Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tonband Phasenlage links, rechts


von Manfred H. (manfredbochum)


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Hallo
Habe da gerade ein Problem, wo ich aber die Ursache nicht zuordnen kann.
Vielleicht habt ihr ja eine Idee.

Folgendes.
Stereo Tonbandgerät mit getrenntem Aufnahme- Wiedergabekopf.
Wenn ich nun ein Signal vom FG einspeise, welches im Eingang gebrückt 
ist, habe ich am Wiedergabekopf bei der Hinterbandkontrolle eine 
schwankende Phasenlage beider Signale.
Phasenlage wechselt unregelmäßig mal minus, mal plus, Größenordnung ca. 
50-100Grad.
Bandlauf ist sauber, das Band wird geradlinig gezogen, keine 
Wellenbildung.
W&F nach DIN 0,03%
Eigentlich muß die Phasenlage doch gleich bleiben auch wenn die 
Geschwindigkeit sich etwas ändert.
Der mechanische Abstand vom Aufnahmekopf zum Wiedergabekopf bleibt ja 
für beide Spuren immer gleich.

Helft mir mal bitte auf die Sprünge

von nachtmix (Gast)


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Das hangt natürlich von der Bandgeschwindigkeit und der Frequenz bzw. 
der Wellenlänge des aufgezeichneten Signals ab.
Bei hohen Frequenzen genügen schon wenige µm Wegdifferenz, z.B. ein 
welliges Band, um derartige Phasenunterschiede zu erzeugen.

von nachtmix (Gast)


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Manfred H. schrieb:
> Der mechanische Abstand vom Aufnahmekopf zum Wiedergabekopf bleibt ja
> für beide Spuren immer gleich.

P.S.
Meinst du etwa  den Phasenunterschied zwischen Aufnahme und 
Wiedergabekopf?
Dem würde nun gar keine Beachtung schenken, da sich aufgund des relativ 
großen Abstands der Köpfe schon minimalste Schwankungen der 
Bandgeschwindigkeit so äussern.

von Walter T. (nicolas)


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Manfred H. schrieb:
> Phasenlage wechselt unregelmäßig mal minus, mal plus, Größenordnung ca.
> 50-100Grad.

Bei gleichbleibender Frequenz?

Beitrag #5742265 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Bernd K. (prof7bit)


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Manfred H. schrieb:
> Eigentlich muß die Phasenlage doch gleich bleiben auch wenn die
> Geschwindigkeit sich etwas ändert.

Das Signal ist zeitlich verzögert, die Zeit ist genau die Zeit die das 
Band benötigt um den zweiten Kopf zu erreichen. Doppelte 
Geschwindigkeit, halbe Zeit um zu Anschauungszwecken mal ein 
Extrembeispiel zu nennen.

Wenn also die Geschwindigkeit schwankt schwankt auch die zeitliche 
Verzögerung mit der das Signal am zweiten Kopf verzögert auftritt. Bei 
gegebener Frequenz muß dann bei unterschiedlicher Frequenz auch die 
Phasenlage schwanken.

Beitrag #5742275 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Bernd K. (bmk)


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Manfred H. schrieb:
> Der mechanische Abstand vom Aufnahmekopf zum Wiedergabekopf bleibt ja
> für beide Spuren immer gleich.
>

Richtig. Aber das Band hat eine gewisse Elastizität und wird vorne 
gezogen und muss hinten von der Spule durch Umlenkrollen laufen. Dadurch 
wird es minimal gedehnt; mal mehr, mal weniger. Das erklärt die 
wechselnde Phasenlage.

von Manfred H. (manfredbochum)


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Danke für die Ideen.

Mit wechselnder Phasenlage meinte ich natürlich das Signal vom 
Wiedergabekopf linker gegen rechter Kanal. Natürlich am 
Ausgangsverstärker, line out gemessen.
Auch bei Banddehnungen usw. ändert sich ja an der Position der 
Kopfspalte links, rechts nichts.
Damit kann es doch eigentlich keine Phasenschwankungen geben.
Aufnahme mit 19cm und 10Khz.
Alles reine Analogtechnik ohne digitale Laufzeitverzögerung.

