德国BASF公司官方发明技术公告#3#4对BIAS EQ技术 chromium dioxide120磁带的解释 总结

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德国BASF公司官方发明技术公告#3，#4对BIAS EQ技术 chromium dioxide120磁带的解释及我们的验证和最终定论

在看此文之前，请先看完以下链接的两篇文章，然后再进入以下主题，呵呵。
《德国BASF公司官方发明技术公告#4 EQ技术》 中文翻译及#3 #4英文原文件 。百度网盘公布 http://pan.baidu.com/s/1gd57Vwf   
     本论坛链接 http://www.jd-bbs.com/thread-5754861-1-1.html
《BASF公司北美分公司高层人士威廉先生关于chromium dioxide120磁带的谈话》 中文翻译百度网盘公布  http://pan.baidu.com/s/1kTpQLdP
     本论坛链接 http://www.jd-bbs.com/thread-5755049-1-1.html




前言：

一种以120uS均衡播放的商业预录音磁带，为了便捷原则，本文暂对这种磁带称谓为chromium dioxide120磁带。

翻译德国BASF公司的官方文献，也需要对这段时间以来对此问题各方的探讨做一个最终定性的总结，本文的实验和验证部分由本人"全中文说明书"和"mantsm"，“JVC狗崽”共同执行带基实验测试，所执行的测试方法依据JIS C5566标准文件规范，由acdc2000(马老师)指导监督和审核。


    出现的问题：
    在市面流通的预录音磁带当中，存在一种采用二氧化铬为原材料，播放的时候要求用户将录音机播到NORM档，120uS档，或称为“一类带”档来进行播放的商业预录音磁带，这种磁带在多数磁带盒上标识为“chromium dioxide 120uS”，当然也存在其它标识方法，这种磁带在国内收藏者当中流传的时候，被一些国内收藏者认为是采用了“二类带的带基”制作而成的磁带，但是这种说法出现一种矛盾，就是IEC所制订的四种类的磁带当中，二，三，四类磁带采用的是70uS的播放EQ。而仅有一类磁带是采用120uS的均衡。这种商业预录磁带是否真的使用二类带的带基来作为原料？
    第一个问题：能否找到相关的官方文献资料？以官方的诠释来一语定乾坤，以及揭开BASF公司为什么要将二氧化铬磁带整到了120uS来播放？具体怎么搞的？搞完之后起到什么作用？什么目的？什么效果？
    第二个问题：二氧化铬材料是否仅仅只能变成70uS的盒式磁带？作为一种化工原料，二氧化铬变成磁带，是否仅仅只能变成电器性能意义上的“二类带”。这个问题恐怕除了第一个问题之外，这是个形成某种观点的最核心的原因。
    第三个问题：实际样品测试的结果怎样？实际的性能测试也是具备决定性的。有两个最重要的测试：一个是线性图谱测试，另一个试验则是70uS和120uS两种铬磁带实际听感横向对比试验结果怎样？



第一个问题的解决过程：到处寻找有关资料，经过多方努力，终于得到两个关键的英文版的BASF官方PDF文件。得知BASF公司开发使用120uS播放均衡的磁带，确实是有曲折的因素，由此也意外找到附带的一些历史事件和资料，可用于对该问题从多角度详细诠释。

第二个问题的解决过程：到化工论坛，化学论坛等相关论坛吸取知识，得知二氧化铬材料的真实属性。得知不同形态的二氧化铬材料铁磁性强度属性，颗粒物机械属性存在比较大的差异。

第三个问题的解决解决过程：两个测试方式实际上机横向测试，采用BASF产的标准2类带作为基准，看在同一录音设置的条件下，另一盘同年代生产的chromium dioxide120uS磁带有什么样的表现。






