你知道它們是如何工作的嗎? 尼科·德·帕斯夸萊攝影/蓋蒂圖片社

　　磁記錄 是電子時代的骨干技術(shù)。它是永久存儲信息的基本方法。

　　在音頻領(lǐng)域，磁帶(以緊湊型盒式磁帶的形式)是一種流行的音樂分發(fā)方式。人們要么購買預(yù)先錄制的磁帶，要么制作自己的磁帶 光盤.

　　在視頻領(lǐng)域，錄像帶廣泛用于廣播行業(yè)和家庭，以存儲材料以供以后觀看。 錄像機.

　　在計算機領(lǐng)域，磁記錄用于 軟盤, 硬盤 和磁帶作為數(shù)據(jù)存儲的主要方法。

　　在本文中，我們將研究磁記錄。我們將專注于盒式磁帶和錄音機，但同樣的技術(shù)適用于任何形式的磁性錄音。您將了解到，磁記錄之所以如此受歡迎，是因為它是一種簡單且廉價的技術(shù)，具有良好的中期(10 到 20 年)存儲特性。

　　磁帶

　　任何音頻磁記錄系統(tǒng)都有兩部分：錄音機本身(也充當(dāng)播放設(shè)備)和用作存儲介質(zhì)的磁帶。

　　磁帶本身實際上非常簡單。它由薄塑料基材組成，粘合到該基材上的涂層 氧化鐵 粉。氧化物通常與粘合劑混合以將其附著在塑料上，并且還包括某種干潤滑劑以避免磨損記錄儀。

　　氧化鐵(FeO)是我們常見的紅銹。氧化鐵(Fe2O3) 是鐵的另一種氧化物。磁赤鐵礦或γ氧化鐵是該物質(zhì)的通用名稱。

　　這種氧化物是一種 強磁性 材料，這意味著如果你把它暴露在磁場中，它會被磁場永久磁化。這種能力為磁帶提供了兩個最吸引人的功能：

　　您可以立即錄制任何您想要的內(nèi)容，磁帶會記住您錄制的內(nèi)容以便隨時播放。

　　您可以隨時擦除磁帶并在其上錄制其他內(nèi)容。

　　這兩個功能使磁帶和磁盤如此受歡迎 - 它們是即時的，并且易于更換。

　　多年來，錄音帶經(jīng)歷了幾次格式更改。

　　最初的格式根本不是膠帶，而是一根細(xì)鋼絲。這 有線記錄儀 由Valdemar Poulsen于1900年發(fā)明。

　　德國工程師在 1930 年代完善了第一臺使用氧化帶的錄音機。磁帶最初出現(xiàn)在 卷對卷 格式。看 本頁 用于早期卷對卷記錄器的圖片。

　　卷對卷磁帶很常見，直到 緊湊型暗盒 或者“盒式磁帶”占據(jù)了市場。盒式磁帶于 1964 年獲得專利，最終擊敗了 8 軌磁帶和卷對卷，成為音頻行業(yè)中占主導(dǎo)地位的磁帶格式。

　　如果您查看緊湊型盒式磁帶的內(nèi)部，您會發(fā)現(xiàn)它是一個相當(dāng)簡單的設(shè)備。有兩個線軸和長膠帶，兩個滾輪和塑料外殼的兩半，帶有各種孔和切口，用于將盒式磁帶鉤入驅(qū)動器。還有一個小毛氈墊，用作磁帶播放器中錄音/回放頭的逆止器。在 90 分鐘的磁帶中，磁帶是 443英尺 (135米)長。

　　錄音機

　　最簡單的錄音機確實非常簡單，從隨身聽到高端發(fā)燒友電腦座，一切都體現(xiàn)了這種基本的簡單性。

　　基本思想涉及電磁鐵，該電磁鐵將磁通量施加到膠帶上的氧化物上。氧化物永久地“記住”它看到的通量。錄音機的記錄頭是一個非常小的圓形電磁鐵，里面有一個小間隙，像這樣：

　　這個電磁鐵很小 - 也許是一個扁平的豌豆的大小。電磁鐵由用電線纏繞的鐵芯組成，如圖所示。在錄制過程中，音頻信號通過線圈發(fā)送以創(chuàng)建一個 磁場 在核心。在間隙處，磁通量形成 條紋 以彌合間隙(以紅色顯示)，并且該通量使膠帶上的氧化物磁化。在播放過程中，磁帶的運動會在間隙上拉動變化的磁場。這會在磁芯中產(chǎn)生不同的磁場，從而在線圈中產(chǎn)生信號。該信號被放大以驅(qū)動 揚聲器.

　　在普通的盒式磁帶播放器中，實際上有兩個這樣的小電磁鐵，它們加起來大約是磁帶寬度的一半。兩個頭記錄立體聲節(jié)目的兩個通道，如下所示：

　　當(dāng)您翻轉(zhuǎn)膠帶時，將膠帶的另一半與兩個電磁鐵對齊。

　　當(dāng)你查看錄音機內(nèi)部時，你通常會看到這樣的東西：

　　這張圖片的頂部是兩個鏈輪，它們與盒內(nèi)的線軸嚙合。這些鏈輪在錄制、播放、快進(jìn)和后退期間旋轉(zhuǎn)其中一個線軸以占用磁帶。兩個鏈輪下方是兩個頭部。左邊的磁頭是一個批量擦除頭，用于在錄制前將磁帶上的信號擦拭干凈。中間的磁頭是包含兩個微小電磁鐵的錄音和播放磁頭。右邊是 絞盤 和 夾輥，如下所示：

　　絞盤以非常精確的速度旋轉(zhuǎn)，以恰到好處的速度將膠帶拉過頭部。標(biāo)準(zhǔn)速度為 每秒 1.875 英寸 (每秒 4.76 厘米)。這 輥 只需施加壓力，使膠帶緊貼在絞盤上。

　　磁帶類型和偏差

　　大多數(shù)高端磁帶卡座都有如下控件，適用于不同的磁帶配方和 偏見.

　　大多數(shù)更高質(zhì)量的膠帶通過說明 類型.目前常用的磁帶有四種類型：

　　類型 0 - 這是原始的氧化鐵膠帶。如今很少見到。

　　類型 1 - 這是標(biāo)準(zhǔn)的氧化鐵膠帶，也稱為“正常偏置”。

　　類型 2 - 這是“鉻”或鉻2 磁帶。氧化鐵顆粒與二氧化鉻混合。

　　類型 4 - 這是“金屬”膠帶。膠帶中使用金屬顆粒而不是金屬氧化物顆粒。

　　當(dāng)您從一種類型到另一種類型時，音質(zhì)會得到改善，金屬膠帶具有最佳的音質(zhì)。普通的磁帶卡座不能記錄到金屬磁帶上 - 卡座必須具有金屬磁帶的設(shè)置才能記錄到金屬磁帶上。但是，任何磁帶播放器都可以播放金屬磁帶。

　　磁帶卡座上的控件可讓您將錄音偏置和信號強度與您正在使用的磁帶類型相匹配，從而獲得最佳聲音。

　　偏見 是在錄制過程中應(yīng)用的特殊信號。第一批錄音機只是將原始音頻信號施加到頭部的電磁鐵上。這有效，但在低頻聲音上會產(chǎn)生很多失真。偏置信號是添加到音頻信號中的 100 千赫茲信號。偏置將記錄的信號向上移動到磁帶磁化曲線的“線性部分”。這種運動意味著磁帶更忠實地再現(xiàn)了錄制在其上的聲音。下一頁上的幾個鏈接將詳細(xì)介紹本主題，并涵蓋杜比降噪系統(tǒng)。