Das einzige was ich mir vorstellen kann ist folgendes.
Der Capstan sitzt bei dem Gerät Braun TG1000 vor dem Wiedergabekopf.
Durch die Drehmomentregelung des Aufwickelmotors könnte das Band, falls 
die Andruckrolle durch Verschleiss das Band rauf und runter schiebt 
wieder gerade gezogen werden.
Das wäre dann ein schwankender Schräglauf über den W-Kopf bis zur 
Bandführung nach dem W-Kopf.

Gruß Mani

von Amateur (Gast)


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Selbst wenn alles 200% in Ordnung ist, kommt es bei einer 
Frequenzänderung zu einer Phasenverschiebung. Alles andere wäre nicht 
normal!

von WIRO (Gast)


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Hallo Manfred H.,
soweit ich es verstehe, betrachtest Du die Phasendifferenz zwischen 
linkem und rechtem Kanal. Je höher die Frequenz ist, desto stärker 
machen sich Gleichlaufschwankungen auch als Phasendifferenzen bemerkbar. 
Schwankende Frequenz erzeugt auch an den analogen Entzerr-Filtern 
unterschiedliche Phasenänderung.
Wie ist das Verhalten bei tiefen Frequenzen mit noch etwas Abstand zur 
unteren Grenzfrequenz?

Gruß
WIRO

PS:
FG heißt Frequenzgenerator.

von Bernd K. (prof7bit)


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Manfred H. schrieb:
> Mit wechselnder Phasenlage meinte ich natürlich das Signal vom
> Wiedergabekopf linker gegen rechter Kanal.

Da sollten keine 100° Phasenverscheibung zwischen den beiden Kanälen 
auftreten, nicht bei 10kHz und 19cm/s. ich würde bei korrekt justiertem 
Kopf überhaupt keine deutliche Phasenverschiebung erwarten, und schon 
gar keine die so irre schwankt. Irgendwas anderes ist da faul.

Wie hört sich das denn im Kopfhörer an, was immer da kaputt ist müsste 
grauenhaft klingen. Was passiert wenn Du beide Kanäle zusammenschaltest 
(Mono) dann müsste es noch grausliger klingen?

von ArnoR (Gast)


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Manfred H. schrieb:
> Durch die Drehmomentregelung des Aufwickelmotors könnte das Band, falls
> die Andruckrolle durch Verschleiss das Band rauf und runter schiebt
> wieder gerade gezogen werden.
> Das wäre dann ein schwankender Schräglauf über den W-Kopf bis zur
> Bandführung nach dem W-Kopf.

Kann sein, 60° bei 10kHz und 19cm/s sind ein Wegunterschied l/r von 
3,16µm.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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ArnoR schrieb:
> Manfred H. schrieb:
>> Durch die Drehmomentregelung des Aufwickelmotors könnte das Band, falls
>> die Andruckrolle durch Verschleiss das Band rauf und runter schiebt
>> wieder gerade gezogen werden.
>> Das wäre dann ein schwankender Schräglauf über den W-Kopf bis zur
>> Bandführung nach dem W-Kopf.
>
> Kann sein, 60° bei 10kHz und 19cm/s sind ein Wegunterschied l/r von
> 3,16µm.

Ja, viel braucht es nicht für die beobachteten Phasenfehler. Auch ein 
taumelnder Kopf (Aufnahme oder Wiedergabe) kann das verursachen, z.B. 
aufgrund abgenutzter Andruckrollen.

Wenn es eine mechanische Ursache gibt, ist der Effekt typischerweise 
periodisch. Wie sieht der zeitliche Verlauf der Phasenschwankungen aus?

von Manfred H. (manfredbochum)


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Die Schwankungen hab ich auch bei 1Khz.

Selbst wenn die Signale durch mech. Schwergängigkeit mal nur 9Khz haben 
sollten, ja ich weiss geht nicht, ändert sich doch an dem Azimuth 
nichts.
Da links-rechts mit geringem Abstand ca. 3mm aufgespielt werden bleibt 
doch das Verhältnis, also Phase, immer gleich.
Das zustande kommen der sporadischen Schwankungen verstehe ich ja nicht.
Gerät "klingt" vollkommen normal und sehr sauber.

