerrung so umgewandelt werden, daß für alle praktisch vorkommenden Frequenzen Stromschwankungen von ein und derselben Größe Töne erzeugen, die für das menschliche Ohr ein und dieselbe Stärke haben. Bei einem solchen Verfahren muß notwendigerweise zur Erzielung einer naturgetreuen Wiedergabe auf der Wiedergabeseite sowohl in den Tiefen als auch in den Höhen entzerrt werden.
  • Ferner ist vorgeschlagen, die verschiedenen Frequenzbereiche eines aufzuzeichnenden Tonstückes mit in verschiedenem Grade linear verzerrten Amplituden aufzuzeichnen und die für die einzelnen Frequenzbereiche gewählten Verzerrungsgrade zu ändern, wenn sich in dem jeweils aufzuzeichnenden Tonstückabschnitt die Lage der Maximalamplituden innerhalb der Frequenzskala verschiebt. Ein solches Verfahren benötigt wiedergabeseitig eine komplizierte automatische Steuerung von Entzerrungsmitteln, deren Durchführung nur mit Schwierigkeiten zu verwirklichen ist und bei Anwendung auf die Schallplatte ihren bisherigen Gebrauchswert erheblich mindern würde.
  • Ferner wurde vorgeschlagen, bei Schallplatten, bei denen die tiefen Frequenzen mit gleichbleibender Rülenamplitude, die höheren Frequenzen mit gleichbleibender Beschleunigungsamplitude geschnitten werden, zwecks besserer Ausnutzung des mittleren Frequenzbereiches den Übergang von dem einen Aufzeichnungsmaßstab auf den anderen bei einer Frequenz vorzunehmen, die durch den Nadelspitzenkrümmungsradius die Rillenamplitude und die Abtastgeschwindigkeit bestimmt ist. Dies führt nur zu einer Steigerung der Lautstärke der Platte im mittleren Frequenzbereich und läßt damit den Mangel an Lautstärke bei den tiefen Frequenzen um so stärker hervortreten. Es wären also auch hier wiedergabeseitig besondere Entzerrungsmittel vorzusehen.
  • Weiterhin ist vorgeschlagen, bei der Signalübertragung auf der Sendeseite eine Vorverzerrung der Signalwelle derart vorzunehmen, daß für alle Frequenzen der Signalwelle eine konstante Amplitude erreicht wird und auf der Empfangsseite zur Wiederherstellung der richtigen Amplitudenverhältnisse eine komplementäre Entzerrung anzuwenden. Ein solches Verfahren ist auf die Schallplattenaufzeichnung nicht ohne weiteres anwendbar, da ohne Anwendung zusätzlicher Maßnahmen eine Übersteuerung und damit ein Überschneiden benachbarter Rillen auftreten würde. Im übrigen werden auch bei diesem Verfahren zusätzliche Eutzerrungsmittel auf der Wiedergabeseite benötigt.
  • Die Dynamikkompression bei der Tonaufzeichnung ist an sich ebenfalls bekannt, z. B. ist bei der Tonfilmaufnahrne vorgeschlagen, zum Zwecke, einer guten Ausnutzung der Filmbreite in der Aufnahmeanordnung die großen Amplituden der SchAschwingungen mit geringerem Übertragungsgrad auf den Film zu übertragen als die kleinen Amplituden, während bei der Wiedergabe die großen Amplituden in entsprechendem Maße gegenüber den kleinen bevorzugt werden. Es handelt sich hier also um eine aufnahmeseitige Kompression in Verbindung mit einer entsprechenden wiedergabeseitigen Expansion.
  • Erfindungsgemäß wird eine frequenzabhängige Dynamikkompression bei der Schallplattenaufnahme angewandt in Verbindung mit einer Überhöhung der tiefen und gegebenenfalls der hohen Frequenzen. Erreicht wird hierdurch eine erhebliche Verbesserung der Wiedergabequalität bei vereinfachten Wiedergabevorrichtungen.
