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Grundlagen der HiFi-Technik XVII (17)

Der Inhalt des Kompendiums steht hier ..

Anmerkung :

Die gesamten Ausführungen über die Magnetbandtechnik beziehen sich nur noch auf die Technik der Kassetten-geräte nach dem Philips CC System. Die großen Bandmaschinen sind seit 1984 Auslaufmodelle und werden (mit ein paar Ausnahmen) nicht mehr hergestellt.

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Die Azimutjustage

Bandeinmessungen werfen Streitfragen auf: Frequenzgang- oder Aussteuerbarkeitsoptimierung, streng frequenzlinear oder bewußte Höhenanhebung, exakte Vor-/ Hinterband-Pegelgleichheit oder etwas mehr Pegel bei Hinterband?

Das Ziel besteht aus Kompromissen, die Einstellung selbst erfolgt dagegen, wie stereoplay im Aprilheft 1985 zeigte, gar nicht mal so kompliziert. Klar erhebt sich dagegen die Forderung für den Azimut; genau senkrecht muß die Magnetisierung auf der Bandkante stehen. Das Ziel liegt fest, aber auf dem Weg stehen Hürden.

Ein Azimutfehler kündigt sich dadurch an, daß starke Hochtonverluste und auch eine schwankende Hochtonwiedergabe auftreten, und zwar weniger bei Eigenaufnahmen, sondern beim Bandaustausch zwischen Geräten und beim Abspielen von fertigbespielten MusiCassetten. Monobetrieb verstärkt den Fehler, was bei Kontrollen hilft.(Wurde später aber relativiert, weil es nichganz korrekt ist.)

Nicht jede Methode funktioniert

Aber Vorsicht: Bei einigen Verstärkern wirkt der Monoschalter vor dem Band-(Monitor-)Eingang und hat bei diesem Test keine Wirkung. Ein Anschluß des Bandgeräts über Aux oder Tuner vermeidet das Problem.

Hochtonverluste dieser Art bedeuten, daß eines der Geräte, zwischen denen die Bänder getauscht wurden, dringend nachjustiert werden muß. Tritt der Fehler nicht bei allen ausgetauschten (und kürzlich bespielten) Bändern auf, so liegen Gehäusefehler bei einzelnen Cassetten vor und/oder die Bandführungselemente mindestens eines der Recorder sind ungünstig konstruiert beziehungsweise auch in Höhe und Zenit dejustiert (siehe Grundwissen stereoplay August 1984).

Der Proband muß absolut sauber sein

Ganz klar, daß die Bandführung für einen solchen Test sauber geputzt sein muß. Wattestäbchen, geringfügig Spiritus oder Tonkopfreinigungsspray und/oder eine wirkungsvolle Reinigungscassette mit sich bewegendem Filz helfen. Aber außer Hochtonverlusten bewirkt der Azimutfehler auch immer einen Zeitversatz zwischen den Kanälen. Die Mittenortung schwimmt dadurch im Hochtonbereich weg. So verliert nicht nur ein Schlagzeugbecken an Ortbarkeit und wird zu groß abgebildet. Kunstkopffans (gerade auch bei Hörspielen) und Quadrophoniefreunde (Matrix-, also SQ oder QS) sind besonders auf ein phasengenaues Stereobild angewiesen. Ein gutes Cassettengehäuse (stereoplay - Test im März und April 1985) und eine besonders saubere Geräteeinstellung heben die Qualität merkbar.

Von Drachen und Azteken

Spezielle Azimuteinstellhilfen, wie der Regelkreis des Nakamichi Dragon oder besondere Bandführungen wie Philips Aztec, entbinden übrigens keineswegs von der exakten Einstellung des Azimuts. Bei Aufnahme wirkt Nakamichis Dragon keinesfalls anders als andere Geräte, und Philips führt nur das Band gleichbleibend genauer. Eine richtige Grundjustage des Wiedergabekopfes ist auch bei diesen Besonderheiten wichtig.

Das Cassetten-Band ist sensibel

Jede noch so kleine Störung bringt das Cassetten-Band aus seiner Richtung. Ungenaue Führungselemente sowohl im Gerät als auch in der Cassette erzeugen diese Bandlaufstörungen. Die Tonwelle kann schräg stehen, der dauernde Druck der Andruckrolle reibt das Gleitlager aus, zumal wenn es billig aufgebaut ist. Oft läuft die Andruckrolle gegenüber der Tonwelle schräg und zieht das Band immer nach oben oder unten. Behutsam eingesetzt, hilft diese Maßnahme, das Band sanft mit nur einer Kante an der Höhenführung entlanggleiten zu lassen.