综合总结

结论1
    根据翻译的《德国BASF公司官方发明技术公告#4 EQ技术》第二,三,四段文字叙述和FIG 1图，FIG 3图所示意，磁带上信号频率变化越快输出电压幅度越高的情况到1.33KHZ(120uS)开始停滞，转而随频率继续升高而输出电压越低。是因为磁带表面机械特性和磁性物质能量特性与磁头缝隙距离的相对关系多种复杂因素造成。这种情况造成了磁带是具有固有物理电器特性的。比如1.33KHZ转折频率点一旦形成，即无法改变。
    《德国BASF公司官方发明技术公告#4 EQ技术》第5段文字叙述和FIG 2图所示意，BASF公司在60年代中末期第一次在盒式磁带引入铬材料的时候，压根就没有让磁带分家的意识，那个时候铬磁带被设计成和普通的三氧化二铁带完全兼容，仅仅是矫顽力稍微高了一丁点。但是产品在推出之后，收到不少抱怨，因为铬带的高频嘶嘶声比铁带更大。在很短时间之后，因为当时还没有到1970年杜比B降噪技术出现，为了克服磁带嘶嘶声，BASF公司将磁带固有的转折频率点转移到70uS，从而降低4.5分贝的噪音，但是同时也丧失了4.5分贝的SOL饱和电平。

结论2
    根据（结论2）所索引的BASF公司文献中相同段落文字叙述，在盒式磁带主要听觉差别不在于高偏磁或者普通偏磁，而是在于70或120微秒均衡的改变。
根据翻译的《德国BASF公司官方发明技术公告#4 EQ技术》中描述3180EQ的后面的一段落文字的叙述，播放EQ均衡是作为标准化来规范制订的，EQ互补的原则是必须严格遵守的，以此保证一台录音机上面录的磁带可以在所有录音机上面播放出正确平坦的线性。
    《德国BASF公司官方发明技术公告#4 EQ技术》最后两段文字叙述，在杜比技术成熟之后，BASF工程师非常后悔当初研制的第二种铬带的播放EQ移动到70uS的决定，因为杜比B降噪可以有效降低10分贝高频噪音，第三次开发的铬带重新回归120uS并且和杜比技术相结合。从而拿回了前面因为改成70uS转折物理特性而白白丢失的4.5分贝的SOL饱和电平。因此120uS的铬磁带被开发的动机为扩展SOL不饱和电平量，从而扩大音频动态范围。

结论3
    根据翻译的《BASF公司威廉谈话》中，在介绍BASF研制第三种磁带的段落中，和向A&M公司推销120uS铬带的段落中，都有过叙述，声明120uS铬带相对于普通铁带来说仅仅需要增加一丁点的偏磁强度。
    查阅化学，化工相关论坛，和专家相互交流得知，所谓“二氧化铬”原料，属于金属氧化物范围，在常温下呈现“亚稳态”，根据化工基础知识，铁磁性金属氧化物可因结晶形态的不同，单畴颗粒大小和直径影响铁磁性强度大小，任何铁磁性金属氧化物，包括工业上常用的四氧化三铁颗粒在内，都可因直径小于一个临界点而丧失铁磁性，转而变成顺磁性特性。而二氧化铬制成品存在性能差距遥远的不同类别，比如用做如同橡皮般柔软可弯曲的强力永磁体就是二氧化铬，这种磁性极其强烈的材料不可能用做磁带，而用于生物，医药，试剂类的纳米级二氧化铬材料则是没有任何铁磁性的，以便于扩散性的均匀。因此二氧化铬材料的磁性强度并非恒一唯一的数值，BASF公告中提到的chromium dioxide120磁带仅需要增加非常少的BIAS即可正常录放的叙述符合化工材料基础知识。
    再经过核实，BASF公司用来制作盒式/开盘式录音磁带的二氧化铬原料颗粒，需要满足针状形态的物理机械特性。尤其制成颗粒物体，针向比可达到15比1，而有部分文献记录是10比1针向比。由此可知，所谓“二氧化铬材料”词汇，并不代表物理机械性能恒一不变的材料，此名词所代表的氧化物，颗粒形态可圆可针，颗粒物可大可小，可制成任何想要的机械特征的材料。根据结论1所论述，磁带表面粗糙度和晶粒形态也对转折频率有影响的条件，由此可以证实德国BASF公司的官方文件关于在二氧化铬磁带上移动70微秒EQ到达120微秒EQ所做的多个变更工艺中有可以选择改变某些分子机械特性的方法的可能性。