  • Die Erfindung macht sich dabei die Erfahrungstatsache zunutze, daß nicht bei allen Frequenzen innerhalb des Tonfrequenzbereiches die gleichen Maximalamplituden vorkommen, sondern sowohl nach den tiefen Frequenzen als auch nach den hohen Frequenzen zu ein Abfall der Schalldruckamplituden eintritt.
  • Diese Verhältnisse sind in Abb. 2 durch Kurve I näher erläutert. Diese Kurve stellt den auf Grund eingehender Frequenzanalysen gewonnenen Mittelwert des Schalldruckes für Orchestermusik in Ab- hängigkeit von der Frequenz dar. Man erkennt, daß Frequenzen unterhalb und obärhalb von etwa iooo Hz in der Natur niit wesentlich geringeren Amplituden auftreten als im Bereich von iooo Hz. Dies bedeutet aber, daß man unter Zugrundelegung etwa des Kurvenzuges D-E-B-C in Abb. 2 eine wesentlich stärkere Aussteuerung der tiefen und auch der hohen Frequenzen vornehmen kann als dies bisher in der Schallplattenm technik für zulässig erachtet wurde, d. h. also, daß man eine Überhöhung der Rillenamplituden vornehmen kann entsprechend den schraffierten Teilen in Abb. i sofern bei der Aufnahme dafür gesorgt wird, daß gelegentlich auftretende Amplitudenspitzen beseitigt werden. Nach den vorliegenden Untersuchungen kann man mit Sicherheit annehmen, daß während mehr als go 0/, der Aufnahmedauer der Schalldruck die Grenzlinie D-E-B-C in Abb. 2 nicht überschreitet und nur bei gelegentlich auftretenden Spitzenamplituden die Gefahr einer Überschreitung auftritt.-Da beim Schneiden einer Schallplatte selbst ein seltenes oder auch nur einmaliges Überschreiten der Grenze zu einem Ineinanderlaufen der Rille und damit zum Unbrauchbarwerden der ganzen Schallplatte führen, würde, hat man offenbar die durch den Verlauf der Kurve I in Abb. 2 gegebene Möglichkeit der frequenzabhängigen Steigerung der Aussteuerung überhaupt nicht ins Auge gefaßt, sondern sich an die durch die Gerade G-E-B-B' festgelegte Grenze gehalten.
  • Wird aber erfindungsgemäß in Verbindung mit einer Überhöhung der Rillenamplitude entsprechend den schraffierten Teilen der Abb. i und 2 eine frequenzabhängigeDynamikkompression angewandt, so können diese stets befürchteten Gefahren vermieden werden. Es wird dadurch einerseits mit Sicherheit erreicht, daß die Maximalamplituden auch bei den tiefsten Frequenzen nicht das durch den Rillenabstand bestimmte Maß überschreiten und auch bei den holien Frequenzen die durch die zulässige Steigung und den Krümmungsradius der Rille gesetzte Grenze eingehalten wird; auf der anderen Seite wird aber ein erheblicher Qualitätsgewinn erzielt, indem nämlich die Amplituden mittlerer Größe naturgetreu wiedergegeben werden, ohne daß auf der Wiedergabeseite besondere Maßnahmen ergriffen werden müßten. Eine Dämpfung der tiefen und hohen Frequenzen tritt im Gegensatz zu der heute geübten Praxis nur auf, wenn eine ausgesprochene Amplitudenspitze vorhanden ist. Diese Fälle sind aber, wie bereits dargelegt, sehr .selten und fallen daher praktisch nicht ins Gewicht.
