MAGNETOFON
en förhistoria.

av Thomas Grahn
 

Det är alltid svårt att bestämma när någonting började och vad som var incitamentet till ett hängivet engagement. I det här fallet får vi gå långt tillbaka i tiden nämligen till mitten av tjugotalet. Det var så här att min far var involverad i en utredning i samband med en patentprocess, han var alltså till yrket patentombud och innehade en patentbyrå. Ärendet ifråga handlade om patenttekniska problem i samband med den framväxande 16mm - filmen och till den änden erhöll min far en liten 16-mm.-projektor för studium och en tidig modell av en Kodakkinokamera ( smalfilmens lådkamera på den tiden ). Efter slutfört arbete med utlåtandet i fråga fick han behålla både kamera och projektor och en dag tog han hem apparaterna för att visa film hemma ! Bio var ju etablerat, men bio hemma var då en exklusiv sensation. Någon långfilm hade han ju inte till reds utan endast en kort stump på tre minuter med en del utdrag ur journaler och spelfilmer. Föreställningen startade och med en fyraårings entusiasm svalde jag intrycken så till den milda grad att det fick bli fem föreställningar före sängdags. Jag fastnade särskilt för en scen där forskningsresande släpade en stor kanot genom vilda forsar i Afrika. Intresserad av musik som jag var hade jag lärt mig att hantera vår fjäderverksdrivna grammofon och nu ville jag spela någon melodi till filmen för jag hade en gång följt med min mamma på bio och sett en liten barnfilm och till den filmen spelade en tant på piano. Så en kväll bad jag min far att åter ladda projektorn för en efterlängtad repris. Under tiden drog jag upp grammofonen, lade på en skiva och så, när filmen började, gnällde grammofonen ut en väl sönderspelad operettmarsch,- men ändå - det blev rörliga bilder med musik !

Fröet var sått och det grodde ordenligt fast i själen. Det skulle dröja ännu några år innan jag fick tillfälle att uppleva riktig ljudfilm på bio. Tänk om man skulle kunna sätta ljud till de familjefilmer som min far hade producerat. Det här blev en gnagande tanke genom åren, som dock långt senare resulterade i inspelning av grammofonskivor som hjälpligt kunde synkroniseras till vissa filmer.Men uppväxt, skola mm tog för mycket av kreativ tid och allt fick skjutas på framtiden.

Det som gnagde i konstruktionstarmen var grundide´n att låta ett ljudband löpa med filmen, vad för slag var ännu ej innanför horisonten. Att spela in på stålband och ståltråd var ju känd teknik, men att bygga sig en stålbandsmaskin, som t.ex. fanns på radion, lät sig inte gärna göra, bara vikten var ju avskräckande. I Tyskland fanns emellertid apparater som använde band belagda med järnoxid.

Jag tog kontakt med min gamla klasskamrat Lennart Bjurström som också var intresserad av ljudinspelning. Han hade konstruerat en graverapparat för lackskivor som fungerade mycket bra och han kände dels några inom filmbranschen och dels folk på Sveriges Radios ljudavdelning. En ingenjör Lundin på Radion visade sig vara en god kontakt. Ett samtal med honom om magnetofoner visade sig vara ett lyckokast. På radion hade man en AEG- magnetofon som var lagd i malpåse. Lundin avrådde mig från att experimentera med denna kategori av ljudmaskiner för ljudkvaliteten blir aldrig bättre än en brusig stenkaka. Ja men ändå, här hade man ju ett band och det skulle man kunna få att löpa med en film. Jag hade ändå beslutat mig för att försöka bygga en provisorisk bandapparat, men något band hade jag inte. Lundin som var en mycket hjälpsam natur letade i sina skrivbordslådor och fann en liten bandstump som hade kasserats och som jag nu fick överta. Längden räckte bara i 15 sekunder med dåtidens normala bandhastighet 77 centimeter i sekunden. Jag hade i alla fall ett band !
 

