nano-Weber / Meter
#1
Was ist mit der Einheit nWb/m bezeichnet?
Was bedeutet es wenn in der X-2000 Anleitung steht:
0VU=185nWb/m +6dB
=370nWB/m steht?
Worin besteht der Unterschied zwischen den Einheiten VU und dB?
Und weitere Fragen ergeben sich bestimmt noch aus den Antworten...
:? niels
Wer bei Stereoaufnahmen kein Gegenspur-Übersprechen haben möchte, sollte Halbspur-Maschinen verwenden.
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#2
Lieber Niels,

nWb/m (Nano-Weber pro Meter) oder pWb/mm (Pico-Weber pro Millimeter Spurbreite) ist die Einheit des (remanenten) magnetischen Flusses, der nach der Magnetisierung durch den Kopf auf dem Band zurückgeblieben ist. Der Fluss steigt mit der Aussteuerung vom Rauschen des unmagnetisierten Bandes bis zur Sättigungsgrenze idealerweise linear an. In praxi ist das aufgrund der ausgeprägten nichtlinearität im System dermagnetischen Tonaufzeichnung nicht so. Früher übrigens maß man in Maxwell/mm, wobei 185 pWb/mm 18,5 mM/mm (Millimaxwell pro Millimeter) entsprachen.

Die 'Pegelwirtschaft' gehört zu den denkbar problematischen Sachverhalten in der Tonaufnahmetechnik, weil derjenige, der nicht zu 100% in den Sachverhalt hineingewachsen ist, wenig Chancen hat, mit überschaubarem Aufwand in die Rechnerei eingeführt zu werden. Ich beschränke mich daher anhand deiner Vorgaben auf das Allernötigste.

In der Tonaufnahmetechnik finden für die Aussteuerungsmessung Spitzenspannungsmesser (Integrationszeit 10 ms: Lichtzeiger, Plasmaanzeigen, Bildschirmbargraph-Einrichtungen) und VU-Meter (Integrationszeit etwa 250 ms: meist billige Zeigermesswerke) Verwendung. Die VU-Meter kamen aus den USA, als man hier in Europa die magischen Fächer/magischen Bänder aus den Amateurgeräten verbannte und die Lichtzeigermesswerke (mit entsprechenden Messverstärkern) in den mehr oder minder professionellen Pulten selten wurden. VU-Meter sind nämlich wesentlich billiger.
Nachdem die Integrationszeit der VU-Messinstrumente sehr lang ist, kann man nach ihnen eigentlich gar nicht aussteuern, man produziert ständig Über- oder Untersteuerungen. Um dem ein wenig zu begegnen, verpasst man dem VU-Meter einen so genannten Lead (Vorlauf), der zumeist 6 dB beträgt, d.h. man macht es um 6 dB empfindlicher. Beaufschlagt man einen solchen 'Messverstärker' mit einem stehenden Sinuston, den dieser Verstärker als 'Vollaussteuerung' ausgibt, so erfolgt diese Anzeige demnach 6 dB zu früh. Erst mit einer im Pegel ja stark schwankenden Musikmodulation und teilweise sehr viel kürzen Impulsen als 250 ms stellt sich so 'über den Daumen gepeilt' eine Anzeige ein, die dem eines Spitzenspannungsmessers entspricht.
Dieser erreicht -ohne Vorlauf- innerhalb von 10 ms definitionsgemäß eine Anzeige von 90% des tatsächlich aufgetretetenen Pegelwertes, zeigt also Impulse sehr viel genauer an als das VU-Meter.

Der Vorlauf der VU-Meter kann abhängig von den ballistischen Eigenschaften des Messwerkes zwischen 5 und 12 dB betragen. Davon weiß man aber in den seltensten Fällen genaueres, weil das in den Bedienungsanleitungen iegentlich nie vermerkt steht.

Deine Werte, die der amerikanischen, final durch den fast legendären Ray Dolby from Portland, OR festgeklopften Pegelnormierung entstammen, besagen nun folgendes:

OdBVU werden vom VU-Meter (hier mit 6 dB Lead angenommen) angezeigt, wenn das Band einen remanenten magnetischen Fluss von 185 pWb/mm aufweist, denn es gilt:

185 nWb/m = 370 nWb/m - 6 dB

Den hinreichend souveränen Umgang mit der dB-Rechnung setzte ich bei dir einmal als vorhanden voraus.

Mit einem stehenden Sinuston von 1 kHz wird also 0 dBVU angezeigt, wenn das Band auf ein Level von 185 pWb/mm aufmagnetisiert wurde. Dieser Pegel ist übrigens das sog. DOLBY-Level, das weit unterhalb des Sättigungsflusses der Bänder der letzten 35 Jahre liegt; bei heutigem Material beträgt dieser um 2300 pWb/mm. Professionelle DOLBY-Prozessoren müssen unter Vermeidung jeglicher Sättigung eingepegelt werden, weshalb DOLBY bei Einführung seines A-Prozessors Ende der 1960er Jahre 185 pWb/mm als zuverlässig sättigungsfreies 'DOLBY-Level' in die Branche brachte.

Hans-Joachim
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#3
dB-Rechnung verwirrt mich immer wieder. Logarithmisch, klar. Aber dann gibt es doch verschiedene Varianten?
Vermute ich richtig:

-6 dB= 185 nWb/m
0 dB=370 nWb/m
+6 dB=740 nWb/m
etc.

