Genauigkeit der Bandgeschwindigkeit

[niels]

In einigen Beiträgen wird die Bandgeschwindigkeit gewissenhaft bis auf die 3. Stelle hinter dem Komma angegeben. Wie genau laufen eigentlich die genauesten Maschinen? Wenn eine Abweichung von +/- 1% gestattet ist, dann bedeutet das doch für 19,05cm/s doch schon eine maximale Differenz von 3,8mm (18,86-19,24), oder habe ich mich da vertan?

niels

[Agfa-Band]

Ich denke, dass die genauesten Bandmaschinen wohl die quartzgeregelten sind, oder? Da kommt mir jetzt die Technics in den Sinn, gab es noch weitere?
Prinzipiell würde ich sagen, dass gewisse Toleranzen durchaus in Ordnung sind, sonst hätten Bandgeräte ohne Quartzregelung nicht so eine weite Verbreitung, wo sie die Geschwindigkeit doch nicht so genau halten... So viel besser können die also auch nicht sein.

Gruß, Niko

[dl2jas]

Die genauesten Maschinen laufen motorseitig mit Abweichung < ppm (parts per million) oder noch genauer.

Nur die Aussage nützt nicht viel, die Capstanwelle kann sich noch so genau drehen, das Band übernimmt nicht die Geschwindigkeit der Capstanwelle 1:1.
Gerade bei Heimaudiogeräten spielt der Schlupf eine entscheidende Rolle. Das Band rutscht an der Capstanwelle immer etwas durch. Es kann zu schnell sein, dann ist der Aufwickelzug höher als der Zug auf der Abwickelseite. Wenn der Wickelzug abwickelseitig zu hoch ist, ist der Schlupf negativ, das Band läuft etwas langsamer als die Capstanwelle.
Die Wickelzüge müssen also durchmesserunabhängig immer identisch sein, dann läuft das Band bei quarzgeregeltem Capstanmotor perfekt.
Schon der richtige Weg, aber nicht die absolute Wahrheit.
Dummerweise wird ja das Band durch die Wickelzüge geringfügig reversibel gedehnt. Wieder eine Fehlerquelle, die sich hinter dem Komma bemerkbar macht.

Damals, als ich anfing, Geschwindigkeitsmeßbänder nach DIN aufzunehmen, hatte ich einige schlaflose Nächte bezüglich der Einhaltung der Genauigkeit, ich habe lange gegrübelt.

Wer sich für das Thema interessiert, hier der Link zum Thread. Da ist übrigens mein allererster Beitrag hier im Forum zu finden.
Aber Vorsicht, der Thread hat über 50 Beiträge, nicht zum schnellen Durchlesen geeignet...

http://forum2.magnetofon.de/f2/showtopic...eadid=1374


Andreas, DL2JAS

[niels]

Etwas OT: Ich meine mich zu erinnern (in einem Revox-Prospekt?) gelesen zu haben, dass mit Schlupf der Geschwindigkeitsunterschied zwischen Bandanfang und Bandende gemeint ist. Bezeichnet der Begriff beides: Schlupf (der Geschwindigkeitsunterschied) entsteht durch Schlupf (durchrutschen des Bandes an der Capstan)?

niels

[mash]

Schlupf ist eine übliche Bezeichnung, wenn bei einer Kraftübertragung etwas 'verloren geht'. Schlupf tritt beim Bandtransport immer auf. Aber ist nicht die Bezeichnung für den Unterschied der Bandgeschwindigkeiten zwischen Bandanfang und -Ende. Dieser entsteht allerdings durch den Schlupf. Wenn die rechte Spule noch leer ist, ist der Bandzug höher und damit auch der Schlupf.

[PhonoMax]

Der Schlupf ist die eine Sache, die relativ großzügige Einhaltung der prinzipiellen Bandgeschwindigkeit eine andere, bei der wir im Blick behalten müssen, dass die Netzfrequenz über lange Zeit das einzige Normal zur Stabilisierug der Bandgeschwindigkeit war. Die Netzfrequenz wurde -in Europa allemal- mit professioneller Umsicht 'gewartet', da sich hier schon bald relativ große Verbundnetze entwickelt hatten, bei denen Frequenzabweichungen naturgegeben zum erheblichen Problem mutieren können.

