Selbstmagnetisierung

[highlander]

Um die Magnetpartikel auszurichten, braucht es schon etwas Power. Es stellt sich nun die Frage, ob sich ein Band durch seine eigene Magnetisierung von Schicht zu Schicht (Wickel zu Wickel) selbst ummagnetisieren kann, also auch bei Lagerung Änderungen eintreten.

Insbesondere bei dünnem Bandmaterial, also Trippleplay z.B. oder Musikkassetten ist die 'schützende' Trägerschicht äußerst dünn. Hinzu kommt, daß magnetische Einflüsse zumeist 'nur' die Höhenwiedergabe angreifen - spielt man ältere Bänder ab und es fehlen Höhen, geht man davon aus, dass die Geräte damals wohl nicht besser waren und vermutet hier keinen 'Verfall' der Musikinformation auf dem Band.

Gibt es dazu Erkenntnisse theoretischer und praktischer Art?

[~MichaelB]

Ja.

Fakt ist, und das wird jeder schon gehört haben, das sich im Laufe der Zeit sog. Echos bilden. Dabei wirkt der auf dem Band vorhandene Magnetismus durch die Trägerschicht auf die benachbarte Lage hin und kopiert sich selbst hinein. Auffällig sind in erster Linie die Vorechos, da diese in die meist leere Passage vor dem eigentlichen Titel hörbar sind. Vergleichbar mit den Vorechos auf Schallplatten, wenn mal wieder mit heißer Nadel geschnitten wurde (wird sowieso, wenn aber der Abstand zwischen benachbarten Rillen zu klein wurde, verformte sich beim Schneiden die vorher liegende Leerrille).

Übrigens wurde diese Kopierneigung in früheren Zeiten gezielt eingesetzt, um Kopien von Bändern zu machen. Dabei wurde das Masterband zusammen mit einem leeren Band an einem Tonkopf vorbeigeführt, dem lediglich die Hochfrequenz zugeführt wurde. Dadurch übertrug sich das Magnetfeld auf das leere Band und die Kontaktkopie war fertig. Allerdings mit 3dB Verlust an Rauschabstand ...

Maß für diese Echos ist die "Kopierdämpfung". Sie wird nach einer festgelegten Norm gemessen (ich müsste nachsehen ...) und in dB angegeben. Werte über 50 dB sind sehr gut, archivfeste Bänder liegen bei 55 bis 57 dB. Allgemein jedoch: je dünner das Band, desto schlechter die Kopierdämpfung (bei gleichem Magnetfluß). Das ist auch mit ein Grund warum im Rundfunk mit dickeren Bändern gearbeitet wurde. Neben der Reißfestigkeit kam hinzu, dass die Kopierdämpfung um Längen besser war als bei dünnen Bändern. Ganz übel wird es, wenn man DP26 oder TP18 auf Studiomaschinen voll aussteuert. Sowas kann nicht gutgehen ... (andersrum funktioniert es auch nicht so richtig, weil die Geräte für den Heimbereich keinen ausreichend hohen Magnetfluß bei hinreichend kleinem Klirrfaktor erzeugen konnten, um die gesamte Schicht des Normal- oder Standardbandes durchzumagnetisieren. Rauschen und ähnliches war die Folge.)

Das man bei MCs nicht so viele Echos hört, liegt schlichtweg daran, dass mit einem relativ geringen Magnetfluß gearbeitet wird (< 200 nWb/m). Telefunkens M-Serie und auch die Studers und Otaris erreichen locker 510 nWb/m (übrigens mit gleichem Klirrfaktor wie die MCs ...) oder mehr.

Die schlechte Höhenwiedergabe älterer Bänder liegt nicht allein an einer Entmagnetisierung. Viele Geräte konnten selbst bei 19 cm/sec nur bis 12.000 Hz aufzeichnen, weil einfach die Technik noch nicht weiter war. Die 20.000 Hz der 80er waren 20 Jahre vorher für den Heimanwender einfach utopisch. Auch gab es "damals" trotz Normung immer wieder Geräte, die die Entzerrungskonstanten nicht präzise einhielten. Das ist in diesem Fall kein "Verfall", sondern einfach nicht vorhandene Information.

