B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

[0300_infanterie]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

Für eine Kompatibilität untereinander müssen Bänder keine gemeinsamen elektrochemischen, sondern elektromagnetischen Eigenschaften besitzen.

... stimmt ... mein Fehler!

Meine B77er sind auf LPR35 (akt) eingemessen und IEC-Entzerrung ...
Die Ergebnisse auf (altem) LP und DP sind OK und für mich ausreichend ... bei Aufnahmen, die ich nicht reproduzieren kann nehme ich akt. LPR ...
Bin auch kein Tonstudiobetreiber ... für mein Gehör reichts und ich gehör´ eben auch zu den Bekloppten, die statt eines FLAC-Files (Streamer hab ich auch) das Album lieber von der Spule hören ...

Deine Ausführungen finde ich i.Ü. sehr informativ ... vielen Dank!

[bluesman9]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

... stimmt ... mein Fehler!

Meine B77er sind auf LPR35 (akt) eingemessen und IEC-Entzerrung ...
Die Ergebnisse auf (altem) LP und DP sind OK und für mich ausreichend ... bei Aufnahmen, die ich nicht reproduzieren kann nehme ich akt. LPR ...
Bin auch kein Tonstudiobetreiber ... für mein Gehör reichts und ich gehör´ eben auch zu den Bekloppten, die statt eines FLAC-Files (Streamer hab ich auch) das Album lieber von der Spule hören ...

Deine Ausführungen finde ich i.Ü. sehr informativ ... vielen Dank!

Moin Marco,
nicht IEC sondern NAB.

[0300_infanterie]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

... ooops ... sorry

[bassologe]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

Lieber "HiFi-Freak" aus dem Nachbarland,
ich weiß nicht, aus welchen Quellen Du die Informationen über die angeblich feste Aufnahmeentzerrung bezogen und daraus dann Deine beschriebene Einmessung abgeleitest hast.
Leider ist beides absolut unrichtig!
Das Thema ist sehr speziell, aber für ein wenig technisch Aufgeschlossene grundsätzlich zu verstehen, wenn es jemand mal didatkisch vernünftig aufbereitet.
Deshalb nachfolgend eine etwas längere Abhandlung, die auch Newcomern aufzeigen soll, wie genial die optimale Ausnutzung der Magnetband-Eigenschaften schon vor Jahrzehnten gelöst wurde.
Wenn jemandem hinterher noch etwas nicht ganz klar sein sollte, bitte ich ihn, mich mit Fragen zu löchern. Es gibt nichts schlimmeres als Halbwissen (nicht nur auf dieses Metier bezogen) was dann in hunderten von Foren falsch verbreitet wird und ernsthafte interessierte Newbies dann oftmals völlig fehlinformiert, was schade ist.

Als Dipl.-Ing. Medientechnik/Audiotechnik mit über 25-jähriger Tätigkeit bei den 2 größten deutschen Rundfunkanstalten (WDR / DLF-Deutschlandradio) darf und kann mir jeder hier im Forum absolut vertrauen und kann sicher sein, dass die Sachverhalte, die ich hier poste, zu 100% dem professionellem Standard entspricht und auch so angewendet wird oder wurde. Als ReVox-Fan habe ich fast 40 Jahre auf dem Buckel.
Die von den Bandherstellern in den entsprechenden Techn. Datenblättern angegebenen Delta-S (deutsch: Delta-E)-Werte sind für die Vormagnetisierungseinstellung absolut anwendbar und nicht nur "grobe Näherungswerte". Diese Einstellungsmethode der Vormagnetisierung auf den optimalen Arbeitspunkt eines Magnetbandes mittels dieser "Over-Bias"-Werte wurde als indirekte Methode vor Jahrzehnten etabliert, damit nicht für jeden Sprechkopftyp mit der vorgeschalteten Verstärkerelektronik für das einzumessende Band der Vormagnetisierungsstrom speziell ermittelt werden musste.
Da die Over-Bias-Einstellung ja direkt Hinterband gemessen wird, sind somit Kopfkernmaterialverluste etc. irrelevant, da diese mit dem eingestellten VM-Strom ja direkt kompensiert wurden.
Die Delta-S-Werte sind in den Magnetband-Datenblättern selbstverständlich für die entsprechenden Bandgeschwindigkeiten und Sprechkopfspaltbreiten angegeben und sind unabhängig von Spurbreite, Entzerrungsnorm und auch Vormagnetisierungsfrequenzen (diese in einem so hohen Bereich, dass die Magnetbandeigenschaften auf jeden Fall die in den Datenblättern aufgeführten Kurvenparameter immer erreichen!)
Um es nochmal in einem Satz auf den Punkt zu bringen:
Die Einstellung der Vormagnetisierung dient ausschließlich dazu, den verwendeten Aufnahme-Magnetbandtyp auf sein Klirrfaktor-Minimum einzustellen!
(Bei den sehr alten Rundfunkbandsorten wie z.B. AGFA PER 525 und BASF LGR 30 P wurde der optimale Arbeitspunkt für die VM-Einstellung so gewählt, dass ein optimaler Kompromiss zwischen Klirrfaktor-Minimum und dem Minimum des sogenannten Modulationsrauschens (MR) erreicht wurde. Bei den nach der PER 525-Ära hergestellten Bandsorten, konnten die Parameter derart verbessert werden, dass das Modulationsrauschen keine Rolle mehr spielte.)
Es werden mit der Vormagnetisierungstrom-Einstellung keinerlei Frequenzgangkorrekturen vorgenommen.
Da liegtThomas aka chlorophytum mit seiner Aussage 200 % korrekt!
Wenn man aber jetzt eine (möglicherweise vom Gerätehersteller empfohlene) obere Grenzfrequenz einspeist und dann die Vormagnetisierung zur Frequenzgangkorrektur verändert, verschiebt man alle optimalen Parameter wie Klirrfaktor- und Geräuschspannungsabstandminimum etc. wieder völlig in den „Orkus“.
Zitat: "An sich ist die Aufnahmenentzerrung durch die IEC/NAB-Zeitkonstanten fix festgelegt. Der REC-EQ-Regler sollte nur zur Korrektur von Kopfeigenschaften angewendet werden."
Das ist absolut falsch! Nur die Wiedergabeentzerrung ist durch die Zeitkonstanten festgelegt!!!
Ansonsten wäre keinerlei kompatibler Bandaustausch möglich! Mit der Aufnahmeentzerrung wird der Teil des Frequenzganges ausgeglichen, den man sozusagen nicht in den Wiedergabeverstärker verlegen konnte..
Dieses erläutert jetzt ein Auszug aus einer von mir vor einigen Jahren erstellten Fachbroschüre.
Ich zitiere den Teil, der beschreibt, warum man bei der Festlegung der Entzerrungsnormen den Ausgleich des Frequenzgangabfalls zwischen Wiedergabe- und Aufnahmeverstärker aufgeteilt hat, dann dürfte vielleicht einigen der technische Hintergrund klar werden. Let's go!


