В 1898 году датчанин Вальдемар Поульсен продемонстрировал устройство для магнитной записи звука. На тот момент уже существовали фонографы конструкции Томаса Эдисона, на которых умещались десятки секунд записи речи. Для записи звука на фонографе игла наносит звуковую дорожку на сменном барабане. С этой же звуковой дорожки иглой снимают звук.

Телеграфон Поульсена внешне похож: у него тоже есть вертикальный барабан, но из стальной проволоки. На записывающую головку подаётся электрический сигнал, носитель движется с постоянной скоростью около головки и на нём остаётся намагниченность, соответствующая сигналу. Для проигрывания нужна головка воспроизведения, которая проходит и регистрирует изменения магнитного поля проволоки, а затем преобразует их в электрический сигнал. В 1900 году на проволоке остался голос императора Австрии Франца Иосифа I - на сегодня одна из старейших доживших до наших дней магнитных аудиозаписей. В последующем телеграфоны продавались как устройства записи речи для быта, для развлечения и в качестве диктофона.

Конечно, устройство из позапрошлого века обладало своими особенностями. К примеру, у изобретения Поульсена усилителя сигнала не было, поэтому звук нужно было слушать в наушниках. Качество записи было лишь незначительно выше, чем у механических фонографов. Но принципы функционирования телеграфона остались ровно теми же, что и у устройств куда сложнее его. Эти устройства научились записывать звук высокого качества, данные и даже видео. Для этого инженерам пришлось решить не один десяток проблем.

Первые линейные попытки

В 1928 году Фриц Пфлеймер изобрёл новый тип носителя. На длинную полоску бумаги они нанёс порошок оксида железа Fe 2 O 3 - это вряд ли могло напомнить тёмно-коричневую плёнку аудиокассет. Магнитная лента обрела свои очертания в результате дальнейшей работы немецкой компании электроники AEG и химического гиганта BASF . Хотя всё это происходило до Второй мировой, за пределы Германии новинка вышла лишь в качестве трофейных образцов. До этого были обрывочные сведения, вызванные режимом секретности.

Союзники получали в своё распоряжение немецкие «магнетофоны» и быстро улучшали технологии аудиозаписи, добавляли возможности стереозвука и повышали общее качество технологии. О преимуществах магнитной записи звука они догадывались давно: немецкие радиопередачи, повторно транслируемые в записи, качеством почти никак не отличались от своих оригинальных исполнений.

AEG Magnetophon Tonschreiber B с немецкой радиостанции, собран после 1942.

Студии звукозаписи, которые до этого всё ещё писали на механические мастер-диски, быстро оценили преимущества новинки. Двадцать лет, 1945 по 1965 года, стандартом в студиях была лента. Наступила магнитная эра. Можно было записывать треки длиннее, чем раньше, комбинировать записи нескольких разных людей. Магнитная лента позволяла собрать запись каждого из инструментов в их самом удачном качестве в единую форму. У звуковиков в работе появилась пластичность, которая была доступна разве что в монтаже кино.

На магнитную ленту пытались записывать и видеосигнал. На тот момент киноплёнка была единственным носителем видео. Даже для телевидения сигнал . Аппараты, по сути, были камерой, телевизором и специальной системой синхронизации скачкового механизма. Запись телесигнала была нужна даже не для далёких потомков, а для ретрансляции телесигнала в других часовых поясах. К 1954 году телеиндустрия потребляла плёнки больше, чем все студии Голливуда.

Логично попробовать приспособить новый перезаписываемый носитель под видео - в чём-то оно довольно похоже на аудиосигнал. Одно различие мешало. Полоса частот у аналогового телесигнала куда шире, чем у звука - 5-6 мегагерц и выше против различаемых человеческим звуком 20 килогерц.

Если пустить ленту на обычной скорости аудиозаписи и попытаться записать телесигнал, то ничего хорошего не получится. Записывающая головка создаёт меняющееся магнитное поле, и частицы пыли намагничиваются соответствующим образом. Лента протягивается на постоянной скорости, затем намагничивается следующая крошечная полоска частиц. Но если магнитное поле меняется слишком быстро, то частицы будут намагничены в случайном направлении.

Пропускная способность магнитной ленты связана со скоростью: чем выше частота сигнала, тем выше должна быть скорость ленты. То есть «в лоб» проблему можно решить, пропуская ленту быстрее. В этом направлении работали первые попытки записать телевизионный сигнал на магнитную ленту.

Одной из таких попыток была машина Vision Electronic Recording Apparatus (VERA), разрабатываемая «Би-Би-Си» с 1952 года. Опасная стальная лента наматывалась на 21-дюймовые (53,5 см) барабаны. Она проходила более 5 метров в секунду (200 дюймов). Для безопасности вся машина была заключена в специальный корпус на случай, если что-то разлетится при работе. Как и многие специализированные установки того времени, машина выглядела как большой стенд с множеством оборудования. При этом VERA могла записывать всего 15 минут 405-строчного телесигнала.