Gut geführt ist halb gewonnen

Umschlingt das Band besonders viele Elemente, etwa bei einem Laufwerk mit getrenntem Wiedergabekopf für Hinterbandkontrolle, so sind die Verhältnisse besonders kritisch. Jede schräge Ausrichtung der Bandführungselemente verändert den Bandlauf. Ein erhöhter Bandzug verstärkt das alles noch.

Der Band-Kopf-Kontakt braucht Kraft

Ein guter Band-Kopf-Kontakt, notwendig für eine geringe Störmodulation des Nutzsignales, erfordert aber einen hohen Bandzug, insbesondere auch dann, wenn kein ausreichend breiter oder überhaupt kein Andruckfilz vor dem Aufnahmekopf vorhanden ist (siehe Cassettentest in stereoplay 3 und 4/1985). Ersteres gilt für die zusammengebauten Doppelköpfe, das zweite für die getrennten, in die kleine Cassettenaussparung hineintauchenden Köpfe (small window head).

Muß der Bandzug gegenüber einem einfachen Laufwerk durch besondere Maßnahmen erhöht werden, da sonst die Hochtonwiedergabe leidet, setzen die Konstrukteure besondere, direkt auf das Band einwirkende Filzbremsen oder besser direkt ein Dual-Capstan-Laufwerk ein.

Zwischen den zwei Tonwellen (auf englisch capstan) wird das Band straff gezogen und liegt besonders satt an den Köpfen an. Auf den Bandlauf wirkt erschwerend, daß Fehler der ersten Tonwelle und Andruckrolle die Bandrichtung bereits vor dem Tonkopf entscheidend beeinflussen. Die Konsequenz lautet: Wenn Hinterbandkontrolle, dann muß das Laufwerk besonders aufwendig sein, die Dual-Capstan-Mechanik hat besonders geringe Toleranzen einzuhalten und besondere Bandführungen zu verwenden.

Finger weg von bespielten MusiCassetten

Eine billige Hinterbandkontrolle wird also mit gravierenden Azimutnachteilen gegenüber einem Kombikopfgerät erkauft. Die Azimutprobleme können zwar mit guten Cassetten kleingehalten werden, aber verschwunden sind sie dadurch nicht. Auf die Gehäuse von MusiCassetten läßt sich kein direkter Einfluß nehmen, und die haben oft abenteuerliche Toleranzen.

Wichtig: die Bandführungselemente

Natürlich wirken sich auch generelle Höhenfehler der Bandführungselemente aus. Nachprüfungen an einigen Geräten zeigten, daß der Löschkopf extreme Toleranzen aufweisen kann. Er und die an ihm befestigte Höhenführung liegt dann so hoch oder tief, daß sie das aus der Cassette austretende Band mit Gewalt deutlich nach oben oder unten zwingen. Das Band muß dadurch im Bogen laufen.

Bandlängsknicke sind erkennbar

Längsknicke im Band stellen ein überaus gefährliches Indiz für in der Höhe falsche Bandführungselemente oder eine zu schräg laufende Andruckrolle dar. Im Spiegelbild einer Lampe auf der Bandoberfläche erscheint ein Bandlängsknick besonders deutlich. Oft direkt an der Bandkante, aber auch weiter in der Bandmitte bekommt das Spiegelbild einen Knick. Ein solches Band ist in seiner Aufzeichnungsqualität unwiederbringlich zerstört, Pegel- und Azimutfehler treten auf. Wachsamkeit gegenüber solchen Knicken und sorgfältiges Justieren empfehlen sich.

Doppelt „hält" besser und kostet mehr

Vor jeder Azimutjustage sind Tonwelle, Andruckrolle, Bandführungshöhe und Kopf-Zenit zu kontrollieren und gegebenenfalls vorsichtig nachzustellen. Werden diese Arbeiten selbst ausgeführt, so können sie, wie alle anderen Eingriffe auch, einen Verlust der Garantie bedingen.

Ein genaue Justage bedeutet stundenlange Arbeit

Manche Geräte, egal ob schlecht konstruiert oder grob toleriert, erfordern für eine wirklich genaue Justage stundenlange Arbeit, und das müßte in einer Werkstatt über 200.- Mark kosten. Da lohnt sich eher ein Neukauf oder gute Serviceanleitung.

Eine Höhenkorrektur ist nur selten per Schraube möglich. Eine dünne Metallfolie als Zwischenlage unter dem Kopf oder ein Abfeilen von Abstandsröhrchen oder -bolzen (oder des Löschkopfes selbst) hilft weiter. Schräges Abfeilen beseitigt Zenitfehler, ebenso können aber auch durch ungewollte Schrägen neue Fehler entstehen.

