Hochfrequenz – Vormagnetisierung

Den Durchbruch in der Magnettontechnik brachte die Vormagnetisierung mit hochfrequentem Wechselstrom. In seinem Buch „Wunder der Wellen“(Deutscher Verlag, Berlin 1954) behauptet Eduard Rhein, die Entdeckung der HF – Vormagnetisierung sei nicht durch Überlegungen der Physiker Braunmühl und Weber entdeckt worden, sondern durch einen Schaltfehler beim Aufbau eines Versuchsgerätes.

Das aufzuzeichnende Signal ist in der Regel ein  niederfrequenter Wechselstrom. Wird nun zusätzlich zu dem NF – Signal ein hochfrequenter Wechselstrom in den Tonkopf eingespeist, so werden beide Signale aufgezeichnet. Man kann bei einem magnetisch neutralen Tonträger,  wie er in der Praxis nahezu ausschließlich anzutreffen ist, davon ausgehen, dass die in dem Bild „ Grafische Darstellung des Aufsprechvorgangs“ weiter oben dargestellten Kurven mit den unten gezeigten vergleichen kann.

Die Arbeitskennlinie ist ROT dargestellt
Die Remanenzkurve ist GRÜN dargestellt
Die Audiofrequenz ist die große Sinuskurve
Die HF- Vormagnetisierung wird von der kleinen Sinuslinie in der großen Kurve dargestellt

 Wegen der Krümmung der Remanenzkurve in der Nähe des Nullpunktes wird die sinusförmige HF- Schwingung zuerst genauso verzerrt, wie vorher die NF ohne Vormagnetisierung. Die NF- Schwingung, also das Audiosignal, bleibt fast unverzerrt. Die HF, welche der NF überlagert ist, erzeugt im Takt der NF gewissermaßen ein internes Wechselfeld, in der Grafik durch die schwarz gezeichneten äußeren, der grünen Remanenzkurve ähnlichen und nach den Seiten hin verschobenen Kurven. Dadurch ergibt sich eine neue Kurve, die grün gezeichnete Arbeitskennlinie. Diese Kurve verläuft fast linear, was bedeutet das sie in einem weiten Bereich frei von Verzerrungen ist.     

Prinzip Crossfield- Technik

Es ist nicht zwingend notwendig, die Hochfrequenz der Vormagnetisierung nur über den Sprechkopf zu geben. Verschiedene Hersteller habe die HF auch über einen von der Rückseite des Bandes wirkenden zusätzlichen Kopf aufmagnetisiert. Diese Technik ist unter dem Namen Crossfield– Technik bekannt geworden. Dabei wird der Spalt des Crossfieldkopfes in Bandlaufrichtung geringfügig vor dem Spalt des Sprechkopfes angeordnet. Dadurch sollten die Verzerrungen, besonders im Hochtonbereich, verringert und die obere Grenzfrequenz der Geräte verbessert werden.

Die oben erwähnte Aufzeichnung der Hochfrequenz findet nur theoretisch statt, was aber auch erwünscht ist. Man darf also nicht davon ausgehen, das zusätzlich zum Nutzsignal (Ton) auch noch die unhörbare Hochfrequenz auf dem Band sei. Schon der Vergleich zwischen der oberen Grenzfrequenz einer Bandmaschine, der bei 20KHz oder knapp darüber liegt,  und der Frequenz der Vormagnetisierung, die über 100 KHz liegen kann, macht deutlich, dass die Hochfrequenz, wenn überhaupt, nur mit einem Pegel aufgezeichnet werden kann, der nicht mehr praktisch nutzbar ist.

Mit einer optimal eingestellten HF- Vormagnetisierung lässt sich also die Größe der Verzerrungen auf ein nicht mehr hörbares Maß herabsetzen. Zusätzlich wird der nutzbare Aussteuerungsbereich gegenüber der Gleichstromvormagnetisierung mehr als verdoppelt. Erst durch die Hochfrequenzvormagnetisierung werden die bekannten guten Werte für den nutzbaren Frequenzbereich und Ruhegeräuschspannung erreicht.