Чем-то похожим занималась американская RCA. К 1953 году была достигнута запись цветного и чёрно-белого телевидения на, соответственно, полудюймовую (12,7 мм) и четвертьдюймовую (≈6 мм) плёнку. Для цветного сигнала на плёнку писали пять параллельных дорожек: красная, голубая, зелёная составляющая, синхронизация и звук. Для чёрно-белой нужно было лишь две дорожки: одноцветная картинка и звук. Скорость ленты составляла более 9 метров (360 дюймов) в секунду.

В 1958 году после лет доработки аппарат VERA демонстрируют на телевидении. На тот момент установка уже устарела: американская Ampex в 1956 году показала коммерчески доступный видеомагнитофон, который тратил куда меньше магнитной ленты. Для этого нашли другой способ записи.

Поперечно-строчная запись

Понятно, что для записи видео на магнитную плёнку нужно движение, но без неосуществимо быстрой промотки. Для этого головки записи разместили на барабане, быстро вращающемся перпендикулярно направлению движения ленты.

Таким образом головки оставляют на ленте последовательность поперечных параллельных строчек с сигналом в частотной модуляции. Так можно использовать почти всю ширину, оставляя на боках немного места для вспомогательной информации. В результате магнитную ленту можно пропускать с адекватной скоростью, а головки движутся достаточно быстро для записи информации.

Для воспроизведения с плёнки нужна синхронизация, метки которой пишутся на этой же ленте обычными, невращающимися головками. Обычные головки пишут аудиодорожку. На практике запись осуществлялась на двухдюймовую (50,8 мм) ленту формата Quadruplex (Квадраплекс). Как следует из названия, на вращающемся барабане размещались четыре головки. Барабан вращался со скоростью 14 440 (NTSC) или 15 000 (PAL) оборотов в минуту. На одной бобине умещалось 90 минут видеозаписи.

Подобную технологию записи изобрели в относительно небольшой на тот момент американской компании Ampex, основанной эмигрантом российского происхождения Александром Матвеевичем Понятовым. VRX-1000 стал первым коммерчески успешным видеомагнитофоном. Его разработка началась ещё в октябре 1951, а готовый вариант был представлен лишь в 1956 году.

Одна из первых демонстрацией выглядела как запись всех присутствующих на плёнку в течение примерно двух минут, перемотка и демонстрация на экране телевизора картинки. Во время проигрывания повисла абсолютная тишина, затем начались бурные овации.

VRX-1000 Mark IV стоил 50 000 долларов (порядка 450 тысяч $ сегодня), каждая бобина разработанного Ampex формата Quadruplex обходилась в 300 долларов (≈2700 $ в 2016). При этом плёнка стиралась уже через 30 использований. Очевидно, что первыми покупателями были крупные телестудии.

Наклонно-строчная запись

Поперечно-строчная видеозапись имела серьёзные недостатки. К примеру, воспроизводить видео замедленно или сделать стоп-кадр было невозможно. Каждая из видеодорожек представляла из себя лишь часть картинки. Для NSTC каждый кадр требовал 16 дорожек, для PAL - 20. Лишь при воспроизведении с нормальной скоростью получалась различимая картинка. Кстати, если у четырёх головок на барабане были малейшие различия, они проявлялись на картинке. Монтаж стандарта Q вызывал трудности: была нужна точная синхронизация. Ленту монтировали так же, как и обычную киноплёнку: её разрезали и склеивали. Лишь позже появились специальные аппараты для монтажа.

Учёбный фильм «Би-Би-Си» о видеомонтаже на магнитофоне с двухдюймовой лентой.

Системы с наклонно-строчной записью были лишены этих проблем. Как и следует из названия, в них вращающийся барабан с головками формирует строчки на ленте под наклоном. Если обернуть вращающийся барабан лентой почти полностью, длинная строчка будет вмещать целый кадр. При остановке движения ленты он будет продолжать считываться, давая эффект стоп-кадра. Если проматывать вперёд или назад, то на экране тоже будет картинка.

Сравнение систем с поперечно-строчной и наклонно-строчной записью.

Тот же эффект можно достичь, если обернуть лентой лишь половину барабана, но использовать две головки - всё так же один оборот барабана будет означать считывание или запись одного кадра. В дальнейшем число головок только увеличивалось для добавления высококачественного звука или для уменьшения размера барабана.

Портативный видеомагнитофон Sony BVH-500 для магнитной ленты формата C шириной 1 дюйм и его нормальный шум работы с открытой крышкой. В левом нижнем углу заметен крупный барабан со считывающими головками.

И у этого метода записи были свои проблемы. Магнитная лента иногда незначительно растягивается, скорость вращения отдельных элементов варьируется, меняется угол работы барабана относительно дорожек ленты, а иногда магнитофон и вовсе начинает жевать ленту. Магнитофоны требовали высокой точности исполнения и, в ответственных ситуациях, дублирования.

