|
Die Magnetisierung entsteht, wie schon vorher (siehe 1.3.1) erwähnt, dadurch, daß die aus dem Ringkern des Sprechkopfspaltes tretenden Magnetfeldlinien bevorzugt durch den Tonträger gehen und somit diesen magnetisieren. Da jedoch nicht die geraden Magnetfeldlinien durch den Tonträger gehen, sondern nur die äußeren (gebeugten) Linien, haben wir es mit einem inhomogenen Feld zu tun. Dies bewirkt, daß neben der gewünschten Längsmagnetisierung auch noch eine Quermagnetisierung in die Tiefe entsteht. Jener Effekt tritt verstärkt beim Weitertransport des Tonträgers an die Flanken des Magnetfeldes ein. Somit findet meist eine zunehmende Richtungsänderung zur Quermagnetisierung in die Tiefe statt.
Jetzt könnte man meinen, daß die remanente Magnetisierung vorwiegend quer gerichtet ist. Das trifft aber nicht zu. Die Ursache dafür liegt in der geringen Ausdehnung des Tonträgers in die Tiefe. Diese ist so gering, daß sich der Einfluß der Quermagnetisierung nur noch bei geringen Wellenlängen messen läßt . Jedoch bewirkt die Quermagnetisierung auch noch eine zusätzlich nichtlineare Verzerrung, die sich aber mit geringer Schichtdicke und Permeabilität (des Tonträgers) sowie durch die Verwendung von Sprechköpfen mit Ringkernen auf ein Mindestmaß beschränken läßt. Bei nachfolgenden Betrachtungen kann deshalb die Quermagnetisierung vernachlässigt werden.
Zur näheren Betrachtung nehmen wir an, das die Wellenlänge im Vergleich zur Breite des Sprechkopfspaltes groß ist. Somit können wir den Aufzeichnungsvorgang als quasistationär auffassen . Gleitet nun ein magnetisch neutraler Tonträger durch ein sich langsam, sinusförmig änderndes Feld, so erfahren die nacheinander das Feld passierenden Teilchen eine entsprechende Magnetisierung. Beim Verlassen des Bandes stellt sich eine Kurve ein, die in ihrer Größe durch die Remanenzkurve (siehe 1.2.4) verändert wurde. Sie weist eine starke Krümmung in der Nähe des Nulldurchganges und dem Scheitelpunkt auf. Dies bewirkt eine starke nichtlineare Verzerrung und führt (aufgrund der Form) zu einer Anhebung der dritten Harmonischen .
Bei einer Wiederholung dieser Betrachtung, diesmal jedoch mit einem vorher gesättigtem Tonträger, so erhält man aufgrund der veränderten Remanenzkurve eine enorm verzerrte Welle, die noch stärker als bei neutral geladenen Tonträger ist. Eine wirksame Abhilfe kann nur durch vorherige Entmagnetisierung erreicht werden.
Zur Vormagnetisierung verwendet man in der Praxis meist hochfrequenten Wechselstrom (siehe 1.3.2). Bei der Neutralisierung wird der niederfrequente Sprechwechselstrom mit einem hochfrequenten Löschwechselstrom überlagert. Betrachtet man nun auch das Hochfrequenzwechselfeld als quasistationär, so werden beide Frequenzen aufgezeichnet. Dies trifft auch bei einem vorher unbespieltem Band zu.
Auch hierbei tritt die (oben schon angemerkte) nichtlineare Verzerrung durch die Remanenzkurve ein, jedoch bleibt die aufgezeichnete Niederfrequenz nahezu unverzerrt. Um eine weitgehende Linearisierung der Verzerrung zu erlangen, also das Schallsignal möglichst originalgetreu aufzuzeichnen, muß man den Klirrfaktor möglichst gering halten ohne dabei eine große Änderung des Aussteuerungsbereiches mit zu beeinflussen.
Da man in der Praxis jedoch Tonträger mit verschiedenen Hystereseschleifen benutzt ist es schwer einen absolut optimalen Wert zu finden. Man hat sich deshalb auf einen Wert zwischen 80 und 120 kHz geeinigt. Diese hohe Frequenz bewirkt außerdem eine Unabhängigkeit zum niederfrequenten Sprechwechselstrom .
Es läßt sich experimentell zeigen, daß die hier unter den Voraussetzungen des quasistationären Feldes angestellten Betrachtungen mit den nichstationären Hochfrequenz-Feldes aus der Praxis identisch sind, auch wenn die Hochfrequenz kaum noch aufgezeichnet wird. Gerade dieses Fehlen bewirkt, daß das Modulationsrauschen
in den Sprechpausen nur noch auf ein Minimum reduziert wird.
In den bisherigen Betrachtungen haben wir stets einen engen Kontakt zwischen dem Tonträger und dem Sprechkopf vorausgesetzt. Da dies aber in der Praxis wegen der Oberflächenrauheit nicht möglich ist, tritt ein nicht zu vernachlässigender Verlust der Aufzeichnung ein. Dies ist damit zu begründen, daß die einwirkende Feldstärke mit zunehmendem Abstand abnimmt. Dummerweise geschieht dies wellenlängenabhängig, wodurch eine weitere Verzerrung hervorgerufen wird.
Des weiteren zeigt sich in der Praxis, daß man für ein das Sprechwechselfeld durchlaufendes Teilchen nur bei tiefen Frequenzen von einem quasistationärem Feld ausgehen kann. Bei genaueren Betrachtungen, die wir aber hier einmal außer Acht lassen wollen, stellt sich heraus, daß dieser Effekt sowohl von der Spaltbreite des Sprechkopfes als auch von der Permeabilität des Tonträgers abhängt.
Eine weitere Dämpfung der hohen Frequenzen findet außerdem noch durch die äußere Entmagnetisierung statt. Ihr Einfluß wird immer stärker, je größer der Querschnitt im Vergleich zur Länge ist .
|