Infolgedessen war der Asynchronmotor bzw. Synchronmotor (mit den jeweiligen, hier bereits diskutieren Vor- und Nachteilen) Tonmotor der Wahl schon der frühen Bandgerätekonstrukteure. Die verhältnismäßig groben Werte der einschlägigen Normen für langfristige Geschwindigkeitsabweichungen sind also weitgehend und unabänderlich fremdbestimmt (gewesen).

Mit dem Aufkommen der Transistortechnik zu Beginn der 60er Jahre wandelt sich das Bild, in das dann auch gleich unser Willi Studer -vertreten durch Paul Zwicky- eingreift, denn die B62 erhielt erstmals jene 'bewusste' elektronische Tonmotorregelung eines Asynchronmotors, die dann mit der A77-Generation weltweit reüssierte. Quarzstabil war da noch nichts, weil entsprechende digitale Teiler noch zu teuer und zu aufwändig gewesen wären. Nachdem man keine Neuauflagen der Pflichtenhefte erwarten musste, bestand zunächst auch kein Anlass, die Genauigkeitsgrößenordnung der Netzfrequenz (erfahrungsgemäß jene ± 1%) als unzureichend anzusehen; darüber hinaus begannen Geräteexporte im geldbringenden professionellen Bereich erst anzulaufen. Hier dürfte wohl auch einer der Hauptgründe zu suchen sein, warum man den elektronischen Weg zu wählen begann. Noch bei der in den USA weithin verkauften G36 musste man eigene Tonwellen und einen eigenen Phasenschieberkondensatorsatz vorhalten. Vor allem die eigens gedrehte Welle verteuerte die Fertigung erheblich. Mit der nächsten, vollelektronischen Generation löste sich das Problem dann in jeder Hinsicht völlig; -- na ja, das Pfeifen kam dazu und musste aus der Audio-Elektronik herausgehalten werden....

Das Beethoven-Klavierkonzert aus den RRG-Stereos, die im Originalzustand wohl nie geschnitten wurden, enthalten an charkteristischen Stellen, die im heutigen Bänderzusammenschnitt deutlich werden, Tonhöhenabweichungen (ca. 1/8 Ton), deren Ursache zum einen im frequenzmäßig sicher instabilen Netz des Berlin der letzten Kriegsmonate zu suchen ist; zum anderen könnte aber auch das unterschiedlichen Drehmomentverhalten der wahrscheinlich eingesetzten beiden Magnetofone K4 (Ansynchron-Maschine) und K7 (Synchronmotor) für jene 'Stöße' verantwortlich gemacht werden, weil sich die Tonhöhenabweichungen über den Modulationsverlauf hin 'zurechtwachsen'.

Ein letztes: Willi Studer steckt auf eine zweite Weise in der Netzfrequenzüberwachung drin: Er lieferte neben seinem Audiokram auch Hochspannungsoszilloskope, die zeitweise recht gerne für die Frequenzsynchronisation zusammenzuschaltender Netze des Euroverbundes verwendet wurden. 1974 (so meine ich mich richtig zu erinnern) lieferte Studer das letzte Gerät aus: Die Elektronik begann das Geschäft zu übernehmen; und das nicht nur in den Bandgeräten, die im anderen Stockwerk des Hauses Studer zusammengeschraubt wurden.

Hans-Joachim

[capstan]

Die festgelegten Bandgeschwindigkeiten müssen in festgelegten Grenzen eingehalten werden, um störende Verfälschungen der Aufzeichnung zu vermeiden (DIN 45524).
Normgemäß wird die Bandgeschwindigkeit durch Messen der Zeit, die für den Durchlauf einer bekannten Bandlänge gebraucht wird, bestimmt.
Nach einer verbreiteten Norm darf, gemittelt über eine Messzeit von 30s, die mittlere Bandgeschwindigkeit vom Sollwert abweichen um

+/- 0,2% bei Studiogeräten, damit beim Zusammenfügen (Kleben) von zwei Aufnahmeteilen, die am Anfang und am Ende eines Bandwickels gemacht wurde, keine störenden Tonhöhensprünge auftreten;

+/- 2% bei Heimtonbandgeräten und

+/- 3% bei Compact-Cassetten-Recordern.