Бытовая доступность

Для контакта видеоголовок с двухдюймовой лентой в устройствах поперечно-строчной записи нужен вакуумный прижим, а газовые подшипники требуют компрессор. Представить себе огромную шумящую установку в быту обычного человека сложно. Поэтому для бытовых видеомагнитофонов использовали только наклонно-строчную запись.

Ampex VR-2000. Поддержка цвета и перемотки путём записи видео на специальный жёсткий диск HS-100 массой 2,3 кг частотой вращения 60 (NTSC) или 50 (PAL) оборотов в минуту. На диск можно было записать 30 (установка для NTSC) или 36 (для PAL) секунд видео. Затем видео можно было ещё раз воспроизвести в обычной скорости, в замедленном виде или вообще остановить.

Кроме этих проблем обывателю вряд ли захочется возиться с магнитной лентой. Поэтому нет ничего удивительного в том, что популярность получили кассетные системы, где в режиме нормального функционирования пользователь никогда не касается ленты. Магнитофоны сами оборачивают ленту около головок.

Sony CV-2000 на полудюймовую ленту, один из первых видеомагнитофонов для домашнего использования. Заметна та сложность, которую вызывает обращение с лентой.

В семидесятых обычный человек впервые мог выбрать, что хочет смотреть он , а не довольствоваться доступным только в кино и по телевидению. Впервые появились возможности для нелицензионного копирования и записи показываемого по ТВ. Появились первые форматы видеокассет: квадратная коробочка VCR, вставляемая в N1500 фирмы Philips и быстро почивший Cartrivision.

К середине семидесятых на передний план вышли разработанный Sony формат Betamax и VHS от JVC. За этим последовала обширная война форматов, конкурентное противостояние двух проприетарных способов записи видео за звание общепризнанного. Каждая из кассет обладала своими преимуществами и недостатками. Betamax давал незначительно лучший формат картинки, но на обычном телевизоре разница с VHS практически не ощущалась. На VHS можно было записывать куда больше видео: 120, 240 минут или даже больше против часа и более у Betamax.

При всех достоинствах Betamax покупателей чаще всего интересовала доступность. В итоге большую долю рынка получил тот формат, который уже на момент релиза позволял записать почти любой фильм, поддерживался многими производителям по лицензии и был дешевле для своего покупателя. Betamax до конца существования так и оставался нишевым продуктом. До начала двухтысячных в гостиной будут править видеокассеты VHS.

Часть из них попадала за «железный занавес». Порядок Советского Союза накладывал множество интересных ограничений на жизнь обычных граждан. К примеру, доступ к копировальным аппаратам документов был

Магнитные ленты представляют собой композицию из несущей основы, изготов­ленной из пластичного материала, и рабочего слоя в виде смеси ферромагнитного порошка со связующим веществом. В настоящее время в качестве основы обычно используется полиэтилентерефталат (лавсан), обладающий высокой прочностью, эластичностью, влагостойкостью и технологичностью. Кроме лавсановых, сущест­вуют ленты на ацетатной и иных основах.

В качестве магнитного материала применяют у-окись железа (у-Fе 2 О 3), окись хрома (СгО 2), чистое железо, соединения кобальта (Сo) и некоторые другие ве­щества. Самое широкое распространение получили ленты на основе соединения у-Fе 2 О 3 , на втором месте по популярности стоят ленты на основе СгО 2 . Бывают также разновидности лент с оксидом железа, модифицированным кобальтом, с дву­мя рабочими слоями (внутренний - феррооксидный, внешний - хромдиоксидный) и т.п.

После намагничивания материала магнит­ной ленты и снятия внешнего магнитного поля он продолжает сохранять остаточную индукцию. На рис. 4.25 для различных мате­риалов показаны кривые намагничивания, то есть зависимости магнитной индукции В, измеряемой в теслах (Тл), от напряженности внешнего магнитного поля Н, измеряемой в единицах «ампер на метр» (А/м). Кривые обладают гистерезисным характером. При возрастании напряженности магнитного поля в положительном направлении магнитная индукция возрастает сначала довольно резко, затем кривая намагничивания становится по­логой и, наконец, достигает значения маг­нитного насыщения В н. При последующем уменьшении напряженности Н магнитного поля индукция В также уменьшается. Когда значение Н падает до нуля, материал оста­ется намагниченным (В ост > 0).

Рис. 4.25. Зависимость магнитной индукции В от напряженности внешнего магнитного поля Н в различных материалах

Остаточная индукция В ост является самой важной характеристикой магнитного материала лен­ты. Чем она выше, тем больше максимальный остаточный магнитный поток и, сле­довательно, лучше характеристики записи воспроизведения обеспечит эта лента. Величина Н с, равная напряженности магнитного поля, необходимой для изме­нения индукции от В ост до нуля, называется коэрцитивной силой по индукции. Кроме этого, ферромагнитные материалы характеризуются магнитной прони­цаемостью ц, показывающей, во сколько раз магнитная индукция в ферромагне­тике больше, чем в воздухе.