Wenn ich 1kHz mit 0 VU auf meiner Teac aufnehme, reicht mein Anzeigebereich bei meinem Sony nicht aus. Hat also meine Sony den Vorlauf und die Teac nicht?

Bei Kassetten bin ich über die Werte 200 nWb/m und 250 nWb/m gestopert. Gilt auch hier der Vorlauf, oder wurde 0dB einfach anders gesetzt?

Gibt es eine Frequenz, auf die die Meßgeräte kalibriert sein sollen? Wenn ich beispielweise bei meiner Uher eine Gleitfrequenz durchlaufen lasse, erhalte ich sehr unterschiedliche Anzeigewerte.

niels
Wer bei Stereoaufnahmen kein Gegenspur-Übersprechen haben möchte, sollte Halbspur-Maschinen verwenden.
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#4
Hi Niels,

ich versuche mal, ein paar Punkte zusammenzufassen und hoffe, dass es dann deutlicher wird:

6 dB Differenz bedeuten doppelte/halbe Spannung. -6 dB bezogen auf 370 ergibt dann 185. Ob Watt, Zentner oder Ängstrom ist vollkommen egal. +6 dB bezogen auf 370 ergibt genau diese 740. Um unnötige Kommazahlen zu vermeiden, bleiben wir einfach mal bei 0 dB = 320, -6 dB = 185, obwohl es nicht ganz korrekt ist.

0 dB ist der Referenzpegel, der im absoluten Wert unterschiedlich sein kann. D.h. wenn 0 dB mit 320 nWb/m definiert ist, dann müßte diese Maschine bei einem magnetischen Fluß von 185 nWb/m bei der Aufnahme -6 dB anzeigen. Tut sie aber nicht, weil VU-Meter einen sog. Vorlauf zum Ausgleich der mechanischen Trägheit des Anzeigesystems haben. Der Vorlauf liegt im allgemeinen so bei 6 dB. Das bedeutet also, dass ein Pegel von 185 nWb/m eine Anzeige von 0 dB auf einem VU-Meter und bei einem gleichmäßig aufgezeichneten Sinuston ergibt. Eine Aufnahme mit 320 nWb/m ergibt dann +6 dB auf einem VU-Meter, ergo bei vielen Instrumenten schlägt der Zeiger schon an.

Ein Gerät mit VU-Meter wird anhand eines Bezugsbandes wie folgt gepegelt (1 kHz):
0 dB Teil auf dem Bezugsband => Ausgangsspannung einstellen lt. Manual => VU-Meter einstellen auf +6dB (oder entsprechend Manual)
-10 dB Teil auf dem Bezugsband => VU-Meter auf -4 dB einstellen

Bitte beachte, dass der VU-Meter Pegel vom Aufsprechpegel abhängig ist, aber nicht unbedingt auch eine 0 dB-Anzeige einem 0 dB-Ausgangspegel entspricht. Teac scheint im übrigen allgemein einen deutlich höheren Pegel auf dem Band zu haben als andere Maschinen. Außer dem naheliegenden Grund, dass irgendetwas verstellt ist, haben hier wohl auch noch Marketingleute mitgeredet. Ob und wie groß der Vorlauf eines VU Meters ist, siehst Du nur dann, wenn Du ein Bezugsband auf das Gerät legst und abspielst. Wobei die Aussage dann aber auch nur auf den verwendeten Bandfluß zutrifft. Arbeitet Dein Gerät z.B. mit abweichenden Werten (257 nWb/m - so wie die A77) und sind diese glücklicherweise im Manual vorhanden, kannst Du umrechnen.

Kassetten haben generell geringere Pegel als Senkel. Schmalere Spur, dünnere Beschichtung, schlechtere Kopierdämpfung, etc. Vorlauf bei mechanischen VU-Meter auch hier, selbst "normale" LED-Ketten sollten sowas haben.

Die hier zu verwendenden Meßgeräte sollten eigentlich den gesamten Bereich von 20 bis 20.000 Hz abkönnen. Wenn eine Gleitfrequenz unterschiedliche Pegel produziert, gibt es verschiedene Problemquellen:

- der Tongenerator ist nicht linear
- die Aufnahmeentzerrung stimmt nicht
- der Azimuth ist nicht richtig eingestellt (natürlich nur bei 3 Köpfen Smile )
- der Bandlauf ist ungleichmäßig/verdreckt
- die Wiedergabeentzerrung stimmt nicht
- die VU-Meter Anzeige arbeitet nicht linear (!! das ist gar nicht so abwegig !!)
- es liegt irgendwo ein elektrisches Problem vor
- oder mehrere dieser Probleme Big Grin

So, ich hoffe es hilft Dir ein wenig, die nächsten Fragen zu formulieren Smile

Viele Grüße
Michael
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#5
Zitat:MichaelB postete
6 dB Differenz bedeuten doppelte/halbe Spannung. -6 dB bezogen auf 370 ergibt dann 185. Ob Watt, Zentner oder Ängstrom ist vollkommen egal. Michael
Schon mal gut, dass die Bandgeschwindigkeit nicht in Angström und die Abweichungen davon nicht in db angegeben werden.....wäre arg unhandlich Smile