  • Wie groß der erzielbare Qualitätsgewinn ist, erhellt aus der Tatsache, daß z. B. bei symphonischer Musik während 5o 0/0 der Aufnahmedauer der Schalldruck kleiner als 6 0/, des Maximalwertes ist; während go "/, der Zeit ist er kleiner als 1/,3 der Maximalamplitude; die während der verbleibenden io "/, der Aufnahmedauer auftretenden Spitzenamplituden liegen vorzugsweise in dem mittleren Tonfrequenzbereich von 5oo bis 2,ooo Hz. Da demzufolge der Dynamikkompressor infolge zu großer Amplitude tiefer Frequenzen bzw. hoher Frequenzen nur ganz selten anzusprechen braucht, tritt durch diese Maßnahme praktisch auch kaum eine Verfälschung der tiefen bzw. hohen Frequenzen ein. Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu erblicken, daß die Notwendigkeit entfällt, wiedergabeseitig besondere Maßnahmen für die Tiefen-bzw. Höhenentzerrung vorzunehmen, selbst wenn man Wert auf eine naturgetreue Wiedergabe legt. Zum Ausgleich der bei den hohen Frequenzen vorhandenen Amplitudenüberhöhung genügt es, die bei den zur Wiedergabe benutzten Rundfunkempfängern vorhandene Tonblende passend einzustellen. Die üblichen Tonblenden haben nämlich die Eigenschaft, daß sie gerade der erfindungsgemäß vorgeschlagene Überhöhung der hohen Tonfrequenzen bei der Aufnahme wieder ausgleichen.
  • Aus dieser Betrachtung ergibt sich auch am deutlichsten einer der Fortschritte der Erfindung gegenüber dem gegenwärtigen Stand der Technik. Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird nämlich das Nadelstörgeräusch an sich weder erhöht noch vermindert. Um aber eine natürliche Wiedergabe der Höhen zu erzielen, muß bei den nach der Erfindung hergestellten Platten die Tonblende des Wiedergabegerätes weit zugedreht werden. Dadurch wird das Störgeräusch in erheblichem Maße herabgesetzt.
  • Auch bei der Wiedergabe mit Koffergrammophonen tritt in der Regel eine Überhöhung der hohen Frequenzen deswegen nicht ein, weil, wie in Abb. 3 ersichtlich, der Frequenzgang der mechanischen Tonabnehmer oberhalb von iooo Hz einen steilen Abfall aufweist; dieser Abfall wird ungefähr jedenfalls durch die Überhöhung der Aufnahme kompensiert. Man erkennt auch aus Abb. 3, daß gerade bei der Verwendung von Koffergrammophonen das Schneiden mit konstanter Geschwindigkeitsamplitude witerhalb 25o Hz sich besonders günstig auswirken muß, da bei deren Tonabnehmern auch unterhalb 25o Hz ein steiler Empfindlichkeitsabfall auftritt, welcher bei der bisherigen Plattenaufnahmetechnik noch dadurch unterstrichen wurde, daß auch plattenseitig die abgegebene Spannung unterhalb 9,5o Hz einen Abfall zeigte.
  • Der in Abb. i durch den Linienzug g-e-b-b' dargestellte Frequenzgang der Rillenaussteuerung ist als Erläuterung des grundsätzlichen Gedankens der erfindungsgemäßen Überhöhung in den Tiefen bzw. Höhen zu betrachten, jedoch sind im Rahmen der Erfindung Abweichungen innerhalb gewisser Grenzen möglich; sofern der Zweck den Aufwand nicht lohnt, ist z. B. eine verbesserte Tiefenaufzeichnung auch dann zu erzielen, wenn nicht bis zu den tiefsten Tonfrequenzen mit konstanter Geschwindigkeitsamplitude geschnitten wird, sondern beispielsweise nur bis herab zu 8o oder 5o Hz, und zwar beispielsweise dann, wenn tiefere Frequenzen praktisch nicht wiedergegeben werden. Auch in den Höhen ist eine Verbesserung der Aussteuerung noch zu erreichen, wenn die Aufzeichnung mit konstanter Rillenamplitude nicht ab iooo Hz, sondern beispielsweise erst etwa ab 2ooo Hz oder noch höheren Frequenzen erfolgt. Auch kann die Rillenamplitude bei hohen Frequenzen statt konstant, mit der Frequenz ansteigend gewählt werden, falls dies mit Rücksicht auf das Nadelgeräusch oder aus anderen Gründen. erwünscht ist. Ein wiedergabeseitiger Ausgleich ist auch in diesen Fällen durch die Tonblende der Wiedergabeapparatur ohne weiteres möglich.
