录音机的工作原理

作者:马歇尔·布莱恩

你知道它们是怎么工作的吗?尼科·德·帕斯夸尔摄影/盖蒂图像

磁记录是电子时代的主干技术。它是永久存储信息的基本方式。

  • 在音频领域,磁带(以盒式磁带的形式)是一种流行的音乐传播方式。人们要么购买用材料预先录制的磁带,要么自己制作磁带CD专区.
  • 在视频领域,录像带在广播业和家庭中都被广泛使用,用于存储材料供以后在电视上观看录像机.
  • 在计算机领域,磁记录被用于计算机上软盘,硬盘磁带作为数据存储的主要方法。

在本文中,我们将介绍磁记录。我们将重点介绍盒式磁带和录音机,但同样的技术也适用于任何形式的磁记录。您将了解到,磁记录之所以如此流行,是因为它是一种简单、廉价的技术,具有良好的中期(10到20年)存储特性。

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磁带

任何音频磁记录系统都有两个部分:录音机本身(也充当播放设备)和用作存储介质的磁带。

磁带本身其实很简单。它由一种薄的塑料基材组成,与该基材粘结的是一层氧化铁粉氧化物通常与粘合剂混合,以将其附着在塑料上,还包括某种干润滑剂,以避免磨损记录器。

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氧化铁(FeO)是我们常见的红锈2.O3.)是另一种铁的氧化物。磁赤铁矿或伽马氧化铁是该物质的常用名称。

这是一种氧化物铁磁性材料,这意味着如果你将它暴露在磁场中,它会被磁场永久磁化。这种能力使磁带具有两个最吸引人的特性:

  • 您可以立即录制任何您想要的内容,磁带将记住您录制的内容以便随时播放。
  • 你可以随时擦除磁带并录制其他内容。

这两个特性使磁带和磁盘如此流行——它们是即时的,而且很容易更换。

这些年来,录音带的格式发生了几次变化。

  • 最初的格式根本不是磁带,而是一种薄格式电线录音机1900年由瓦尔德马尔·鲍尔森发明。
  • 20世纪30年代,德国工程师完善了第一台使用氧化带的录音机。磁带最初出现在一卷接一卷总体安排看见本页对于早期的盘对盘录音机的图片。
  • 直到盒式磁带或者“盒式磁带”占据了市场。该磁带于1964年获得专利,最终击败了8轨磁带和卷对卷磁带,成为音频行业的主导磁带格式。

如果你在一个小型盒式磁带机里看一看,你会发现它是一个相当简单的设备。有两个线轴和一段长的磁带,两个滚筒和两个塑料外壳的两半,外壳上有各种各样的孔和切口,用来将盒式磁带机挂在磁带机上。还有一个小的毡垫,作为磁带机中记录/回放磁头的挡块ape播放器。在90分钟的磁带中,磁带是443英尺(135米)长。

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录音机

最简单的磁带录音机确实非常简单,从随身听到高端的发烧友都体现了这种基本的简单性。

基本思想包括电磁铁在磁带上的氧化物上施加磁通量。氧化物永久地“记住”它所看到的焊剂。录音机的录音头是一个非常小的圆形电磁铁,内部有一个小间隙,如下所示:

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这个电磁铁很小——也许有扁平豌豆那么大。电磁铁由一个用电线包裹的铁芯组成,如图所示。在录音过程中,音频信号通过电线线圈发送,从而产生一个声音磁场在核心。在间隙处,磁通量形成一个条纹图为了桥接间隙(如红色所示),磁通量就是磁化磁带上氧化物的磁通量。在播放过程中,磁带的运动会在间隙中产生一个变化的磁场。这会在磁芯中产生一个变化的磁场,从而在线圈中产生一个信号。该信号被放大以驱动磁带演讲者.

在普通的盒式磁带播放机中,实际上有两个这样的小电磁铁,它们的宽度大约是磁带宽度的一半。两个磁头记录立体声节目的两个频道,如下所示:

翻转胶带时,将胶带的另一半与两个电磁铁对齐。

当你往录音机里看时,你通常会看到这样的东西:

在这张图片的顶部是两个链轮,它们与盒带内的线轴啮合。在录音、回放、快进和倒转过程中,这些链轮旋转其中一个线轴以卷起磁带。两个链轮下面是两个头部。左侧的磁头是一个大容量擦除磁头,用于在录制前将磁带上的信号擦除干净。中间的磁头是包含两个小电磁铁的记录和回放磁头。右边是绞盘压路机,如下所示:

绞盘以非常精确的速度旋转,以正确的速度将胶带拉过头部。标准速度为每秒1.875英寸(每秒4.76厘米)。这个滚筒简单地施加压力,使胶带紧贴绞盘。

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磁带类型和偏差

大多数高端磁带组都有如下控件,用于不同的磁带配方和配置偏见.

大多数高质量的磁带都会通过声明类型. 目前常用的磁带有四种:

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  • 类型0-这是原来的氧化铁胶带。这几天很少见。
  • 类型1-这是标准氧化铁带,也称为“正常偏压”
  • 类型2-这是“chrome”或CrO2.磁带氧化铁颗粒与二氧化铬混合。
  • 类型4-这是“金属”胶带。胶带中使用的是金属颗粒,而不是金属氧化物颗粒。

音质随着您从一种类型到另一种类型的转换而提高,金属磁带具有最佳音质。普通磁带组无法录制到金属磁带上——为了录制到金属磁带上,磁带组必须具有金属磁带的设置。但是,任何磁带机都可以播放金属磁带。

磁带组上的控件使您可以将录音偏差和信号强度与正在使用的磁带类型相匹配,从而获得尽可能最佳的声音。

偏见是一种在录音过程中应用的特殊信号。第一台磁带录音机只是将原始音频信号应用到磁头中的电磁铁上。这种方法可行,但会对低频声音产生大量失真。偏置信号是一种添加到音频信号中的100千赫信号。偏置将被记录的信号向上移动到磁带磁化曲线的“线性部分”。这种移动意味着磁带可以更真实地再现录制在磁带上的声音。下一页的几个链接将详细介绍此主题,还将介绍杜比降噪系统。

有关磁带录音机、盒式磁带、磁带录音和相关主题的更多信息,请查看下一页的链接。

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