Для снижения нелинейных искажений и повышения остаточной намагничен­ности ленты в магнитофонах применяется запись сигналов с высокочастотным подмагничиванием. Тогда записываемое низкочастотное (звуковое) колебание S зп. (рис 4.26) суммируется с колебанием подмагничивания S П (рис 4,26). частота Р п которого гораздо выше верхней звуковой частоты и составляет десятки килогерц. В результате возникает сигнал S ЗП (рис.4.26), с помощью которого осуществляет­ся смещение диапазона изменения записываемого аудиосигнала на линейный участок кривой намагниченности. При этом само высокочастотное колебание на магнитную ленту не записывается. Оптимальное значение тока высокочастотно­го подмагничивания зависит от магнитных свойств используемой ленты.

Магнитная лента может использоваться для записи и воспроизведения много­кратно. Если перед записью нового фрагмента фонограммы ее не размагнитить, произойдет наложение записей друг на друга. Для удаления предыдущей инфор­мации производят ее стирание путем воздействия сильного внешнего магнитного поля на активный слой ленты, в результате чего рабочий слой сначала намагни­чивается до насыщения, а затем размагничивается. Это поле может быть как пе­ременным, так и постоянным. В первом случае используются колебания генера­тора тока стирания и подмагничивания (ГСП), формирующего гармонический сигнал, в соответствии с которым меняется магнитное поле специальной стира­ющей головки. Во втором случае стирающая головка представляет собой посто­янный магнит.

Весьма высокий уровень стандартизации достигнут в производстве магнитных лент. Согласно классификации международной электротехнической комиссии (МЭК-IЕС) магнитные ленты для аудиокассет подразделяются на 4 группы в за­висимости от требуемых значений оптимального тока высокочастотного подмаг­ничивания и параметров коррекции амплитудно-частотной характеристики маг­нитофонных трактов:

• МЭК 1 (IЕС 1) - лента с феррооксидным рабочим слоем (Fe 2 ,О 3), «обычная» или «нормальная»;
• МЭК II (IЕС II) - лента с рабочим слоем из хромдиоксида (СгО 2) или заме­нителей;
• МЭК III (IЕС III) - лента с двумя рабочими слоями (внутренним - ферро­оксидным, внешним - хромдиоксидным);
• МЭК IV (IЕС IV) - лента с рабочим слоем из металлического порошка желе­за (Мetal).

Рис. 4.26. Формирование сигнала записи с высокочастотным подмагничиванием

Сравнивая два первых, наиболее распространенных, -типа магнитных лент, можно обозначить ряд преимуществ магнитных лент на основе хромдиоксида. При их применении для записи аудиосигналов достигаемое соотношение сигнал/ шум на 12-16 дБ лучше, чем при использовании лент на феррооксидной основе. Нелинейные искажения и саморазмагничивание на высоких частотах также бу­дут меньшими.

Приведенные на рис. 4.27 кривые намагничивания лент типов I, II и IV свиде­тельствуют о том, что лента типа IV (Меtal) способна обеспечить существенный выигрыш в уровне записанного сигнала по сравнению с хромдиоксидной и фер­рооксидной лентами. Кроме того, металлопорошковые ленты характеризуются минимальными искажениями и широким частотным диапазоном. Еще одно пре­имущество заключается в их абсолютно гладкой поверхности, что существенно снижает абразивный износ магнитных головок. Однако стоимость таких лент существенно выше, они требуют значительно большего тока подмагничивания: не все бытовые магнитофоны в состоянии производить на них запись из-за от­сутствия необходимых корректирующих цепей. В режиме воспроизведения дан­ный недостаток удается игнорировать: кассеты с лентой типа IV (Меtal) можно без потери качества прослушивать при положении переключателя лент «СгО 2 » (тип II).

Рис.4.27.Зависимость коэффициента третьей гармоники и ЭДС оттока подмагничивания воспроизводящей головки

Магнитные ленты типа III широкого распространения не получили. Как уже отмечалось, характеристики магнитной ленты в значительной степени определяют качество записи и воспроизведения фонограмм. При этом наиболее важны следующие параметры:

• относительная чувствительность;
• величина нелинейных искажений;
• отношение сигнал/шум.

Чувствительность ленты характеризуется степенью ее намагниченности, кото­рая определяется как отношение величины остаточного магнитного потока к низ­кочастотному полю головки, создаваемому током записи. Проще говоря, чем выше чувствительность ленты, тем меньшим коэффициентом усиления может обладать усилитель записи.

