Demagnetiseren

Inleiding

In High-end fora op internet en wellicht ook in sommige hifi-bladen wordt op gezette tijden gerept over het demagnetiseren van allerlei audio spullen. Ik probeer hier duidelijk te maken dat dat in sommige gevallen nut heeft, maar in veel andere gevallen je reinste onzin is.

Demagnetiseren van tapedecks.

Het principe van geluidsregistratie op band (tape) zoals bij tapedecks, video-recorders en cassette spelers berust op magnetisme. Het bandje heeft een dunne magnetiseerbare laag. Bij het opnemen wordt die laag gemagnetiseerd met het zelfde patroon als de geluidsgolven. Bij het weergeven wekken die magnetische veldjes van de band elektrische spanninkjes op in de z.g. weergeef kop.
Het is bij bandrecorders en casettespelers heel goed denkbaar dat de weergeefkop gemagnetiseerd raakt. Dat leidt vooral tot een verhoogd ruisnivo bij het afspelen van de banden. In een ernstig geval kan ook de afgespeelde bandopname beschadigd raken (verlies van hoge tonen) Overigens gaat dat verlies van hoge tonen ook vanzelf, in de loop van vele jaren. De ene bandsoort heeft er meer last van dan de andere.
Met een demagnetiseer apparaatje zoals hieronder beschreven kun je de weergeef kop demagnetiseren.

Demagnetiseren van (kleuren) TV's en Computer monitors

Bij kleuren TV's en computer monitoren van het inmiddels wat verouderde CRT type (Cathode Ray Tube) kan er door het magnetische veld van de aarde een kleurzweem optreden. Hou maar eens een magneet (van een luidspreker bijvoorbeeld) in de buurt van je TV-scherm (niet te dicht bij!!) Je zult aanzienlijke kleurverschuivingen zien. Ook als je de TV in een andere hoek van de kamer zet of een kwart slag draait kan dat gebeuren.
Kleuren-TV's en computer monitoren zijn altijd voorzien van een demagnetiseer inrichting. Dat is een bos koperdraad die op een slimme manier om en rond de metalen afscherming van de beeldbuis gevouwen is. Bij TV's wordt het demagnetiseren vaak alleen gedaan bij het inschakelen van de netspanning, Soms is er een bedieningsfunctie met een knopje op het apparaat en/of de afstandsbediening.
Computer monitoren hebben steevast een knopje of een bedienings functie "DeGauss" waarmee je de metalen delen in en rond de beeldbuis demagnetiseert.
Flatscreen-monitoren, de moderne video-projectors (beamers) en super platte TV's hebben geen last van magneetvelden en hebben dus ook geen demagnetiseer inrichting.
Als je TV last heeft van kleurzweem moet je'm eens een half uur uitzetten (niet op stand-by, maar echt de stekker eruit) en dan weer aan. Je hoort dan een duidelijk "Oooiiing" geluid, dat is het demagnetiseer proces. Als je die "oooiiing" niet hoort en je hebt last van een kleurzweem dan moet je er een reparateur bijhalen want dan is er iets stuk.

Het demagnetiseren van CD's, DVD's of vinylplaten heeft geen enkele zin. De materialen waaruit deze platen gemaakt zijn kunnen niet gemagnetiseerd raken, en ook de manier waarop ze afgespeeld worden is niet gevoelig voor een evt. magneetveld. Ook de kabels, en je elektronische apparatuur kunnen niet gemagnetiseerd raken, c.q. zo dat wel gebeurt heeft het geen effect op de prestaties.

Omdat iemand mij ca. juli 2006 attent maakte op een forum discussie over een demagnetiseer apparaatje voor CD's  laat ik o.m. de punten die daarin rondgingen nog maar eens de revu passeren. (Als ik nog argumenten gemist heb moet je me mailen, want ik probeer een beetje compleet te worden)
Nog een paar belangrijke links: Over de werking van de CD-speler, over Analoog-digitaal omzetting en andersom en de rubriek Hoe klinkt Elektronica

• Het ging om een apparaatje, in de handel gebracht onder de naam "furutech". Het kastje bevat een pannekoek-spoel en een printje met wat elektronica.

• Het ding wordt door Rene van Es op Hifi.nl zogenaamd "gerecenseerd". Mijn ervaring met die man is dat 'ie alle lulkoek die een fabrikant over 1 of ander niet werkend ding vertelt klakkeloos overschrijft. Deze man heeft geen enkel benul van techniek, en als 'ie dat wel heeft dan gebruikt 'ie dat willens en wetens niet. Ik wil niet weten wat 'ie opstrijkt met het in de wereld zetten van zoveel onzin.