Fig 1. Magnetofon

En gammal låda fanns redan ävensom ett gammalt balanshjul på en lagrad axel, resterna av ett trasigt resegrammofonverk och en böjlig axel. Vad som blev av detta framgår av bifogade fig. 1. Grundelementen för en magnetofon fanns som synes i lådan. Den böjliga axeln som knappt framgår av bilden var med ena änden ansluten till bildmataraxeln i en filmprojektor och med andra änden till balanshjulsaxeln. För att få rätt bandfart var den uppskjutande delen av balanshjulsaxeln försedd med en gummiklädd matarrulle.

Resegrammofonveven skymtar längst ned på bilden och på grammofonaxeln sitter upplindningshjulet för bandet skyddad av en underliggande skiva. Den andra skivan uppbär bandbobinen. Som synes löper bandet från bobinen, över en brytrulle, över ett huvud, över drivrullen till en ledrulle och därefter till upplindningsspolens tallrik som är kopplad till grammofonverket. Huvudet ja, det bestod till en början av en delad transformatorkärna och de gånger som något ljud lät sig registreras så kunde avspelningen karakteriseras som en rossling från Frankensteins vålnad. Resultatet var mer än nedslående.

Här kom Gösta Wiholm in i bilden. Mot bakgrund av hans yrke, ljudingenjör vid Sandrewateljeerna, blev han intresserad av mina försök. Tillsammans började vi experimentera. Vårt samarbete växte. Vissa detaljer måste byggas om vad beträffar såväl drivning som inspelning. Gösta började med att konstruera ett lämpligt inspelningsförstärkeri och lyckades dessutom utforma användbara huvudkonstruktioner, d.v.s. såväl avmagnetiseringshuvud som inspelningshuvud. För att få likströmsavmagnetisering att ge ett acceptabelt magnetiseringstillstånd hos bandet krävdes en utformning av huvudet ifråga med en släpskoliknande del, varigenom avmagnetiseringen kunde kontrolleras. Inspelningshuvudet byggde Gösta av en ringformig transformatorkärna delad på mitten och med ett tunt berylliummetallmellanlägg för att bilda själva spalten.

Bandapparaten lyckades jag få att fungera på ett mer driftsäkert sätt med en shuntmotor ( likström ) som drivkälla för alla mekanismer. Nu började ett mödosamt arbete med diverse inspelningsprov. Trots otaliga inställningar av likströmsförmagnetiseringar kvarstod brus och påtaglig distorsion som resultat, vi hade alltså inte kommit längre än till ett slitet stenkakeljud. Tiden gick och året 1945 inföll, vi höll på att tröttna.

Vi hade visserligen erhållit ca. 200 m extra band av Bengt Runsten på Europafilm som också hade blivit intresserad av vad vi höll på med, men något resultat lät vänta på sig. Vi hade upptäckt att om man förde en bandrulle mot en kraftig, växelströmsmatad spole så blev resultatet att bakgrundbruset i det närmaste försvann vid avspelning. Då föreslog Gösta att man borde mata avmagnetiseinghuvudets spole med en frekvens som för att undvika signalstörningar skulle ligga långt över hörbarhetsfrekvenser. Han byggde en oscillatorkrets som arbetade på 60 kc. Javisst blev avmagnetiseringsresultatet perfekt ! Tyst band att föra till inspelninhshuvudet. Likströmsförmagnetisering och så var vi tillbaka på ruta ett. Det spelade ingen roll vad vi gjorde, eländet kvarstod. Nu var det nära att vi höll på att ge upp för gott.

Den 15 oktober 1945 avslutades experimenten på eftermiddagen. Gösta gick hem och jag skulle plocka ihop, men, men, men ett försök till. Hur det var trasslade jag med några kontakter och så kopplade jag in ett direktsänt musikprogram från radion, slog på inspelningen en stund och provade. Avspelningen lät ju som direktsändningen, det måste vara något fel. Allt kollades. ny inspelning. Samma resultat ! Vad hade hänt.
 

Jo istället för likströmsförspänning hade huvudet fått högfrekvens! En felkoppling hade alltså givit detta strålande resultat. Efter att hela tiden ha arbetat med ett dynamiskt omfång av i bästa fall 35 dB låg vi nu klart över "60 dB !!!" för att inte tala om den försvunna distorsionen ! Det gällde nu att gå vidare, allt måste testas och anpassas. Den apparat vi hade arbetat med uppfyllde inte de krav som man måste ställa när man lyckats komma upp i så ljuvliga ljudhimlar. Det gällde bland annat att bandavlindningsbroms och bandupplindningsmekanismer mjukt skulle flyta in i den ömtåliga bandföringen för att lagom bandanliggning mot huvudena skulle uppnås.