10. Die Entstehung der Entzerrungsnormung in der Magnetbandaufzeichnung
(oder: Eine „runde“ Sache mit geradem Ergebnis)

Jetzt kommt’s noch mal theoretisch ein wenig „dick“!
Gesamtpegel-Unterschiede sind ja ohne weiteres auszugleichen, wenn die Bezugs- und damit die Aufnahmepegel mal unterschiedlich sein sollten.

Nicht so einfach ist es aber bei einem „verbogenen“ Frequenzgang.
Warum dieser bei der Magnetband-Aufzeichnung entsteht und wie er optimal kompensiert wird, versuche ich mal, ohne viel „technisches Chinesisch“ zu erklären.
In den Kapiteln zuvor wurde ja bereits erläutert, wie in der Praxis ein möglichst geradliniger „Über-alles-Frequenzgang“ eingestellt wird.
So mancher Besitzer einer Tonbandmaschine oder Kaufinteressent einer solchen ist sicherlich schon mal über den Begriff „Entzerrung“ gestolpert“ und zwar im Zusammenhang mit unseren bereits erwähnten vier Normen:
DIN, CCIR, IEC und NAB!!
Ja, was wird dann da überhaupt entzerrt, und das alles nach vier Normen?
Fragen Sie doch mal bei dem Anbieter einer ReVox A 77, B 77, A 700 oder PR 99, nach welcher Norm die besagte Maschine entzerrt ist! Vielleicht weiß der Betreffende noch gerade, dass sein angebotenes Gerät NAB-entzerrt ist.

Nächste Frage: Gilt die NAB-Entzerrung für jede Bandgeschwindigkeit ?
Jetzt werden Sie wahrscheinlich nur noch spärliche oder gar keine Antworten mehr erhalten.
Die meisten Käufer und Besitzer von hochwertigen semiprofessionellen Bandmaschinen mussten sich auch damals keinerlei Gedanken über diese Thematik machen, wollte man doch nur Schallplatten qualitativ hochwertig überspielen oder die eigene Hobbyband aufnehmen u.ä.
Schwierig wurde es aber, als man mit Gleichgesinnten semiprofessionelle oder sogar professionelle Aufnahmen austauschen oder ein Masterband zur Weiterbearbeitung erstellen wollte.
Nun müssen wir doch noch einmal ganz kurz in die Physik einsteigen, ohne dass dieses aber in langweiliger Formeldarstellerei ausarten wird (versprochen!)
Nimmt man bei optimal eingestelltem Arbeitspunkt ohne irgendwelche weiteren Korrekturen die Frequenzen unseres hörbaren Spektrums auf Band auf, wird man feststellen, dass der Bereich der höheren Frequenzen schon relativ früh in Form einer ziemlich steil gebogenen Kurve nach unten abfällt.
Eigentlich verwunderlich, denn nach dem magnetischen Induktionsgesetz steigt die im Tonkopf induzierte Spannung durch das konstant vorbeilaufende magnetisierte Tonband proportional mit der Frequenz – sprich:
Die Spannung im Tonkopf verdoppelt sich mit der Verdopplung der Frequenz (was einem Anstieg von 6 dB/Oktave entspricht). Dieses ist in der Physik als so genannter Omega-Frequenzgang bekannt.
Setzt man einen theoretisch idealen Wiedergabekopf ohne Verluste voraus, so knickt aber diese Gerade schon bei ca. 4000 Hz jäh nach unten ab. Der Grund dafür ist die Bandflussdämpfung, die sich aus der Schichtdickendämpfung des Magnetbandes und der Abstandsdämpfung (Tonkopf zur Schichtrauhigkeit des Bandes) zusammensetzt.
Hinzu kommen Wirbelstrom- sowie Selbstentmagnetisierungsverluste und den Rest gibt schließlich die Spaltdämpfung dazu, da der nur ca. 3 µm breite Luftspalt des Wiedergabekopfes bei gleichlangen oder kleineren Wellenlängen der hohen Frequenzen „Nullstellen“ produziert, was extreme Dämpfungen zur Folge hat.
So bekommen wir eine Wiedergabespannungskurve, die bei 12,5 kHz schon mit gut 10 dB und bei 16 kHz mit knapp 25 dB „in den Keller“ geht.
Um dieses zu kompensieren - man möchte ja einen möglichst über alle Frequenzen geradlinigen Verlauf erreichen - kamen einige interessante Überlegungen als Alternativen in Betracht:

# Die erste Möglichkeit, mit einem frequenzlinearen Aufnahme-Verstärker zu arbeiten und die gesamten Verluste im Wiedergabe-Verstärker auszugleichen, hätte zur Folge, dass das Magnetband bei allen Frequenzen nur so hoch ausgesteuert werden dürfte, dass bei der oberen Grenzfrequenz von 16 kHz keine Linearitätsabweichungen und Verzerrungen auftreten. Dieses ist aber nur dann der Fall, wenn das Tonband nur bis maximal 10 dB unterhalb des Bezugspegels ausgesteuert wird. So würde man diese 10 dB an wertvollem Ruhegeräuschspannungsabstand verschenken.