Gruß Mani

von Manfred H. (manfredbochum)


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Axel S. schrieb:
> Wenn es eine mechanische Ursache gibt, ist der Effekt typischerweise
> periodisch. Wie sieht der zeitliche Verlauf der Phasenschwankungen aus?

Hab hier leider keine Möglichkeit das zu messen.

von Bernd K. (prof7bit)


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Manfred H. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Wenn es eine mechanische Ursache gibt, ist der Effekt typischerweise
>> periodisch. Wie sieht der zeitliche Verlauf der Phasenschwankungen aus?
>
> Hab hier leider keine Möglichkeit das zu messen.

Wie hört es sich denn an? Lad doch mal eine Aufnahme hoch. Vielleicht 
sagt irgendein alter Tonbandspezi dann sofort "das kommt mir sehr 
bekannt vor".

von Manfred H. (manfredbochum)


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ArnoR schrieb:
> Manfred H. schrieb:
>> Durch die Drehmomentregelung des Aufwickelmotors könnte das Band, falls
>> die Andruckrolle durch Verschleiss das Band rauf und runter schiebt
>> wieder gerade gezogen werden.
>> Das wäre dann ein schwankender Schräglauf über den W-Kopf bis zur
>> Bandführung nach dem W-Kopf.
>
> Kann sein, 60° bei 10kHz und 19cm/s sind ein Wegunterschied l/r von
> 3,16µm.

Danke
Das ist auch das einzig sinnvolle was mir dazu einfällt.
Aufnahme- Wiedergabeverstärker ist rein analog, was soll da jittern?

Gruß Mani

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Manfred H. schrieb:
> Hab hier leider keine Möglichkeit das zu messen.

Lege die beiden Kanäle auf den X-, resp. den Y-Eingang eines 
Oszilloskops im X-Y Betrieb. Bei 0° Phasenunterschied ergibt sich eine 
Diagonale mit etwa 45° Winkel, wenn die Verstärkung des Y- und des 
X-Kanals gleich sind.
Periodische Schwankungen sind dann leicht zu erkennen.

von Manfred H. (manfredbochum)


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Bernd K. schrieb:
> Wie hört es sich denn an? Lad doch mal eine Aufnahme hoch. Vielleicht
> sagt irgendein alter Tonbandspezi dann sofort "das kommt mir sehr
> bekannt vor".

Hm, kann ich hier Audio hochladen?
Ich nimm heute Abend mal auf.
Vielleicht kann dann jemand eine evtl. Periodendauer ermitteln.
Dann rechne ich mal mit dem Andruckrollendurchmesser ob das hinkommt.

Gruß Mani

von Manfred H. (manfredbochum)


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Matthias S. schrieb:
> Manfred H. schrieb:
>> Hab hier leider keine Möglichkeit das zu messen.
>
> Lege die beiden Kanäle auf den X-, resp. den Y-Eingang eines
> Oszilloskops im X-Y Betrieb. Bei 0° Phasenunterschied ergibt sich eine
> Diagonale mit etwa 45° Winkel, wenn die Verstärkung des Y- und des
> X-Kanals gleich sind.
> Periodische Schwankungen sind dann leicht zu erkennen.

Hab ich schon gemacht.
Aus dem gezappel kann ich rein optisch aber keine Periodendauer 
ableiten.

Gruß Mani

Beitrag #5742377 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5742387 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Manfred H. schrieb:
> Aus dem gezappel kann ich rein optisch aber keine Periodendauer
> ableiten.

Dann fange doch mal mit einer tiefen Frequenz im Bereich 50-100Hz an. 
Das 'Gezappel' wird ja stärker, je höher deine Messfrequenz ist.

von Peter D. (peda)


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Manfred H. schrieb:
> Der Capstan sitzt bei dem Gerät Braun TG1000 vor dem Wiedergabekopf.

Das ist in der Tat sehr ungewöhnlich und kann das Problem sein. 
Vielleicht in Verbindung mit der elektronischen Bandzugregelung 
(Regelschwingungen).
Braun ist ja bekannt dafür, daß eher Augenmerk auf das Design gelegt 
wurde und weniger auf technische Parameter.

