Durch die Vielzahl der möglichen Einstellungen mit einem Bereich, der die Simulation von Studiobandgeräten bis zu Hifi-Geräten überdeckt, ist der Tape-Simulator ein universelles Werkzeug, mit dem man die Effekte verwenden und optimieren kann, die zur Verbesserung des Programms dienen ohne die nachteiligeren Effekte 'mitkaufen' zu müssen. Sinn des TM233 ist also weniger die Simulation einer ganz bestimmten Bandmaschine mit einer Einmessung auf eine bestimmte Bandsorte bei einer ebenfalls festgelegten Bandgeschwindigkeit, obwohl dies natürlich möglich ist. In erster Linie ist der TM233 eine Toolbox bei der alle Effekte der analogen Bandaufzeichnung regelbar zur Verfügung stehen.
Bandsättigungsgenerator
Die Aussteuerbarkeit von Magnetband ist stark frequenzabhängig. Bei höheren Pegeln und Frequenzen wird die Aussteuerbarkeit deutlich geringer. Ein Anstieg des Pegels der Höhen führt somit nicht zu einem höheren Pegel bei der Wiedergabe. Die Bandsättigung wirkt als 'dynamischer Höhenbegrenzer'. Höhen mit hohem Pegel werden auf den durch die Bandgeschwindigkeit, die Einmessung der Bandmaschine und die Eigenschaften des Bandmaterials bestimmten maximalen Wert begrenzt.
Der Sättigungsgenerator im TM233 ist in 5 Parametern in weiten Bereichen einstellbar.
Mit dem Regler THR(eshold) kann der Einsatzpegel des Sättigungseffektes im Bereich von +30 dBu bis +10 dBu eingestellt werden. Beim eingestellten Pegel beträgt der Klirrfaktor etwas 3 %.
Der Regler SATURATION BALANCE ermöglicht eine Veränderung des Spektrums der generierten Harmonischen. Der bei der Bandaufzeichnung auftretende Klirrfaktor besteht zum überwiegenden Teil aus der Klirrkoeffiziente k3. Durch eine Reihe von Nebeneffekten gibt es jedoch zusätzlich einen kleinen Anteil k2. In der gerasterten Mittelstellung dieses Reglers wird überwiegend k3 erzeugt. Bei Drehung nach links oder rechts erhöht sich der Anteil der geradzahligen Harmonischen k2, k4, usw. gleichphasig oder gegenphasig zum Originalsignal.
Der Regler SATURATION CURVE bestimmt wie stark sich der Klirrfaktor - und damit der Bandsättigungseffekt - erhöht, wenn der Pegel ansteigt. Ein mittlerer Wert für eine Studiobandmaschine liegt bei einem Anstieg des Klirrfaktors von 1% auf 3% wenn sich der Pegel um ca. 4 dB erhöht. In der Mittelstellung des Reglers ergibt sich dieser Wert. In Richtung SOFT wird der Anstieg geringer; bei Linksdrehung in Richtung HARD größer.
Die Stellungen der Regler
LOW und
HI bestimmen den 'Frequenzgang' der Bandsättigung. Da die Bandsättigung frequenzabhängig ist und sich diese Abhängigkeit mit der Bandgeschwindigkeit, dem Bandmaterial, der Einmessung der Bandmaschine und mit einer Reihe von anderen Faktoren erheblich verändert, sind diese Einstellungen sehr wichtig für die Funktion des Sättigungsgenerators.
Mit dem Regler HI verändert man den Verlauf der Bandsättigungfür die Höhen. Bei Linksanschlag erfolgt keine Veränderung; bei Rechtsanschlag erfolgt eine Anhebung von 20 dB bei 14 kHz. Dies entspricht etwa dem Verlust an Höhenaussteuerbarkeit bei einem Heimtonbandgerät mit einer Bandgeschwindigkeit von 9.5 cm/s bzw. einem (sehr hochwertigen) Hifi-Cassettendeck während die Mittelstellung das Verhalten einer Studiobandmaschine bei 76 cm/s Bandgeschwindigkeit erzeugt. Die Skala des Hi-Regler ist zusätzlich zu den dB-Werten mit einigen typischen Werten für die Bandsättigung bei verschiedenen Bandgeschwindigkeiten beschriftet. Der Regler LOW ermöglicht eine Anpassung im Bassbereich. In der gerasterten Mittelstellung bleibt der Frequenzgang linear. Dies entspricht der in Europa üblichen Entzerrungskennline nach IEC. Der Regelbereich beträgt +/- 8 dB. Die für den amerikanischen NAB-Standard erforderliche Tiefenanhebung ist auf der Skala markiert. Das Diagramm zeigt die Frequenzabhängigkeit der Bandsättigung für Studiobandgeräte mit IEC/DIN Entzerrung bei 76, 38 und 19 cm/s Bandgeschwindigkeit und für ein Hifi-Bandgerät mit NAB Entzerrung bei 19 cm/s Bandgeschwindigkeit.
Der Regler MIX ermöglicht die Überblendung zwischen dem Originalsignal am Eingang des Sättigungsgenerators und dem Ausgangssignal des Generators. In der Extremstellung SATURATED wird nur der Generator-Ausgang weitergeführt; in der Stellung INPUT ist der Sättigungsgenerator ohne Funktion. Dazwischen erfolgt eine Mischung beider Signale, wodurch die Bandsättigungseffekte abgemildert und dem zu bearbeitenden Signal angepasst werden können.