Die Anforderungen der HiFi-Technik engen die Abweichung für HiFi-Tonbandgeräte einschließlich Compact-Cassetten-Recordern auf
+/- 1,5% ein.

Bei der Bandgeschwindigkeit sind im Vergleich zu Gleichlaufschwankungen relativ hohe Toleranzen zulässig, da das menschliche Ohr wesentlich unempfindlicher auf falsche Geschwindigkeit (absolute Tonhöhe) reagiert, als auf Geschwindigkeitsänderungen (Tonhöhenänderungen).

In der Praxis ergeben sich stets Abweichungen zwischen Tonachsen-Umfangs-und Bandgeschwindigkeit, die vorwiegend gerätebedingt sind.
Hierbei ist zu unterscheiden zwischen langsam verlaufenden, quasistationären Geschwindigkeitsänderungen mit einer Frequenz von 0...0,2Hz (wow), und den kurzzeitigen Abweichungen, genannt Gleichlaufschwankungen (flutter).
Diese Gleichlaufschwankungen sind hörbar als Tonhöhenschwankungen, wobei insbesondere bei Klaviermusik und Sinusschwingungen schon relativ geringe Störungen die Hörbarkeits- bzw. Lästigkeitsgrenze überschreiten.

Gleichlaufschwankungen werden mittels der Pilotfrequenz 3150 Hz über ein Bewertungsfilter gemessen, das entsprechend den Gehörseigenschaften die Schwankungen zwischen 1,5...10Hz besonders stark bewertet.

Bei Studiobandgeräten sind bei 38,1cm/s max. +/- 0,1%,

bei HiFi-Heimtonbandgeräten und Cassetten-Recordern max. +/- 0,2% Gleichlaufschwankungen zulässig.

Gemessen wird die Summe der Fehler bei Aufnahme plus Wiedergabe.
Ist Spitzenwertmessung vorgeschrieben, liegen die als Effektivwert gemessenen Wow-and-Flutter-Werte stets günstiger.
Hervorragende Laufwerke, auch für Compact-Cassetten, erreichen Gleichlaufwerte um 0,06...0,08% (Spitzenwerte).

Entschuldigt meine Abweichungen vom Thema.

Bernd

[niels]

Könnte mir evtl. jemand einige Meter mit 440Hz auf je 9,5 und 19 zur Verfügung stellen? Es muss nicht unbedingt genau sein, wenn die Abweichung bekannt ist. Ich möchte gerne beurteilen können, welche meiner Maschinen ungefähr Sollgeschwindigkeit hat. Momentan weiß ich nur, dass sie alle etwas unterschiedlich laufen. Für ein Meßband habe ich zum einen derzeit kein Geld und zudem besitze ich keinen Frequenzzähler sondern nur ein Gitarrenstimmgerät.

niels

[Gyrator]

Hi Niels,

ich kann Dir gerne etwas aufzeichnen und Dir zusenden.

Wie soll es denn sein, Halbspur- oder im Viertelspur-Verfahren?

Gruss

Thomas

[niels]

Danke schön!

Halbspur wäre ok, obgleich vor allem meine Viertelspurer in Betrieb sind. Ich brauche ja eh nur einen Kanal, den ich ins Stimmgerät stöpsele.

niels

[Hans]

Wenn es Dir nur um die Bandgeschwindigkeit und nicht um Gleichlaufschwankungen geht, brauchst Du keine Frequenzen zu messen oder zu vergleichen, das geht einfacher:

Nimm ein nicht mehr benötigtes Band, markiere Dir darauf je eine Länge von 9,50 und 19 Metern und nimm mit einer Stoppuhr die Zeit, die das Band von Markierung zu Markierung bei 9,5 bzw. 19 cm/sek benötigt. Die Abweichung in Sekunden über oder unter 100 ist gleich der Abweichung der Bandgeschwindigkeit in Prozent.