Die an anderer Stelle bereits angesprochenen Stereoaufnahmen der RRG von 1943 zeigen problemlos einen Frequenzgang bis etwa 13/15 kHz auf einer für Hochfrequenzvormagnetisierung und Stereo umgebauten AEG-K4. Für damalige Verhältnisse sicherlich umwerfend. Selbst heute hören sich die Kopien dieser Aufnahme (das Original existiert leider nicht mehr) noch erstaunlich gut an. Selbst die Drittkopie vom Master, d.h. mit einem um ca. 5 dB verschlechterten Rauschabstand zum Original, ist noch absolut hörenswert.

Aber auch Willi Studer konnte es: eine existierende Aufnahme der Luzerner Musikfestspiele von 1952 auf einer Studer T27 (monaural) aufgenommen, zeigt einen Frequenzbereich weit über 20.000 Hz hinaus! Es ging also doch ...

Was bei älteren Bändern, die auch entsprechend oft abgespielt wurden, wohl das überwiegendste Problem ist, sind magnetische Tonköpfe und die dadurch hervorgerufene Löschung der Aufnahme. Die wenigsten Geräte wurden regelmäßig entmagnetisiert. Diese schleichende Magnetisierung löscht (besser: schwächt) aber dummerweise zuerst die direkt am Tonkopf liegende Magnetschicht. Die weiter "innen" liegenden Teilchen werden nicht beeinflußt (Versuch: Band falsch herum einlegen). Die Folge: ein mumpfig klingendes Band.

Gruß
Michael

[Michael Franz]

praktisch hast Du sicher schonmal Vorechos aufgrund des Kopiereffektes gehört. Aus diesem Grund gibt es Archivbänder für lange Lagerung, und die werden auch nicht unbedingt mit dem technisch maximal möglichen Pegel bespielt. Ist doch blöd, wenn beim Hörspiel der Schuß vor dem "Hände hoch" fällt. Lagerung im Treibhaus begünstigt den Kopiereffekt. Allerdings soll sich dieser Effekt durch mehrmaliges Umspulen wieder verflüchtigen, weshalb manche Leute ihre Bänder auch vorgespult lagern, damit sie wieder zurückspulen muss. So hab ich das jedenfalls verstanden.

- Michael -

[~MichaelB]

Bei vorgespulten Bändern werden "Vorechos" zu "Nachechos" und fallen damit weniger auf. Es gab von der BASF (und wohl auch von AGFA) spezielle Archivbänder. Die waren aber in den akustischen Eigenschaften nicht so dolle, so dass man davon wieder abkam. Ordentliche Archive lagern vorgespult und bei max. 23 Grad und bei max. 50 % Luftfeuchte und spulen mind. einmal im Jahr um.

[Michael Franz]

Mit Archivband meinte ich das PER528, und dieses Band hat sich doch bis zum Schluss gehalten und gilt als gutes Band?

Was ich nicht begreife:
Wenn irgendwo in der abspielfertig aufgewickelten Spule an beliebiger Stelle eine Information sitzt, so muss sie, wenn sie nach aussen dringt, eine Lage Trägerschicht durchdringen und erreicht dann über einen Luftspalt die nächste aussenliegende Windung, und zwar die Magnetschicht. Diese wird zuerst abgespielt, es gibt das Vorecho in einem Zeitlichen Abstand, der sich aus dem Durchmesser ergibt, auf dem die Information gerade sitzt. Am Anfang des Bandes müssen also die Vorechos langsamer kommen wie am Ende des Bandes.

Nun breitet sich Magnetismus doch nicht nur in eine Richtung aus. Die Info kann doch genausogut nach der innen liegenden Trägerschicht der nächsten Windung wandern und in die darauffolgende Magnetschicht eindringen. Wo ist der Unterschied? In jedem Falle muss eine Trägerschicht überwunden werden und ein Luftspalt von Windung zu Windung. Und in der Theorie müsste es ein Vor- und ein Nachecho geben.

Soweit die graue Theorie, die Praxis sieht offenbar anders aus. Wo liegt mein Fehler?

Michael(F)
der sich auch fragt, warum der Magnetismus sich nur radial von Windung zu Windung abfärbt, aber nicht in Bandlängsrichtung, was doch viel einfacher wäre, da hier weder Trägerschichten noch Luftspalte zu durchdringen sind.

[Michael Franz]

Meine Ausführungen aus Posting 4 gelten natürlich für die übliche Wicklung international, also Schicht innen. Was ist bei der deutschen Schichtlage?

