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Anordnung zur magnetischen Aufzeichnung mechanischer, insbesondere
akustischer Schwingungen Bei der magnetischen Aufzeichnung mechanischer, insbesondere
akustischer Schwingungen durchläuft bekanntlich der magnetisierbare oder mit einer
magnetisierbaren Schicht belegte Tonträger ein in der Bewegungsrichtung des Tonträgers
möglichst wenig ausgedehntes magnetisches Feld, das von der aufzuzeichnenden Schwingung
erregt wird und den Tonträger oder dessen Schicht magnetisiert. Der dabei auf dem
Tonträger zurückbleibende Magnetismus induziert dann bei neuerlichem Vorbeilaufen
an geeignet geformten Spulen eine EMK in diesen Spulen, die nach hinreichender Verstärkung
hörbar oder sonstwie nutzbar gemacht werden können.
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Die Erregung des magnetisierenden Feldes geschah bisher ausschließlich
elektrisch, indem der tonfrequente Wechselstrom durch den sogenannten Sprechkopf,
d. h. eine Spule, geschickt wurde, deren magnetischer Wechselfluh zu einem winzigen
Teil den Tonträger durchsetzt und magnetisiert. Dieser Umstand, daß nämlich das
Verhältnis des Gesamtflusses des Sprechkopfes zum den Tonträger durchsetzenden Nutzfluß
so außerordentlich groß ist, bewirkt einen unverhältnismäßig großen Aufwand bei
Magnettonaufnahmen. So muß beispielsweise bei einer handelsüblichen Ausführung die
von einem Tauchspulmikrophon bei mittleren Schalldrücken gelieferte Spannung von
o, i mV an Zoo Ohm auf 45 V an 3o kOhm verstärkt, d. h. es muB eine Spannungsverstärkung
von 45.i04 und eine Leistungsverstärkung von rund i o5 aufgewendet werden,
während
auf der anderen Seite die magnetisierbaren Nutzflüs.sb eine Größenordnung von i
o-9 V. s haben.
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Dieser Aufwand ist besonders dann unerwünscht, wenn es sich um transportable
Geräte handelt, die möglichst bequem und unauffällig überallhin mitgenommen werden
sollen.
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Es ist eine Vorrichtung bekannt, die den magnetischen Fluß dadurch
verändert, daß der permanente Magnet senkrecht zur Bandbewegungsrichtung in direkteKopplung
mit dem Schallempfänger schwingt und dadurch eine veränderliche Magnetisierung auf
dem Bandträger zurückläßt. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß infolge
der Aufzeichnungsart überhaupt kein definiertes; scharf begrenztes Magnetfeld auf
den Bandträger zur Einwirkung kommt, also weder eine formgetreue Aufzeichnung noch
eine Richtungsänderung des Magnetflusses möglich ist. ` .
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Um diese Nachteile zu beheben und den bei anderen Anordnungen notwendigen
Verstärkungsaufwand zu verringern, wird erfindungsgemäß empfohlen, daß bei einer
Vorrichtung zum magnetischen Aufzeichnen von Schwingungen mittels eines von einem
konstanten magnetischen Gleichfluß. durchsetzten Gliedes, das direkt mechanisch
mit dem Schwingungsempfänger, beispielsweise: einem Mikrophon, einem schwingenden
Element od. dgl., gekoppelt und so in bezug auf den magnetisierbaren Träger angeordnet
ist, daß seine - Schwingungsbewegung einen wechselnden magnetischen Fluß. im Träger
erzeugt, dieses von einem konstanten magnetischen Gleichfluß durchsetzte Glied das
Polstück eines permanenten Magneten bildet, das in den Raum des aus zwei gleichen
Teilen bestehenden Gegenpolstückes des Magneten hineinreicht und den Räum im Rhythmus
der Schwingungen aufteilt. Man kann dieses Glied als Schwingelement ausbilden, das
um eine senkrecht zur Bewegungsrichtung des -Bandträgers liegende Achse beweglich
gelagert ist. Weiterhin kann man das Schwingelement mittelbar oder unmittelbar auf
den Bandträger wirken lassen, wobei zweckmäßigerweise im ersten Fall einer der Pole
selbst als Schwingelement ausgebildet ist, also die Polstücke des Magneten auf entgegengesetzten
Seiten des Trägers liegen. Im zweiten. Fall würden die Polstücke auf derselben Seite
des Trägers angeordnet sein. Es empfiehlt sich außerdem, die Austrittsbreite des
magnetischen Flusses der Polschuhe verschieden zu wählen, um in dem günstigsten
Stück der Magnetisierungskennlinie des jeweils verwendeten Magnetogrammträgers arbeiten
zu können. _ Bei der Andrdnung, bei der die Polstücke auf derselben Seite des Trägers
liegen, bildet das Gegenpolstückpaar an seinem dem Träger zugewandten Teil einen
Spalt, der im abgewandten Teil zur Aufnahme des frei schwingenden Endes des anderen
Poles erweitert ist. An Hand der Zeichnungen wird der Erfindungsgedanke weiterhin
erläutert. Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele dar. Es zeigt Fig. i eine
Anordnung, bei der das Schwingelement unmittelbar auf den Phonogrammträger wirkt,
Fig.2 eine Anordnung, bei der das Schwingelement mittelbar auf den Phonogrammträger
wirkt.