# Die andere Alternative, mit einem frequenzlinearen Wiedergabe-Verstärker zu arbeiten und die gesamte Entzerrung im Aufnahme-Verstärker vorzunehmen, brächte ein noch kärgeres Ergebnis. Durch die sehr schnell bei 16 kHz erreichte Verzerrungsgrenze müsste das Band so untersteuert aufgenommen werden, dass ein verbleibender Ruhegeräuschspannungsabstand von sehr armseligen 18 dB auch diese Alternative ebenfalls sofort ausscheiden lässt.
Doch benötigt man überhaupt einen geradlinigen Frequenzgang bei Vollpegel bzw. Bezugspegel?
Wir wollen mit unserem Magnetbandgerät ja Klangereignisse und keine reinen Messtöne aufzeichnen.
Klänge sind komplex zusammengesetzte Schallereignisse aus einzelnen Teiltönen, die in ihrer Anzahl und Stärke sehr unterschiedlich sind.
Mit der genauen Zusammensetzung beschäftigt sich ein Untergebiet der Akustik, die Amplitudenstatistik.
Sie kann verlässliche Aussagen darüber machen, welche maximalen Amplitudenwerte (also Lautstärkepegel) in bestimmten Frequenzbereichen zu erwarten sind.
Analysiert man eine große Zahl verschiedener komplexer Klangereignisse, hauptsächlich Musikstücke, von sinfonischer Musik bis hin zur Unterhaltungsmusik, so erhält man folgende Ergebnisse:
 Die Amplitudenstatistik ist in einem nur relativ kleinen Bereich zwischen ca. 200 Hz und 1500 Hz konstant. Nur in diesem Frequenz-Bereich sind die Amplituden gleich groß.
 Bei allen Arten von Musik und auch bei Einzel-Instrumenten fallen die Amplituden mit steigender Frequenz relativ stark ab. Die stärksten Höhen findet man in Musikarten wie Jazz, Tanzmusik, etc. wo Schlagzeug und Blechbläser ein relativ höhenreiches Klangbild erzeugen.
 Die Amplitudenstatistik der menschlichen Sprache geht nicht über die von Musik hinaus, so dass für diesen Fall keine weiteren Betrachtungen erforderlich sind.
Schaut man mal auf die aufgezeichnete Kurve einer durchschnittlichen Amplitudenstatistik von Jazz- und Musical-Musik, so sind die auftretenden Pegel der einzelnen Frequenzen schon von beachtlichem Unterschied:

Frequenz in Hz / relativer Pegel in dB:

31,5/ 11,0 dB
40, / - 8,0 dB
63 / -5,0 dB
125 / -2,5 dB
250 / -1,0 dB
333 / - 0,5 dB
500 / 0 dB
1000 / -1,0 dB
2000 / -3,0 dB
4000 / -6,0dB
6300 / -10,0 dB
8000 / -12,0 dB
10000 / -13,5 dB
12500 / -15,0 dB
14000 / -16,5 dB
16000 / -18,0 dB

Daraus kann man nun folgendes ableiten:
1. Der Frequenzgang eines Magnetbandes muss bei Bezugspegel bzw. Vollaussteuerung nicht zwingend linear verlaufen!
Ein linearer Frequenz-Verlauf ist nur in einem Bereich weit unterhalb des Bezugspegels erforderlich, deshalb werden sämtliche Frequenzgang-Messungen und -Einstellungen stets bei 20 dB unterhalb des Bezugspegels durchgeführt.
2. Die Amplitudenstatistik bestimmt ebenfalls den „Verteilungsschlüssel“ der Entzerrungsbeträge im Aufnahme- und Wiedergabe-Verstärker, wobei man versucht, den Betrag der Aufnahmeentzerrung so hoch wie möglich zu machen, da bei einer großen wiedergabeseitigen Höhenanhebung auch stets das Bandrauschen mit verstärkt wird, was zu einer Verschlechterung des Geräuschspannungsabstands und damit der Gesamt-Dynamik führt.
Zur Gewährleistung der Austauschbarkeit von Tonbändern wurde bei der Entzerrungsnormung genau so verfahren wie bei der Festlegung des Bezugspegels:
Da sich jede Bandmaschine bezüglich des Aufnahmewegs stets individuell einmessen lässt, wurde auch hier der Wiedergabeweg genormt.
Für die verschieden Bandgeschwindigkeiten wurden Wiedergabefrequenzgang-Verläufe, also Kurven, festgelegt, die einer bestimmten Zeitkonstante entsprechen.
Die Zeitkonstante wird mit dem griechischen Buchstaben τ (Tau) bezeichnet, ihre Einheit ist die Mikrosekunde (µs).
Das mag zunächst etwas verwirrend erscheinen, aber diese Einheit entsteht, wenn man das Produkt aus einem Widerstand mit einem Kondensator (RC-Glied, diese Bezeichnung dürfte geläufiger sein) berechnet.
Für die Höhenentzerrung wird im Wiedergabeverstärker ein parallel, für die Tiefenentzerrung ein seriell geschaltetes RC-Glied eingesetzt.