Michael(F)

[~MichaelB]

@MichaelF
PER528 war kein Archivband, sondern ein "stinknormales" Band mit einer ausgezeichneten Kopierdämpfung.

Kein Denkfehler, sondern richtig. Echos breiten sich nach innen und außen aus.
Nur hört man Vorechos eben besser, weil sie vor dem Beginn des eigentlichen Musikstücks liegen. Und da herrscht normalerweise Stille. Meine Aussage war auch nicht so ganz ernst gemeint Natürlich treten Echos auch dann auf, wenn das Band vorgespult ist. Deutsche und internationale Schichtlage gleichmaßen.

So wird übrigens die Kopierdämpfung ermittelt: ein Band wird mit Impulsen von ca. 0,5 Sekunden Dauer mit Referenzpegel bespielt. Zwischen zwei Impulsen liegen etwa 10 Umdrehungen des Aufwickeltellers. Der Durchmesser des Tellers liegt bei etwa 20 cm und er besteht aus einer Holzscheibe. Nach der Aufnahme bleibt das Band 24 Stunden bei 20 Grad Celsius liegen. Danach wird die Aufnahme rückwärts abgespult, also ohne das aufgewickelte Band zurückzuspulen. Die Pegel der hörbaren Echos wurden gemessen und der Pegelunterschied ergab dann die Kopierdämpfung. Rundfunkforderung waren/sind 54 dB, später 56 dB.

Einige Werte:
BASF LGR (ca. 1956) => 60 dB (BASF gibt 1963 einen Wert von 59 dB an)
BASF LR56 (ca. 1960) => 55 dB
BASF LGS52 => 58 dB (Wert von 1963)
BASF LGS35 => 55 dB
BASF LGS26 => 53 dB
BASF PES40, PES35, PES18 => 55 dB
BASF PES26 => 53 dB
BASF SP50M (ca. 1971) => 51 dB
BASF SPR50LHL (ca. 1982) => 57,5 dB
AGFA PEM468 => 58 dB
AGFA PEM469 => <54 dB
BASF SM900maxima (ca. 1994) => 55,5 dB (übrigens bei einer Dynamik von 84 dB bei 76 cm/sec)
CrO2 für MCs => >53dB

Ist ja schon fast vollständig

Gruß
Michael

[highlander]

Vielleicht hat es etwas mit dem Kopierverhalten des Bandes zu tun: es gab Spezialbandmaschinen mit 4 Spulen z.B. von Dokorder für das Schnellkopieren von Bändern. Dabei laufen die Bänder aneinander lang, d.h. das leere Band trifft auf das bespielte. Bislang konnte die Funktionsweise niemand schlüssig erklären. Ist das Woodoo???

[Frank]

=> Highlander: Das wird wohl das weiter oben erwähnte Kontaktkopieren sein, wo die Bänder durch ein HF- Feld eines (tunnelförmigen?) Kopfs geführt werden.

=> Michael F.: Bänder mit internationaler Spurlage sollten "tail out", so wie nach dem Abhören / Aufzeichen archviert werden, damit durch das erzwungene Rückspulen die Echos verringert werden sollen.
Bänder mit deutscher Schichtlage (ARD), also Schicht aussen, sollten "tail in" (wow, ich kann ja englisch...) also abspielbereit archiviert werden, damit die Echos in´s Programm fallen und hoffentlich überdeckt werden.

Grundsätzliche Frage an Physiker und andere Fachleute: Hat die Dämpfung höherer Frequenzen bei höheren Lagertemperaturen etwas mit dem längerfristigen Annähern an die Curietemperatur zu tun? Dann müßte aber das Backen von Schmierchargen empfindliche Höhenverluste nach sich ziehen, was es aber meinen Erfahrungen nach nicht tut.Oder dauert das Backen nicht lange genug?


