DE949126C

DE949126C - Magnetizing head

Info

Publication number: DE949126C
Application number: DES26395A
Authority: DE
Inventors: Palle-Finn Beer
Original assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Current assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Priority date: 1948-01-08
Filing date: 1951-12-19
Publication date: 1956-09-13

Description

Magnetisierungskopf Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetisierungskopf zur Aufzeichnung, Wiedergabe und Löschung für einen band- oder drahtförmigen Tonträger, der ein Stahldraht, ein mit Stahlpulver belegtes Papierband und/oder irgendein anderes magnetisierbares Material sein kann, welches für eine magnetische Tonaufzeichnung verwendet werden kann.Magnetizing head The invention relates to a magnetizing head for recording, playback and erasure for a tape or wire-shaped sound carrier, a steel wire, a paper tape covered with steel powder and / or any other magnetizable material, which can be used for magnetic sound recording can be used.

Die bekannten Magnettonköpfe sind derart aufgebaut, daß die Tonaufzeichnung, die Tonwiedergabe und die Entmagnetisierung des Tonträgers bewerkstelligt werden kann. Die Löschung der Tonaufzeichnung findet vorzugsweise durch En.tmagnetisierung des Tonträgers statt, der unmittelbar anschließend während ein und derselben Bewegung des Tonträgers eine neue Tonaufzeichnung folgt. Zu diesem Zweck bewegt sich der .Tonträger an einem ersten für die Entmagnetis,ierung vorgesehenen Löschspalt und an einem zweiten Aufzeichnungsspalt vorbei.The known magnetic sound heads are constructed in such a way that the sound recording, the sound reproduction and the demagnetization of the sound carrier are accomplished can. The deletion of the sound recording takes place preferably by demagnetization of the sound carrier, which immediately follows during one and the same movement A new sound recording follows on the sound carrier. To this end, the moves . Sound carrier at a first deletion gap provided for demagnetization and past a second recording gap.

Bei der Tonwiedergabe, die während einer anderen Bewegungsphase stattfindet, kann vorzugsweise der Aufzeichnungsspalt verwendet werden. Durch die den Tonwellen entsprechenden magnetischen Feldänderungen wird dann in einer Wicklung auf dem den Aufzeichnungsspalt bildenden Magnetkern eine tonfrequente Spannung induziert.When the sound is played back during another phase of movement, the recording gap can preferably be used. Through the sound waves corresponding magnetic field changes are then in a winding on the Magnetic core forming the recording gap induces an audio frequency voltage.

Bei den bekannten Magnetto:nköpfen ist zur Einsparung von Gewicht, Material und hauptsächlich Platzbedarf schon versucht worden, einen dreischenkligen Eisenkern zu verwenden, wobei der Löschspalt zwischen einem äußeren und dem mittleren Schenkel und der Aufzeichnungsspalt zwischen dem anderen äußeren und dem mittleren Schenkel gebildet ist. Ein, weiterer Vorteil dieser bekannten Tonköpfe ist bei Verwendung von hochfrequentem Wechselstrom zur Entmagnetisierung vorhanden, was gewöhnlich der Fall ist, weil dann dasselbe Hochfrequenzmagnetfeld leicht so verzweigt werden kann, daß es auch zur Vormagnetisierung des Tonträgers während der Tonaufzeichnung benutzbar ist. Zur Vermeidung von Verzerrungen zufolge Hysteresiserscheinung der Magnetisierungskurve wird dem tonfrequenten Magnetfeld bei der Aufzeichung bekanntlich mit Vorteil ein durch einen Wechselstrom erzeugtes Feld überlagert, dessen Frequenz wesentlich oberhalb der Hörgrenze des menschlichen Ohres liegt.The well-known Magnetto: n heads are designed to save weight, Material and mainly space requirements have already been tried, a three-legged Use iron core, with the quenching gap between an outer and the middle Leg and the recording gap between the other outer and middle leg is formed. Another advantage of these known tape heads is when they are used of high frequency alternating current for demagnetization present, which is common is the case because then the same high-frequency magnetic field can easily be branched in this way it can also lead to the pre-magnetization of the sound carrier during the sound recording is usable. To avoid distortion caused by the hysteresis phenomenon The magnetization curve is known to the audio-frequency magnetic field during recording superimposed on a field generated by an alternating current, its frequency is significantly above the hearing limit of the human ear.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt. Dabei enthält der eine Schenkel die Wicklung für den Tonfrequenzstrom, während der andere Schenkel eine Wicklung für den Hochfrequenzstrorn trägt, die im Löschspalt ein wesentlich stärkeres Magnetfeld als im Aufzeichnungsspalt erzeugt.A device of this type is known. One of the legs contains the winding for the audio frequency current, while the other leg is a winding for the high frequency current, which carries a much stronger magnetic field in the extinguishing gap than generated in the recording gap.