Die parallele Ausrichtung von Tonkopfspiegel, Tonwelle und Andruckrolle erfordert eine einsehbare Bandführung. Eine starke punktförmige Lampe (aber Vorsicht, Hitzestrahlung dejustiert und kann Plastik verformen, daher ist eine (Anmerkung: LED-) Taschenlampe gar nicht so falsch) und ein kleines weißes Stück Papier als Reflektorfläche helfen ganz wesentlich. Parallelitätsfehler fallen auf, wenn man an den Bandführungen längspeilt. Auf dem sehr hell beleuchteten Papierhintergrund kann bei gegeneinander schräger Position der verglichenen Bandführungselemente statt eines gleichmäßig breiten ein spitzwinkliger Spalt beobachtet werden. Dafür muß aber die Bandführung von der Seite einsehbar sein, und das ist bei vielen Geräten schier unmöglich.

Eine spezielle (und kostspielige) universelle Justageschablone hilft hier ganz wesentlich. Einige Hersteller liefern besondere, auf das Gerät abgestimmte Justageschablonen, auf die man nicht verzichten sollte. Auch wer lieber von vornherein in die Fachwerkstatt geht, stellt keine unbillige Forderung, wenn er deren Hilfsmittel sehen möchte.

Vorsicht vor Serviceanleitungen

Mehrere Methoden bieten sich an. Einige darunter sind sehr ungenau, finden sich aber immer noch in viel zu vielen Serviceanleitungen. Hierzu zählt die Einstellung auf Hochtonmaximum für den linken oder rechten Kanal. Das ist selbst dann noch nicht ausreichend genau, wenn gemittelt wird. In diesen Fällen ist Vorsicht gegenüber den konstruktiven Fähigkeiten des Herstellers angebracht.

Magnetische Schraubendreher können Bandführungselemente magnetisieren. Spätestens wenn Büroklammern am Schraubendreher „kleben" bleiben, muß dieser vor Justageversuchen mit einer Drossel entmagnetisiert werden.

Probieren Sie das hier :

Die folgenden Methoden versprechen gute Einstellerfolge.
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  • 1. a: Mit einem 10kHz-Azimutband (auch 8 oder 14kHz) werden beide Kanäle (einzeln) auf maximalen Ausgangspegel abgeglichen,

  • 1. b: Nach einem Vorabgleich entsprechend a. werden beide Kanäle monaural zusammengeschaltet und die Monosumme auf Maximum abgeglichen. Steht kein Meßgerät zur Verfügung, so sollten ein Band mit Rauschaufzeichnung und ein Kopfhörer verwendet werden,

  • 1. c: Nach einem Vorabgleich entsprechend a. werden beide Kanäle auf einem Zweikanaloszilloskop dargestellt. Der Zeitversatz (Phasenunterschied) ist zu minimieren.

  • 2. Es wird mit einem Zweikanal-Oszilloskop und einer (azimutgenauen!) 3150 Hz Aufzeichnung gearbeitet. Der Abgleich erfolgt auf minimalen Zeitversatz, eine Vorjustage kann bei dieser niedrigen Frequenz entfallen. Es sind auch andere Frequenzen im Bereich 1000 bis 6300 Hz nutzbar, 3000 beziehungsweise 3150 Hz erscheinen jedoch ideal.

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Der Abgleich mittels Zweikanaloszilloskop ist dem Einstellen auf maximale Ausgangspegel vorzuziehen, da hier der Azimutfehler nicht nur in der Größe, sondern auch in der Richtung zu bestimmen ist. So kann der Kippwinkel des Kopfes kontrolliert und auch für höhere Genauigkeit gemittelt werden.

Vorsicht ist die Mutter der "Bandkiste"

Vor allen Justagen ist der bisherige Azimutwert (Zeitversatz) in Größe und Richtung zu bestimmen. Auch sollten die verschiedenen Justageschrauben, soweit notwendig, markiert und in der Position notiert werden (zum Beispiel die Winkelposition als Uhrzeit). Es empfiehlt sich dann, den gefundenen Fehler nur zur Hälfte zu korrigieren. Fehler durch ungenaues Arbeiten oder ungenaue Justagebänder wirken sich so nicht katastrophal aus.

An die Altaufnahmen denken

Aber selbst wenn die Justage von diesen Einschränkungen nicht berührt ist, so sollten Altaufnahmen auch noch gut abspielbar sein. Sie verlieren sonst durch eine stärker ausfallende (volle) Azimutkorrektur möglicherweise sehr deutlich an Höhen. Voll normgemäße Neuaufnahmen, die damit leicht austauschbar sind, wiegen die Fehler bei Altaufnahmen nicht auf. Da Azimutfehler sich im Frequenzgang überproportional auswirken, verbessert eine Halbierung des Azimutfehlwinkels den Frequenzgang bereits ganz wesentlich.

