Wie funktionieren Musikkassetten?

Musikkassetten funktionieren eigentlich genauso wie Schallplatten, aber doch etwas anders ...
Auch sie speichern - wie Schallplatten - Schallwellen in anderer Form, um sie beim Abspielen wieder als Schallwellen wiederzugeben. Nur dass das hier nicht mechanisch - also durch 'reinritzen' funktioniert, sondern elektrisch, oder eher magnetisch.

Du hast vielleicht schon einmal gesehen, wie ein Elektromagnet funktioniert. Das ist eine Spule aus Draht, die um einen Eisenkern gewickelt ist. Wenn nun Strom durch diese Spule fließt, dann wird der Eisenkern magnetisch. Und du hast sicher auch schon ausprobiert, dass man mit einem Magneten andere Eisengegenstände magnetisieren kann, wenn man sie am Magneten vorbeiführt. Genau das passiert im Kassettenrekorder auch.
Auf dem Band der Kassette sind kleine Eisenpartikel, die vom Tonkopf magnetisiert werden. Und zwar nach dem einfachen Prinzip, dass das vom Mikrophon hergestellten elektrischen Signal durch die winzige Spule im Tonkopf geschickt wird, und nun den noch winzigeren Eisenkern und damit die Partikel auf dem Tonband magnetisiert. Und zwar so, dass dort, wo ein starkes elektrisches Signal war, auch ein starker 'magnetischer Fleck' auf dem Band hinterlassen wird. Das heißt, dort war am Mikrophon hoher Luftdruck.

Wenn man nun das Band anhören will, muss man es nur wieder am Tonkopf vorbei laufen lassen. Dort geht dann alles Rückwärts. Die magnetischen Partikel auf dem Band bewegen sich am Tonkopf vorbei und induzieren in der Spule einen Strom (so ähnlich wie im Mikrophon), und dann entsteht wieder ein elektrisches Signal, was von einem Lautsprecher wieder in Schall verwandelt werden kann.

Auf diesem Bild sieht man, dass die heutigen Kassettenrekorder meistens zwei Köpfe haben. Nun, der eigentliche Tonkopf ist der Rechte, der genau in der Mitte sitzt. Der andere wird nur für die Aufnahme verwendet. Er ist dazu da, das Band vor dem neuen Bespielen vollständig zu löschen, damit in der neuen Aufnahme keine Reste der alten zu hören sind.

Das klingt alles ganz einfach, aber wie funktioniert das mit dem Band?
Das Band selbst (übrigens ganze 135 Meter lang für 90 Minuten!) besteht aus einer dünnen Plastikschicht, auf die die Partikel aus Eisenoxid sozusagen aufgeklebt sind. Man benutzt deshalb ein breites Band, weil man so mehrere Spuren speichern kann. Denn schließlich müssen ja vier Spuren drauf passen (rechts und links für jede Seite). Für jede Spur muss der Tonkopf natürlich auch einen Eisenkern und eine extra Spule enthalten.

Der Tonkopf ist immer so ausgerichtet, dass er gleichzeitig die beiden Spuren der jeweiligen Seite abfahren kann. Wenn man die Kassette umdreht, erwischt er gerade die anderen beiden. Bei sogenannten Auto-Reverse-Kassettenrekordern (also die, bei denen sich die Kassetten von selbst umdrehen), gibt es einen einfachen Trick: Der Motor dreht das Band Rückwärts und der Kopf verschiebt sich ein Stück, sodass er genau die Spuren der anderen Seite erwischt.
Bei den ersten Experimente mit dieser Technik, die schon im Jahre 1900, gemacht wurden, hat man noch nicht an so was gedacht. Man benutzte damals einen dünnen Stahldraht, der natürlich nur eine Spur darstellte. Das Tonband was man heute verwendet, wurde 1964 erfunden. Damals sahen die Geräte aber noch anders aus. Sie waren viel größer und hatten riesige Bandspulen, die man bei jedem Gebrauch immer wieder neu einfädeln musste.

Heute sehen Kassetten ungefähr so aus wie diese.

Aber auch die Kassetten drohen auszusterben, weil sie von der CD, der Minidisk und allen möglichen anderen Neuerungen verdrängt wird.

Übrigens funktionieren die Minidisk und die Floppy-Disk für den Computer ganz genauso, nämlich auch nach dem beschriebenen magnetischen Aufzeichnungsprinzip. Allerdings sind hier die Töne oder die Daten hier digital (also in Form von verschlüsselten Zahlen) festgehalten sind.
Wie das funktioniert, könnt hier nachlesen. Der große Unterschied zur Kassette ist allerdings, dass die Disks rund sind, und dass der Lesekopf nicht die ganze Fläche abfahren muss, um dorthin zu kommen, wo man will, sondern er kann direkt dort hin gefahren werden.

Selbst die Festplatte im Computer funktioniert so. Hier sind die Magnetpartikel allerdings nicht auf einer Plastikscheibe, sondern auf mehreren Metallscheiben aufgebracht, aber das ist eine andere Dingsbums-Geschichte...