  • Wird für die Rillenaussteuerung ein Frequenzgang gewählt, der von dem in Abb. i durch den Rillenzug g-e-b-b' dargestellten Verlauf abweicht, so ist auch der Frequenzgang des Kompressors entsprechend abzuwandeln. Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht nach den vorstehenden Erläuterungen darin, daß die Aufzeichnung der tiefsten Frequenzen und gegebenenfalls auch der hohen Frequenzen mit überhöhtem Frequenzgang erfolgt. In Anbetracht der Tatsache, daß gemäß Abb. 2 Kurve I von Natur aus die Schwingungen unterhalb und oberhalb von iooo Hz mit abnehmender Amplitude auftreten, wird mit anderen Worten angestrebt, daß auch durch die tatsächlich auftretenden Spitzenamplituden der Tonträger im gesamten Tonfrequenzbereich voll ausgesteuert wird und daß Übersteuerungen durch einen bezüglich Frequenzgang, Regelgrad und Regelzeitkonstante geeignet dimensionierten Dynamikkompressor vermieden werden.
  • Die Ausführung des Erfindungsgedankens kann z. B. in der Weise erfolgen, daß die Schallplattenaufzeichnung durch Umspielen von einem Hochfrequenzmagnetogramm erfolgt. Durch das Umspielen können gewisse Vorteile bei Anwendung der erfindungsgemäßen Dynamikkompression erreicht werden.
  • Eine grundsätzliche Anordnung zum Umspielen zeigt Abb. 4. Es bedeutet M einen Hochfrequenzmagnetogrammträger, der in der Pfeilrichtung vor den Abtastköpfen H, und H, vorbeibewegt wird. Das die natürliche Schallquelle ersetzende Hochfrequenzmagnetogramm stellt eine Schallaufzeichnung mittels Hochfrequenz dar, bei der ein gepulverter Magnetogrammträger benutzt wird.
  • Als gepulverter Magnetogrammträger eignet sich vorzugsweise ein solcher, dessen magnetisierbare Schicht in bekannter Weise aus in einem Bindemittel verteilten feinsten magnetischen Partikeln besteht. Die Hochfrequenz kann einfach der Tonfrequenz superponiert werden, indem beide gleichzeitig dem Sprechkopf der magnetischen Aufzeichnungsvorrichtung zugeführt werden. Ein derartiges Hochfrequenzmagnetogramm besitzt eine Dynamik, die weit mehr als doppelt so groß ist wie die Dynamik der besten Wachsplatten, die als Originaltonträger für Schallplatten dienen. Während die Dynamik einer Wachsplatte bei etwa 5o db liegt, liefert das vorstehend gekennzeichnete magnetische Tonaufzeichnungsverhren Aufzeichnungen mit einer Dynamik von etwa 6o bis 7o db. Durch passende Bemessung der Spaltbreite des Sprech- und Hörkopfes im Verhältnis zur Geschwindigkeit des Tonträgers bei der magnetischen Tonaufzeichnung kann dem Magnetogramm ein Frequenzumfang gegeben werden, der von den tiefsten, r eine Schallplattenaufzeichnung in Frage kommenden Frequenzen bis herauf zu über ioooo Hz reicht, also über das Gebiet hinausgeht, das von der Schallplatte bzw. selbst der Wachsplatte beherrscht %vird, dessen Grenzen bei etwa 6ooo bis 7ooo Hz liegen. Dabei kann der Klirrfaktor der magnetischen Auf-7eichnung selbst im ungünstigsten Falle immer noch wesentlich unter 5 (/0 gehalten werden, so daß ei gegenüber dem Klirrfaktor der Schallplattenaufzeichnung, der bei io 0/, liegt, nicht ins Gewicht fällt. DaE Hochfrequenzmagnetogramm ersetzt also in idealei Weise die natürliche Schallquelle.
