Die Bandgeschwindigkeit einstellen wird fällig, wenn ein Tonbandgerät nicht mit der vorgesehenen Bandgeschwindigkeit läuft. Ind er Regel macht sich das sofort bemerkbar. Die Aufnahmen klingen bei der Wiedergabe zu schnell oder zu langsam, Stimmen klingen zu hoch oder zu tief, und das gesamte Klangbild verliert an Natürlichkeit.
Solche Effekte werden oft dem Band selbst zugeschrieben. In der Praxis liegt die Ursache jedoch häufig in einer falsch justierten Bandgeschwindigkeit. Und spätestens dann stellt sich die Frage, wie schnell das Tonbandgerät tatsächlich läuft und wie sich die Bandgeschwindigkeit berechnen und überprüfen lässt. Mich interessierte es, wie man dabei vorgeht, wenn kein professionelles Messband zur Verfügung steht.
Mit genau diesem Problem war ich selbst konfrontiert. Auf meinem Telefunken Magnetophon 3002 wurden Tonbandaufnahmen, die auf einem anderen Gerät entstanden waren, hörbar schneller wiedergegeben, als ich es erwartet hätte. Umgekehrt klangen Aufnahmen, die auf meinem Gerät aufgezeichnet wurden, auf einem zweiten Tonbandgerät leicht verlangsamt und in der Tonhöhe verschoben. Dieser direkte Vergleich machte deutlich, dass die Bandgeschwindigkeit meines Geräts nicht mehr dem Sollwert entsprach.
Damit stellte sich für mich ganz konkret die Frage, wie sich die Bandgeschwindigkeit ohne Messband zuverlässig feststellen und korrigieren lässt. Im Fachforum auf Radio-Bastler.de stieß ich schließlich auf eine einfache, aber technisch nachvollziehbare Methode, mit der sich die tatsächliche Bandgeschwindigkeit auch mit Hausmitteln bestimmen lässt. Die folgende Anleitung basiert auf diesem Ansatz und auf meinen eigenen Messungen und Einstellversuchen. Sie zeigt Schritt für Schritt, wie sich eine falsche Tonbandgerät-Geschwindigkeit erkennen und korrigieren lässt, ohne auf spezielles Messzubehör angewiesen zu sein.
Bandgeschwindigkeit beim Tonbandgerät ohne Messband ermitteln
Wenn kein Messband mit einen speziellen Prüfton zur Verfügung steht, heißt das noch lange nicht, dass sich die Bandgeschwindigkeit nicht überprüfen lässt. In der Regel verwendet man ein solches Messband, das mit einem optimal eingestellten Tonbandgerät aufgenommen wurde, also eine Referenz darstellt. Denn gerade bei älteren Geräten stellt sich oft die Frage: Warum läuft mein Tonbandgerät zu schnell oder zu langsam?
Aber nicht jeder hat die Möglichkeit, ein solches Messband zu verwenden. ABer mit einer einfachen mechanischen Methode kann man sich auch ohne Spezialwerkzeug behelfen. Benötigt werden lediglich ein normales Tonband, eine Stoppuhr und ein Maßband. Die Idee dahinter ist simpel: Man misst, welche Bandlänge das Gerät in einer genau definierten Zeit transportiert, und vergleicht diesen Wert mit dem Sollwert. So lässt sich recht zuverlässig feststellen, ob die Tonbandgerät-Geschwindigkeit korrekt ist oder nicht.
Bandgeschwindigkeit ohne Messband bestimmen (9,5 cm/s)
Normalerweise wird die Bandgeschwindigkeit mit einem speziellen Messband und 3150-Hz-Ton geprüft. Fehlt dieses, kann man sich mit einer mechanischen Messung behelfen. Benötigt werden folgende Dinge:
- ein normales Tonband
- ein dünner wasserfester Filzstift
- eine Stoppuhr (oder Smartphone)
- ein Maßband oder Lineal
Für die spätere Korrektur der Geschwindigkeit ist es außerdem, nötig, einen Sinuston auf das Band aufzunehmen. Das können z. B. 1000 Hz sein, bereitgestellt per App auf dem Smartphone oder am PC mit Audacity oder einem Frequenzgenerator. Zum Einstellen bzw. Korrigieren benötigen Sie außerdem einen Frequenzmesser oder ein Messprogramm auf dem Handy oder Computer. Beides ist kostenlos erhältlich.