• Dat die van Es lulkoek schrijft blijkt ook nog eens uit een paar beweringen die hij in die recensie doet:
  - Het geluidsnivo zou hoger zijn na behandeling met de furutech. Beste René,  daarvoor moeten alle binaire getallen die op die CD staan evenredig groter worden. Dat betekent dat zo ongeveer alle bitjes moeten veranderen. Je weet best wel dat dat ten ene male onmogelijk is, de CD is nu eenmaal een Read-Only device, je kunt de informatie erop niet wijzigen. Je kunt het hooguit correct of incorrect uitlezen, en je gaat me niet vertellen dat al die veel-te-peperdure CD-spelers die je in het verleden "gerecenseerd" hebt allemaal bergen van leesfouten maakten omdat de CD's magnetisch zouden zijn.
  - RvE  zou niet in staat zijn om "terug te gaan, een gereinigde CD weer te magnetiseren". Nou, beste René, dat lijkt me nogal simpel , hou er maar een sterke magneet van een luidspreker of zo bij, die heb je vast wel, en her-magnetiseer een deel van de CD. De helft of zo. Je moet dan wel gek worden van die volume wisselingen.
  - RvE heeft het over zijn taalgebruik: "meer detail, een strakker laag, helderder geluid, sprankelender hoog. U kent de spraak die wij recensenten bezigen." Inderdaad, bij het high-end-volkje gaat deze kretologie er doorgaans in "als God's woord in een Ouderling".
  Hij gaat er aan voorbij -zoals zovelen- dat deze aspecten -voor zover ze niet al vastliggen in de opname- vooral te maken hebben met de eigenschappen van de luidsprekers, en nauwelijks met de elektronische spullen. Beter gezegd: de elektronische spullen moeten wel uiterst slecht zijn om deze eigenschappen van het uiteindelijke geluid te verknallen.
  Het is typerend voor de meerderheid van de z.g. "hifi recensenten" dat ze geen flauw benul hebben van hoe hoorbare effecten vertaald moeten worden naar technische aspecten van de apparatuur en v.v.
  Al te veel over van E, maar als je nog een keer wilt schuddebuiken of huilen kijk dan hier wat 'ie hoort met een andere zekering in de meterkast..

• In de discussies en artikelen wordt regelmatig gesproken over magnetische "lading". Iedereen met een beetje opleiding in de natuurkunde of elektro/nica-techniek weet dat magnetisme niet uitgedrukt wordt in termen van "lading". Dat is iets voor condensatoren. Magnetisme drukken we uit in termen van "magnetisatie" of exacter "magnetische veldsterkte" of  "magnetische inductie" of "magnetische flux". Mensen die magnetisme beschrijven in termen van "lading" afficheren slechts hun onkunde.
  Ook de heer van Es van Hifi.nl gebruikt klakkeloos de term "lading".

• Objecten die magnetiseerbare materialen bevatten kunnen gemagnetiseerd raken door (langdurige) blootstelling aan een magneetveld. In veel gevallen is dat alleen het magneetveld van de aarde. Dat veld is voor de meeste technische gevallen betrekkelijk zwak.

• Het afspeel mechanisme (dus dat gedoe met die laser en die lensjes) van de CD, DVD, Super-Audio-CD en (de toekomstige) Blue-Ray media is ten ene male niet gevoelig voor magnetische velden. (zie noot 1)

• De materialen waarvan CD's en zo gemaakt worden zijn in principe niet magnetiseerbaar.

• De manier waarop de lens van een CD-speler in focus gehouden wordt gaat met een magneto-dynamisch systeem dat nogal wat weg heeft van de  spreekspoel en de magneet in een luidspreker. Dat magneetveld is nadrukkelijk ook aanwezig bij het punt waar de reflectie aan de aluminiumlaag van de CD optreedt. Het CD-systeem bestaat nu ruim 25 jaar, en er is nog nooit een probleem met dat magneetveld geweest.

• Verontreiniging met magnetiseerbare materialen in de aluminium laag waar de "putjes" met de digitale informatie staan is denkbaar maar slechts in uiterst geringe concentraties. Door de manier waarop aluminium uit het erts gewonnen wordt (elektrolyse) is het al erg zuiver, en het opdamp proces maakt dat er alleen maar beter op. Probeer maar eens om een CD met een sterke magneet op te tillen...  Een stukje magneetband lukt wel.... (pas op, de band is dan wel gewist!)
  De website van furetech liegt regelrecht over dit onderwerp! (1% van het Al zou troep zijn, met de suggestie van magnetiseerbaarheid. )
  Inderdaad is het aluminium dat doorgaans voor allerlei spullen en constructies gebruikt wordt een legering waarin een paar % andere materialen bijgemengd is. Het Al dat voor opdamp processen gebruikt wordt is echter uitermate zuiver, alleen al omdat er anders allerlei gekke bijverschijnselen plaatvinden bij het opdamp proces.