  • Beim Umspielen wird nun zweckmäßigerweise so vorgegangen, daß die Magnetophonapparatur mit zwei Hörköpfen H2 und H, versehen wird, die das Magnetogramm in geeignetem zeitlichen Abstand voneinander abtasten. Der Hörkopf R#, an dem die Originalaufzeichnung zuerst vorbeiläuft, leitet die Regelspannung für den Kompressor ab, der in an sich bekannter Weise aus dem Regelspannungsglied R und der geregelten Stufe V.R besteht. Die von dem zweiten Hörkopf H, abgetastete Spannung wird zum eigentlichen Umspielen verwendet, indem sie über einen Vorverstärker V, die geregelte Verstärkerstufe Vn und den üblichen Endverstärker V2 dem Schneidgerät S bekannter Bauart zugeführt wird. Bei Anwendung dieses Verfahrens ist es möglich, unliebsame Amplitudenverzerrungen, die, bedingt durch die Einschwingzeit, bei der üblichen Kompressionsmethode auftreten, zu vermeiden. Man kann vielmehr die Einschwingzeitkonstante des Kompressors groß genug wählen, um derartige Verzerrungen auf ein nicht mehr störendes Maß zurückzuführen. Um den erfindungsgemäßen Frequenzgang der Amplituden in Verbindung mit einer Dynamikkompression mit entsprechendem Frequenzgang sicherzustellen, sind zwei gleiche Entzerrer Ei und E, üblicher Bauart vorgesehen. Die Charakteristik dieser Entzerrer zeigt Abb. 5 Wie ersichtlich, steigt, vorausgesetzt, daß dem Entzerrer eine frequenzunabhängige Eingangsspannung zugeführt wird, die am Ausgang des Entzerrers auftretende Spannung UE von etwa 250 Hz nach tiefen Frequenzen zu linear und gegebenenfalls auch oberhalb von iooo Hz nach hohen Frequenzen zu linear oder stärker als linear an. Hierdurch wird erreicht, daß die Rillenamplitude den in Abb. i durch den Linienzug g-e-b-b' dargestellten Verlauf erhält und die gleichzeitig wirksame Dynamikkompression einen entsprechenden Frequenzgang aufweist und auf diese Weise eine Überschreitung der zulässigen Amplitudengrenze durch vereinzelt auftretende übermäßige Amplitudenspitzen verhindert wird.
  • Statt mit zwei Entzerrern kann notfalls auch mit nur einem Entzerrer gearbeitet werden. Es entfallen dann Hörkopf H, und Entzerrer E2 in Abb. 4, und das Regelspannungsglied R ist dann über die zusätzlichen Leitungen i und --> direkt hinter den Entzerrer EI zu schalten.
  • Eine Betrachtung der Abb. i zeigt, daß zwischen den Kurven d-e-a-b-c einerseits und g-e-b andererseits zwischen den Frequenzpunkten e und b noch eine unausgenutzte Aussteuerungsreserve liegt, die eine um etwa 8 db stärkere Aussteuerung bei iooo Hz zuläßt. Da gerade im mittleren Frequenzbereich die größten Spitzenamplituden auftreten, man also bei strikter Einhaltung der vorgeschlagenen Aussteuerungskurven in den mittleren Frequenzen eine unnötige Dynamikreduktion vornehmen würde, kann erfindungsgemäß auch diese Reserve noch ausgenutzt werden, sei es durch geeignete Wahl der Kompressorcharakteristik, sei es, daß man die Empfindlichkeit des bei der Aufnahme benutzten Aussteuerungsmessers in diesem Frequenzbereich entsprechend dämpft.
  • Die in der Schallaufnahmetechnik übliche Aussteuerungsregelung kommt einer Dynamikkompression gleich, nur daß sie, nicht automatisch, sondern manuell. erfolgt. Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken kann bei Verzicht auf einen automatischen Dynamikkompressor derrL bei der Aufnahme verwendeten Aussteuerungsmesser ein solcher Frequenzgang der Empfindlichkeit gegeben werden, daß diese bei den tiefsten Frequenzen (unterhalb des Frequenzpunktes e) und bei den hohen Frequenzen (oberhalb des Frequenzpunktes b) um den gleichen Faktor überhöht wird, um * den die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Aussteuerung die theoretisch zulässigen Grenzen d-e und b-c überschreitet,. während im mittleren Frequenzbereich (zwischen e und b) die Empfindlichkeit dieses Aussteuerungsmessers um den gleichen Faktor gedämpft wird, um den die vorgeschlagene Aussteuerung unter der zulässigen Grenze liegt.