Frank ( darklab )
Frank


Wer aus dem Rahmen fällt, muß vorher nicht unbedingt im Bilde gewesen sein.
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#6
Zitat:Frank postete
Zitat:MichaelB postete
6 dB Differenz bedeuten doppelte/halbe Spannung. -6 dB bezogen auf 370 ergibt dann 185. Ob Watt, Zentner oder Ängstrom ist vollkommen egal. Michael
Schon mal gut, dass die Bandgeschwindigkeit nicht in Angström und die Abweichungen davon nicht in db angegeben werden.....wäre arg unhandlich Smile


Frank ( darklab )
Ein ganz klares und entschiedenes "Jein" ... Wenn Du von 100 Millionen Ängstrom pro 14 Tagen ausgehst, sind +6dB genau das doppelte. Ich hab zwar keine Ahnung, was man mit diesen Werten ausdrücken kann/soll oder will, aber einfach ist diese Rechnung schon Smile
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#7
Lieber Michael, lieber Niels,

wieder sehe ich mich genötigt, ein wenig zu ergänzen:
185 pWb/mm liegen bei -4,8 dB, wenn 320 pWb/mm als Refenrenzpegel 0dB gelten. Bei 514 pWb/mm für eine Referenz von 0 dB entsprechen 185 pWb/mm dann -8,9 dB.

Denn es gilt:

20 x log (185/320) = -4,8 dB
20 x log (320/514) = -4,1 dB
20 x log (185/514) = -8,9 dB

Warum bestehe ich hier auf den genauen Werten?

Die meisten professionellen Spitzenspannungsmesswerke, Typ Lichtzeiger, LED- oder Plasmaanzeige haben bei -8,9 dB eine eigene DOLBY-A-Marke, die das saubere Einpegeln des DOLBY-Tones von einem existierenden Band herunter erheblich erleichtert. Und hierbei kommt es für ordentliche Reproduktion auf eine Genauigkeit von +/- 0,5 dB an. Andernfalls macht das DOLBY A, was es will, nicht aber was wir wollen.

Gibt man mit einer A700 (VU-Meter, 6 dB-Lead, VA bei 514 pWb/mm)) eine DOLBY-A-Aufzeichnung wieder, so zeigt die Maschine auf dem VU-Meter den DOLBY-Ton (185 pWb/mm) als

-8,9 + 6 dB (das ist der Lead des Messwerkes) = -2,9 dB

an.

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Das Problem des niedrigeren Referenzpegels bei MCs liegt primär in der systembedingt minimalen Bandgeschwindigkeit begründet. Das zieht noch weitere Engpässe namentlich dann nach sich (Spaltverluste), wenn man bei einer solch niedrigen Bandgeschwindigkeit auch noch eine erkleckliche Frequenzbandbreite abdecken will. Man ist hier einfach prinzipbedingt schneller in der Sättigung.

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VU-Meter wurden auch von den Amerikanern genormt, wobei die Aufschrift 'VU' bei Amateurgeräten allemal nicht bedeutet, dass Geräteproduzenten diese Normen wirklich ernst nähmen...; also ANSI C16.5-1961 (formerly ASA C16.5-1961):

99 % des tatsächlichen Pegelwertes sollen innerhalb 300 ms erreicht sein.
0,0 dB Fehler bei 1 kHz,
0,2 dB Fehler zwischen 35 und 10 kHz,
0,5 dB Fehler zwischen 25 und 16 kHz, werden toleriert.

Diese engen Toleranzen werden von den üblichen Zeigermesswerken mit teilweise dollen Anzeigestufen davor, deren wir uns im Amateurbereich erfreuen dürfen, natürlich nicht eingehalten. Dass bei deiner UHER-Gurke da munteres Zeigerspiel über einen Gleitton hin zu erkennen ist, sollte dich, lieber Niels nicht verwundern. Vor allem, weil gelegentlich das Signal für den Messverstärker nach der Aufsprechverzerrung abgegriffen wird.
Die A77, bezüglich deren Geschichte ich dieser Tage anderweitig etwas Krach geschlagen habe, hat einen 'Eintransistor-Messverstärker', die Kompensation der Messwerksballistik und die Gleichrichtung erfolgt am Ausgang dieses TUN-Transistors durch zwei (GE-)Dioden, zwei Widerstände und einen kleinen 3,3 n-Kondensator. Noch Fragen? Das kann natürlich nichts werden.

Und wird auch nichts. Man misst daher mit solchen Dingern am besten 1000 oder 330 Hz und sieht zu, dass man anderweitig weiterkommt, sofern man selbst produziert. Für vorweg überwachte Dynamiken geht das natürlich.

Wenn man's aber genau nimmt, überlässt man den Rest einem RTW/NTP/Studer-Plasmamessgerät, einem Lichtzeiger der NTPler, Maihaken oder einem, der von Müller & Weigand stammt. LED von Knick geht auch, ist aber etwas grob.
Man kann derlei natürlich auch mit klassischen Zeigermessinstrumenten machen, um einen relativ ausgefeilten Messverstärker davor kommt man aber auch dabei nicht herum.

Zeigermesswerke bei allen Amateurgeräten sind VU-Meter mit Leads, die nach meinen Erfahrungen zwischen 6 (1:2) und 8 dB (1:2,5) liegen. Erst wenn die Messwerke groß werden, steigt dieser Lead potenziell auf bis zu 12 dB (1:4) an.
Wer sich für einen englischen Text zu VU-Metern interessiert, sende mir ein Mail, ich scanne dann die entsprechenden Seiten aus dem Ballou-Handbook von 1992 und schicke sie ihm.

Spitzenspannungszeigermesswerke haben z.B. die kleinen Studer-Pulte 169, 269, 961, 962.