   


结论4
    执行JIS C5566标准文件中的315HZ和10KHZ的0分贝正弦波输入录音，实验条件为，取一台可以切换一，二，三类磁带录音的，面板不具备BIAS强度微调功能旋钮的且未被修摩和调整过的卡座，具备分别可以给出固定的100%，110%，150%的偏磁量的功能。取一盒chromium dioxide120磁带和同时期BASF公司所生产的70微秒EQ的空白磁带作为横向对比。实验结果，在150%的IEC所规范的二类磁带标准BIAS情况下，BASF公司70微秒EQ的空白磁带将315HZ录制到0分贝位置的时候，10KHZ为-13分贝，线性达标，符合JIS C5566标准书中二类基准磁带的电器性能相似的条件。而chromium dioxide120将315HZ录制到0分贝的时候，10KHZ表针未动，其电器性能和JIS C5566标准书中二类基准磁带的电器性能相差甚远。根据《德国BASF公司官方发明技术公告#3 BIAS技术》中所叙述的偏磁强度原理，可以证实是150%的二类磁带标准偏磁强度相对chromium dioxide120磁带来说是大幅度过量的才导致高频信号被压制。证实了BASF官方文献中关于chromium dioxide120相对普通铁带仅需增加一丁点BIAS强度的说法。具体试验过程请见http://kazuo.f3322.net:3395/foru ... d&tid=252806&extra=


    （编者注释：IEC标准或者其它标准中，利用315HZ和10KHZ两个频率点的幅度差，来测试磁带的偏磁量合适程度，是出自《德国BASF公司官方发明技术公告#3 BIAS技术》中，BASF和菲利浦所提出的技术方案，具体原理和详情见该技术公告。）
    宋祖英歌曲《大地飞歌》的录音测试横向对比，使用不可调音质的东芝随身听以普通一类磁带的120EQ档打开杜比NR播放样带，因宋祖英的高音部正好对应1.33K附近频率，而二次泛音则在2.66K附近，从录音截取的片段分析，chromium dioxide120磁带最佳录音BIAS位置处于100%和110% 之间的BIAS强度，且人声和伴奏音乐，中高频乐器相对幅度和源数码FLAC文件最为接近。处于150%偏磁强度录音的时候，chromium dioxide120磁带中宋祖英《大地飞歌》当中几乎所有高频乐器无法听到，声音非常闷涩，无法正常聍听。而BASF 70微秒铬带采用110%和150%两种偏磁强度的时候，均是女声音色尖利，1.33KHZ女声基音部分被衰减，而2KHZ至3KHZ段的鼻息泛音过分靠前，高频乐器声音异常提升，主观听感相当与宋祖英走下舞台和乐队来到听众中央，嘴巴对着一个大铁管唱歌的效果，同时高频乐器的乐师也走下舞台靠近听众，整个声场变得很突兀。无论70uS铬磁带录音偏磁强度设置在什么位置，也无法改变宋祖英基音和鼻音的比例问题，这种情况既是EQ错位的表现。
同时，依据chromium dioxide120磁带的测试结果的特点，最佳偏磁强度110%，EQ为120uS的特性，对应IEC所颁布的四种类磁带规格，均无一对应相似，因此可以附带确定chromium dioxide120磁带并不在IEC所规范的国际标准之内。