  • Abb. 6 zeigt ganz schematisch eine Ausführungsform eines Aussteuerungsmessers, dessen Empfindlichkeit einen solchen Frequenzgang aufweist. Von der vor dem Schneidgerät S liegenden Endröhre R_r wird eine Spannung abgeleitet, die über den Widerstand W, einer aus Kapazität C, Widerstand W, und Induktivität L bestehenden Widerstandskombination zugeführt wird, parallel zu der ein Demodulator D liegt, an dem das Anzeigeinstrument A bekannter Bauart angeschlossen ist. Durch geeignete Bemessung der Werte von C, W, und L kann der Empfindlichkeit der gewünschte Frequenzgang gegeben werden.
  • Das erfindungsgemäße -Verfahren kann mit Erfolg auch bei anderen Nadeltonaufzeichnungsverfahren, wie beispielsweise dem SchaUband usw., angewendet werden. An Stelle des Magnetophons kann für Umspielzwecke ein anderer Originalschallträger eingesetzt werden, sofern dieser nur einen hinreichenden Qualitätsvorsprung vor dem Nadeltonträger hat.
  • Für den Fall, daß bei der Abtastung der Schallplatten statt der üblichen magnetischen Tonabnehmer, .deren Ausgangsspannung proportional der Geschwindigkeitsamplitude ist, ein Kristalltonabnehmer benutzt wird, der eine Spannung proportional der Rillenamplitude erzeugt, kann, um die gleichen Verhältnisse bezüglich der Nutzspannung zu schaffen, wie bei magnetischen Tonabnehmern, das Abtastorgan mit .einer geeignet diinensionierten Serienschaltung von Kapazität und Widerstand belastet und die Nutzspannung an dem Widerstand abgenommen werden. 1 Die Nutzspannung zeigt dann den gleichen Frequenzgang wie ein magnetischer Tonabnehmer.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Nadeltonaufzeichnungien, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillenamplitude im Bereich der tiefen Frequenzen (etwa unterhalb 250 Hz) und/oder im Bereich der hohen Frequenzen (etwa, oberhalb iooo Hz) überhöht wird, derart, daß sie im Bereich der tiefen Frequenzen im wesentlichen umgekehrt proportional mit der Frequenz ansteigt und iui Bereich der hohen Frequenzen im wesentlichen frequenzunabhängig verläuft oder mit der Frequenz ansteigt und daß dabei gleichzeitig eine Dynamikkompression angewandt wird, deren Frequenzgang bei den tiefen Frequenzen etwa umgekehrt proportional mit der Frequenz und/oder in den Höhen etwa in dem Maße überhöht wird, in dem die Rillenamplituden die mit Rücksicht auf die Steigung und den Krümmungsradius der Rillen zulässigen Amplitudengrenzen überschreiten.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zwecke der Dynamikkompression die Tonaufzeichnung durcli Umspielen von einem besonders hochwertigen - Schallträger, insbesondere Hochfrequenzmagnetogramm, erfolgt, und daß die Steuerspannung des Kompressors von einem Abtastorgan (Hörkopf) abgeleitet wird, das zeitlich vor das eigentliche, für die Zwecke des Umspielens eingesetzte Abtastorgan (Hörkopf) geschaltet ist. 3. Verfahren nach Anspruch x und z, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks erhöhter Aussteuerung auch im mittleren Frequenzbereich (etwa iooo Hz) die Aufzeichnung mittels eines Kompressors oder Aussteuerungsmessers vorgenommen wird, dessen Empfindlichkeit im mittleren Frequenzbereich so weit gedämpft ist (etwa 8 db), daß der Tonträger auch in diesem Frequenzbereich von Spitzenamplituden bis zur äußerst zulässigen Grenze ausgesteuert wird. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter Verzicht auf einen automatischen Dynamikkompressor bei der Aufnahme mit einem Aussteuerungsmesser gearbeitet wird, dessen Empfindlichkeit in dem gleichen Maße wie die Rillenamplitude überhöht ist. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 29,5 000.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH225000A (de) * 1941-01-22 1942-12-31 Licentia Gmbh Verfahren zur Dynamikregelung bei Übertragung von Schallereignissen.

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