Bandgeschwindigkeit einstellen und Band vorbereiten
Das Tonband wird zunächst ganz normal auf Wiedergabe laufen gelassen (nicht vorspulen), bis auf beiden Spulen ungefähr gleich große Wickel entstanden sind. Das ist wichtig, weil der Bandzug dann in einem mittleren Bereich liegt und das Messergebnis nicht durch extreme Wickelunterschiede verfälscht wird.
An dieser Stelle habe ich mit einem Filzstift eine kleine (Start-) Markierung auf das Band gesetzt.
60 Sekunden messen
Danach ist die Wiedergabe zu starten, gleichzeitig muss die Stoppuhr gestartet werden.
Jetzt müssen Sie das Band genau 60 Sekunden laufen lassen und nach 60 Sekunden eine zweite Markierung auf das Band setzen.
Damit ist exakt die Strecke markiert, die das Band in einer Minute „zurückgelegt“ hat.
Strecke messen
Nun wird das Band vorsichtig aus dem Gerät geführt und der Abstand zwischen den beiden Markierungen gemessen.
Mein Messergebnis ergab dabei eine gemessene Länge: von 5,79 Metern, also 579 cm.
Bandgeschwindigkeit berechnen
Die tatsächliche Bandgeschwindigkeit errechnet sich nach der folgenden Formel:
Bandgeschwindigkeit = Strecke ÷ Zeit, also 579 cm ÷ 60 s = 9,65 cm/s.
Der Sollwert bei dieser Bandgeschwindigkeit beträgt 9,5 cm/s. Mit dieser Bandgeschwindigkeit ist die Aufnahme erfolgt, die sich später als nicht korrekt herausstellte. Mehr zum Thema Bandgeschwindigkeit können Sie auch in einem weiteren Beitrag nachlesen.
Abweichung bestimmen
Der Sollwert beträgt 9,5 cm/s, der Istwert: 9,65 cm/s. Daraus ergibt sich eine Differenz von 9,65 – 9,5 = 0,15 cm/s. Das entspricht einer prozentualen Abweichung von (0,15 ÷ 9,5) × 100 ≈ 1,6 %.
Oder anders gesagt:
Bei 60 Sekunden hätte das Band eigentlich 5,70 m laufen müssen.
Gemessen wurden aber 5,79 m, also 9 cm zu viel.
Ergebnis:
Das Tonbandgerät läuft etwa 1,6 % zu schnell.
Genau das erklärt auch den Höreindruck:
Aufnahmen klangen auf einem anderen Gerät zu langsam und etwas tiefer. Das ist ein typisches Zeichen dafür, dass das eigene Gerät beim Aufnehmen zu schnell lief.
Bandgeschwindigkeit einstellen und Kontrolle mit Sinuston (optional)
Um eine Korrektur voenhemen zu können, habe ich einen 1000-Hz-Sinuston mit dem Magnetophon 3002 aufgezeichnet und diese wieder abgespielt. Die Frequenz kann man am Ausgang messen, um später beim Einstellen einen festen Bezugspunkt zu haben. Wichtig dabei: Aufnahme und Wiedergabe mit demselben Gerät liefern immer denselben Ton. Der Sinuston dient hier nur als Anzeige für die Korrektur, nicht als Referenz für die absolute Geschwindigkeit.
Wichtige Hinweise
- Das Gerät sollte vor der Messung einige Minuten laufen, damit Motor und Elektronik betriebswarm sind.
- Nicht jedes Tonbandgerät lässt sich in der Geschwindigkeit einstellen, besonders Geräte mit Spaltpolmotor oft nicht.
Korrektur der Bandgeschwindigkeit mit dem 1000-Hz-Testton
Nachdem feststand, dass mein Tonbandgerät rund 1,6 % zu schnell lief, brauchte ich nur noch eine Möglichkeit, diese Abweichung gezielt auszugleichen. Dazu habe ich den zuvor aufgenommenen 1000-Hz-Sinuston genutzt, hier als praktische Einstellhilfe.