结论5
     根据翻译的《BASF公司威廉谈话》中，威廉在产品刚刚研制出来后立即向A&M公司推销120uS铬带的段落中，有声明此带非常适合于古典音乐对大动态的需求。但是北美地区120uS铬带第一次发行的是警察乐队的“Synchronicity”专辑却是个摇滚乐，(根据我在向音乐网站查询该专辑出品的年代，确定证实是1983年，由此确定120uS铬带的研发成功时间就是这年。)    《BASF公司威廉谈话》中最末尾的介绍公式的段落，威廉对大量涌来的提问者不耐烦的语气，以及干脆丢出个公式叫后来的提问者自己解决的情况来看，这种磁带本身在西方属于不多见，或者完全没有大量普及开。








使用得来结论分析几个观点：

针对chromium dioxide120磁带是采用“二类带的带基”录制成的观点，根据以上(结论2)中所做结论，以BASF公司明文公告可以推翻这种可能性。因为BASF公司所研制的三个种类的铬带，仅仅只有将物理电器特征为70uS转折频率的，偏磁强度为150%倍率的铬带向IEC提交申请成为“TYPE II 磁带标准”。因此所谓“二类磁带”指的就是这种磁带，其特征与结论12中所论述的chromium dioxide120磁带特征 录音最佳偏磁110%，播放EQ 120uS的特征不相符合，因此不是一种东西。

针对"70uS磁带可以录成120uS磁带"的说法，根据（结论1）中所做结论，磁带上的频率每6分贝倍频上升，到达1.33KHZ(120uS)和到达2.27KHZ(70uS)开始转向衰落的转折频率是由于磁带的表面机械物理特性，以及高频和低频磁信号能量相对磁头缝隙距离远近等诸多因素影响，属于磁带本身固有物理特性。不可能受到外部录音电路的设置而发生改变。

对于“磁带和卡座电路的EQ互补原则可以放弃”观点，并且根据（结论12）所展示实际结果，因EQ错位造成的实际音频效果无法接受。且70uS铬磁带无论在偏磁强度设定在何处，均无法解决EQ错位造成的宋祖英人声尖利失真。

针对国内的文献中“一类铬带”的质疑，因为chromium dioxide120磁带是紧密结合杜比B NR系统非互补配合才能正常录放，其设计目的为兼容氧化铁磁带(IEC规定的一类磁带)播放机，尤其是具备一类磁带物理特性中所具备的120微秒EQ均衡特征，录制所需偏磁强度也和一类磁带接近或相等，因此可以理解为“趋向为一类磁带”，由此判定，在盒式磁带流行期间，国家教委，原工业部门所编撰的家电教学教材，录音机维修教材，科普知识文献，以及国际上的维基百科等知识库当中所定义的“一类铬带”的名词名称，定义合情合理，与客观事实相符。


全文结束




附录
《德国BASF公司官方发明技术公告#4 EQ技术》 中文翻译及#3 #4原文件 。百度网盘公布http://pan.baidu.com/s/1gd57Vwf
《BASF公司北美分公司高层人士威廉先生关于chromium dioxide120磁带的谈话》 中文翻译百度网盘公布  http://pan.baidu.com/s/1kTpQLdP
宋祖英《大地飞歌》，BASF同一年代产70uS铬带和chromium dioxide120磁带性能横向评测录音截取。多种偏磁强度横向对比。百度网盘公布 http://pan.baidu.com/s/1c0v525U

化工材料相关网站的若干知识
二氧化铬磁带磁性粒子定何效应 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-CXJL197703005.htm
二氧化铬磁记录粒子的新制备方法 http://mall.cnki.net/magazine/Article/HGXC198110008.htm
超声作用二氧化铬颗粒的磁电阻效应研究http://www.doc88.com/p-0991980700026.html



纳米四氧化三铁  http://emuch.net/html/201112/3941543.html

心情驿站520

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好高深的文章，看不懂呀

zm690415

嘿嘿，知道你不会死心的，只是你总是指责别人的无知，而不觉得你自己好多的观点也是那么可笑吗？

zm690415

拉老虎扯大旗，狐假虎威是你一贯的强项{:soso_e100:}

zm690415

chromium dioxide120和CrO2  120uS标识的原版带都多的是，你不要再将这种chromium dioxide硬扯到巴斯夫身上去了,这只是二氧化铬的两种标识-chromium dioxide是欧洲唱片公司习惯采用的拉丁文式的所谓正式英文名，欧洲人最喜欢玩这些了嘿嘿，而CrO2 是美日唱片公司习惯用的化学名而已。

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zm690415 发表于 2015-11-23 12:12
chromium dioxide120和CrO2  120uS标识的原版带都多的是，你不要再将这种chromium dioxide硬扯到巴斯夫身上 ...