Gruß, Hans

[niels]

Hans, etwas genauer hätte ich es schon gerne. Ich habe kein 19 Meter langes Maßband, obgleich solches wohl aufzutreiben wäre. Um halbwegs genau zu sein, müsste der Bandabschnitt schon in einem Stück gemessen werden, wobei er nicht herumflattern darf. Hinzu kommt zweimal die Abweichung beim Zeitnehmen. Da ist mir ein Testton schon lieber. Und 440 Hz mit einem Stimmgerät messen ist einfacher als 19,05 Meter zu messen.

niels

[FunkyChris]

Du kannst deinen Computer als Frequenzzähler verwenden. Ich verwende dazu das Programm "DWL Counter". Bietet Triggerfunktion usw, wie ein echter. Funktioniert wunderbar!

[Hans]

@ Niels, #011

So ungenau ist das gar nicht mal, auch wenn die Methode eigentlich nur dazu erdacht wurde, um zu sehen, ob Heimtonbandgeräte innerhalb oder außerhalb der Normanforderung liegen. Zum Abmessen nimmt man einen Halbmeterstab und mißt mit straff aufgelegtem Band jeweils Halbmeterstücke. Das wird ziemlich genau (zur Not kann man jeweils Markierungen anbringen). Die Schrecksekunde beim Stoppen kann man vermeiden, wenn man als Markierung vor und hinter der Meßstrecke ein größeres Stück Vorlaufband einklebt, das man fürs Stoppen rechtzeitig kommen sieht.
Und eins ist dabei nicht zu vergessen: Bei 19er Geschwindigkeit bedeutet eine Abweichung von 1 cm nur etwa 0,5 Promille, bei 9er Geschwindigkeit gut 1 Promille. Mit der Ungenauigkeit wird man im Heimbereich wohl leben können.

Aber wenn Du über die Frequenz messen möchtest, ist das natürlich auch eine sehr praktikable Methode. Interessant wäre dabei übrigens auch, den 440-Hz-Ton auf der Referenzmaschine exakt 100 Sekunden lang aufzuzeichnen. Dann kann man aus reiner Neugier zusätzlich mit der Stoppuhr messen und sehen, wie nahe man an die Frequenzmeßmethode herankommt (ich tippe auf sehr nahe, wenn die Stoppuhr in Zehntelsekunden auflösen kann).

[dl2jas]

Meinen Beitrag 002 anklicken.

Dann irgendeine Software nehmen, die den Ton digital erzeugt, ist eigentlich immer sehr präzise. Danach diesen Ton mit dem vom Band vergleichen. Das Ohr kann im Vergleich feinste Unterschiede detektieren, sogar annähernde Phasengleichheit!

Andreas, DL2JAS

[Michel]

mash postete
Schlupf ist eine übliche Bezeichnung, wenn bei einer Kraftübertragung etwas 'verloren geht'. Schlupf tritt beim Bandtransport immer auf. Aber ist nicht die Bezeichnung für den Unterschied der Bandgeschwindigkeiten zwischen Bandanfang und -Ende. Dieser entsteht allerdings durch den Schlupf. Wenn die rechte Spule noch leer ist, ist der Bandzug höher und damit auch der Schlupf.

ich erlaube mir an dieser stelle eine anmerkung: es gibt ja auch eine bandzugregelung, die genau dieses phänomen unterbinden soll, und die hat sogar schon meine alte m77! und außerdem sollte man das wohl alles nicht überbewerten...
aber den größten schlupf hat geld; das schlupft mir immer so schnell durch die finger...............

michel

[Michel]

FunkyChris postete
Du kannst deinen Computer als Frequenzzähler verwenden. Ich verwende dazu das Programm "DWL Counter". Bietet Triggerfunktion usw, wie ein echter. Funktioniert wunderbar!

wo findet man das proggi denn? goggle zeigt da recht wenig nützliches...

michel

[FunkyChris]