Aus der Messung ergab sich folgendes: 1,6 % von 1000 Hz entsprechen 16 Hz.
Die Frequenz musste also bei der Wiedergabe nicht mehr 1000 Hz betragen, sondern 1000 Hz − 1,6 % = 984 Hz.
Das war mein Zielwert für die Korrektur.
Einstellwert festlegen
- Abweichung: +1,6 % (zu schnell)
- 1,6 % von 1000 Hz = 16 Hz
- Ziel-Frequenz bei Wiedergabe: 984 Hz
Damit war klar:
Wenn ich die Bandgeschwindigkeit richtig nachstelle, muss der wiedergegebene Ton bei der 1000-Hz-Aufnahme möglichst genau 984 Hz betragen.
Praktisches Vorgehen
Zuerst habe ich im Schaltbild des Geräts das zuständige Einstellpoti für die Bandgeschwindigkeit ausfindig gemacht. Danach bin ich folgendermaßen vorgegangen:
- Zunächst habe ich eine App zur Frequenzmessung auf dem Smartphone installiert. Die Aufnahme des Sinustons erfolgt über das Mikrofon des Handys.
- Dann habe ich das Band mit der zuvor aufgenommenen 1000-Hz-Sinusaufnahme eingelegt und die Wiedergabe gestartet.
- Nun wurde die Frequenzanzeige beobachtet. Das Handy zeigte zwischen 999 und 1000 Hz an.
- Nun vorsichtig das entsprechende Poti für die Motordrehzahl verstellt. Dabei habe ich die Geschwindigkeit so lange reduziert, bis die App statt 1000 Hz nur noch ca. 984 Hz anzeigte. Auf 1 Hz genau funktionierte es nicht.
Ergebnis der Korrektur
Durch diese Einstellung wurde die zuvor gemessene Abweichung von rund 1,6 % rechnerisch ausgeglichen. Die Bandgeschwindigkeit war damit wieder sehr nahe am Sollwert von 9,5 cm/s.
Das ließ sich auch klanglich bestätigen:
Aufnahmen klangen auf anderen Tonbandgeräten nun nicht mehr hörbar zu langsam oder zu tief, sondern entsprachen wieder weitgehend dem Originaltempo und der korrekten Tonhöhe.
Einschränkungen dieser Methode
Diese Vorgehensweise funktioniert nur bei Tonbandgeräten, bei denen die Capstan-Drehzahl elektronisch geregelt wird und sich über ein Poti oder einen Trimmer einstellen lässt. Das ist vor allem bei Geräten mit geregeltem Gleichstrommotor oder elektronisch stabilisiertem Wechselstrommotor der Fall.
Viele ältere Tonbandgeräte aus den 1950er- bis 1970er-Jahren arbeiten jedoch mit Asynchronmotoren (auch Spaltpolmotoren genannt). Deren Drehzahl hängt direkt von der Netzfrequenz (50 Hz) ab. In diesen Geräten gibt es keine echte Möglichkeit, die Bandgeschwindigkeit fein einzustellen. Wenn ein solches Gerät zu schnell oder zu langsam läuft, hat das meistens eine der folgenden Ursachen:
- Die Netzfrequenz ist falsch eingestellt (bei manchen Geräten möglich, aber selten).
- Bei einigen Geräten (zum Beispiel Telefunken Magnetophon 2XX) lässt sich die Capstandrehzahl über mehrere Durchmesser im Antriebsrad des Motors einstellen. Wird der Antriebsriemen falsch aufgelegt, stimmt die Bandgeschwindigkeit nicht.
- Es gibt einen mechanischem Verschleiß (etwa durch Andruckrolle, Lager oder Riemen).
- Oft liegt es auch an verharztem Fett oder einer schwergängigen Mechanik, vor allem dann, wenn das Gerät lange nicht benutzt wurde.
Bandgeschwindigkeit einstellen ist dort schlicht nicht vorgesehen.