Durch das RC-Glied wird der -3 dB-Punkt derjenigen Übergangs- oder Eckfrequenz bestimmt, ab welcher der Wiedergabefrequenzgang kontinuierlich pro Oktave abfällt (Parallelschaltung) oder ansteigt (Serienschaltung).

Aus der Zeitkonstante kann man nach der einfachen Formel:



die Übergangsfrequenz f errechnen.

Beispiel:
τ = 50 µs
* f=1 / (50 x 3,14159 x 2) = 1/ 314,16 = 0,003183 µ/s
* f=0,003183 µ/s x 1.000.000 = 3183 x 1/s = 3183 Hz,

abgekürzt als 3180 Hz geschrieben.

Jetzt muss man gar nicht groß rechnen, sondern erkennt den Zusammenhang, dass umgekehrt eine Zeitkonstante von 3180 Hz, die als serielles RC-Glied (Kurven-Anhebung!) in den Wiedergabe-Verstärkern verwendet wird, genau der Eckfrequenz von 50 Hz entspricht.

Das ist unsere altbekannte Netz-Wechselspannungsfrequenz, die aufgrund des kompakten Aufbaus der HiFi- und Semiprofi-Maschinen häufig zu Brummeinstreuungen führt, so dass die Tiefenentzerrung hier zur Erreichung eines besseren Störspannungsabstandes eingesetzt wird.
Die Zeitkonstanten für die einzelnen Bandgeschwindigkeiten und die Norm, in der sie verankert sind, zeigt die nachfolgende Tabelle:


11. Die Entzerrungsnormen nach IEC, DIN und NAB

Bezugsband--------Magnetfluss-----------Wiedergabe-Entzerrung
Klasse:----------------für Bezugspegel:----Zeitkonstante f. Bandfluß:
-----------------------------------------------------------Höhen:--Tiefen:

BB 76-------------------160 nWb/m------------35 µs--------------------(IEC)
BB 38-------------------320 nWb/m------------35 µs--------------------(IEC)
BB 19 S (Studio)--320 nWb/m-----------70 µs-------------------(IEC)
BB 19 H (HiFi)------320 nWb/m-----------50 µs----3180 µs--(DIN)
BB 9,5------------------250 nWb/m------------90 µs----3180 µs-(DIN)
BB 4,75----------------250 nWb/m---------120 µs----3180 µs--(DIN)
Das soll für’s denn Anfang als Wochenend-Lektüre reichen.

Freundliche Entzerrungsgrüße
Det


www.heronman.de

[bluesman9]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

Lieber "HiFi-Freak" aus dem Nachbarland,
ich weiß nicht, aus welchen Quellen Du die Informationen über die angeblich feste Aufnahmeentzerrung bezogen und daraus dann Deine beschriebene Einmessung abgeleitest hast.
Leider ist beides absolut unrichtig!
Das Thema ist sehr speziell, aber für ein wenig technisch Aufgeschlossene grundsätzlich zu verstehen, wenn es jemand mal didatkisch vernünftig aufbereitet.
Deshalb nachfolgend eine etwas längere Abhandlung, die auch Newcomern aufzeigen soll, wie genial die optimale Ausnutzung der Magnetband-Eigenschaften schon vor Jahrzehnten gelöst wurde.
Wenn jemandem hinterher noch etwas nicht ganz klar sein sollte, bitte ich ihn, mich mit Fragen zu löchern. Es gibt nichts schlimmeres als Halbwissen (nicht nur auf dieses Metier bezogen) was dann in hunderten von Foren falsch verbreitet wird und ernsthafte interessierte Newbies dann oftmals völlig fehlinformiert, was schade ist.