Ich bin schon ganz froh darüber, daß man heute nicht mehr auf 
verschleißende Wiedergabeverfahren angewiesen ist. Insbesondere die 
Archivierung der Tonträger nahm ja beachtliche Volumina ein und stellte 
einen vor Probleme.

: Bearbeitet durch User
von ohweh (Gast)


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von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Peter D. schrieb:
> Manfred H. schrieb:
>> Der Capstan sitzt bei dem Gerät Braun TG1000 vor dem Wiedergabekopf.
> Das ist in der Tat sehr ungewöhnlich und kann das Problem sein.

Vor allem in Verbindung mit dünnem Langspielband. Hier sieht man den 
Kopfträger:
http://www.tonbandmuseum.info/braun-tg-1000-details.html

ohweh schrieb:
> Manfred H. schrieb:
>> W&F
>
> 
https://www.immobilienscout24.de/anbieter/w-und-f-wohnfinanz-gmbh/a2301db212e9ca48a41

Ah, ein Spezialist. Die anderen wissen aber, das Wow & Flutter gemeint 
sind.

: Bearbeitet durch User
von nachtmix (Gast)


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Manfred H. schrieb:
> Gerät "klingt" vollkommen normal und sehr sauber.

Was erwartest du denn ?
10kHz entsprechen in Luft einer Wellenlänge von 3cm.
Wenn  du deinen Kopf um 5mm verschiebst, hast du eine Phasenverschiebung 
von 120° zwischen den Ohren.
Glaubst du das hören zu können?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Vermutlich war der beobachtete Effekt bei diesem und  vielen anderen 
Geräten schon immer da gewesen, nur hat dies niemals jemand nachgemessen 
und schon gar nicht bei 10 kHz. Die Gummiandruckrolle ist vermutlich 
nicht ganz neu und deshalb geringfügig verformt oder einseitig 
nachgiebig. Das Band wird vermutlich immer ganz gering hin und her 
wandern innerhalb der Bandführung und somit einen geringen Azimutfehler 
periodisch generieren. Solch ein Phasenfehler ist mit dem Gehör 
normalerweise nicht wahrnehmbar, außer man schaltet bei der Widergabe 
auf Mono und kann dadurch Schwankungen der Amplitude wahrnehmen.

Das Gerät kostete damals etwa ein Drittel eines Neuwagens. Das hatten 
wohl die wenigsten daheim stehen.

mfG

: Bearbeitet durch User
von foobar (Gast)


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Wenn die beiden Köpfe nicht exakt gleich (senkrecht) ausgerichtet sind, 
kommen die 3µm Differenz schnell zusammen.  Der Laufzeitunterschied wäre 
dann konstant, die Phasenverschiebung frequenzabhängig.

von Manfred H. (manfredbochum)


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Ursache gefunden.
Es ist der Bandtransport am W-Kopf.
Leichtes drücken am Band verursacht deutlich größere Änderung als auf 
der Seite des Aufnahmekopfes.
Die Capstanwelle hab ich mit 5W40 geölt und ca. 10Std. laufen lassen.
Jetzt sind die großen Ausreisser weg und max. ca. 30Grad 
Phasendifferenz.
Diese aber nicht mehr sprunghaft, sondern nur noch leicht schwankend.
Danke für die sinnvolle Hilfestellung und Bestätigung meiner Theorie.

von Harald W. (wilhelms)


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ohweh schrieb im Beitrag #5742377:

>> Was ist ein FG?
>
> Ein FG ist ein Feinstrahlsystem / Feinststrahlgerät, bei welchem die
> Feinstrahltechnik auf einem Drucksystem basiert.

Ich vermute mal, das Gerät hat seinen Namen von diesem Hersteller
bekommen?
https://fein.com

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Schall in Luft ist hier uninteressant, die Schwingungen verteilen sich 
auf dem Band:
10kHz sind 10000 Schwingungen pro Sekunde, die werden mit 19cm/s = 
190mm/s aufgezeichnet.
Das sind also 10000/190= 52,6 Schwingungen pro Millimeter. Kehrwert: 
eine Schwingung pro 19µm auf dem Tonband.