Fig 2. Magnethuvud

Helst skulle vi ha önskat en direktkopplad motor vid vardera bandupplindningen och avspolningen, men dylika stod inte till buds vid den tiden och dessutom måste ju alla elektriska fält komma bort så långt som möjligt från avspelningshuvudet ty skärmningen var då ett påtagligt problem. Ett exempel på skärminbyggnad framgår av fig. 2. Som synes är konstruktionen klumpig, men den fungerade.
 

Fig 3. Magnetofon

Uppbyggnaden av drivmekanismerna fick till stor del baseras på remdrift. I och med att vi nu hade uppnått så goda resultat blev det nödvändigt att få ihop en maskin som åtminstone hjälpligt kunde uppfylla professionella krav. Fig. 3 visar en bild av den maskin som växte fram under början av 1946. (Negativåtergivningen ger en tydligare bild av detaljkonturerna). Även förstärkarsidan behövde en uppryckning och jag byggde en förstärkare som innehöll de av Gösta konstruerade högfrekvensdelarna, se fig. 4. Vi utsatte nu apparaterna för flera praktiska prov och resultaten såg lovande ut. Så kom helt oförberett ett enastående tillfälle.

Det var så här att Sandrewateljerna höll på att färdigställa en ny långfilm "Begär" med Edvin Adolfsson som regissör. Till denna film skulle givetvis musik spelas in. Genom kontakterna med Sandrews fick vi tillåtelse att parallellt med inspelningen på optiskt på film spela in orkestern, förutsatt att vi inte inkräktade på eller störde den ordinarie inspelningen. Den 15 maj 1946 skulle inspelningen gå av stapeln i Bohusskolans aula vid Skanstull i Stockholm.
 

Nu gällde det att få allting färdigt i tid. Bengt Runsten på Europafilm hade av en slump, tack vare utlandskontakter, kommit över två fulla bandrullar som vi nu fick låna för ändamålet. Strålande ! Kvaliteten på banden var dessutom av hög klass ( i varje fall med den tidens mått ). Men vi hade inga bra mikrofoner och kondensatormikrofoner var ju ett måste. Inte heller fanns det några att låna eller hyra. Min gode elektronikvän Lennart Bjurström kom som räddaren i nöden. Han kände till en firma Deltron på Vallhallavägen som visade sig ha två Neumankapslar liggande som de inte blev av med. Dessa fick jag inhandla för en billig penning. Gösta Wiholm hade ett enkelt och bra schema för en rörkoppling till en kondensatormikrofon och jag hade två gamla Telefunken-trioder som passade utmärkt in i schemat.

Fig 4. Förstärkare

Det var bara att sätta ihop, men, men, men elektronik och kapsel måste ju avskärmat byggas ihop. Här kom ödet än en gång att spela in. I ett skrotrum på en verkstad hittade jag två gamla avkapade mässingsrör med ändlock. Ja det var bara att sätta på kontakt- och mikrofonkapselfästen på locken och bygga in förstärkarkretsarna i resp. rör.
 

Fig 5. Kondensatormikrofon

Hör och häpna det fungerade med en gång. Fig. 5 är en bild av hur ( de ännu fungerande ) mikrofonerna ser ut idag. Mikrofonkablar damp ned som från himlen. I en telefonförsöksanläggning hade 30 meter kabel blivit över och skulle nu läggas till skrot. Det var alltså bara att hämta ( nästan, för en symbolisk summa bytte kabeln ägare ). Så var vi helt oberoende och kunde ställa upp till den stora inspelningen. Det var Sune Waldimir som stod för orkester och dirigentskapet. I en ljudbuss satt Lars Lalin som var ljudingenjör för denna filmproduktion och stod för den optiska ljudinspelningen.

Gösta Wiholm var tyvärr upptagen på annat håll, men Lennart Bjurström kom till undsättning. Man bör ju vara två vid sådana här inspelningar för alla inställningars skull. Så var då mikrofonerna på plats. Måtte nu allting fungera, motor, drivremmar, förstärkare,band!