Bei LED-Ketten für die Aussteuerungsanzeige weiß man zumeist erst nach einer Test-Messung, ob ein VU-Meter oder ein Spitzenspannungsmesser (PPM: Peak Program Meter) vorliegen. Zu allem Überfluss bezeichnen Bedienungsanleitungen mitunter VU-Meter als Spitzenspannungsmesser, denn man ergreift ja Maßnahmen zur Verbesserung der Anzeigecharakteristik (Lead...!). Verlassen kann man sich also auf nichts. Dies wird aber dann dramatisch, wenn man das Bandgerät an ein Mischpult anzuschließen gedenkt, das mit einer ordentlichen Aussteuerungsmessung ausgestattet ist. Der Revox 710 und seine professionalisierten Derivate haben eine echte Spitzenspannungsmessung, die A700 kommt mit klassischen VU-Zeigern daher (6 dB Lead), verfügt aber über eine Spitzenspannungsanzeige via LEDs, die wohl mit 10 ms integriert; ich habe das aber nie überprüft.


Noch etwas für Niels:
Die NUll-dB-Vollaussteuerungsreferenz hat nichts mit den Eingangsempfindlichkeiten bzw. abgegebenen Ausgangsspannungen eines Tonbandgerätes zu tun. Manche japanischen Amateurgeräte liefern am Geräteausgang nur 316 oder gar nur 245 mV für Vollaussteuerung (also 0 dB Referenz als Spitzenspannung gemessen). Mit dieser Spannung ist keine professionelle B67, A80, M10 oder dergleichen hinter Ofen hervorzuholen. Für die reicht ein solcher VA-Pegel nicht hin, weil sie am liebsten 1,55 V für 514 pWb/mm hätten.

Nachdem ich dieser Tage erfuhr, dass wir nicht allzu weit auseinander wohnen, wäre da vielleicht irgendwann einmal ein persönliches Diskutieren in der Sache möglich, sofern du daran Interesse hast.

Hans-Joachim
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#8
Ist die Angabe pWb/mm ein relativer oder ein absoluter Wert? Er hängt ja wohl von Bandgeschwindigkeit und Spurbreite ab...?
Als weitere wichtige Werte werden noch die Koerzivität/Koerzitivkraft und die Remanenz/Remanenter Sättigungsbandfluß angegeben.
Verstehe ich richtig, daß die Remanenz die Feldstärke angibt, die auf dem Band verbleibt, nachdem es bis zur Sättigung magnetisiert worden ist? Und die Koerziviät die die Energie, die es braucht, die Magnetisierung zu ändern?
Und noch eine Frage: Irgendwo stand geschrieben, daß die Löschdämpfung der Wert ist, um den der Pegel einer Aufnahme beim Löschen verringert wird, müsste doch also demnach vom Bandgerät abhängen. Neulich fand ich aber diesen Wert in einem Kassettenprospekt von TDK. What does that mean?

niels
Wer bei Stereoaufnahmen kein Gegenspur-Übersprechen haben möchte, sollte Halbspur-Maschinen verwenden.
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#9
Lieber Niels,

pWb/mm ist ein absoluter Wert, denn infolge der Teilung durch die Nutzspurbreite beziehen wir ja die Spurbreite in die Berechnung ein. Bei doppelter Spurbreite käme also in den Nenner eine '2'. Wir erzielen eine Spannung, die doppelt so hoch ist wie mit halber Spurbreite, teilen aber durch zwei, weil der Fluss pro Millimeter eben nur 320 pWb/mm beträgt. Also: absoluter Wert.
Jedoch: Prinzipiell ist es natürlich so, dass doppelte Spurbreite eine prinzipiell (Idealfall, hier kommt es bereits zu Verlusten) verdoppelte Nutzspannung am Tonkopfausgang zur Folge hat.

Die Frage nach der Bandgeschwindigkeit ist nicht ganz glücklich gestellt, weil hier ein weiteres Phänomen durch die Hintertür in die Betrachtung eindringt. Das Induktionsgesetz

U=-k *dø/dt

ist nämlich stark frequenzabhängig. Dabei ist 'dø' die Flussänderung über der Zeitänderung dt, also die auf dem Band 'magnetisch dargestellte' Frequenz. Die Zeitbasis der Frequenz ist 1 s, also können wir dt durch '1' ersetzen, 'k' ist ein linearer Proportionalitätsfaktor, der nicht weiter interessiert. Das heißt also, dass die Ausgangsspannung bei Frequenzverdopplung ebenfalls verdoppelt wird (u.s.w.). Das nennt man den 'Omegagang'. Er bildet grundsätzlich eine Gerade, der jedoch die anderen systemimmanenten, primär induktiven Verluste des analogen Aufzeichnungsverfahrens entgegenarbeiten.

Zurück zu deinem Beisipiel: Bei Veränderung der Bandgeschwindigkeit verändert sich auch die wiedergegebene Frequenz, d.h. wir liegen im so genannten Omegagang z. B. eine Oktave höher oder eine Oktave tiefer, womit die starken Nichtlinearitäten des analogen Magnetaufzeichnungsverfahrens eine Rolle zu spielen beginnen, ein Fluss von 320 pWb/mm also nicht bei allen Frequenzen eine identische Ausgangsspannung hervorruft, weshalb die Messfrequenz (333 Hz oder 1kHz) Teil der Spezifizierung der Aussteuerbarkeit eines Bandes ist.
Grundsätzlich gilt aber auch hier ein magnetischer Fluss von 320 pWb/mm ist ein Fluss von 320 pWb/mm.
320 pWb/mm lassen sich direkt mit der Vorstellung 16 kp/cm² vergleichen.
Wb/mm bilden einen Wert, der nach der Spurbreite differenziert, also gleichsam 'normalisiert' ist.