Das LED-Meter misst den Pegel am Eingang des Bandsättigungsgenerators hinter der Entzerrungseinstellung mit den Reglern HI und LOW. Die Einstellung des THRESHOLD Reglers geht in die Anzeige ein. Damit ist der angezeigte Pegel ein Mass für die Bandsättigung bzw. für den erzeugten Klirrfaktor. Bei einer Anzeige von 0 dB beträgt der Klirrfaktor etwa 15 %. Klirrfaktor und Pegel verhalten sich zueinander nicht linear. Je nach den Einstellungen von BALANCE und CURVE verändert sich der Klirrfaktor bei einem bestimmten Pegel deutlich. Sinn der Anzeige ist es daher nicht einen exakten Wert für den Klirrfaktor zu messen sondern einen Überblick über den Arbeitsbereich zu geben.
Weitere Funktionen:
HEAD-BUMPS = Kopfspiegelresonanz ist ein Effekt der im Bassbereich auftritt und durch die Auflage des Bandes auf dem Tonkopf zustande kommt. Der Effekt besteht in einer Anhebungim Bereich von ca. 50 Hz bis ca. 150 Hz mit einer meist halb so grossen Absenkung bei der doppelten Frequenz. Der genaue Verlauf von Anhebung und Absenkung ist von der Auflagefläche des Bandes auf dem Tonkopf, dem Umschlingungswinkel und dem Aufbau der Bandführungen abhängig; er bleibt jedoch bei jeder Bandmaschine nachweisbar. Die Frequenz verändert sich proportional zur Bandgeschwindigkeit.
Die beiden Diagramme zeigen die Kopfspiegelresonanz bei Bandmaschinen der Fabrikate Ampex und Studer für 38 und 76 cm/s Bandgeschwindigkeit.
Dieser Regler erzeugt den Effekt der Taumelung der Tonköpfe. Bei exakt rechtwinkliger Einstellung der Köpfe zum Band wird die effektive Spaltbreite des Kopfes, die in Verbindung mit der Bandgeschwindigkeit die obere Grenzfrequenz bestimmt, minimal. Eine Schiefstellung der Köpfe bewirkt ausserdem eine Phasenverschiebung der Höhen zwischen den einzelnen Kanälen mit dem Ergebnis, dass eine exakte, punktförmige Ortung von Schallquellen nicht mehr möglich ist. Die räumliche Abbildung wird unpräzise. Der Regelbereich beträgt +/- 45° bezogen auf die Phasendifferenz zwischen dem linken und rechten Kanal bei 14 kHz.
Der Regler HF-Φ ermöglicht die Einstellung der Phasenverschiebung zwischen Eingang und Ausgang in einem Bereich von 0° bis 180° bei 14 kHz.
Das Head-Gap Filter simuliert den durch die Spaltbreite der Tonköpfe in Verbindung mit der Bandgeschwindigkeit bedingten Höhenabfall. Wenn die Wellenlänge auf dem Band der Breite des Kopfspaltes entspricht, ergibt sich eine Nullstelle im Frequenzgang, da bei dieser Frequenz die positive durch die negative Halbwelle des Signals kompensiert wird. Bei höheren Frequenzen steigt die Amplitude wieder an. Dieser Frequenzgangverlauf wird als Spaltfunktion bezeichnet. Das Head-Gap Filter erzeugt genau diese Charakteristik. Die Skala bezieht sich auf die Frequenz der Nullstelle. Der Regelbereich überdeckt den Frequenzbereich 10 kHz bis 100 kHz. Realistische Einstellung liegen im Bereich von 50 bis 70 kHz für eine Studiomaschine mit einer Bandgeschwindigkeit von 76 cm/s und bei 20 bis 30 kHz für ein Heimgerät mit 19 cm/s Bandgeschwindigkeit. Dieses Filter ist wirksames Werkzeug zur Entfernung 'digitaler Höhen'. Das Head-Gap Filter hat eine eigene Bypass-Taste.
Die Übersprechdämpfung einer analogen Bandmaschine ist sowohl bei den Höhen wie auch bei den Tiefen geringer als im mittleren Frequenzbereich. Klanglich führt dies zu einer 'Zentrierung' des Bassbereichs und der oberen Höhen. Die Übersprechdämpfung kann im TM233 für Höhen und Tiefen getrennt im Bereich von 50 dB bis herunter zu 10 dB bei 40 Hz bzw. 15 kHz eingestellt werden. Eine eigene Bypass-Taste schaltet die Crosstalk -Funktion ab.
Der Regler LOW-Φ ermöglicht analog zum Regler HF-Φ für die Höhen die Einstellung der Phasenverschiebung zwischen Eingang und Ausgang für die Tiefen mit einem Bereich von 0° bis 180° bei 40 Hz.
Die Tiefensperre im TM233 arbeitet mit dem typischen Verlauf des Tiefenabfalls einer analogen Bandmaschine. Der Regelbereich beginnt bei 4 Hz und reicht bis 40 Hz.