Als Dipl.-Ing. Medientechnik/Audiotechnik mit über 25-jähriger Tätigkeit bei den 2 größten deutschen Rundfunkanstalten (WDR / DLF-Deutschlandradio) darf und kann mir jeder hier im Forum absolut vertrauen und kann sicher sein, dass die Sachverhalte, die ich hier poste, zu 100% dem professionellem Standard entspricht und auch so angewendet wird oder wurde. Als ReVox-Fan habe ich fast 40 Jahre auf dem Buckel.
Die von den Bandherstellern in den entsprechenden Techn. Datenblättern angegebenen Delta-S (deutsch: Delta-E)-Werte sind für die Vormagnetisierungseinstellung absolut anwendbar und nicht nur "grobe Näherungswerte". Diese Einstellungsmethode der Vormagnetisierung auf den optimalen Arbeitspunkt eines Magnetbandes mittels dieser "Over-Bias"-Werte wurde als indirekte Methode vor Jahrzehnten etabliert, damit nicht für jeden Sprechkopftyp mit der vorgeschalteten Verstärkerelektronik für das einzumessende Band der Vormagnetisierungsstrom speziell ermittelt werden musste.
Da die Over-Bias-Einstellung ja direkt Hinterband gemessen wird, sind somit Kopfkernmaterialverluste etc. irrelevant, da diese mit dem eingestellten VM-Strom ja direkt kompensiert wurden.
Die Delta-S-Werte sind in den Magnetband-Datenblättern selbstverständlich für die entsprechenden Bandgeschwindigkeiten und Sprechkopfspaltbreiten angegeben und sind unabhängig von Spurbreite, Entzerrungsnorm und auch Vormagnetisierungsfrequenzen (diese in einem so hohen Bereich, dass die Magnetbandeigenschaften auf jeden Fall die in den Datenblättern aufgeführten Kurvenparameter immer erreichen!)
Um es nochmal in einem Satz auf den Punkt zu bringen:
Die Einstellung der Vormagnetisierung dient ausschließlich dazu, den verwendeten Aufnahme-Magnetbandtyp auf sein Klirrfaktor-Minimum einzustellen!
(Bei den sehr alten Rundfunkbandsorten wie z.B. AGFA PER 525 und BASF LGR 30 P wurde der optimale Arbeitspunkt für die VM-Einstellung so gewählt, dass ein optimaler Kompromiss zwischen Klirrfaktor-Minimum und dem Minimum des sogenannten Modulationsrauschens (MR) erreicht wurde. Bei den nach der PER 525-Ära hergestellten Bandsorten, konnten die Parameter derart verbessert werden, dass das Modulationsrauschen keine Rolle mehr spielte.)
Es werden mit der Vormagnetisierungstrom-Einstellung keinerlei Frequenzgangkorrekturen vorgenommen.
Da liegtThomas aka chlorophytum mit seiner Aussage 200 % korrekt!
Wenn man aber jetzt eine (möglicherweise vom Gerätehersteller empfohlene) obere Grenzfrequenz einspeist und dann die Vormagnetisierung zur Frequenzgangkorrektur verändert, verschiebt man alle optimalen Parameter wie Klirrfaktor- und Geräuschspannungsabstandminimum etc. wieder völlig in den „Orkus“.
Zitat: "An sich ist die Aufnahmenentzerrung durch die IEC/NAB-Zeitkonstanten fix festgelegt. Der REC-EQ-Regler sollte nur zur Korrektur von Kopfeigenschaften angewendet werden."
Das ist absolut falsch! Nur die Wiedergabeentzerrung ist durch die Zeitkonstanten festgelegt!!!
Ansonsten wäre keinerlei kompatibler Bandaustausch möglich! Mit der Aufnahmeentzerrung wird der Teil des Frequenzganges ausgeglichen, den man sozusagen nicht in den Wiedergabeverstärker verlegen konnte..
Dieses erläutert jetzt ein Auszug aus einer von mir vor einigen Jahren erstellten Fachbroschüre.
Ich zitiere den Teil, der beschreibt, warum man bei der Festlegung der Entzerrungsnormen den Ausgleich des Frequenzgangabfalls zwischen Wiedergabe- und Aufnahmeverstärker aufgeteilt hat, dann dürfte vielleicht einigen der technische Hintergrund klar werden. Let's go!


10. Die Entstehung der Entzerrungsnormung in der Magnetbandaufzeichnung
(oder: Eine „runde“ Sache mit geradem Ergebnis)

Jetzt kommt’s noch mal theoretisch ein wenig „dick“!
Gesamtpegel-Unterschiede sind ja ohne weiteres auszugleichen, wenn die Bezugs- und damit die Aufnahmepegel mal unterschiedlich sein sollten.

Nicht so einfach ist es aber bei einem „verbogenen“ Frequenzgang.
Warum dieser bei der Magnetband-Aufzeichnung entsteht und wie er optimal kompensiert wird, versuche ich mal, ohne viel „technisches Chinesisch“ zu erklären.
In den Kapiteln zuvor wurde ja bereits erläutert, wie in der Praxis ein möglichst geradliniger „Über-alles-Frequenzgang“ eingestellt wird.
So mancher Besitzer einer Tonbandmaschine oder Kaufinteressent einer solchen ist sicherlich schon mal über den Begriff „Entzerrung“ gestolpert“ und zwar im Zusammenhang mit unseren bereits erwähnten vier Normen:
DIN, CCIR, IEC und NAB!!
Ja, was wird dann da überhaupt entzerrt, und das alles nach vier Normen?
Fragen Sie doch mal bei dem Anbieter einer ReVox A 77, B 77, A 700 oder PR 99, nach welcher Norm die besagte Maschine entzerrt ist! Vielleicht weiß der Betreffende noch gerade, dass sein angebotenes Gerät NAB-entzerrt ist.

Nächste Frage: Gilt die NAB-Entzerrung für jede Bandgeschwindigkeit ?
Jetzt werden Sie wahrscheinlich nur noch spärliche oder gar keine Antworten mehr erhalten.
Die meisten Käufer und Besitzer von hochwertigen semiprofessionellen Bandmaschinen mussten sich auch damals keinerlei Gedanken über diese Thematik machen, wollte man doch nur Schallplatten qualitativ hochwertig überspielen oder die eigene Hobbyband aufnehmen u.ä.
Schwierig wurde es aber, als man mit Gleichgesinnten semiprofessionelle oder sogar professionelle Aufnahmen austauschen oder ein Masterband zur Weiterbearbeitung erstellen wollte.
Nun müssen wir doch noch einmal ganz kurz in die Physik einsteigen, ohne dass dieses aber in langweiliger Formeldarstellerei ausarten wird (versprochen!)
Nimmt man bei optimal eingestelltem Arbeitspunkt ohne irgendwelche weiteren Korrekturen die Frequenzen unseres hörbaren Spektrums auf Band auf, wird man feststellen, dass der Bereich der höheren Frequenzen schon relativ früh in Form einer ziemlich steil gebogenen Kurve nach unten abfällt.
Eigentlich verwunderlich, denn nach dem magnetischen Induktionsgesetz steigt die im Tonkopf induzierte Spannung durch das konstant vorbeilaufende magnetisierte Tonband proportional mit der Frequenz – sprich:
Die Spannung im Tonkopf verdoppelt sich mit der Verdopplung der Frequenz (was einem Anstieg von 6 dB/Oktave entspricht). Dieses ist in der Physik als so genannter Omega-Frequenzgang bekannt.
Setzt man einen theoretisch idealen Wiedergabekopf ohne Verluste voraus, so knickt aber diese Gerade schon bei ca. 4000 Hz jäh nach unten ab. Der Grund dafür ist die Bandflussdämpfung, die sich aus der Schichtdickendämpfung des Magnetbandes und der Abstandsdämpfung (Tonkopf zur Schichtrauhigkeit des Bandes) zusammensetzt.
Hinzu kommen Wirbelstrom- sowie Selbstentmagnetisierungsverluste und den Rest gibt schließlich die Spaltdämpfung dazu, da der nur ca. 3 µm breite Luftspalt des Wiedergabekopfes bei gleichlangen oder kleineren Wellenlängen der hohen Frequenzen „Nullstellen“ produziert, was extreme Dämpfungen zur Folge hat.
So bekommen wir eine Wiedergabespannungskurve, die bei 12,5 kHz schon mit gut 10 dB und bei 16 kHz mit knapp 25 dB „in den Keller“ geht.
Um dieses zu kompensieren - man möchte ja einen möglichst über alle Frequenzen geradlinigen Verlauf erreichen - kamen einige interessante Überlegungen als Alternativen in Betracht:

# Die erste Möglichkeit, mit einem frequenzlinearen Aufnahme-Verstärker zu arbeiten und die gesamten Verluste im Wiedergabe-Verstärker auszugleichen, hätte zur Folge, dass das Magnetband bei allen Frequenzen nur so hoch ausgesteuert werden dürfte, dass bei der oberen Grenzfrequenz von 16 kHz keine Linearitätsabweichungen und Verzerrungen auftreten. Dieses ist aber nur dann der Fall, wenn das Tonband nur bis maximal 10 dB unterhalb des Bezugspegels ausgesteuert wird. So würde man diese 10 dB an wertvollem Ruhegeräuschspannungsabstand verschenken.

# Die andere Alternative, mit einem frequenzlinearen Wiedergabe-Verstärker zu arbeiten und die gesamte Entzerrung im Aufnahme-Verstärker vorzunehmen, brächte ein noch kärgeres Ergebnis. Durch die sehr schnell bei 16 kHz erreichte Verzerrungsgrenze müsste das Band so untersteuert aufgenommen werden, dass ein verbleibender Ruhegeräuschspannungsabstand von sehr armseligen 18 dB auch diese Alternative ebenfalls sofort ausscheiden lässt.
Doch benötigt man überhaupt einen geradlinigen Frequenzgang bei Vollpegel bzw. Bezugspegel?
Wir wollen mit unserem Magnetbandgerät ja Klangereignisse und keine reinen Messtöne aufzeichnen.
Klänge sind komplex zusammengesetzte Schallereignisse aus einzelnen Teiltönen, die in ihrer Anzahl und Stärke sehr unterschiedlich sind.
Mit der genauen Zusammensetzung beschäftigt sich ein Untergebiet der Akustik, die Amplitudenstatistik.
Sie kann verlässliche Aussagen darüber machen, welche maximalen Amplitudenwerte (also Lautstärkepegel) in bestimmten Frequenzbereichen zu erwarten sind.
Analysiert man eine große Zahl verschiedener komplexer Klangereignisse, hauptsächlich Musikstücke, von sinfonischer Musik bis hin zur Unterhaltungsmusik, so erhält man folgende Ergebnisse:
 Die Amplitudenstatistik ist in einem nur relativ kleinen Bereich zwischen ca. 200 Hz und 1500 Hz konstant. Nur in diesem Frequenz-Bereich sind die Amplituden gleich groß.
 Bei allen Arten von Musik und auch bei Einzel-Instrumenten fallen die Amplituden mit steigender Frequenz relativ stark ab. Die stärksten Höhen findet man in Musikarten wie Jazz, Tanzmusik, etc. wo Schlagzeug und Blechbläser ein relativ höhenreiches Klangbild erzeugen.
 Die Amplitudenstatistik der menschlichen Sprache geht nicht über die von Musik hinaus, so dass für diesen Fall keine weiteren Betrachtungen erforderlich sind.
Schaut man mal auf die aufgezeichnete Kurve einer durchschnittlichen Amplitudenstatistik von Jazz- und Musical-Musik, so sind die auftretenden Pegel der einzelnen Frequenzen schon von beachtlichem Unterschied:

Frequenz in Hz / relativer Pegel in dB:

31,5/ 11,0 dB
40, / - 8,0 dB
63 / -5,0 dB
125 / -2,5 dB
250 / -1,0 dB
333 / - 0,5 dB
500 / 0 dB
1000 / -1,0 dB
2000 / -3,0 dB
4000 / -6,0dB
6300 / -10,0 dB
8000 / -12,0 dB
10000 / -13,5 dB
12500 / -15,0 dB
14000 / -16,5 dB
16000 / -18,0 dB

