Magnetbandmaterial - damals und heute

[Peter Ruhrberg]

Ist die Klirrdämpfung dann die Differenz auf der y-Achse zwischen Grundton und 3. Teilton? Oder zählt der 3. Teilton dann mit zur Summe? Anders ausgedrückt: Rechnet man "Quinte / Grundton" oder "Quinte / (Grundton + Quinte)"?

Beide Verfahren sind möglich und gebräuchlich.

Nach DIN 45403 beispielsweise wird der Klirrfaktor als Verhältnis des Oberschwingungs-Effektivwertes zum Gesamt-Effektivwert einschließlich Grundschwingungsanteil angegeben, einfacher ausgedrückt: als Prozentsatz vom Gesamtsignal.

Es existiert auch die v.a. im amerikanischen Raum verbreitete Definition der „Total Harmonic Distortion“ (THD), wo meist der Anteil der Oberschwingungen im Verhältnis zur Grundschwingung angegeben wird.

Der Unterschied zwischen beiden Messverfahren ist bei der hier betrachteten Größenordnung des Klirrfaktors marginal, wie sich - sengpielaudio sei Dank - schnell ermitteln lässt:

Ein (in unserem Falle kubischer) Klirrfaktor von 10% entspricht einer Addition inkohärenter Schallquellen mit 20 dB Pegeldifferenz. Dies führt zu einer Erhöhung des Gesamtpegels um 0,043 dB. Im Studiobereich ist die Vollaussteuerung durch k3 = 3% festgelegt. Ein solcher Klirrfaktor führt zu einer Gesamtpegelerhöhung von 0,004 dB. Die unterschiedliche Definition führt also zu keinem signifikant veränderten Ergebnis.

Ich vermute mal, die analoge Klirrfaktor-Messbrücke funktioniert eher so, dass sie einen schmalen Bandpass um den erwarteten Peak legt - und danach misst man einfach wieder per Millivoltmeter den Effektivwert der Spannung?

So funktionierten in der Regel analoge Frequenzanalysatoren, beispielsweise in den frühen 1970er Jahren das Brüel & Kjaer Mitlauffilter 2020, welches durch den Schwebungssummer 1024 gesteuert wurde. Für meine Zwecke völlig ausreichend ist ein Grundig MV-5 O in Verbindung mit Klirranalysator KM 5A.

Wäre es nicht einen Versuch wert, so ein Filter digital nachzubilden, und dann wieder den Pegel zu messen? Damit wäre man die FFT-Unwägbarkeiten los, und näher an der klassischen Definition des Messung.

Da ich je nach Aufgabenstellung analog und/oder digital messe, kann ich feststellen, dass die Ergebnisse beider Verfahren im Rahmen der Messgenauigkeit übereinstimmen.

Übrigens waren auch die Anzeigewerte der Klirrfaktormessungen mit verschiedenen Auflösungen zwischen 23 Hz und 0,18 Hz praktisch gleich, es dauerte nur unterschiedlich lange, bis die erste verwertbare Anzeige kommt. (SF war übrigens 96 kHz.)

Selbst bei Tonfrequenzänderungen - verursacht z.B. durch die Gleichlaufschwankungen der Bandmaschine - blieb die Anzeige konstant, abgesehen von den unvermeidlichen Schwankungen, die durch die Unregelmäßigkeiten der Magnetschicht verursacht sind. Bei guten Magnetschichten sind solche Schwankungen im Klirrgrad kaum zu erkennen, bei weniger guten können sie ±1 dB ausmachen, bei minderwertigem Schichtmaterial bis zu ±2 dB, was das Bestimmen der tatsächlichen Vollaussteuerung des Prüflings mitunter erschwert.

Grüße, Peter