Eine Abänderung dieser Vorrichtung ist auch bekannt, bei der dieWicklung für denTonfrequenzstrom auf dem einen Joch und die Wicklung für den Hochfrequenzstrom auf dem anderen Joch des dreischenkligen Kernes angeordnet sind. Auch bei dieser Vorrichtung wird ein stärkeres iMagnetfeld im Löschspalt und ein schwächeres Magnetfeld im Aufzeichnungsspalt erzeugt.A modification of this device is also known in which the winding for the audio frequency current on one yoke and the winding for the high frequency current are arranged on the other yoke of the three-legged core. Even with this one Device becomes a stronger iMagnetfeld in the extinguishing gap and a weaker magnetic field generated in the recording gap.

DerTon,kopf für die Aufzeichnung und derjenige für die Wiedergabe sind aus praktischen Gründen mit dem Verstärker, dem Mikrophon, dem Lautsprecher, dem Antriebsmotor für den Tonträger, dem Netztransformator für die Speisespannungen usw. in, eine Baueinheit z.usamrnengeha,ut. Diese Teile jedoch, besonders der Motor und der Netztransformator, verursachen magnetische Streufelder, die selbst bei bester magnetischer Abschirmung nicht vollständig an einem Eintreten in. den Eisenkern des Tonkopfes verhindert werden können. Diese Streufelder können während der Tonaufzeichnung eine Erhöhung dies Störpegels bewirken, die aber praktisch nicht nennenswert ist; bei der Wiedergabe hingegen. verursachen die in die Wiedergabewicklung hineinstreuenden Störfelder unter Umständen im Lautsprecher oder anderen Wiedergabemitteln starke Netzbrumm- und Motorgeräusche. Die Vorrichtung ist also für Störfelder sehr empfindlich, wenn für den Tonfrequenzstrom nur eine einzige Spule vorgesehen ist, so daß die von den Störfeldern erzeugten Ströme nicht ausgeglichen werden können.The sound, head for recording and the one for playback are for practical reasons with the amplifier, the microphone, the loudspeaker, the drive motor for the sound carrier, the mains transformer for the supply voltages etc. in, a structural unit z.usamrnengeha, ut. But these parts, especially the engine and the mains transformer, cause stray magnetic fields, even at the best magnetic shielding not completely prevented from entering. the iron core the sound head can be prevented. These stray fields can occur during sound recording cause an increase in this interference level, but this is practically negligible; when playing, however. cause the scattering into the playback winding Interference fields may be strong in the loudspeaker or other playback equipment Mains hum and motor noises. The device is therefore very sensitive to interference fields, if only a single coil is provided for the audio frequency current, so that the currents generated by the interference fields cannot be compensated for.

ZurVermeidung des Nachteils hat man den Aufzeichnungs- und Wiedergabekern mit einer weiteren Wicklung versehen, die wie die Aufzeichnungs-und Wiedergabewicklung ausgebildet und mit dieser derart verbunden ist, daß ein externes, homogenes Magnetfeld in beiden Wicklungen, entgegengesetzte und sich daher gegenseitig aufhebende Störspannungen induziert. Nach einer bekannten Vorrichtung bringt man entweder die Gesamtwicklung in zwei gleichen Teilen auf die beiden Joche eines dreischenkligen Kernes auf, oder man verwendet einen Kern mit sechs Schenkeln und bringt zwei gleich große Spulen in der entsprechenden Schaltung auf die beiden Mittelschenkel auf.In order to avoid the disadvantage, one has the recording and reproducing core provided with a further winding, which is the same as the recording and playback winding is formed and connected to this in such a way that an external, homogeneous magnetic field in both windings, opposing and therefore mutually canceling interference voltages induced. According to a known device, either the entire winding is brought about in two equal parts on the two yokes of a three-legged core, or a core with six legs is used and two coils of the same size are used in the corresponding circuit on the two middle legs.