不见棺材不落泪，见了棺材还逞强？？？
好好仔细看看BASF公司官方的文件，仔细看看到底这些东西是怎么来的再说话。

BASF公司是这种磁带的发明者，整个PDF文件披露了当年研发这种磁带的曲折过程，你觉得有意见请上德国BASF公司总部去闹！

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BASF官方文件明明白白记载了当年研发chromium dioxide120磁带的过程。

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请将百度网盘里的公布的PDF文件，以及我翻译的文件查看一遍就知道盒带这部分发展的过程了。

zm690415

全中文说明书 发表于 2015-11-23 13:06
请将百度网盘里的公布的PDF文件，以及我翻译的文件查看一遍就知道盒带这部分发展的过程了。

你走入了另一个误区，二氧化铬是巴斯夫发明的，他采用了chromium dioxide这个名称来为它命名，可能也申请了这个名称的专利。

你只要想一想还有一类CrO2  120uS标识的原版带就应该有点反省了，嘿嘿，我倒要看看，不见棺材不掉泪的到底是我们中的哪一位？

还有，要我再总结一下你关于这些chromium dioxide120原版的好笑观点吗？

你呢

zm690415 发表于 2015-11-23 14:12
你走入了另一个误区，二氧化铬是巴斯夫发明的，他采用了chromium dioxide这个名称来为它命名，可能也申请 ...

楼上的还是算了，另外的彼人在隔壁被人反复蹂躏到现在都不说话了，此人还在来回复制黏贴

liebdeckwm

帖子好长，拜读了。使我对于卡座及卡带在其发展的早期情况亦有了一些了解，相信有许多卡友对这一时期的情况也不会太了解的。毕竟我们接触盒式录音机并感兴趣已经是八十年代之后了，国际标准已成气候。大家依据国际标准分类进行判断也是可以理解的。谢谢分享！
另外我感到各位卡友有不同的意见和看法，是很正常的，应保持一个平和的心态为好，相互尊重，求同存异嘛，没有必要上火的。把自己的道理讲清楚了就好。其实一个人的看法是会改变的。。。

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liebdeckwm 发表于 2015-11-23 20:00
帖子好长，拜读了。使我对于卡座及卡带在其发展的早期情况亦有了一些了解，相信有许多卡友对这一时期的情况 ...

有一些技术上的概念非常容易混淆，这就需要不断去挖掘事物真实一面。我们用客观的文献资料和试验结果说话，另外不要受一些外部影响。有些人不是来谈论技术的。你自己看地清楚就是了。

另外德国BASF公司威廉讲话在这  http://www.jd-bbs.com/thread-5755049-1-1.html
BASF公司4号技术公告在这里   http://www.jd-bbs.com/thread-5754861-1-1.html

可以看到官方公布的一些历史。

新阳光青年

全中文说明书 发表于 2015-11-23 13:06
请将百度网盘里的公布的PDF文件，以及我翻译的文件查看一遍就知道盒带这部分发展的过程了。

我手上有一盒行星组曲，请看下这盒是几类带？

新阳光青年

全中文说明书 发表于 2015-11-23 13:06
请将百度网盘里的公布的PDF文件，以及我翻译的文件查看一遍就知道盒带这部分发展的过程了。

请看下我手上的这盒。

新阳光青年

全中文说明书 发表于 2015-11-23 21:30
有一些技术上的概念非常容易混淆，这就需要不断去挖掘事物真实一面。我们用客观的文献资料和试验结果说话 ...

又上图。