Относительная чувствительность ленты определяется как отношение уровня сигнала на данной магнитной ленте к аналогичному уровню сигнала на образцо­вых или эталонных лентах такого же типа, выпускаемых фирмами-производите­лями. Этот параметр измеряется на частотах 315 Гц и 10 кГц и характеризует тот уровень, с которым сигнал реально записывается на ленту при нулевом показании индикатора записи (оно означает уровень сигнала в децибелах).

Имея результаты измерения чувствительности на частотах 315 Гц и 10 кГц, можно оценить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) магнитной ленты. Точная АЧХ получается при измерениях на нескольких частотах. Полученная кривая должна быть прямолинейна и параллельна оси абсцисс в звуковом диапа­зоне частот, а значение на частоте 315 Гц - как можно ближе к 0 дБ. Обычно АЧХ магнитной ленты указывается на вкладыше магнитофонной кассеты.

Изменения чувствительности в основном определяются неравномерностью толщины рабочего слоя ленты и концентрации в нем ферромагнитного порошка. Увеличение неравномерности может быть вызвано пылью, а также продуктами износа ленты и магнитных головок на поверхности рабочего слоя.

На равномерность АЧХ магнитных лент существенно влияет величина тока высокочастотного подмагничивания. При оптимальном токе подмагничиваиия обеспечивается наибольший уровень записи. Его превышение сверх оптимально­го вызывает резкое ослабление уровня записи высоких звуковых частот и некото­рое его увеличение при записи низких звуковых частот. При уменьшении тока подмагничивания картина меняется на обратную. Оптимальный ток высокочас­тотного подмагничивания устанавливают по максимуму отдачи (чувствительнос­ти) магнитной ленты на частотах 400 Гц или 1000 Гц.

Неравномерность АЧХ определяет линейные искажения сигналов. Кроме это­го, от магнитных свойств рабочего слоя и тока высокочастотного подмагничива­ния зависит величина нелинейных искажений, являющихся основной частью суммарных нелинейных искажений канала магнитной записи. Чем больше оста­точная намагниченность материала, тем они меньше. Для их оценки используют параметр, называемый коэффициентомгармоник, и, чаще всего, коэффициент тре­тьей гармоники К 3 . Современные ленты имеют величину К 3 в пределах 0,4-2,2%. Примерный вид зависимости К 3 и ЭДС воспроизводящей головки Е на разных частотах от отношения величины тока подмагничивания I п к его оптимальному значению I п опт показан на рис.4.27. При оптимальном выборе данного параметра обеспечивается некоторый компромисс между равномерностью амплитудно-час­тотной характеристики и величиной нелинейных искажений.

Также на величину нелинейных искажений влияет правильный выбор уровня записываемого сигнала, ибо увеличение уровня записи выше допустимого приво­дит к перемодуляции ленты и появлению повышенных нелинейных искажений, а его уменьшение снижает отношение сигнал/шум. Поэтому следует поддержи­вать такую величину уровня записи, при которой достигался бы компромисс между максимально возможным записываемым уровнем намагниченности ленты.

Максимальный уровень записи, выбранный в соответствии с этими критери­ями, позволяет судить о перегрузочной способности ленты и определяет верхнюю границу динамического диапазона канала записи. Чем шире данный диапазон, тем выше качество записи и воспроизведения фонограмм. Его нижняя граница опре­деляется величиной шума магнитной ленты, зависящего от магнитного состояния ленты. Различают несколько видов шумовых сигналов, получающихся при вос­произведении:

• шум паузы;
• шум размагниченной ленты;
• шум намагниченной ленты;
• модуляционный шум.

Кроме того, по источникам происхождения шумы подразделяются на контакт­ные и структурные. Первые возникают из-за непостоянства плотности прилега­ния магнитной ленты к головкам, а вторые - вследствие магнитной неоднородно­сти рабочего слоя.

Шум паузы - это шум ленты, которая была размагничена стирающей головкой и затем подверглась воздействию высокочастотного поля подмагничивания запи­сывающей головки. Относительный уровень шума паузы при воспроизведении определяют как отношение напряжения шума ленты к напряжению, соответству­ющему номинальному уровню записи.

Относительный уровень шума намагниченной ленты служит для оценки по­мехи, проявляющейся в виде так называемого модуляционного шума, который накладывается на записанный сигнал и растет с увеличением его амплитуды. Мо­дуляционный шум определяется неравномерностью структуры рабочего слоя лен­ты и колебаниями скорости ее движения. При воспроизведении он прослушива­ется как шорохи. Несмотря на сравнительно малый уровень, такие шумы хорошо заметны на слух, поскольку практически не подвержены действию существующих систем шумопонижения.

От магнитных свойств ленты, толщины рабочего слоя, ее общей толщины за­висит проявление так называемого копирэффекта. Он заключается в следующем: при хранении магнитной ленты в рулоне (кассета, катушка) сильно намагничен­ные участки могут намагничивать другие области ленты, прилегающие к ним и расположенные на соседних витках ленты. Во время прослушивания это свой­ство проявляется в виде эха. Сильнее всего влияние копирэффекта проявляется при наложении копии на участок с паузой. Заметим, что существует определен­ная зависимость его проявления от температуры (при повышенных температурах он сильнее). Это следует учитывать при хранении магнитных лент и эксплуата­ции магнитофона в специфических условиях, например летом в автомобиле.