• Veel chemische ijzer verbindingen zijn niet magnetiseerbaar. Gelukkig maar, ijzer speelt bijv. een belangrijke rol bij het zuurstof transport in ons bloed en wij mensen merken niets van zwakke tot zeer sterke (MRI)  magneetvelden.

• Magnetiseerbare bestanddelen in de inkt van de opdruk zijn denkbaar, maar alleen in extreem kleine concentraties. De opdruk is verhoudingsgewijs ver verwijderd van de aluminium laag met de feitelijke informatie. Het is volslagen ondenkbaar dat hier een effect van zou kunnen uitgaan. Probeer maar weer eens om een CD met een sterke magneet op te tillen...

• In veel CD-spelers zit er een magnetische koppeling om de CD vast te houden op de aandrijf-as. Dat magneetveld is vele malen sterker dan wat er ooit door verontreinigingen in de CD zou kunnen bestaan. En we hebben er nooit last van gehad.

• CD-spelers in auto's werken prima, ondanks het feit dat een auto meestal zo sterk gemagnetiseerd is dat een magnetisch kompas erin of in de nabijheid ervan volslagen onbruikbaar is. Zorg maar dat je 20 meter van auto's weg bent voor dat een magnetisch kompas een beetje betrouwbare aanwijzing geeft.

• Door het draaien van de CD tijdens het afspelen zal die eerder gedemagnetiseerd worden dan dat er zich een "magnetische lading" op zal afzetten. Het demagnetisern van dingen waar dat wel zin heeft gebeurt steevast door het ding te plaatsen in een aanvankelijk vrij sterk magneetveld dat van richting wisselt. Dat wisselveld neemt dan in sterkte af totdat het vrijwel verdwenen is. 

• Als je twijfels hebt over de hoorbaarheid van het verminderen van een bepaalde invloed kun je soms ook die invloed veel sterker maken. Vaak is dat gemakkelijker dan het verminderen ervan. Als je bij het aanzienlijk versterken van die invloed al niets merkt is het onwaarschijnlijk dat je van het verminderen veel zult merken.
  TIP: Rip eens wat CD's van diverse merken naar je harddisk. Probeer die CD's dan heftig te magnetiseren met een sterke magneet van een luidspreker of zo, natuurlijk zonder de CD mechanisch te beschadigen. Rip ze opnieuw met het zelfde programma en doe een file-compare (Ik weet niet of de standaard MS-tools dat kunnen; de Total Commander kan het in ieder geval wel).
  Als er geen bitjes omgevallen zijn kan er simpelweg geen probleem zijn.....

En dan nog wat over de foutcorrectie bij het CD-systeem, want er bestaan veel misverstanden over de hoorbare effecten van leesfouten bij de CD-weergave.:

• Het audio CD-signaal is gecodeerd in samples van 16 bit diepte (getalbereik ca. -32000 tot +32000), 2 stuks voor het stereo signaal. Die stereo samples worden afgespeeld in een tempo van 44100 stuks per seconde.

• Elk stereo sample van 32 bit wordt voorzien van een stuk of 6 extra bitjes, volgens de z.g. Reed-Solomon code. Die bitjes zijn zo slim gekozen dat als er in zo'n stereo sample + code 1 bitje fout zit, dat altijd geconstateerd wordt, en dat het dan ook perfect gerepareerd kan worden. Dus niet bij benadering, maar excact wat het had moeten zijn.

• Als er in zo'n stereo sample 2 of meer bitjes fout zijn  kan het niet perfect gerepareerd worden, of wordt de fout niet ontdekt.
  Als het wel ontdekt wordt, maar niet gerepareerd kan worden dan wordt dat sample vervangen door het gemiddelde van het voorafgaande en het volgende sample.
  Als het niet ontdekt wordt dan hoor je een meer of minder luide tik.
  Je zult bij zulke fouten geen afwijkingen horen in de "plaatsing" van instrumenten of in de "strakke bas" of in het "transparante hoog". Het levert tikken op!

• Men heeft zich bij het ontwerp van het CD-systeem (rode boek) gerealiseerd dat beschadigingen van de plaat, krassen en zo, veelal zullen leiden tot het uitvallen van een flink aantal opvolgende bitjes. De Reed-Solomon code kan dat beslist niet aan. De truuk is nu dat de bitjes van een blok van -ik dacht 64- stereo samples zo vervlecht worden (eng: interleaved) dat er in zo'n geval van elk stereo sample slechts 1 bitje omvalt, en dus exact gerepareerd kan worden.
  De Engelstalige Wikepedia heeft een item over dit onderwerp, wat uitgebreider dan ik het hier aangeef.