Frank ( darklab )

[PhonoMax]

Ja, das Kontaktkopieren spielt seit den Anfangstagen des Magnetbandes bis in die Gegenwart hinein (Videokopien) eine signifikante Rolle in der Magnettechnik. Erstmals taucht es im Patent DE 910602 als Erfindung der AEG (Rolf Müller-Ernesti, Anmeldung 31.10.1941, Erteilung 25.3.1954) auf, die das Verfahren im HF-Feld beschreibt. Später kam auch noch das thermische Verfahren hinzu, denn auch so lässt sich ja der Kopiereffekt unterstützen. Die Notwendigkeit hochkoerzitiver Bänder beschränkte natürlich den Einsatz im Kriege, weil die Magnettechnik noch nicht die notwendigen Kenntnisse zum Bau wirklich hochkoerzitiver Magnetite entwickelt hatte. Dennoch deutet ein als "Spezial" bezeichnetes Band darauf hin, dass die als 'Kopierwerk' gedachte Tonband GmbH (Leitung Heinz Lübeck) hier bereits Pläne verfolgte, die aber wohl nicht weiterführten, denn das Band taucht in den erhaltenen Dokumenten nicht mehr wieder auf.

Außerdem: Vor-Echos gibt es natürlich genauso wie Nachechos, da besteht in praxi kein Unterschied, sieht man davon ab, dass mit HF-Vormagnetisierung.
aufgenommene Bänder wesentlich unanfälliger für Echos sind als solche, die mit Gleichstromvormagnetisierung aufgenommen wurden. Adolf Hitler habe man -so berichtete mein Vater- in der Frühzeit (also gleichstromvormagnetisiert; Aufnahmen des "Reichsautozuges") am AM-Radio (!) fünf- bis sechs Male vorher und nachher schreien gehört... Zusätzlich wirkt auch die Stärke des Trägers auf den Selbstkopiereffekt ein, was recht schön am Verhalten von Langspielbändern bei 38 cm/s und studiomäßiger Aussteuerung zu beobachten ist.

Inwieweit der Remanenzverlust bei hohen Frequenzen mit der Annäherung an den Curiepunkt zu tun haben könnte, habe ich mir nie solide überlegt. Da bleibt also etwas zu tun.

Hans-Joachim

[highlander]

Bleiben wir nochmal bei dem Kontaktkopieren:

wo die Bänder durch ein HF- Feld eines (tunnelförmigen?) Kopfs geführt werden

wie funktioniert das? Leidet die Information auf dem Mutterband darunter?

[~MichaelB]

Magnetbandaufzeichnungen lassen sich kopieren, indem ein Mutterband und ein Tochterband Schicht an Schicht durch ein Magnetfeld laufen, wobei das Mutterband "magnetisch härter" sein muß, besser gesagt: eine etwa drei Mal höhere Koerzitivfeldstärke benötigt als das Tochterband. ... Probleme beim Kontaktkopieren waren daraus entstanden, dass sich "ein gewisser Schlupf zwischen den beiden Magnetbändern nicht vermeiden lässt [und] daß beim schnellen Zusammenführen vonMutter- und Tochterband oft Lufteinschlüsse zwischen den beiden Magnetschichten entstehen..."

Soweit aus Engel, "Magnetophonband BASF", n.n.v.

Die drei Mal höhere Koerzitivfeldstärke des Mutterbandes bedeutet, dass für das Löschen und Aufsprechen auch ein drei Mal so starkes Magnetfeld nötig ist. Das Mutterband bleibt also in weiten Grenzen durch den Kopiervorgang unbeeinflußt. Ob das technisch in Tunnelform oder anders gelöst wurde, war wohl Sache des jeweiligen Ingenieurs.

Gruß
Michael

[Frank]

PhonoMax postete
Adolf Hitler habe man -so berichtete mein Vater- in der Frühzeit (also gleichstromvormagnetisiert; Aufnahmen des "Reichsautozuges") am AM-Radio (!) fünf- bis sechs Male vorher und nachher schreien gehört...

Es soll wohl auch Probleme mit dem Löschen gegeben haben, angeblich hat der Gröfaz in eine Eisehower- Rede auf Band hineingebrabbelt weil die Löschdämpfung des verwendeten Gerätwes nicht ausreichte.

Das soll den Anstoß für eine Magnetbandfertigung in den USA gegeben haben.
Komisch, damals konnten die Amis den Adolf nicht mehr hören, und heute wird von dort der Rest der Welt mit Devotionalien und anderen "Reichskulturguterinerungen" versorgt.


Frank ( darklab )

[PhonoMax]

Ja, lieber Frank,

das ist eine dieser netten (H)Orr(or)-Stories, die auf John Herbert Orr ("Orradio" in Opelika, Alabama) zurückgehen, der ebendort seine kleine Tonbandmarke "Irish" (neben sonstiger elektrischer Hardware-Produktion) etabliert hatte. Diese Firma wurde später von Ampex gekauft und besteht heute letztlich als Quantegy fort....