Das Procedere der Beantwortung deiner anderen Fragen möchte ich mir sinvoll überlegen, damit der Text nicht wieder so lang wird wie der aktuelle. Außerdem habe ich seit 20 Minuten Besuch, dem ich ungern am Rechner sitzend den Rücken zuwende.

Daher nurmehr noch ein paar letzte Kleinigkeiten:

In die Sättigung bringt man das Band nur ausnahmsweise, da sie die Reproduzierbarkeit des original angebotenen Signales unmöglich macht.

Die Löschdämpfung ist durch Bauart des Löschoszillators, Löschkopfes und des Magnetbandes gegeben. Beim analogen Tonaufnahmeverfahren bilden Verstärker, Köpfe und Band, sowie die Maßnahmenstrategien zur Bekämpfung der Nichtlinearitäten im System (z. B. Bandgeschwindigkeit, Vorverzerrung/Entzerrung) grundsätzlich eine Einheit, die man nicht auflösen kann.
Die Löschdämpfung wird also auch vom Verhalten des Bandes (magnetisches Material, Schichtstärke) bestimmt. Sie kann nicht besser sein als die in den Spezifikationen des Bandes aufgeführte. Schlechter aber sehr wohl.

Dir empfehle ich angesichts deines doch aufmerksamen Interesses für diese Technik die AGFA-Bändchen

Friedrich Karl Engel, Schallspeicherung auf Magnetband. Leverkusen 1975, sowie
"Peter van Bommel, Die Entzerrung in der magnetischen Schallaufzeichnung. Leverkusen 1973

antiquarisch zu erwerben.

Hans-Joachim
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#10
Lieber Niels,

eine Kleinigkeit steht noch aus. Über den Abend hin habe ich mir während anderer Diskussionen Gedanken zur Darstellung gemacht: Eine Stichworterklärung dürfte sich wohl am ehesten bewähren...

Koerzitivität, besser Koerzitivkraft oder Koerzitivfeldstärke (Einheit [Oe]rstedt bzw. [kA/m]):

Diejenige Kraft, die, bzw. dasjenige Feld, das erforderlich ist, um einen magnetischen Stoff wieder völlig zu entmagnetisieren, also beim Band letztlich ein Maß für die 'Beharrung' einer aufgebrachten Magnetisierung. Hochkoerzitive Bänder 'wehren' sich daher stärker gegen eine Nutz-Magnetisierung, widerstehen dafür aber auch den Stör-Einflüssen von außen oder durch benachbarte Eigenpartikel besser. Dies wirkt sich nicht zuletzt in der präziseren Wiedergabe hoher Frequenzen bei niedrigen Bandgeschwindigkeiten aus, da bei niedrigen Bandgeschwindigkeiten auf dem Band minimale Werte lambda aufgezeichnet sind, die auf normalem Material zu indiskutabel hoher Selbstentmagnetisierung der Aufzeichnung führen: Man kriegt keine Höhen aufs Band.
Damit gilt aber auch: Je höher die Bandgeschwindigkeit um so unbedeutender wird dieser Vorteil, weshalb EE-Bänder auf Maschinen mit 38,1 cm/s -einmal abgesehen von anderen Porblemen- keine Verbesserung mehr bringen. Hochkoerzitive Bänden bewähren sich aber auch bei Schnellkopieranlagen nach dem Kontaktverfahren.

Remanenz (Einheit [T]esla oder [G]auss):

Ist definitiv die zurückbleibende Magnetisierung eines magnetischen Stoffes nach dem Abschalten des magnetisierenden Feldes. Es gibt demnach eine Sättigungsremanenz nach einer in die Sättigung laufenden Magnetisierung und eine Remanenz für jeden Punkt einer (Neu-)Magnetisierungskurve unterhalb der Sättigungsgrenze.

Permeabilität (dimensionslos):

Maß für die magnetische Leitfähigkeit eines ferromagnetischen Stoffes. Angegeben als Faktor, um welchen die Leitfähigkeit des in Frage stehenden Stoffes größer ist als die in Luft.
Luft bzw. Vakuum hat die Permeablität 1, Magnetband kommt auf ca. 3, Mu-Metall ca. 30000, Permalloy ca. 20000, Recovac ca. 30000, Vacodur/Alfenol 8000.

Das war es dann wohl.

Hans-Joachim
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#11
Aha! Die Angabe mm bezieht sich also auf die Spurbreite und nicht auf die Strecke, auf die das Signal aufgezeichnet wurde.
Wenn der Sättigungsfluß eines modernen Bandes bei 2300 pWb/mm liegt, entspricht das ja einem Pegel von ~ +20dB (bei 0dB=370 pWb/mm), richtig? Wenn ich also beispielsweise meine Teac übersteuere, sind die Verzerrungen zuerst in der Elektronik entstanden?
In welchem Bezug stehen jetzt unsere nanoWeber zur Remanenz?

