Магнитная запись звука

В основе магнитной записи звука лежит способность ферромагнитных материалов намагничиваться и длительно сохранять намагниченное состояние. Такими материалами, называемыми магнитожесткими, являются некоторые металлы, среди которых особенно выделяется железо. Магнитофонная лента состоит из основы (триацетатцел-люлозы, полиэтилентерефталата, вискозы или другого полимерного материала), покрытой тонким слоем из ферромагнитных частиц окиси железа, магнетита, окислов кобальта и других магнитных материалов, распределенных в немагнитной связующей среде,— лаке. Собственно, звуконосителем является этот ферромагнитный слой, толщина которого 15—20 мкм.

Магнитофон

Магнитофон (рис. 45) состоит из лентопротяжного механизма, перематывающего ферромагнитную (магнитофонную) ленту со строго постоянной скоростью, трех магнитных головок (стирающей, записывающей и воспроизводящей), микрофона, усилителя записи, генератора ультразвуковой частоты, усилителя воспроизведения и громкоговорителя.

Рис. 45. Принципиальная схема магнитофона: 1 — диски для магнитной ленты; 2 — магнитная лента; 3 — направляющие ролики; 4 — прижимный ролик; 5 — ведущий ролик; 6 — стирающая магнитная головка; 7—пищущая магнитная головка; 8 — воспроизводящая магнитная головка; 9 — генератор высокой частоты; 10 — усилитель записи; 11 — микрофон; 12—усилитель воспроизведения; 13—громкоговоритель

Во время записи электрические сигналы микрофона усиливаются усилителем записи и подводятся к обмотке магнитной головки записи. Генератор ультразвуковой частоты, соединенный с головкой стирания, производит полное размагничивание (стирание) ранее произведенной записи на ленте. Кроме того, часть тока, получаемого от генератора ультразвуковой частоты, поступает в обмотку головки записи вместе с микрофонным током.

Таким образом, магнитное поле, создаваемое головкой записи и воздействующее на магнитофонную ленту, является как бы суммой двух полей: 1) поля, создаваемого током записываемого сигнала, и 2) поля, создаваемого дополнительным ультразвуковым током. Благодаря введению дополнительного ультразвукового тока оказалось возможным значительно улучшить качество магнитной записи звука, которое до изобретения этого способа было низким.

После записи магнитофонная лента проходит через воспроизводящее устройство. Теперь происходит обратный процесс: намагниченная магнитофонная лента наводит в обмотке головки воспроизведения электродвижущие силы индукции, которые усиливаются усилителем воспроизведения и поступают на громкоговоритель, воспроизводящий записанный на магнитофонной ленте звук.

При повторном воспроизведении звукозаписи усилитель записи и генератор высокой частоты выключаются.

Характеристики магнитофонов. В настоящее время получили широкое распространение два вида магнитофонов, различающихся по конструктивному признаку: катушечные и кассетные.

Катушечные магнитофоны рассчитаны на работу с магнитной лентой шириной 6,25 мм и в зависимости от скорости ее движения в лентопротяжном тракте делятся на пять групп. Массовые катушечные магнитофоны относятся к III, IV и V группам, так как работают со скоростями 19,5; 9,53; 4,75 и 2,38 см/с. Со скоростями 76,2 и 38,1 см/с работают профессиональные магнитофоны.

За исходную принята скорость 76,2 см/с, а все остальные образуются делением на число, кратное двум. Принято указывать округленные значения скорости движения ленты: 19; 9,5; 4,7; 2,3 см/с.

Применение малых скоростей движения магнитофонной ленты в массовых магнитофонах позволяет при малом расходе ленты получить достаточно хорошее звучание.

Максимальные отклонения величин средних скоростей от номинального значения допускаются (в соответствии со стандартом) в пределах от 0,2 до 2%. В этом случае обеспечивается равная длительность звучания записанных программ и не искажается, тональность звуковой записи.

Конструкция кассетного магнитофона предусматривает установку закрытой кассеты в магнитофон. В кассете стандартной конструкции помещается магнитофонная лента шириной 3,81 мм. Запись и воспроизведение производят по двухдорожечной системе. Кассетные магнитофоны работают со скоростью 4,76 см/с. Магнитофон Дойна в отличие от всех других имеет скорость 2,38 мм/с.

Расположение магнитных дорожек на ленте. Для одно-дорожечной записи нормы относительного расположения дорожки не требуется; важно лишь, чтобы намагниченность ее была равномерной по всей ширине (симметричной относительно продольной оси).

При двухдорожечной системе записи, используемой в массовых магнитофонах, направление записи на дорожках противоположно, что позволяет по окончании записи или воспроизведения одной из дорожек продолжать работу (записывать или воспроизводить) на следующей дорожке без предварительной перемотки ленты.

Имеются две системы перехода с одной дорожки на другую: простейшая, когда после записи (воспроизведения) на первой дорожке катушка с лентой переставляется с приемной оси лентопротяжного тракта (обычно расположенной справа) на ось, предназначенную для подающей катушки (расположенной слева); и более сложная, когда нажатием кнопки осуществляется электрическое переключение головки и направления вращения электродвигателя. Такая система применяется в магнитофонах, имеющих два комплекта магнитных головок, сдвинутых относительно друг друга по высоте.

При четырехдорожечной системе дорожки шириной 1 мм располагаются одна над другой с промежутками 0,75 мм в порядке, установленном международным соглашением.

Четырехдорожечная система применяется в стереофонических магнитофонах, на которых можно производить и монофоническую запись, которую ведут на всех четырех дорожках раздельно.

На чистой (размагниченной) ленте запись начинают с первой дорожки, затем, перевернув катушки и поменяв их местами, производят запись на третьей, а потом на второй дорожках. Таким образом, порядок записи дорожек будет следующим: 1—4—3—2..

Стереофоническая запись ведется одновременно на первой и третьей дорожках, при этом первой дорожке соответствует левый канал записи — воспроизведения, а третьей — правый.

Для записи на второй (правый канал) и четвертой (левый канал) дорожках катушки нужно перевернуть и

поменять местами.

Со стереофонической на монофоническую и с первой и четвертой дорожек на вторую и третью магнитофон переключается трехкнопочным переключателем дорожек.