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Der als Band dargestellte magnetisierbare Tonträger i gleitet an den
Polschuhen 2, 211 und 4, die aus lamelliertem Eisen zusammengesetzt sind, vorbei.
Die Schenkel s und 6, die aus ferromagnetischem Material bestehen, sind mit dem
Permanentmagneten 7 verbunden. Der Polschuh 4 ist dabei wie eine einseitig eingespannte
Feder mit 6 verbunden und außerdem über ein übertragungsgestänge 8 mit dem nicht
weiter gezeichneten Schwingungsempfänger. Der vom Permanentmagneten 7 ausgehende
Fluß erstreckt sich also über den Schenkel 6, den Polschuh 4, tritt von dort in
die beiden Polschuhe 2 und 3 ein -und schließt sich über den Schenkel 5 zurück nach
7.
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Ein von links nach rechts durchlaufender Tonträger gelangt also zunächst
in das von 2 nach ¢ übertretende und dann in das von 3 nach q: übertretende und
dem ersteren entgegengesetzt gerichtete Feld.
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Nach einem besonderen Kennzeichen der Erfindung kann es durch Änderung
des Abstandes zwischen 2 und 4 bzw. 3 und 4 immer so eingerichtet werden, daß das
Band im Ruhezustand den Sprechkopf in praktisch völlig entmagnetisiertem Zustand
verläßt.
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Wird nun z. B. durch ein Schallereignis die Mikrophonmembran und damit
direkt oder über das Gestänge 8 der Polschuh 4 bewegt, so ändert sich die Flußverteilung
zwischen 2 und 4 einer- und 3 und 4 andererseits, das Band verläßt den Sprechkopf
nicht mehr in entmagnetisiertem Zustand, sondern mit einem remanenten Magnetismus
behaftet, dessen Größe und Richtung bei passender Wahl der Größe des Gesamtluftspaltflusses
genau der Größe und Richtung der Auslenkung von q. proportional ist.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf die direkte Steuerung
der magnetisierenden Flüsse. Eine Flüßänderung kann ebensogut durch die Änderung
magnetischer Nebenschlüsse hervorgerufen werden, wie dies in Fig. 2 schematisch
angedeutet ist. Fig. 2 zeigt äußerlich eine Form des Sprechkopfes, wie sie für bandförmige
Tonträger bei elektrischer Erregung heute allgemein üblich ist. An Stelle der Erregerwicklung
befindet sich aber in der Mitte ein Permanentmagnet 5 mit einer Ankerzunge 4. Der
Tonträger i gleitet an den Polschuhen 2 und 3 vorbei, zwischen denen sich ein Luftspalt
6 von der Größenordnung io bis 2o y befindet. In einer Tiefe (vom Tonträger aus
gesehen), die groß genug ist, um jeglichen Durchgriff der Felder in den Luftspalten
7 und 8 auf den Tonträger auszuschalten, erweitert sich der Spalt, so daß er den
Anker 4 teilweise umschließt.
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Im Ruhezustand schließt sich der gesamte Fluß des Permanentmagneten
5 über die Luftspalte 7 und 8, der Spalt 6 ist praktisch feldfrei, und erst recht
steht der Tonträger i nicht unter dem Einfluß eines Feldes. Wird dagegen z. B. durch
ein Schallereignis die Mikrophonmembran und damit direkt oder über das Gestänge
9 die Zunge 4 beispielsweise nach links bewegt, so vergrößert sich der magnetische
Fluß
zwischen 2 und 4, während sich der Fluß zwischen 3 und 4 verringert; als Folge davon
liegt nun also eine magnetische Spannung zwischen 2 und 3, der Spalt 6 ist nicht
mehr feldfrei, das Feld von 6 greift auf den Tonträger durch und magnetisiert den
letzteren wiederum in einer Stärke und Richtung, die der Größe und Richtung der
Auslenkung von 4 proportional ist.
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Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die Erfindung nicht
nur auf bandförmige Tonträger beschränkt ist, sondern sinngemäß auch auf drahtförmige
oder sonstwie geformte Tonträger angewendet werden kann. Die Erfindung ist ersichtlich
auch nicht auf die Aufzeichnungen von Schallschwingungen beschränkt, sondern kann
überall dort angewendet werden, wo es sich darum handelt, mechanische Schwingungen
aufzuzeichnen.