Bei Programmen mit ausgeprägtem Hochtonanteil kommt man mit niederigen Bandgeschwindigkeiten doch im Hochtonbereich sehr schnell in die Sättigung (wenn ich mal die Angaben zu Typ I Kassettenbändern heranziehe, wo bei 3% Verzerrung mit 315 Hz +8dB und Sättigung mit 10 kHz -5dB angegeben sind. Denon DX 4)!?

niels
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#12
Lieber Niels,
liebe Mitleser,

langsam geht's ans Eingemachte, jetzt muss ich mitunter schon nachdenken, damit ich kein 'Sperrholz verzapfe'; denn die Studienzeiten sind einigermaßen länglich hinter mir, und: Ich habe vor eingen Jahren meine einschlägigen Aufzeichnungen aus meinen sämtlichen Studien (ein kompletter Umzugskarton voll...) dem Altpapier überantwortet; ich hatte sie durch den Umstieg in die digitale Szene und die Tatsache, sie nie mehr wieder angesehen zu haben, für nun überflüssig gehalten.

Die Sache mit der Spurbreite hatte ich gar nicht als Verständnisproblem geortet, bitte um Verständnis, dass mir das nicht auffiel. Natürlich: Spurbreite!

Die Einheit Weber [Wb] bezeichnet den magnetischen Fluss; es ist also eine Bewegung eines remanent magnetisierten Informationsträgers (so nenne ich das einmal) erforderlich, die unserem Fall durch das Band gegeben ist.

Dagegen ist die Remanenz eine statische Größe. Wenn man also einen Gegenstand durch Anlegen eines magnetischen Feldes magnetisiert, so bleibt ein Restmagnetismus zurück: Die remanente Magnetisierung.

2300 pWb/mm liegt zu 370 pWb/mm, nun, äh, oh, ja, in sehr, sehr grober Annäherung bei +20 dB. Mit etwas mehr Genauigkleit hätte ich weniger Bauchgrimmen, vor dem du mich ja sicher bewahren willst (ich trinke schon keinen Kaffee mehr...):

20 log 2300 / 370 = 20 log 6,2 = 20*0,79 = +15,87 dB

Eigentlich sollte es so sein, dass die Bandmaschinenelektronik mit ihren Verzerrungen später auf deine Arbeit einwirkt als das Band, so ist das heute. In der Zeit Webers (V5 arbeitete mit zwei EF12-Stahlhelmen, V7b mit drei EL11) war das noch nicht so; vor allem befand man sich damals durchaus noch im Experimentierstadium bezüglich der Entzerrung, weil die Wechselwirkungen innerhalb der Einheit Verstärker-Tonkopf-Band noch nicht ausreichend abgeklopft und optimiert waren.

Dennoch gibt es noch heute gelegentlich gewisse Probleme, Beispiel: Der Ausgang der A77 ist so mäßig, dass neuzeitliche Bänder auf diesem Gerät nicht mit voll geöffnetem Wiedergabe-Volume-Steller betrieben werden sollten, weil sonst ein ordnungsgemäß ausgesteuertes Band den Ausgang (einseitig) ins Clipping fährt. Man öffne den Ausgangssteller zu drei Vierteln, dann ist die Sache vergegessen.
Die Elektronik deiner Teac (ich hoffe, das ist ein Bandgerät, kein Cassettenrecorder) solltest du mit herkömmlicher, akustischer Musik (und ihrer Amplitudenstatistik) nicht übersteuern können, da müsste das Band eher einschreiten. Bei elektronischer Musik (und ihrer Amplitudenstatistik) sieht das -sofern nicht schon bei der Aufnahme ein analoges Bandgerät dazwischen war- möglicherweise anders aus.

Mit den Cassettenbändern bewegt man sich in einem Bereich, den Walter Weber 1941 sicher für die hochwertige Tonaufzeichnung als niemals erreichbar bezeichnet hätte. Erst die enormen werkstoffkundlichen Kenntnisse, die nach dem 2. Weltkrieg erworben wurden, machten durch neues Kopfmaterial, Chromdioxidband, die Verbesserung billiger Verstärkertypen und die entsprechnede Entzerrung eine Viertelung von Bandgeschwindigkeit und Spurbreite möglich. Die kurzen Wellenlängen auf dem Band und die daraus entstehenden makrophysikalischen Probleme blieben dabei natürlich erhalten, d.h. die Höhenaussteuerbarkeit eines Cassettenbandes ist niemals das, was man bei 38,1 cm/s von einem regulären Band erwarten kann.

Hans-Joachim
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#13
Nein, Hans-Joachim, natürlich will ich dir kein Bauchgrimmen verursachen. Aber ich wurde 1992 das letzte mal genötigt Logarithmen auszurechnen, daher meine 3,14*Daumen-Schätzung.
niels
Wer bei Stereoaufnahmen kein Gegenspur-Übersprechen haben möchte, sollte Halbspur-Maschinen verwenden.
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#14
Lieber Niels,

auch meine diesbezüglich besten Zeiten sind vorbei, denn wenn ich mir überlege, was ich alles im Kopf gemacht habe... Ständig war man am Abschätzen der Aussteuerungsreserven etc. pp.
Der digitale Schlendrian (so nenne ich das; auch ich bin ein Digitaler der frühen Stunden) schlägt eben überall zu, denn mit der digitalen Tonaufzeichnung war dies plötzlich ein ganz anderes Thema: Man durfte oben keinesfalls mehr drüber, aber sollte in den Spitzender Quantisierungsgrenze so nahe kommen wie irgend möglich...