Как сказано выше, чтобы осуществить повторную запись на магнитную ленту, предыдущая должна быть стерта. Стираемрсть ленты зависит от ее магнитных свойств, но кроме этого влияние оказывают и параметры генератора тока стира­ния и подмагничивания, стирающей головки, предшествовавшего режима записи, а также условия хранения. Считается, что при повторном использовании магнит­ной ленты старая запись должна выть ослаблена не менее чем на 70 дБ.

Кроме магнитных свойств магнитофонных лент, на качество записи и воспро­изведения аудиосигналов существенно влияют и их физико-механические свой­ства. К ним относятся:

• удлинение (под нагрузкой и остаточное);
• сабельность;
• коробление;
• шероховатость;
• адгезионная прочность;
• тепло- и влагостойкость;
• упругость;
• износостойкость;
• абразивность.

При работе лентопротяжного механизма (ЛПМ) и при контакте с другими час­тями магнитофона, например магнитными головками, лента подвергается меха­ническим воздействиям и сама влияет на детали тракта. Особенно чувствитель­ны к повышенным нагрузкам тонкие ленты толщиной 9 мкм (С-120), поэтому использование их на дешевых магнитофонах с низким качеством работы ЛПМ не рекомендуется. Частицы ферромагнитного материала, составляющие рабочий слой лент, обладают высокой механической твердостью, следовательно, при со­прикосновении поверхности ленты с магнитными головками происходит истира­ние как самой ленты, так и головок, расширение их рабочего зазора и ухудшение качества записи/воспроизведения высоких частот.

В кассетных магнитофонах применяют магнитную ленту с шириной 3,81 мм, толщиной 18, 12 и 9 мкм. При этом, естественно, в стандартную кассету может помещаться различное количество ленты, что, в свою очередь, определяет полное время звучания. В маркировке кассет указывается его величина: С-60, С-90, С-120 или МК-60, МК-90. Выпускаются кассеты и с нестандартным временем звучания: С-30, С-45 и пр. До недавнего времени в быту использовались и катушечные маг­нитофоны, где ширина ленты составляла 6,25 мм, а общая толщина, в зависимос­ти от материала основы, - 55 мкм или 37 мкм при толщине рабочего слоя 15 мкм и 11 мкм соответственно.

На кассетном магнитофоне в процессе записи магнитная лента разделяется на две половины (рис. 4.28), на каждой из которых запись производится в одном на­правлении, причем при стереозаписи информация записывается поканально на две дорожки (правый и левый каналы), а при монофонической в каждом направ­лении используется одна объединенная дорожка равная по ширине сумме двух дорожек, используемых в режиме стерео, и промежутка между ними. Это обеспе­чивает совместимость магнитных лент, записанных в режимах «Стерео» и «Моно». Корпус магнитофонной кассеты должен соответствовать определенным требованиям, чтобы обеспечить стабильность движения магнитной ленты при вне­шних механических и тепловых воздействиях. Для этого корпусы и механические элементы кассет выполняются из термостойких твердых сортов пластмасс или керамики. В них присутствуют:

• высокоточные жесткие направляющие;
• специальные ребра жесткости;
• дополнительные элементы лентоукладки;
• особые пружинящие прокладки;
• прижимающие щетки из специальных антифрикционных и антистатических материалов.

Магнитные ленты аудиокассет рассчитаны на эксплуатацию при температуре от -10 o С до +45 °С.

Рис 4.28 Размещение дорожек записи на ленте кассетного магнитофона: а – монофонического,

б - стереофонического

Магнитофонная лента , магнитная лента, ферромагнитная лента, — звуконоситель магнитной записи, применяемый в магнитофонах и . Относится к группе .

Магнитофонная лента

Магнитофонные ленты подразделялись на однослойные — сплошные, в которых частицы магнитного материала распределены в пленкообразующем материале по всей толщине ленты, и двухслойные, немагнитной основы — эфироцеллюлозной или пластмассовой плёнки, бумаги и т. п. — и нанесённого на неё феррослоя из магнитного порошка, распылённого в пленкообразующем материале.

Промышленностью в 1958 году выпускались двухслойные магнитофонные ленты но ГОСТ 8303—57: тип I, тип IБ и тип II, — предназначавшиеся для бытовых и специальных (профессиональных) магнитофонов.

