Physikalische Probleme mit dem Magnetband

Die magnetisierbare Eisen-Oxdschicht auf dem Band läßt sich nur bei tiefen Tönen - große Wellenlängen - in der ganzen Tiefe
durchmagnetisieren.
Bei hohen Tönen - entsprechend kurzen Wellenlängen  - wird nur noch die Oberfläche der Oxdschicht auf dem Band
erreicht, die tiefer liegenden Schichten sind abgeschirmt.

Praktisch heißt das, daß die maximal mögliche Magnetisierung bei hohen Tönen kleiner ist.
Deshalb können hohe Töne nur mit geringerem Pegel aufgenommen werden.

Einteilung des Frequenzbandes des Musiksignales in extrem tiefe Töne (20 - 100 Hz), mittlere Frequenzen (um 1kHz )
und hohe Töne (5kHz - 20 kHz) was meistens Oberwellen der Grundtöne der Instrumente sind.

Deshalb wurde unter Berücksichtigung der sog. Amplitudenstatistik ( hohe Töne kommen in der Musik nur mit geringeren Lautstärken vor)
der Verlauf der magnetischen Bandfluß-Kurve normiert. 

Die Grenze der Absenkung der Magnetisierung bei hohen Frequenzen ist, daß bei der Wiedergabe der geringeren Magnetisierung
das Rauschen des Verstärkers stärker in Erscheinung tritt.

Deshalb wurde bei der Normung ein Kompromiß angestrebt zwischen
1. Vermeidung der Übersteuerung des Bandes    und
2.  dem Rauschen des Wiedergabe-Verstärkers.

Man muß dazu noch erwähnen, daß die Geschichte in der Röhrenzeit begann.
Heute ist das Verstärkerrauschen weit unter dem Bandrauschen.

Aber geblieben ist die Normung

Bei IEC / CCIR ist die Zeitkonstante bei jeder  Bandgeschwindigkeit  verschieden, ( eben der erwähnte optimale Kompromiß)
und es erfolgt - außer bei den "kleinen" Geschwindigkeiten 9,5 cm/s  und darunter -  keine Tiefenanhebung.

Der Vorteil von IEC / CCIR ist, daß man um  3dB höher aussteuern kann ohne in die Bandsättigung zu geraten
und dadurch Intermodulationsverzerrungen hervorzurufen.

NAB verwendet bei  7 1/2 und 15 ips die gleichen  Zeitkonstanten   3180us  und  50 µs
Vorteil: Man benötigt bei Bandgeräten,  die diese beiden Geschwindigkeiten verwenden, keine Umschaltung im Wiedergabeverstärker.

Bilder  IEC / CCIR  und NAB  als Beispiel  bei 19cm/s   (7 1/2 ips)

Diese Magnetisierung wird am Wiedergabekopf  mit dem sogenannten Omega-Gang in eine Spannung umgewandelt

Zum   Omega-Gang.