Tonkopf

In diesem Artikel

1. 01Ein Magnet mit einem Spalt
2. 02Drei Köpfe, drei Aufgaben
3. 03Warum der Spalt so eng sein muss
4. 04Verschleiß, Schmutz und Magnetismus

01Ein Magnet mit einem Spalt

Ein Tonkopf ist im Grunde ein Elektromagnet. Ein Ring aus weichmagnetischem Material, um den ein feiner Draht gewickelt ist. An einer Stelle ist der Ring unterbrochen, durch einen Spalt von wenigen Tausendstel Millimetern. Genau an diesem Spalt läuft das Band vorbei.

Bei der Aufnahme fließt das Musiksignal als Strom durch die Wicklung. Im Kern entsteht ein Magnetfeld, das sich im Takt der Musik ändert. Am Spalt tritt dieses Feld ein wenig aus dem Kern heraus und greift in die Beschichtung des Bandes. Die winzigen magnetischen Teilchen dort richten sich danach aus und behalten diese Ausrichtung, wenn das Band weitergelaufen ist. Auf dem Band liegt danach ein Muster aus Magnetisierungen – die Musik, in Magnetismus übersetzt.

Bei der Wiedergabe läuft der Vorgang rückwärts. Das magnetisierte Band zieht am Spalt vorbei, das wechselnde Feld wandert in den Kern und erzeugt in der Wicklung eine kleine Spannung. Physikalisch ist das Induktion. Diese Spannung ist sehr schwach. Eine Verstärkerstufe in der Bandmaschine hebt sie an und gleicht den Frequenzgang aus, bevor sie zum Verstärker der Anlage geht.

02Drei Köpfe, drei Aufgaben

Jede Bandmaschine hat mindestens zwei Köpfe, bessere haben drei. In Laufrichtung kommt zuerst der Löschkopf. Er arbeitet mit einem hochfrequenten Wechselfeld, meist über 80.000 Hertz, und bringt die alte Magnetisierung so durcheinander, dass nichts davon übrig bleibt. Er ist nur bei der Aufnahme aktiv.

Danach folgen der Aufnahmekopf, der das neue Signal aufs Band schreibt, und der Wiedergabekopf, der es liest. Einfachere Geräte fassen beides in einem Kombikopf zusammen. Das funktioniert, ist aber ein Kompromiss: Schreiben und Lesen stellen unterschiedliche Anforderungen, vor allem an die Breite des Spalts.

Ein Dreikopfgerät hat noch einen Vorteil. Weil der Wiedergabekopf hinter dem Aufnahmekopf sitzt, kann man während der Aufnahme direkt vom Band abhören. Das heißt Hinterbandkontrolle. Man hört nicht, was in die Maschine hineingeht, sondern was wirklich auf dem Band gelandet ist – mit einer winzigen Verzögerung, weil das Band erst die Strecke zwischen beiden Köpfen zurücklegt.

03Warum der Spalt so eng sein muss

Am Spalt entscheidet sich, wie hoch hinauf ein Tonkopf hören kann. Ein hoher Ton erzeugt auf dem Band sehr kurze magnetische Abschnitte, die dicht hintereinander liegen. Ist der Spalt breiter als so ein Abschnitt, erfasst er mehrere davon gleichzeitig, und sie heben sich teilweise auf. Die Höhen werden leiser.

Deshalb hat der Wiedergabekopf einen besonders schmalen Spalt, bei klassischen Geräten um zwei Tausendstel Millimeter; der Aufnahmekopf darf etwas breiter sein. Wie dicht die Abschnitte liegen, hängt auch von der Bandgeschwindigkeit ab: Je schneller das Band läuft, desto länger werden sie, und desto leichter hat es der Kopf.

Außerdem muss der Spalt genau senkrecht zur Laufrichtung stehen. Fachleute nennen diese Ausrichtung Azimut. Steht der Wiedergabekopf auch nur ein wenig schräg zu dem Kopf, mit dem aufgenommen wurde, gehen ebenfalls Höhen verloren.

04Verschleiß, Schmutz und Magnetismus

Das Band schleift bei jedem Durchlauf über die Köpfe. Mit den Jahren nutzt sich dadurch die Kontaktfläche ab, der sogenannte Kopfspiegel. Wird er uneben, liegt das Band nicht mehr sauber an, und es entsteht ein winziger Luftspalt. Die Folge sind dumpfere Höhen und schwankende Pegel. Weiche Kopfmaterialien wie Permalloy verschleißen schneller, Ferrit ist härter und hält länger.

Dazu kommt Schmutz. Jedes Band gibt ein wenig Abrieb ab, der sich an den Köpfen absetzt. Schon eine dünne Schicht vergrößert den Abstand zwischen Band und Spalt. Deshalb gehört das Reinigen der Köpfe zur normalen Pflege einer Bandmaschine.

Schließlich können Köpfe mit der Zeit selbst magnetisch werden. Werkstätten entmagnetisieren sie mit einer Entmagnetisierungsdrossel, einem kleinen Elektromagneten, der am Netzstrom betrieben wird.

Verwandte Begriffe

• Hinterbandkontrolle
• Bandgeschwindigkeit
• Viertelspur und Halbspur
• Capstan und Andruckrolle
• Bandsorten
• AKAI GX-630D

Bei einem Hörabend läuft das Band die ganze Zeit an diesen drei kleinen Köpfen vorbei. Gelesen wird nur am letzten.