Hallo michel,

das Programm hat bei mir im Startmenü den Eintrag "DWL Counter" erstellt. Das Programm selber heißt aber CT4004.
Hier kannst du es downloaden:
http://www.elektroda.net/download/pafile...le&id=1135

[Michel]

grade gemacht, wunderbar, vielen dank! das ist doch mal ein tip top...., äh, top tip!

michel

[niels]

Wieso können eigentlich bei Maschinen, die einen Synchronmotor haben am gleichen Netz die Geschwindigkeiten voneinander abweichen? Um diese Abweichungen kompensieren zu können, gibt es z. B. bei Sonys 366 und ähnlichen unterschiedliche Motorriemenscheiben, die in kleinen Schritten voneinander abweichen. Ich meine damit nicht die verschiedenen Scheiben für 50 und 60Hz!

niels

[capstan]

niels postete
Wieso können eigentlich bei Maschinen, die einen Synchronmotor haben am gleichen Netz die Geschwindigkeiten voneinander abweichen?

niels

Hallo niels,

ein Synchronmotor stellt lediglich sicher, daß dessen Drehzahl genau netzsynchron ist.
50Hz entsprechen beim 2-Pol-Motor genau 3000U/min, beim 4-Pol-Motor 1500U/min, beim 8-pol-Motor 750U/min usw.
Die Bandgeschwindigkeit wird jedoch von weiteren mechanischen Gegebenheiten beeinflusst.
Je nach verwendeter Band-Antriebsart (Direktantrieb, Antrieb über Reibradgetriebe, Antrieb über Peese) bestehen weitere Toleranzen im Antriebssystem.
Beim Capstan-Direktantrieb sollte der Durchmesser des treibenden Wellenendes mindestens auf 1/100stel genau gearbeitet sein.
Beim Reibrad- bzw. Peesen-Antrieb kommt die Genauigkeitstoleranz der getriebenen Schwungmasse noch hinzu.
Reibrad- bzw. Flachriementrieb bringen hierbei die höhere Präzision gegenüber Rund-, Dreikant- oder Vierkantriemen, da der tatsächliche Treibdurchmesser genau festliegt.

Weitere negativ von außen beeinflussene Faktoren sind bereits weiter oben unter "Schlupf" beschrieben worden.

Übrigens besitzen die wenigsten Bandmaschinen echte Synchronmotoren, die meisten Heimbandgeräte sind durch Asynchronmotoren angetrieben.

Gruß Bernd

[Gyrator]

Vor kurzem hat jemand aus dem Radio-Design-Forum eine witzige Idee zur Justage der Bandgeschwindigkeit an einer TG1000 erdacht. Er hat sich hierbei aus der Praxis der Plattenspieler Strobos bedient. Ich finde die Sache recht pfiffig.

Hier der Link: http://f27.parsimony.net/forum67684/messages/6839.htm

[TK 240]

Stimmt, gute Idee.

Aber nicht neu. Schon im Jahre 1964 hat Loewe Opta in sein Batterietonbandgerät Optacord 414/416 eine Strobo-Scheibe auf die Schwungmasse geklebt.

Ich habe mich sehr über diese Innovation gefreut. Leider habe ich bis heute nicht herausfinden können, wie man die nicht stimmende Geschwindigkeit stimmend macht........mein Optacord läuft so zwischen 8 und 10 cm/sek.
Das bedeutet, dass man mittels dieser Stroboscheibe sehr schön beobachten kann, wie ungenau der Motor seine Solldrehzahl einhält ;-)

Thomas

[Frank]

´
Auch Nagra hat ein Stroboskop auf einer Bandführungsrolle vorgesehen.

[rolie384]

Die Uher Logic 630 / 631 hat auch von Hause aus eine Stroboskopscheibe auf der Bandumlenkrolle für 19 cm/s. Bei dieser Bandgeschwindigkeit ist der Pitch Regler aktiv und man muß die richtige Geschwindigkeit mit Hilfe dieser Scheibe wieder einstellen, denn das Poti hat keine Rastung und auch keinen Abschalter.

Band ab - Band läuft,

Rainer