Die Erfindung behebt diese Nachteile der bekannten. Tonköpfe, die einen dreischenkligen Kern mit einem Löschspalt und einem Spalt für Aufzeichnung bzw. Wiedergabe (Sprechspalt') enthalten, wobei am Sprechspalt ein schwaches Hochfrequenzfeld und am Löschspalt ein wesentlich stärkeres Hochfrequenzfeld vorhanden ist. Nach der Erfindung ist die Sprechwicklung in an sich bekannter Weise in zwei gleiche hintereinandergeschaltete und mit Bezug auf äußere Störfelder gegensinnig gewickelte Spulen unterteilt. Diese Spulen sind auf dem mittleren und einem äußeren Schenkel des Kernes angeordnet und so an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossen, daß am Sprechspalt ein schwaches Hochfrequenzfeld erzeugt wird, so, daß die Hochfre,quenzfe-lder beider Wicklungen sich am Löschspalt addieren-, so: diaß dort ein: wesentlich stärkeres. Hochfrequenzfeld erzeugt wird. In einem Tonkopf nach der Erfindung werden also nur zwei Spulen verwendet. Trotzdem erhält man eine Vorrichtung, die für äußere Störfelder unempfindlich ist, bei der die beiden Spulen für Aufzeichnung und Wiedergabe wirksam sind und bei der durch dieselben Spulen die für die Aufzeichnung und für die Löschung erforderlichen Hochfrequenzfelder erzeugt werden. Der Tonkopf nach der Erfindung kann deshalb viel kleiner und billiger ausgeführt werden als die bekannten Tonköpfe.The invention overcomes these disadvantages of the known ones. Tape heads that a three-legged core with an erase gap and a gap for recording or playback (speaking gap ') included, with a weak high-frequency field at the speaking gap and there is a much stronger high-frequency field at the quenching gap. To of the invention, the speech winding is in a known manner in two equal cascaded and wound in opposite directions with respect to external interference fields Subdivided coils. These coils are on the middle and one outer leg of the core and connected to a high frequency generator that on Speech gap a weak high-frequency field is generated so that the high-frequency fields Both windings add up at the quenching gap - so: this is one: much stronger. High frequency field is generated. In a tape head according to the invention so only two coils used. Nevertheless, a device is obtained that is suitable for external interference fields is insensitive, in which the two reels for recording and playback are effective are and with the same reels those for recording and for erasing required high-frequency fields are generated. The tape head according to the invention can therefore be made much smaller and cheaper than the known tape heads.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention shown.

Fig. i zeigt die Schaltung eines Gerätes mit einem Tonkopf, der einen dreischenkligen, bewickelten Eisenkern besitzt; Fig.2 zeigt den durch den Aufzeichungsstrom erregten magnetischen. Kreis; Fig%3 den durch den Entmagnetisierungsstrorn erregten magnetischen Kreis.Fig. I shows the circuit of a device with a sound head, the one has three-legged, wound iron core; Fig. 2 shows the flow through the recording excited magnetic. Circle; Fig. 3 the excited by the demagnetizing current magnetic circuit.

Ein Eiseidce-rn mit den drei Schenkeln io, ii und 12 besitzt einen zwischen den Schenkeln io und i i gebildeten Löschspalt 13 zur Entmagne.tisierung eines in Richtung des Pfeiles 15 bewegten Stahldrahtes 14. und einen zweiten zwischen den Schenkeln i i und 12 gebildeten Aufzeichnungsspalt 16, der auch zur Tonwiedergabe dient. Die beiden Schenkel i i und 12 sind je mit einer Wicklung 17 bzw. 18 versehen, die beide gleich ausgebildet und derart in Reihe geschaltet sind, daß sich ihre magnetischen Wirkungen für den Tonfrequenzstrom, der über die Klemmen icg und 20 zugeführt wird, unterstützen. Wenn ein äußeres, homogenes Magnetfe@ld auf den Eisenkern trifft, dann herrscht in den beiden. Schenkeln i i und 12 im wesentlichen der gleiche vom äußeren Feld herrührende rnxgnetische Fluß, der in den beiden Wicklungen 17 und 18 gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Spannungen induziert, die sich infolgedessen praktisch gegenseitig aufheben. Weder bei der Aufzeichnung noch bei der Wiedergabe treten also durch äußere Felder nennenswerte Störspannungen auf. Feldänderungen im Sprechspalt 16, die bei der Wiedergabe durch den. bewegten Stahldraht hervorgerufen werden, haben dagegen ein wechselndes Magnetfeld in den Schenkeln i i und 12 zur Folge, welches in diesen. Spulen so gerichtet ist, daß sich die induzierten Spannungen derWicklungen 17 und 18 summieren, wobei die Summenspannung an den Klemmen, i9 und 20 zur Weiterverstärkung abgenommen werden kann.An Eiseidce-rn with the three legs io, ii and 12 has one between the legs io and i i formed extinguishing gap 13 for demagnetization a steel wire 14 moved in the direction of arrow 15 and a second between the legs i i and 12 formed recording gap 16, which is also used for sound reproduction serves. The two legs i i and 12 are each provided with a winding 17 or 18, which are both of the same design and connected in series in such a way that their magnetic effects for the audio frequency current, which is supplied via terminals icg and 20 is fed. When an external, homogeneous magnetic field hits the iron core meets, then reigns in both of them. Legs i i and 12 essentially the same magnetic flux originating from the external field, which flows in the two windings 17 and 18 equally large but oppositely directed voltages are induced, which are consequently practically cancel each other out. Neither during the recording nor during During playback, there are significant interference voltages due to external fields on. Field changes in the speaking gap 16 that occur when playing through the. moving steel wire are caused, however, have an alternating magnetic field in the thighs i i and 12 result in which in these. Coils is directed so that the induced Sum the voltages of the windings 17 and 18, whereby the sum voltage at the terminals, i9 and 20 can be removed for further reinforcement.