Магнитофонная лента типа I была предназначена для использования в аппаратах магнитной звукозаписи профессионального типа (в радиовещании, кинематографии и т. д.) при скорости протягивания 76,2 см/сек. Лента состоит из негорючей ацетилцеллюлозной основы и нанесённого на одну из её сторон ферромагнитного слоя. Размеры ленты: ширина 6,35 мм, общая толщина 50—60 µ, толщина магнитного слоя 10—20 µ. Магнитофонная лента типа I выпускалась намотанной на сердечники (бобышки), длина в рулоне 1000+50 м. Каждый рулон упаковывался в картонную коробку, имевшую специальный держатель для сердечника.

Магнитофонная лента типа IБ была предназначена для использования в бытовых аппаратах магнитной звукозаписи (магнитофонах и магнитофонных приставках) при скорости движения 76,2 и 38,1 см/сек. По всем показателям, кроме электроакустических, тип IБ полностью соответствовал магнитофонной ленте типа I. Общая толщина магнитофонной ленты типа IБ составляет 50—60 µ. Выпускалась в рулонах по 1000±50 м, намотанных на сердечник, или на кассетах по 100, 180, 350 и 500+20 м.

Магнитофонная лента типа II предназначалась для использования в профессиональных и бытовых аппаратах звукозаписи (в магнитофонах МЭЗ-15, «Днепр», «Яуза», в приставках МП-2 и др.) при скоростях протягивания 38,1; 19,05 и 9,5 см/сек. Лента имела ацетилцеллюлозную основу и феррокобальтовый магнитный слой (смесь феррита с кобальтом). Толщина основы ленты 40—45 µ, толщина магнитного слоя 15—20 µ. Для улучшения частотной характеристики магнитофонная лента типа II подвергалась шлифованию со стороны магнитного слоя. Этот слой имел блестящую поверхность в отличие от матового магнитного слоя магнитофонной ленты типа I и типа IБ. По сравнению с магнитофонной лентой типа I и типа IБ лента типа II была более чувствительна; величина её отдачи примерно вдвое выше. Магнитофонная лента типа II выпускалась в рулонах по 1000 м на сердечниках и на стандартных кассетах соответствующих ГОСТ 7704—55.

Схематический разрез двухслойной магнитофонной ленты

Замена магнитофонной ленты типа II при малых скоростях протягивания на ленту типа 1 сужала частотный диапазон и сильно уменьшала громкость воспроизведения, например при скорости протягивания ленты 19,05 см/сек такая замена приводила к сужению частотного диапазона до 6000—7000 гц и уменьшению громкости почти вдвое (при тех же нелинейных искажениях), замене ленты типа II на тип IБ частотный диапазон сужаелся до 4000—4500 гц.

Применение магнитофонной ленты типа II на повышенных скоростях, например, 76,2 см/сек, нецелесообразно, т. к. при этом повышался уровень шумов и ухудшалась стираемость старых записей.

Характеристика магнитофонных лент

Магнитофонные ленты типа I и типа IБ выпускались в рулонах по 1000+50 м на стандартных 100-миллиметровых металлических сердечниках и на кассетах.

Стандартный сердечник для магнитофонной ленты

Магнитофонные ленты типа II выпускались в рулонах по 1000+50 м и 500+20 м на сердечниках, а также на стандартных кассетах.

Кассеты изготовлялись из полистирола, дюралюминия или комбинированными (втулка из пластмассы, щёки из дюралюминия). Кассета должна была обеспечивать закрепление внутреннего конца рулона ленты. Номинальная вместимость кассет и примерная длительность их проигрывания при скорости движения ленты 19,05 см/сек приведены в таблице ниже.

Характеристика магнитофонных кассет (по ГОСТ 7704—55)

При обрыве магнитофонная лента могла быть склеена. Для этого концы оборванной ленты обрезались, на один из них со стороны магнитного слоя наносилась капля клея, после чего концы соединялись внахлёст с перекрытием, равным ширине ленты (0,5—1,0 см). При склеивании концы разорванной ленты не должны были иметь поперечного смещения и перекоса. Изготовителями рекомендовался следующий рецепт клея для склеивания магнитофонной ленты : уксусная кислота 23,5 см³, ацетон 63,5 см³, бутилацетат 13,0 см³. Ленту можно было склеивать также ацетоном, уксусной эссенцией или универсальным клеем БФ-2.

Маркировка наносится на гладкой (тыльной) стороне манитофонной ленты (со стороны основы) на всём её протяжении и включала: наименование или товарный знак изготовителя, тип ленты, год изготовления и номер полива.

Стандартная кассета для магнитофонной ленты

Признаками брака и недоброкачественности магнитофонной ленты являлиь треснутые или разбитые кассеты и втулки, погнутости металлических кассет и сердечников, обрывы ленты Конец магнитофонной ленты после намотки её на кассету заклеивался и скреплялся маркой фабрики; рядом обозначался номер полива. Каждый рулон ленты или кассета вместе с инструкцией к пользованию вкладывались в картонную папку; папка вкладывалась в картонную коробку, на которой указывались соответствующие данные.