Es gab und gibt billige Cassettengehäuse

Der Cassettentest in stereo-play März und April 1985 hat gezeigt, daß Cassettengehäuse sehr stark den Bandlauf und damit den Azimut beeinflussen. Es muß leider davon ausgegangen werden, daß viele in Fachwerkstätten vorhandene Justagebänder im Gehäuse nur die Bewertung „ausreichend" verdienen. Auch heute frisch eingekaufte Justagebänder sind nicht immer besser, geschweige denn wirklich gut. Geräte, die mit nur einem Band haargenau eingemessen sind, zeigen daher gar nicht so supergenaue Azimutwerte. War das Cassettengehäuse des Justagebandes gar zu schlecht, führte das sogar zu einer Fehljustage.

Eine Azimutjustage, die ihren Namen zu Recht verdient, sollte daher anhand von zwei Azimut-Cassetten unterschiedlicher Hersteller vorgenommen worden sein. Mit einem Zweikanaloszilloskop ist auf ein mittleres Ergebnis im Laufzeitunterschied (zwischen den beiden Kanälen) einzustellen.

Sauberkeit am Arbeitsplatz ist wichtig

Fliegen die verwendeten Justagecassetten zwischen Lötzinn und Entmagnetisierungsdrossel herum und dienen sie auch für erste Grobjustagen nach einem Tonkopfwechsel, so ist die Genauigkeit sowieso
zu vergessen. Auch liegt die Lebensdauer einer Justagecassette niedriger, als einige in Werkstätten verwendete Cassetten vermuten lassen. Eine sorgfältige und häufige Kontrolle auf Bandlängsknicke ist gerade auch bei Justagebändern angebracht.

Vorstehendes gilt alles für den Wiedergabe- (oder Kombi-)Tonkopf. Der Aufnahmekopf kann nach Justage des Wiedergabekopfes vergleichsweise unkritisch eingestellt werden. Mit einem oder eher mehreren als gut getesteten Cassettengehäusen wird bei Hinterband gemessen. Ein der Azimuttestcassette entsprechendes Signal wird bei ausreichend geringem Aufsprechpegel aufgenommen. Der Abgleich erfolgt nach den gleichen Kriterien, diesesmal jedoch an den Einstellschrauben des Aufsprechkopfes.

Farblose Konservenkost

Trotz aller Justagekunst fallen trotzdem immer noch einige flach und dumpf klingende MusiCassetten auf. Rigorose Preispolitik und fehlende Sensibilität der Verantwortlichen bei den Überspielfirmen führen zu schiefen Cassettengehäusen, Nobelnamen in der MusiCassetten- Szene sollten sich dabei keineswegs ausgeschlossen fühlen. Tritt der Fehler bei einem großen Teil der MusiCassetten auf, ist er sicherlich beim Abspiellaufwerk zu suchen. Aber einzelne Ausnahmefälle sollten mit Nachdruck reklamiert werden. Auch hier hilft wieder eine Monoschaltung beim deutlichen Nachweis von Azimutfehlern.

Arndt Klingelnberg

Die DHFI-Test-Cassette

Die DHFI-Testcassette bietet einen Azimuttest, der ohne Meßgerät durchgeführt werden kann. Der Azimutfehler ist der Größe und der Richtung nach gehörmäßig einfach bestimmbar. Für Einstellungen mit Oszilloskop ist ein azimutgenaues 3000/3150-Hz-Signal vorhanden. Ein ausführliches Beiheft erklärt den Azimuttest wie auch alle anderen Testsignale sehr genau. Jede Cassette ist numeriert, individuell ausgemessen und wird erst nach Bewertung der Ergebnisse zur Auslieferung freigegeben. Der Azimutfehler inklusive Gehäuse beträgt typisch (gemessen auf zwei Kombikopf-Einfachtonwellen-Laufwerken) weniger als ±25us, das sind 0,08 Grad oder 4,6' (Winkelminuten).

Die Hersteller wesentlich teuererer Justagebänder garantieren 2' Winkelminuten für das Band selbst. Das wäre mehr als doppelt so genau, wenn diese Werte auch eingespult in das Cassettengehäuse noch erreicht werden könnten.

Die Erfahrung zeigt jedoch, daß solche Bänder in der Praxis je nach Gehäuse etwas besser oder aber auch schlechter sein können als die DHFI-Cassette. Neben vielerlei Anwendungsmöglichkeiten bei HiFi-Endkunden empfiehlt sich diese Cassette auch für Fachwerkstätten, und
zwar nicht nur als Zweitazimutband, um die Einstellung mit höherer Sicherheit vornehmen zu können.

Interessenten erhalten die DHFI-Testcassette (herausgegeben vom Deutschen High Fidelity Institut) über Fachgeschäfte oder direkt per Post von den Vereinigten Motor-Verlagen (Kostenpunkt 68 Mark). - Sorry, nein, die haben das nicht mehr, wir hier im Museum haben noch ein paar Exemplare.

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In der nächsten Ausgabe: Aussteuerungs- und Anschlußprobleme beim Cassettenrecorder
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