Für die Erzeugung des Entmagnetisierungsfeldes kann die gleiche Wicklung 17 Verwendung finden, indem sie auf die in Fig. i dargestellte Weise über einen Kopplungskon;densator 25 mit einer Wicklung 21 eines Hochfrequenzoszillators verbunden ist. Zwecks Schließung des Hochfrequenzstromkreises ist die Wicklung 21 einpolig geerdet, ebenso die Klemme 20. An der Wicklung 21 ist eine derartige Anzapfung 22 vorhanden, daß zwischen dieser Anzapfung und dem Wicklungsende 23 eine beträchtlich schwächere Spannung abgenommen werden kann, die über den. Kopplungskondensator 24 und den schon erwähnten Kondensator 25 an die Wicklung i8 angelegt ist. Die zwei Kondensatoren 2.4 und! 25 besitzen eine genügend kleine Kapazität, so daß der Tonfrequenzstrom oder die -spannung an den Klemmen i9 und 2o praktisch keinen merkbaren Nebenschluß erleidet.The same winding can be used to generate the demagnetizing field Find 17 use by in the manner shown in Fig. I via a Coupling capacitor 25 is connected to a winding 21 of a high-frequency oscillator is. For the purpose of closing the high-frequency circuit, the winding 21 is single-pole The terminal 20 is grounded. Such a tap 22 is located on the winding 21 present that between this tap and the winding end 23 a considerable weaker voltage can be picked up over the. Coupling capacitor 24 and the already mentioned capacitor 25 is applied to winding i8. The two Capacitors 2.4 and! 25 have a sufficiently small capacity so that the audio frequency current or the voltage at terminals i9 and 2o has practically no noticeable shunt suffers.

Die magnetischen Flüsse in. den Schenkeln i i und 12 unterstützen sich, soweit sie vom Tonfrequenzfeld herrühren, und: fließen im wesentlichen wie in. Fig. 2 durch die punktierte Linie 26 dargestellt. Die durch den Hochfrequenzstrom erzeugten Flüsse in den Schenkeln. i i und 12 verlaufen gemäß der punktierten Linie 27 (Fig. 3) und schließen. sich durch den dritten Schenkel io und den Luftspalt 13 gemäß der Linie 28. Da die beiden Teilflüsse- in. den Schenkeln, i i und 12 verschieden groß sind, entsprechend den ungleichen Hochfre:quenzspannungen an den Wicklungen 17 und 18 (der Teilfluß im mittleren Schenkel i i ist beträchtlich größer), so herrscht im Sprechspalt 16 ein magnetisches Feld, das gleich der Differenz der beiden durch die Spulen; 17 bzw. 18 erzeugten Feldkomponenten ist, während im Löschspalt 43 das Feld gleich der Summe der beiden Feldkomponenten ist. Dadurch erreicht man also ein starkes, hochfrequentes Magnetfeld im Löschspalt 13, das für die En.tmagnetisierung des Stahlbandes benötigt wird, und ein schwächeres, hochfrequentes Magnetfeld im Sprechspalt 16 für die während der Aufzeichnung notwendige Vormagnetisierung des Stahlbandes.The magnetic fluxes in the legs i i and 12 support to the extent that they originate from the audio frequency field, and: flow essentially like represented in FIG. 2 by the dotted line 26. The by the high frequency current generated rivers in the thighs. i i and 12 run according to the dotted line 27 (Fig. 3) and close. through the third leg and the air gap 13 according to the line 28. Since the two partial flows in the legs, i i and 12 different are large, corresponding to the unequal high frequency voltages on the windings 17 and 18 (the partial flow in the middle leg i i is considerably larger), then prevails in the speaking gap 16 a magnetic field which is equal to the difference between the two through the spools; 17 or 18 generated field components, while in the extinguishing gap 43 the Field is equal to the sum of the two field components. So this is how you achieve a strong, high-frequency magnetic field in the erasing gap 13, which is responsible for the magnetization of the steel belt is required, and a weaker, high-frequency magnetic field in the Speech gap 16 for the premagnetization of the necessary during the recording Steel belt.