• Ik heb zelf eens wat experimentjes gedaan met het verzieken van .WAV bestanden (dat is zo ongeveer het CD-formaat) Ik heb eens in een stukje muziek elk 10-de sample vervangen door het gemiddelde van het 9e en het 11e. Dus wat er in de CD-speler gebeurt als een sample gekwalificeerd wordt als "defect, maar niet repareerbaar". Resultaat: Op het eerste gehoor was dit niet merkbaar. En 10% van de samples is nog al wat.
  Als je er belangstelling voor hebt kan ik de code van dat programma wel vrijgeven.

Demagnetiseren van andere audio-spullen

Het demagnetiseren van andere audiospullen als kabels en versterkers is eveneens je reinste onzin.

De essentie van het demagnetiseren.

Het demagnetiseer proces komt altijd op het volgende neer:

• Gebruik een magnetisch wisselveld, meestal de 50 Herz van het lichtnet, dat het te demagnetiseren object in de (magnetische) verzadiging kan sturen. In de meeste gevallen is een tamelijk sterk veld nodig.

• Zo'n magneetveld wordt meestal opgewekt door een spoel, een klos koperdraad, soms ook voorzien van een ijzerkern. Voor kleine objecten staat hieronder een bouwbeschrijving. 

• Zorg dat het wisselende magneetveld geleidelijk afneemt tot zeer weinig in een tijdsbestek van pakweg 10 seconden.
  Dat kan bereikt worden door de stroom door de demagnetiseerspoel geleidelijk te laten afnemen, of door de demagnetiseerspoel langzaam van het object te verwijderen.
  In TV's en CRT's wordt steevast de eerste methode gebruikt, de spoel staat in serie met een z.g. PTC, een weerstand waarvan de waarde sterk stijgt met de temperatuur (Positieve Temperatuur Coefficient). Aanvankelijk loopt er een grote stroom, het ijzer in en buiten de beeldbuis wordt verzadigd. De PTC wordt echter snel warm en verkleint de stroom. Door de sterke stijging van de weerstand bij zo'n 80 graden C neemt de stroom af tot een waarde die je niet meer merkt. In het verleden zijn die PTC's nog wel eens oorzaak geweest van TV's die in brand vlogen, maar tegenwoordig heeft men  nog wat slimmere truukjes gevonden om dat te voorkomen.

• Als je met een losse, in de hand te houden spoel werkt moet je de spoel eerst inschakelen, dan zo dicht mogelijk bij het te demagnetiseren object brengen, en dan langzaam, in 10 seconden of zo, minstens een  meter uit de buurt brengen voor dat je de spoel uitschakelt.

• Hou credit cards, bankpassen, cassette bandjes (ook DAT)  Ipods met harddisk, floppy-disks en magneetbanden -ook VHS en zo uit de buurt!
  

Een demagnetiseer apparaatje voor band/casette recorder koppen kun je als volgt maken: (alleen voor ervaren elektro hobbyisten)
Neem een kleine, niet ge-impregneerde lichtnet trafo, bijv. een beltrafo of een stekker-trafo. Haal alle blikjes eruit en stop alleen de E-blikjes weer terug, maar allemaal van 1 kant. De I-blikjes worden niet gebruikt.
Sluit een lichtnetsnoer aan op de 230V wikkeling en zorg voor goede isolatie, je moet het ding zonder gevaar kunnen beetpakken. (de laagspannings wikkeling wordt niet gebruikt)
De werkwijze is als volgt: Verwijder afschermkappen en bij casette decks de laadklep of het gehele front, zodat je dicht bij de koppen kunt komen. Schakel de stroom in en breng het apparaatje met de open kant van de E zo dicht mogelijk bij de te demagnetiseren kop. Je voelt het trillen. Verwijder het demagnetiseer apparaat zeer langzaam (in 10 seconden of zo) van de kop, en schakel het pas uit als het zo'n meter ver weg is.
Het demagnetiseer apparaatje mag niet langer dan enkele tientallen seconden ingeschakeld zijn want anders wordt het te heet.

Noot 1.

In de 80-jaren is er een systeem ontwikkeld voor opslag van computer gegevens, waarbij de informatie magnetisch op de schijf gezet werd, ongeveer zoals bij de huidige harddisk, maar waarbij het uitlezen optisch gebeurde. Het principe is dat wanneer licht reflecteert via een gemagnetiseerd oppervlak er een geringe draaing van de polarisatie richting optreedt (polarisatie is het vlak waarin de lichtgolven trillen) Het systeem heeft bij mijn weten nooit echt betrouwbaar gewerkt, want die polarisatie-draaing is maar heel gering. Het systeem is volledig achterhaald door de huidige CD / DVD R/W en harddisk technieken.
Bij de CD / DVD / SACD en Blue-Ray techniek wordt geen gebruik gemaakt van een evt. polaristie van het licht.

Noot 2.

http://www.hifi.nl/recensies.php?id=2288