Det första musikkomplexet drog igång. När sådär en fyra komplex var avklarade tog orkestern en paus och vi passade på att provavlyssna inspelningarna. Resultatet var över förväntan. Ljudet från vår avspelning smög sig upp till scenen. Sune Waldimir kom rusande ned till oss och sa på klingande dalmål " va faderen håller ni på med, är inspelningen redan klar"? Att så här kunna lyssna till inspelningar alldeles efter tagningen var ju inte vardagsmat. " Kom ner killar skall ni få höra". Det blev en sensation. " Lyssna nu Kalle, där gjorde Du fel, det tar vi om". Det blev en kul inspelning. Alla skulle höra på resultatet. Två fulla band blev det. Inspelningshastigheten var ju 77 centimeter per sekund! Alla apparater hade fungerat! En lättnadens suck. Precis när vi skulle plocka ned hade den ena mikrofonens glödtrådsbatteri sagt adjö. Så är det ibland.

Nu återstod att infria löftet om att komma upp till Lundin och de andra på Radion och spela upp resultatet. Idel häpna miner lyssnade andäktigt på inspelningarna. Det här var något att satsa på. Lavinen kom i rullning. Ett inslag i ett radioprogram blev det. Ingenjören Ask arbetade för fullt med de gamla stålbandsmaskinerna för att där tillämpa den nya tekniken, men här blev inte resultatet det väntade. Kanske för mycket metall att hantera ?

Genom samarbete med regissören Arne Forsberg blev det tillfälle att omsätta den nya tekniken i praktiken så att en teaterföreställning äntligen kunde befrias från brus och skrap som hittills beledsagat alla ljudeffekter och musik från stenkakor. Inspelat ljud kunde nu inkomponeras i föreställningen och bidra till konstnärliga lyft utan att spelet stördes. Detta var något nytt och långt senare i början på femtiotalet konstruerade jag en permanent anläggning ( för "Teatern i Gamla Stan: s " räkning, sedermera omdöpt till " Munkbroteatern " och slutligen till " Pistolteatern " ) och bildade ljudkulisskola i viss utsträckning, men det är en helt annan historia.
 

Fig 6. Sammankopplade magnetofoner

Hur gick det då med drömmarna om kombinationen film och bandljud ? Jo 1946 färdigställde jag sammankopplingen mellan projektor och bandspelare, med en kraftig motor som drev både projektor och bandspelare. Tack vare några 16 mm - rullar från en bekant spelade jag på sommaren in en skärgårdsfärgfilm som vi sedan bearbetade och som blev föremål för ljudsättning med band. Genom kontakt med en ingenjör på LM-ERICSSON, Bengt Barkland, knöts ytterligare en entusiast till gänget. Han hade nära kontakter med företagets orkester genom dirigenten Malmberg, som även han blev intresserad av musiksättning till filmen. Han åtog sig att arrangera och fick orkestern att ställa upp på projektet, frivilligt !

En dikt specialskrevs till filmen av Olle Barkland, Bengts bror. Stor inrepetering följde och vi fick låna Midsommargårdens nya aula för inspelningen. Resultatet blev över förväntan. Filmen kom sedan att förevisas i företaget och i en mängd föreningar och sammanslutningar. Det var ju något nytt, film med bandljud. För att kunna bearbeta och mixa ljud till film gjordes på prov en sammankopplad anläggning se fig. 6. Resultatet blev inte vad vi drömde om. Synkronismen blev en stötesten och anläggningen delades upp och såldes av. Som framgår av fig. 7 gjordes även försök att koppla ihop kamera och en enkel bandspelare. Kameraanläggningen kom faktiskt till praktisk användning vid inspelning av delar av en pjäs, men bearbetning och klippning gav inte väntat resultat.

Fig 7. Kamera med bandspelare

 

Fig 8. 'Bärbar' magnetofon .