Daraus kann man nun folgendes ableiten:
1. Der Frequenzgang eines Magnetbandes muss bei Bezugspegel bzw. Vollaussteuerung nicht zwingend linear verlaufen!
Ein linearer Frequenz-Verlauf ist nur in einem Bereich weit unterhalb des Bezugspegels erforderlich, deshalb werden sämtliche Frequenzgang-Messungen und -Einstellungen stets bei 20 dB unterhalb des Bezugspegels durchgeführt.
2. Die Amplitudenstatistik bestimmt ebenfalls den „Verteilungsschlüssel“ der Entzerrungsbeträge im Aufnahme- und Wiedergabe-Verstärker, wobei man versucht, den Betrag der Aufnahmeentzerrung so hoch wie möglich zu machen, da bei einer großen wiedergabeseitigen Höhenanhebung auch stets das Bandrauschen mit verstärkt wird, was zu einer Verschlechterung des Geräuschspannungsabstands und damit der Gesamt-Dynamik führt.
Zur Gewährleistung der Austauschbarkeit von Tonbändern wurde bei der Entzerrungsnormung genau so verfahren wie bei der Festlegung des Bezugspegels:
Da sich jede Bandmaschine bezüglich des Aufnahmewegs stets individuell einmessen lässt, wurde auch hier der Wiedergabeweg genormt.
Für die verschieden Bandgeschwindigkeiten wurden Wiedergabefrequenzgang-Verläufe, also Kurven, festgelegt, die einer bestimmten Zeitkonstante entsprechen.
Die Zeitkonstante wird mit dem griechischen Buchstaben τ (Tau) bezeichnet, ihre Einheit ist die Mikrosekunde (µs).
Das mag zunächst etwas verwirrend erscheinen, aber diese Einheit entsteht, wenn man das Produkt aus einem Widerstand mit einem Kondensator (RC-Glied, diese Bezeichnung dürfte geläufiger sein) berechnet.
Für die Höhenentzerrung wird im Wiedergabeverstärker ein parallel, für die Tiefenentzerrung ein seriell geschaltetes RC-Glied eingesetzt.

Durch das RC-Glied wird der -3 dB-Punkt derjenigen Übergangs- oder Eckfrequenz bestimmt, ab welcher der Wiedergabefrequenzgang kontinuierlich pro Oktave abfällt (Parallelschaltung) oder ansteigt (Serienschaltung).

Aus der Zeitkonstante kann man nach der einfachen Formel:



die Übergangsfrequenz f errechnen.

Beispiel:
τ = 50 µs
* f=1 / (50 x 3,14159 x 2) = 1/ 314,16 = 0,003183 µ/s
* f=0,003183 µ/s x 1.000.000 = 3183 x 1/s = 3183 Hz,

abgekürzt als 3180 Hz geschrieben.

Jetzt muss man gar nicht groß rechnen, sondern erkennt den Zusammenhang, dass umgekehrt eine Zeitkonstante von 3180 Hz, die als serielles RC-Glied (Kurven-Anhebung!) in den Wiedergabe-Verstärkern verwendet wird, genau der Eckfrequenz von 50 Hz entspricht.

Das ist unsere altbekannte Netz-Wechselspannungsfrequenz, die aufgrund des kompakten Aufbaus der HiFi- und Semiprofi-Maschinen häufig zu Brummeinstreuungen führt, so dass die Tiefenentzerrung hier zur Erreichung eines besseren Störspannungsabstandes eingesetzt wird.
Die Zeitkonstanten für die einzelnen Bandgeschwindigkeiten und die Norm, in der sie verankert sind, zeigt die nachfolgende Tabelle:


11. Die Entzerrungsnormen nach IEC, DIN und NAB

Bezugsband--------Magnetfluss-----------Wiedergabe-Entzerrung
Klasse:----------------für Bezugspegel:----Zeitkonstante f. Bandfluß:
-----------------------------------------------------------Höhen:--Tiefen:

BB 76-------------------160 nWb/m------------35 µs--------------------(IEC)
BB 38-------------------320 nWb/m------------35 µs--------------------(IEC)
BB 19 S (Studio)--320 nWb/m-----------70 µs-------------------(IEC)
BB 19 H (HiFi)------320 nWb/m-----------50 µs----3180 µs--(DIN)
BB 9,5------------------250 nWb/m------------90 µs----3180 µs-(DIN)
BB 4,75----------------250 nWb/m---------120 µs----3180 µs--(DIN)
Das soll für’s denn Anfang als Wochenend-Lektüre reichen.

Freundliche Entzerrungsgrüße
Det


www.heronman.de

Na, das nenn ich mal ne' Antwort!

[0300_infanterie]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

... interessant zu lesen.
Was hat das nun praktisch für Auswirkungen für mich wenn ich auf der nach CCIR bei 38cm entzerrten B77 ein Band mit 19cm aufnehme und es dann auf der bei 38cm in NAB entzerrten Maschine abspiele?

[peter_l]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

Das soll für’s denn Anfang als Wochenend-Lektüre reichen.

Hallo Det,

ich hab grad zufällig ein langes Wochenende vor mir und hätte Zeit und große Lust die ganze Broschüre zu lesen. Wie könnte ich die bekommen?

Grüße

Peter

[bassologe]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

Liefere noch den "Rest":

Die NAB-Norm verwendet ebenfalls für den professionellen Bereich die in der DIN für den HiFi-Bereich festgelegten Zeitkonstanten:



38,10 cm/s.________210 / 420 nWb/m________50 µs + 3180 µs
19,05 cm/s.________210 / 420 nWb/m________50 µs + 3180 µs
9,53 cm/s__________210 / ? nWb/m__________90 µs + 3180 µs
19,05 cm/s. Dolby___185 nWb/m_____________50 µs + 3180 µs
9,53 cm/s. Dolby____185 nWb/m_____________90 µs + 3180 µs

Noch eine Folgerung kann man aus dem Beschrieben ziehen:

Je kleiner die Zeitkonstante, je höher also die Übergangsfrequenz, um so weniger Anhebung findet im Wiedergabeverstärker statt.

Man hat also bei kleineren Zeitkonstanten ein wenig mehr Ruhegeräuschspannungsabstand, da durch die geringere Wiedergabe-Verstärkung das Bandrauschen ebenfalls weniger angehoben wird.

Ein nach DIN bzw. IEC entzerrt aufgezeichnetes Band hat daher bei 38,1 cm/s. Bandgeschwindigkeit etwas weniger Bandrauschen, als eine identische, auf einer NAB entzerrten Maschine mit 38,1 cm/s. produzierte Aufnahme.