50...100 Grad sind damit 2,6...5,2µm Unterschied.

: Bearbeitet durch User
von Karl B. (gustav)


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Manfred H. schrieb:
> Stereo Tonbandgerät mit getrenntem Aufnahme- Wiedergabekopf.

Hi,
Halbspur oder Viertelspur?

Bei Halbspur Revox A36 hatte man das regelmäßig.
Das Band pendelt sozusagen.
Je mehr Bandmaterial, desto mehr mechanische "Verformungsmöglichkeit".

Manchmal steht die Capstan-Achse sogar schräg und "eiert" wie ein 
Kreisel.
Die Lager sind vielleicht verschlissen.

Peter D. schrieb:
> Manfred H. schrieb:
>> Der Capstan sitzt bei dem Gerät Braun TG1000 vor dem Wiedergabekopf.
>
> Das ist in der Tat sehr ungewöhnlich und kann das Problem sein.

Und dann noch Crossfield?
Nein danke.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Beim TG1000 lohnt es sicher auch, mal die Bandzugregelung zu überprüfen, 
die hier ja mit Lichtschranke am Bandzugfühler relisiert ist. Das 
Lämpchen ist sehr alt und kann dunkler geworden sein - auch 
Verschmutzung ist nicht ausgeschlossen. Das Bremsband kann man auch mal 
auf gleichmässigen Abrieb kontrollieren.

von nachtmix (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Schall in Luft ist hier uninteressant, die Schwingungen verteilen sich
> auf dem Band:
> ......
> 50...100 Grad sind damit 2,6...5,2µm Unterschied.

Das hatten wir schon:
nachtmix schrieb:
> Bei hohen Frequenzen genügen schon wenige µm Wegdifferenz, z.B. ein
> welliges Band, um derartige Phasenunterschiede zu erzeugen.


Beim Luftschall ging es darum, ob man solche Phasenunterschiede hören 
kann. Die Antwort ist nein, denn das Ohr analysiert Frequenzen, nicht 
Phasen.

von Peter D. (peda)


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Manfred H. schrieb:
> Die Capstanwelle hab ich mit 5W40 geölt und ca. 10Std. laufen lassen.

Will man es richtig machen, baut man die Welle aus, reinigt Welle und 
Lager von Schmutz und Altöl und gibt dann nur ganz wenig neues Öl auf 
das Lager. Ich nehme da immer Uhrenöl Nr 3.
Ertränkt man alles in Öl, dann zieht das überschüssige Öl schnell wieder 
Schmutz an bzw. läuft an Stellen, wo es nichts verloren hat 
(Andruckrolle, Tonband).

von Thomas M. (langhaarrocker)


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nachtmix schrieb:
> Christoph db1uq K. schrieb:
>> Schall in Luft ist hier uninteressant, die Schwingungen verteilen sich
>> auf dem Band:
>> ......
>> 50...100 Grad sind damit 2,6...5,2µm Unterschied.
>
> Das hatten wir schon:
> nachtmix schrieb:
>> Bei hohen Frequenzen genügen schon wenige µm Wegdifferenz, z.B. ein
>> welliges Band, um derartige Phasenunterschiede zu erzeugen.
>
>
> Beim Luftschall ging es darum, ob man solche Phasenunterschiede hören
> kann. Die Antwort ist nein, denn das Ohr analysiert Frequenzen, nicht
> Phasen.

Solche Phasenunterschiede sind wichtiger Teil des räumlichen Hörens.

von Percy N. (vox_bovi)


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Karl B. schrieb:

> Bei Halbspur Revox A36 hatte man das regelmäßig.

Ich kenne A77 (Halbleiter) und als Vorläufer G36 (Röhren, wimre). Wann 
gab es A36, und in welcher Technologie?

von Karl B. (gustav)


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Percy N. schrieb:
> Wann
> gab es A36, und in welcher Technologie?

https://www.radiomuseum.org/r/studer_revox_a36.html

Röhren.

ciao
gustav

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