Jag försökte att göra anläggningarna enklare att hantera och mindre. Fig . 8 visar ett exempel på en vidareutveckling som var " bärbar ". Fig. 9 visar baksidan med alla remtransmissioner innefattande mekaniska kopplingsanordningar vid avlindnings- och upplindningsaxlarna för bandrullarna så att tillfredställande bandtransportfunktioner erhölls. Bandhastigheten låg fortfarande på 77 cm/sek, så det gällde att bromsfuktionerna var mjuka. Acetatbanden gick ju så lätt av.  Nu kvarstod fortfarande lösning av problemet, synkront magnetljud till film. Den enda lösningen som skulle kunna tänkas var att anbringa en magnetremsa på själva filmen, företrädesvis på det utrymme som normalt upptas av det optiska ljudspåret.

Fig 9. Innanmätet av den bärbara anordningen

Även denna gång slog ödet till. Det var så här att i kretsen av intresserade ljudingenjörer fanns Sigurd Westerlund som var ljudtekniker på bl.a. Nordisk Tonefilm och som dessutom tillsammans med en mekaniker Ulriksson ägde en mekanisk verkstad, företaget Ljud och Bild i Hjorthagen i Stockholm. Förutom Ulriksson fanns en ytterligare mekaniker Eriksson. Båda dessa var yrkesmän med en finmekanisk begåvning av sällan skådat slag och utan deras hjälp skulle våra bandapparatdetaljer inte kunnat se dagens ljus. Deras yrkeskunnande inom film- och precisionsmekanik var unik. Nå, genom Westerlund lärde jag känna en kemist, docent Rolf Söderblom, som hade intresserat sig för framställning av järnoxidmassa.

Han hade av eget intresse tillverkat band belagda med denna massa och han visade nu upp goda inspelningsresultat. Detta måste prövas på film. Westerlund konstruerade en massapåföringsapparat, se fig. 10, för enkelperforerad 16 mm film. På min projektor konstruerade jag en provisorisk ljudtillsats med ett diminutivt huvud för in och avspelning.
 

Fig 10. Apparat för påföring av massa

Resultatet blev förvånansvärt bra. Lösningen på problemet var funnen. Vi fick från en filmfirma en kasserad 16 mm - kopia som vi belade med järnoxidmassan med hjälp av påföringsapparaten, satte ljud till filmen och demonstrerade vad som åstadkommits i olika tekniska sammanhang. Intresset var mycket stort. Nu kom tanken upp att kunna få någon ekonomisk vinning av allt arbete som till största delen hittills skett på ideell, frivillig väg. Med värdefull hjälp av en bekant ingenjören Stig Almberg framställdes ett stansverktyg för utstansning av lameller till huvuden. Många planer såg dagens ljus och kanske skulle vi få tillbaka något i en nära framtid. Det fanns många intresserade och många idéer kom upp.

Men säg den lycka som varar beständigt. Under slutet av andra världskriget hade en tysk lämnat i en patentansökan på en metod att förmagnetisera ett inspelningshuvud för bandapparat med högfrekvens, precis som vi kommit fram till och nu förelåg en motsvarande svensk ansökan som senare ledde till patent. Det här blev en käpp i hjulet. Inte för att privata experiment kunde hejdas, men kommersiell exploatering var en annan sak. En tvist uppstod mellan patenthavaren och en svensk tillverkare. Ingen inom filmindustrin ville bli indragen i patentproblem, vilket medförde att intresset för bandinspelning avstannade ett tag. Nu hade emellertid utländska jättar i såväl Europa, USA som Japan börjat storproduktion av apparater. Tvisten bilades småningom, men nu var loppet kört. Inte ens en kommersiell påläggning av massa på olika filmformat kunde startas emedan dylika produkter redan börjat komma ut på marknaden.

Den explosionsartade utvecklingen av bandapparater som följde är väl dokumenterad i nr: 12 / 2001av tidskriften Nostalgia. Vad som kan uppkomma i framtiden inom detta tekniska område kan bli mycket intressant att följa. Det finns ju företagsresurser i världen numera, vilka kommersiellt kommer att bereda vägen, men än är inte de enskilda uppfinnarnas tid förbi. Det gäller ju inte bara att producera, det gäller att titta runt hörnet för att komma framåt i utvecklingen.

Det var i alla fall en upplevelse att ha varit ute så tidigt med lösningen av ett stort problem.
 

Lidingö i September år 2002
Thomas Grahn