Wie an sich bekannt ist, benutzt man für die Entmagn.etisierung bzw. für dieVormagnetisierung eine Frequenz, die wesentlich oberhalb der höchsten, hörbaren Tonfrequenz liegt, beispi,el.sweise zwischen 30 und 50 kHz. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Stahlbandes vor dem Löschspalt 13 ist klein im Vergleich zum schnellen Wechsel des hochfrequenten Feldes, so daß während der Zeit, da jedes Teilchen des Stahlbandes den Bereich des Luftspaltes durchwandert, eine große Anzahl Hysteresisschleifen der Magn,etisierungskurve durchlaufen wird. Je mehr sich ein betrachtetes Teilchen von der Mitte des Luftspaltes entfernt, um so, schwächer wird das Magnetfeld durch das Teilchen und nimmt schließlich ganz ab. Dann kann das Stahlband als entmagnetisiert betrachtet werden. Vollständige En.tmagnetisierung wird zwar nie, mehr möglich sein, doch sind die bleibenden magnetischen Kräfte so gering, daß sie eine neue Tonaufzeichnung praktisch nicht beeinträchtigen..As is known per se, a frequency is used for demagnetization or pre-magnetization which is significantly above the highest audible audio frequency, for example between 30 and 50 kHz. The speed of movement of the steel belt in front of the quenching gap 13 is small compared to the rapid change in the high-frequency field, so that a large number of hysteresis loops of the magnetization curve is run through during the time when each particle of the steel belt wanders through the area of the air gap. The further a considered particle moves away from the center of the air gap, the weaker the magnetic field through the particle becomes and finally decreases completely. Then the steel strip can be considered demagnetized. Complete demagnetization will never again be possible, but the remaining magnetic forces are so small that they practically do not affect a new sound recording.

Bei der beschriebenen Anordnung der Wicklungshälften ist auch mit einem dreischenkligen. Magnetkern, eine vollständige Kompensation der durch äußere Magnetfelder induzierten Ströme ermöglicht, so daß äußere Streufelder keinen störenden Einfluß ausüben, wie das sonst der Fall ist.In the described arrangement of the winding halves is also with a three-legged. Magnetic core, a complete compensation of the by external Magnetic fields allows induced currents, so that external stray fields do not disturb Exert influence as is otherwise the case.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Magnetizing head with three-legged core with an erasing gap and a gap for recording or playback (speaking gap), in which a weak high-frequency field at the speaking gap and a much stronger one High-frequency field are present at the extinguishing gap, characterized in that the speech winding in a manner known per se in two identical back-to-back and with reference coils (17, 18) wound in opposite directions on external interference fields, the arranged on the middle and one of the outer legs (11, 12) of the core (io) and so connected to a high frequency generator that a weak high frequency field is generated at the speaking gap (16) and the high-frequency fields of both windings. themselves at the extinguishing gap (13) add to the generation of the stronger high frequency, quenzfe: ldes am Extinguishing gap.

2. magnetizing head according to claim i, characterized in that the winding (18) arranged on the outer leg (12) to a lower high-frequency voltage is connected as the winding (17) on the middle leg (i i).

3. magnetizing head according to claim 2, characterized in that the high-frequency current via coupling capacitors (2q., 25) is fed to the windings and that the capacitors have such a reactance that they are for the. Audio frequency current have practically no shunt. , Publications considered in, German Patent No. 622 623; . USA. Patent Nos 2,418,542, 2,351,004, 2 41 1849; Swiss patent no. 236 o5o.