Andererseits ist ja mit dem Wissen
20 dB =1:10
10 dB = 1:3,16
6 dB = 1:2 und
3 dB = 1:1,41

praktisch jeder Pegelwert im Kopf herzuholen. Übung braucht man halt (und eine möglichst drängende betriebliche Notwendigkeit).

Für größere Genauigkeiten macht es der Taschenrechner (oder Computer), den ich einstmals beschafft hatte, um mit Hilfe seiner Programmierbarkeit die Temperierungen von klavierten Musikinstrumenten ausrechnen zu können. Das allerdings wanderte dann auch schon 1987 auf meinen ersten 286 'rüber. Das damals Ersatz stiftende Basic-Programm läuft allerdings heute noch.

Soviel zum Wegschmeißen bei mir...

Hans-Joachim
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#15
´

Das weiter oben beschriebene Problem der Übersteuerung bei der A77 habe ich auch schon erlebt, habe das aber der Eingangsstufe der Verstärkers zugeschoben - und durch zurückdrehen des entsprechenden Stellers der A77- behoben.

An anderer Stelle wurde von Hans - Joachim erklärt, dass die Bandflußwerte im Datenblatt eines Bandes nicht zur Gänze ausgenutzt werden könnten, weil >> Diesen Sättigungsfluss kann man nicht nützen, solange einem an einem gewissen Wiedererkennungswert zwischen Original und Aufzeichnung gelegen ist<<, sondern das in praxi weit darunter zu bleiben sei.

Seit kurzem bin ich im Besitz eines Bandgerätes, das laut Handbuch einen Bandfluß bis zu 1040 nWb/m vertragen kann. Bei diesem Bandfluß verbessert sich der Ruhegeräuschspannungsabstand gegenüber 510 nWb/m bei 19,05 cm/s von 64 db auf 72 db und bei 38,1 cm/s von 66 db auf 70 db. (Effektivwert, jeweils gemessen nach DIN 45633, IEC Publ. 179 Entzerrung NAB) Weniger Rauschen ist natürlich eine Sache, die wohl von allen Nutzern analoger Bandgeräte angestrebt wird und sicher sinnvoll und wünschenswert ist.

Abgesehen von der Tatsache, dass ich kein Bezugsband mit einem Fluß von 1040 nWb/m besitze ( gibt´s so etwas überhaupt?) scheint mir die Wahrscheinlichkeit, mit einen solchen Bandfluß bei vielen Bandsorten in die dauernde Sättigung zu geraten, recht hoch. Auch sollten sich nach meinen Überlegungen am Ausgang des Geräts Pegel einstellen, die an nachfolgenden Eingängen indianisches Verhalten (Rauchzeichen), zumindest aber saftige Übersteuerungen provozieren können.

Sind die 1040 nWb/m ein nutzbarer Wert für die Praxis, oder ist das nur eine theoretische Möglichkeit, die mehr dazu dient zu zeigen was für ein tolles Gerät da gebaut wurde?
Sollte ein Gerät auf 1040 nWb eingestellt sein, hängt dann nicht der Rest der analogen Bandgerätewelt in den Seilen, weil das zuviel des Guten ist?
Entspricht dieser Wert irgendeiner Norm? (Ich habe noch nie davon gehört, aber ich habe wohl noch Vieles nicht gehört).

Frank ( darklab )
Frank


Wer aus dem Rahmen fällt, muß vorher nicht unbedingt im Bilde gewesen sein.
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#16
Wenn ich die diesbezüglichen Ausführungen der Fachleute richtig mitbekommen habe, so muß ein erhöhter Bandfluss (hoher "magnetischer Pegel") auf dem Band nicht zwingend zu hohen Ausgangspegeln führen, denn der zwischen Band und Buchse liegende Wiedergabeverstärker ist ja einstellbar.

In der Theorie kann man also auf eine über der Norm liegenden Bandfluss einmessen, und den Ausgangspegel auf HiFi-Norm einstellen, also die 0,775 Volt statt der 1,55. Alle Zahlenwerte bitte als Richtwerte betrachten, mein Gedächtnis ist in solchen Dingen wie ein Sieb! Korrekturen ausdrücklich erbeten!

Damit hättest Du das Bandmaterial bestens genutzt ohne Dein der Maschine folgendes Equipment zum sendenen Indianer werden zu lassen. Je nach dem, was Du für Material aufzeichnen willst, wird der max. Bandfluss bis zu den ersten hörbaren Verzerrungen anders ausfallen.

Frage ist, ob das Sinn macht. Ein 1040 nWb/m-Band, einem guten Freund geschenkt, der es auf seiner Akai oder Teac abspielt, wird dir vorwurfsvoll seine ruinierten VU-Meter zeigen Wink Zumindest tut das Band bei ihm höllisch laut, und Deine Befürchtungen treffen, wenn schon nicht für Dich, so doch wenigstens für ihn zu. Es ist ja schon kritisch, ein mit 514 nWb/m bespieltes Band auf einer HiFi-Maschine abzuspielen.