Orr ist Magnetbandpionier, denn als Besatzungsoffizier reiste er weiland heftig in Deutschland herum, sicherte sich hier eine Reihe von Freunden und Bekannten und nützte die erworbenen (für die Alliierten ja nicht patentgeschützten!) Kenntnisse aus Old Germany ganz privat... Ich schrieb hier im Forum schon mal davon.

Leider brachte er auch jede Menge durcheinander (Pflaumer und Pfleumer ist darunter nur ein kleiner Lapsus), kombinierte anderes, was nicht zusammengehörte etc. Dazu zählt auch diese Eisenhower-Anekdote, die zumindest so, wie er sie schildert, im professionellen Rundfunkbetrieb nicht möglich ist, es sei denn, die Kollegen hätten die Stop-Taste nicht gefunden....

Mit dem Band wurde man in den USA schnell und namentlich bei 3M (Scotch) sehr gut Freund, denn die Qualität jenseits des Atlantik bereitete den hiesigen ja mit Problemen des Wiederaufbaues (und solchen unternehmenspolitischer Art) konfrontierten Herstellern bald dramatischeres Kopfzerbrechen. Hört man, was ein Scotch 111 (Luzerner Festspiele 1951 auf einer Studer A27) konnte, verwundert das auch nicht.

Hitler-Reden: Man muss an diese Bänder herankommen, was bei uns ja nicht so ohne weiteres möglich ist, weil die frühen (Gleichstrom-)Aufnahmen des Reichsautozuges bei der RRG noch auf Folie liefen und dann in staatlichen Archiven landeten, die im Bundesarchiv, Koblenz aufgingen. Spätere Aufnahmen, die über RRG, Berlin produziert und 'vermarktet' wurden, kamen dann ins DRA, einmal abgesehen davon, dass natürlich vom dort vorhandenen Kram nach dem Krieg jede Menge Kopien für Features, Schulfunksendugen, Filme und dergleichen angefertigt wurden und nun anderweitig zusätzlich archiviert sind.
Es wird einem andererseits sowieso schlecht, wenn man das Geschrei anhören muss. Ich denke dabei immer wieder an einen jener geradlinigen Sätze Sebastian Haffners:

"Damals erforderte es aber ganz außerordentlichen Scharfblick und Tiefblick, in Hitlers Leistungen und Erfolgen schon die verborgenen Wurzeln der künftigen Katastrophe zu erkennen, und ganz außerordentliche Charakterstärke, sich der Wirkung dieser Leistungen und Erfolge zu entziehen. Hitlers bellende und geifernde Reden, die heute, wieder angehört, Ekel oder Lachreiz erzeugen, hatten damals einen Tatsachenhintergrund, der dem Hörer innerlich die Widerrede verschlug. Es war dieser Tatsachenhintergrund, der wirkte, nicht das Bellen und Geifern." (Sebastian Haffner, Anmerkungen zu Hitler, München 1978, S. 43).
Für uns ist das heute ja alles Theater der albernen Sorte; wäre es denn das wirklich.

Max Ihle soll anfangs der 1950er Jahre übrigens eine Hitlerrede auf Magnetband besessen haben, was wohl mit seiner einschlägigen politischen Ausrichtung zu tun hatte. Er kam nicht problemlos durch die Entnazifizierung, und hatte über manches Jahr einen mir persönlich bekannten Aufpasser zur Linken sitzen, der seine demokratische Botmäßigkeit überwachte. Auch die Szene, in der er zu Nürnberg nachkrieglich auch geschäftlichen Umgang pflegte, gilt noch heute als einschlägig infiltriert. Wo jenes Band herstammte, wo es nach dem Aussterben der Familie geblieben ist, ich weiß es nicht.
Außerdem tippe auf eine Kopie, denn es dürfte nach der Ausrichtung des Gewährsmannes auf einem PhonoRex wiedergebenen worden sein, von dem ich nur ein Exemplar einer wohl einmaligen Sonderversion 19/38 kenne. Nazi-Originale liefen ausnahmslos über die K4 (notfalls eine der wenigen K7) und dann mit 77 cm/s. Schluss damit.

Ich wünsche euch etwas!

Hans-Joachim