Bei 19 cm/s. Bandgeschwindigkeit ist es umgekehrt:
Da die IEC-Zeitkonstante mit 70 µs größer ist als die NAB-Zeitkonstante für den Höhenanteil mit 50 µs, hebt hier die IEC-entzerrte Maschine den Wiedergabepegel und damit das Bandrauschen mehr an.

Die nachfolgende Tabelle zeigt die Verläufe der Magnetflüsse bei den für die jeweiligen Bandgeschwindigkeiten genormten Wiedergabe-Entzerrungen: Das sieht dann bei für IEC- und NAB-entzerrte Maschinen für 38 cm/s. Bandgeschwindigkeit wie folgt aus:


τ(µs)______35__________3180 / 50_____Differenz zu
f (Hz)____(IEC)_________(DIN / NAB)_____35 µs
__________31,5___+0,2_____+5,9_______+5,7dB
__________40____+0,2______+4,5_______+4,3dB
__________63____+0,2______+2,5_______+2,3dB
_________125____+0,2_____+1,05_______+0,9dB
_________250____+0,2_____+0,55_______+0,4dB
_________333____+0,2_____+0,45_______+0,3dB
_________500____+0,15____+0,35_______+0,2dB
________1000_____0________0___________0 dB
________2000____-0,55____-1,0________-0,5dB
________4000____-2,3_____-3,7________-1,4dB
________6300____-4,4_____-6,5________-2,1dB
________8000____-5,9_____-8,2________-2,3dB
_______10000____-7,5_____-9,9________-2,4dB
_______12500____-9,1____-11,7________-2,6dB
_______14000___-10,0____-12,7________-2,7dB
_______16000___-11,1____-13,8________-2,7dB
_______18000___-12,0____-14,8________-2,8dB

Bildet man die Pegel-Differenz der Magnetflussverläufe aus der obigen Tabelle, wird ersichtlich, dass bei der Studio-Bandgeschwindigkeit von 38,1 cm/s. ein NAB-entzerrtes Magnetband im Bereich der hohen Frequenzen knapp 3 dB Verluste bringt, wenn es auf einer IEC-entzerrten Maschine wiedergegeben wird. Die Tiefen werden dafür kräftig angehoben, bei 31,5 Hz um,fast 6 dB!

Für den umgekehrten Fall IEC-entzerrt mit 38 cm/s. aufgenommen, auf NAB-entzerrt mit 38 cm/s. abgespielt, müssen die Vorzeichen der Pegeldifferenzen nur umgedreht werden:
Man erhält eine Höhenanhebung von knapp 3 dB, während die Tiefen ziemlich abgesenkt werden.
Bei der NAB-Maschine ist die Entzerrung für 19 cm/s. Bandgeschwindigkeit mit der für 38 cm/s. identisch, die IEC-Entzerrung bei 19 cm/s. ist mit 70 µs genormt. Jetzt hat man den umgekehrten Fall:

Nimmt z.B. Marco auf der IEC-entzerrten Maschine mit 19 cm/s. auf und gibt das auf der NAB-Maschine wieder, bekommt er einen leichten Höhenabfall; bei 14, 16 und 18 kHz (wenn's die Maschine denn schafft) jeweils 2,4 dB.
Der Tiefenabfall wäre mit knapp 5,2 dB bei 31,5 Hz, 3,6 dB bei 40 Hz und 1,8 dB bei 63 Hz nicht ganz so krass, wie im ersten Beispiel - ja, wäre - denn hier gibt es die große Ausnahme:
Alle A 77, B77 und A 700-Maschinen, die IEC-entzerrt gebaut sind, haben bei 19 cm/s. Bandgeschwindigkeit die Misch-Entzerrung von 70 µs + 3180 µs, so dass hier bezüglich der Tiefen Kompatibilität gegeben ist. (Die PR 99 ist dagegen komplett normgerecht entzerrt, 38 cm/s - 35 µs, 19 cm/s. - 70 µs).
Und wieder umgekehrt: alle NAB- und DIN-Heimton-entzerrten Bänder, die mit 19 cm/s. produziert wurden, erzeugen auf einer IEC-entzerrten Maschine eine leichte Höhenanhebung von 2,4 dB. Entzerre ich nun auf lineare Wiedergabe und senke den oberen Höhenbereich um knapp 2,5 dB am Pult oder Verstärker ab, bekomme obendrein einen minimalen Rauschabstandsgewinn.
Nur der Vollständigkeit halber:
Die NAB-Versionen von A77, B77, A700 und PR 99 wurden von Revox mit einem 250 nWb/m Bezugsband bei halbem Ausgangspegel und VU-Meter Kalibrierung auf "0" eingemessen, so dass ich bei 6 dB über 0 VU (was ca. 0 VU im Programmbetrieb entspricht) eine Bandmagnetisierung von 500 nWb/m bei allen Bandgeschwindigkeiten habe.
Die IEC-Versionen werden ja entweder mit dem Rundfunkbetriebsbezugsband mit 514 nWb/m auf vollen Ausgangspegel und VU-Meter Kalibrierung auf "0" bei halbem Ausgangspegel bzw. mit dem "Revox-internen Pegelband von 257 nWb/m wie ie NAB-Versionen eingemessen. Kurze Rechnung: 20 x log x 514/500 = 0,24 dB!! Mann, mann, kaum auszuhalten, dieser Pegelabfall!
Also: vergessbar...

Schönes sonniges Wochende allen!
Det

[peter_l]

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dankeschön.

Peter

[0300_infanterie]

AW: B77 Einmessen-EQ Regler Brauche nen Einmessprofi

poooh, das lese ich morgen noch mal nüchtern

[stony1951]

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Auch ich bedanke mich für die Infos!