Für einmalige Angelegenheiten, Masterring z. B., wenn die ganze Prozesskette im Hause bleibt oder zumindest mitüberwacht und mitbestimmt werden kann, halte ich ein Abweichen von der Norm durchaus für vertretbar. Kann mir gut vorstellen, daß gezieltes Abweichen von der Norm als "Spezialeinmessung" in dafür empfänglichen Kreisen als Geheimtip kursiert.
Michael(F)
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#17
Lieber Frank,

deine Mutmaßungen sind letztlich korrekt. Natürlich spielen bei solchen Zahlenangaben marktstrategische Erwägungen die Hauptrolle; andererseits verdauen neuzeitliche Bandsorten 1040 pWb/mm durchaus. Mit Bändern wie dem 911 oder 468 bleibst du dabei (38 cm/s) sogar noch mit dem Klirrfaktor (bei 1 kHz) unter einem Prozent. Dennoch ist dies für unsere heutigen Ohren und kritische Modulation unter Umständen schon zuviel. Infolgedessen: einfach angesichts der aktuellen Modulation hinhören, so hat man das zur analogen Zeit immer gemacht, weshalb entsprechendem Handeln auch heute nichts entgegensteht.

Die Effektivwertmessung sieht der Profi mit Argwohn, weil sie der Gehörswahrnehmung des Restrauschens zwar nicht entspricht, doch schönere Messwerte ergibt. Aber derlei Verfahrensweise kommt aus aus den USA, wo man immer etwas für die Vermarktung (und deren Folgen; bei uns tendiert der 'aggressiv vermarktende' Anbieter lieber zum Beschiss) übrig hatte.

Es wurde jene RMS-Norm (Zähne knirschend) auch bei Studer übernommen (etwa zur Zeit der A700), weil man sonst 'zahlenmäßig' gegenüber den US-Konkurrenten ins Hintertreffen geraten wäre. Dafür etablierte man dann hier im Rahmen von IEC 468 (wenn ich das noch richtig im Kopf habe) einfach eine neue Norm, die dann wieder mit Spitzenwertmessungen diente, die man schlicht separat angab.
Dass man in deinem Fall mit den Effektivwerten argumentiert, ist aber schon ein gewisser Wink mit dem Zaunpfahl.

Berücksichtigen muss man bei solchen herzhaften Flüssen, dass u.U. die dem Ausgangs- bzw. Eingangsverstärker des Bandgerätes zur Verfügung stehende Aussteuerbarkeit hörbare Grenzen erreicht. Ich habe dies bezüglich des Ausgangsverstärkers der A77 schon mehrfach angesprochen, für die mir bekannt gewordenen Verstärker bei Uher gilt dies ebenso wie für diejenigen vieler anderer Firmen des Amateursektors. Man muss da eben schlicht Versuche machen bzw. in die Schaltungsunterlagen sehen. Grundvoraussetzung ist natürlich immer, dass das Bandgerät auf das vorgesehene Band sauber eingemessen ist; "sonst ist eh' alles wurscht" (Selbstzitat...)

Grundsätzlich ist zu empfehlen, den üblichen Wert 510 bis 520 pWb/mm einer 'Vollaussteuerung' zugrundezulegen und dann soweit 'zu übersteuern', wie es klanglich opportun ist. Das abzuschätzen fällt natürlich mit den üblichen Aussteuerungsanzeigern in Amateurgeräten (Typ Ist-was-da-ode-ist-nichts-da?) durchaus schwer; da erweisen sich auch die Warn-LEDs in B77 und A700 nicht als sinnvoller Ausweg. Dazu hatten wir ja unseren 'Gesprächsfaden Aussteuerungsmesser', bezüglich deren eben an einem schönen Lichtzeiger oder einem Plasmamesser (vielleicht gar bis + 10dB) schwer vorbeizugehen ist. Man weiß dann, woran man ist, wenn man bestimmte Erscheinungen hört. Derlei (log. Messverstärker für Lichtzeiger oder Zeigermesswerk) lässt sich ja auch selbst bauen, wenn man mit Löterich und Feile sinnvoll umzugehen weiß.

Und schon sind wir in anderen Bereichen....

Der konsequente Einsatz analoger Technik erfordert eben ein nicht minder konsequentes Eingehen auf ihre Bedingungen, sonst läuft da nicht viel. (Sagte ich ja auch schon mal...)

Hans-Joachim
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#18
Zitat:Michael Franz postete

....Frage ist, ob das Sinn macht. Ein 1040 nWb/m-Band, einem guten Freund geschenkt, der es auf seiner Akai oder Teac abspielt, wird dir vorwurfsvoll seine ruinierten VU-Meter zeigen Wink Zumindest tut das Band bei ihm höllisch laut, und Deine Befürchtungen treffen, wenn schon nicht für Dich, so doch wenigstens für ihn zu. Es ist ja schon kritisch, ein mit 514 nWb/m bespieltes Band auf einer HiFi-Maschine abzuspielen.
Aus genau dem Grund, und wegen des fehlenden BB werde ich bestimmt die Finger davon lassen. Außerdem hat man als aktiver Tonbandler mehrere Geräte, und so wird zumindest hausintern ein Austausch vorkommen. Und das meine anderen Geräte damit können, ist eher unwahrscheinlich. Wie Du, Michael, richtig geschrieben hast, 514er Bänder führen bei vielen HiFi Geräten zu Dauerrechtsanschlag der VU´s. Vielleicht war das ja der Grund, der manche Konstrukteure zu einstellbarem Ausgangspegel bewogen hat. Lautstärke ist eben nicht alles.

Mein obiges Posting ist als Theorie zu verstehen.

Frank ( darklab )
Frank


Wer aus dem Rahmen fällt, muß vorher nicht unbedingt im Bilde gewesen sein.
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