Mehrere Bandgeschwindigkeiten = mehrere Einstellungen
Viele Tonbandgeräte, wie auch das Telefunken Magnetophon 3002 oder das Philips N4506, besitzen mehrere Bandgeschwindigkeiten, meistens diese hier:
- 4,75 cm/s
- 9,5 cm/s
- 19 cm/s
Diese Geschwindigkeiten werden in der Regel getrennt eingestellt. Das bedeutet:
Jede Bandgeschwindigkeit hat in der Regel ihr eigenes Einstellpoti oder ihren eigenen Trimmer.
Wichtig ist deshalb:
- Jede Geschwindigkeit muss separat überprüft werden
- Jede Geschwindigkeit muss separat korrigiert werden
Es reicht also nicht, nur die 9,5 cm/s einzustellen und anzunehmen, dass 4,75 cm/s und 19 cm/s automatisch stimmen. In der Praxis weichen die drei Werte oft unterschiedlich stark ab, insbesondere bei älteren Geräten.
Alternative Methode: Bandgeschwindigkeit über den Capstan bestimmen
Neben der Messung über Bandlänge und Zeit gibt es noch eine zweite Möglichkeit, die Bandgeschwindigkeit ohne Messband zu bestimmen: über den Durchmesser und die Drehzahl der Capstanwelle.
Auch hier ist das Prinzip ist rein mechanisch:
- Zuerst wird der Durchmesser der Capstanwelle gemessen.
- Daraus wird der Umfang der Welle berechnet.
- Dann wird die Drehzahl der Capstanwelle bestimmt.
- Aus Umfang und Drehzahl ergibt sich direkt die Bandgeschwindigkeit.
Die Rechnung lautet:
Umfang = π × Durchmesser, Bandgeschwindigkeit = Umfang × Umdrehungen pro Sekunde.
Beispielhaft bedeutet das:
Wenn der Capstan einen Umfang von 1,57 cm hat und sich etwa 6-mal pro Sekunde dreht, ergibt sich eine Bandgeschwindigkeit von rund 9,4 cm/s.
Die Drehzahl kann man zum Beispiel bestimmen durch Filmen mit Zeitlupe (falls das Handy das unterstützt) und mit einer Markierung auf der Capstanwelle. Besser funktioniert es mit einem optischen Drehzahlmesser, den aber nicht jeder zur Verfügung hat.
Diese Methode ist etwas aufwendiger, funktioniert aber ebenfalls ohne Messband und ohne Referenzton. Sie ist besonders nützlich, wenn man gar keine Aufnahmefunktion nutzen möchte oder kann, weil es sich um ein reines Wiedergabegerät handelt.
Bandgeschwindigkeit einstellen und typische Fehlerquellen
Unabhängig von der Messmethode sollte man beachten:
- Das Gerät sollte vor der Messung am besten einige Minuten warmlaufen.
- Andruckrolle und Capstan müssen sauber und griffig sein.
- Denn Schlupf verfälscht jedes Ergebnis, die Messung wird dann ungenau.
- Gegebenenfalls erhöht mehrfach messen die Genauigkeit etwas.
Gerade bei älteren Geräten ist es sinnvoll, zuerst die Mechanik in Ordnung zu bringen, bevor man an der Geschwindigkeit justiert.
Fazit zum Thema Bandgeschwindigkeit einstellen
Auch ohne Messband lässt sich die Bandgeschwindigkeit einstellen und korrigieren. Die Kombination aus der Bandlängenmessung über eine feste Zeit und gezielter Korrektur mit einem Testton ist mit einfachen Mitteln möglich und liefert in der Praxis erstaunlich brauchbare Ergebnisse.
Voraussetzung ist allerdings, dass das Tonbandgerät überhaupt eine einstellbare Capstanregelung besitzt. Bei vielen älteren Geräten mit netzfrequenzabhängigen Motoren ist eine Korrektur nicht vorgesehen. Wer alternativ rein mechanisch messen möchte, kann die Bandgeschwindigkeit auch über Durchmesser und Drehzahl der Capstanwelle bestimmen. Beide Wege führen zum Ziel: einer korrekt eingestellten Bandgeschwindigkeit und damit zu Aufnahmen, die weder zu schnell noch zu langsam laufen und wieder so klingen, wie es ursprünglich vorgesehen war.
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Autor: Gerd Weichhaus: https://bandmaschinenseite.de/autor/