Хранить магнитофонные ленты следовало в коробках, в сухих проветриваемых помещениях при температуре 10—20° и относительной влажности воздуха 50—60%, оберегая от перегрева, сырости и воздействия солнечных лучей. Магнитофонные ленты с записью следовало хранить вдали от крупных железных масс или сильных электромагнитных полей (электромагнитов, электродвигателей, трансформаторов и т. п.). При хранении записей коробки с магнитофонными лентами нумеровались, на тыльной стороне их обозначались наименования записанных произведений, исполнители, даты записи и т. п. При необходимости сведения о записях, имевшихся в фонотеке, можно было свести в общий каталог.

Магнитная лента

Катушка магнитной ленты

Магни́тная ле́нта - носитель информации в виде гибкой ленты, покрытой тонким магнитным слоем. Информация на магнитной ленте фиксируется посредством магнитной записи. Устройства для записи звука и видео на магнитную ленту называются соответственно магнитофон и видеомагнитофон . Устройства для хранения компьютерных данных на магнитной ленте называется стример .

Магнитная лента произвела революцию в вещании и записи. Вместо прямых эфиров в телевизионном и радиовещании стало возможным производить предварительную запись программ для последующего воспроизведения. Первые многодорожечные магнитофоны позволяли производить запись на несколько раздельных дорожек от различных источников, а затем впоследствии сводить их в конечную запись с наложением необходимых эффектов. Также развитию компьютерной техники послужила возможность сохранения данных на длительный период с возможностью быстрого доступа к ним.

Звукозапись

Магнитная лента была разработана в 1930-е годы в Германии при сотрудничестве двух крупных корпораций: химического концерна BASF и электронной компании AEG при содействии немецкой телерадиовещательной компании RRG.

Видеозапись

Видеокассета VHS

Первый в мире видеомагнитофон был представлен фирмой Ampex 14 апреля 1956 года. Небольшая компания, основанная русским эмигрантом Александром Матвеевичем Понятовым в Калифорнии, смогла сделать настоящий прорыв в технологии видеозаписи изобретя поперечно-строчную видеозапись и применив систему с вращающимися головками. Они использовали ленту шириной 2 дюйма (50,8 мм), которая наматывалась на бобины - так называемый формат Q (Quadruplex). 30 ноября 1956 года – Си-Би-Эс впервые использовала "Ампэкс" для отсроченного выпуска в эфир программы новостей. Видеомагнитофоны произвели настоящую технологическую революцию на телецентрах.

В 1982 году Sony выпустила систему Betacam . Частью этой системы была видеокамера , которая впервые в одном устройстве объединяла и телевизионную камеру и записывающее устройство. Между камерой и видеомагнитофоном не было кабелей, таким образом, видеокамера давала значительную свободу оператору. В Betacam используется 1/2" кассеты. Он быстро стал стандартом для производства теленовостей и для студийного видеомонтажа .

В 1986 году Sony представила первый цифровой формат видеозаписи , стандартизованный SMPTE , это положило началу эры цифровой видеозаписи. Наиболее распространенным бытовым форматом цифровой видеозаписи стал формат , представленный в 1995 году .

Хранение данных

Кассета QIC-80

Магнитная лента была впервые использована для записи компьютерных данных в 1951 году в компании Eckert-Mauchly Computer Corporation на ЭВМ UNIVAC I. В качестве носителя использовалась тонкая полоска металла шириной 12,65 мм, состоящая из никелированной бронзы (называемая Vicalloy). Плотность записи была 128 символов на дюйм (198 микрометров / символ) на восемь дорожек.

В 1964 году семейства IBM System/360 , в фирме IBM был принят стандарт 9-дорожечной ленты с линейной записью, который впоследствии распространился также в системах других производителей и широко использовался до 1980-х годов.

В домашних персональных компьютерах 1970-х и начала 1980-х годов (вплоть до середины 1990-х) в качестве основного внешнего запоминающего устройства во многих случаях использовался обычный бытовой магнитофон и компакт-кассета.

В 1989 году компаниями Hewlett-Packard и Sony на базе аудиоформата DAT был разработан формат хранения данных DDS (англ. Digital Data Storage ).

В 1990-е годы для систем резервного копирования персональных компьютеров были популярны стандарты QIC-40 и QIC-80, использовавшие небольшие кассеты физической ёмкостью 40 и 80 Мбайт соответственно.

Примечания

Ссылки

• Владимир Островский Истоки и триумф магнитной звукозаписи // «625» : журнал. - 1998. - № 3.
• Валерий Самохин, Наталия Терехова Формату VHS - 30! // "625" : журнал. - 2006. - № 8.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Уважаемые посетители, предлагаем Вам

Купить виниловые пластинки в интернет-магазине

"LP Disk"!

Ценители стереозвучания высшего (Hi-Fi, High-End) класса в качестве музыкального носителя до сих пор предпочитают виниловые пластинки . Весомая часть любителей и специалистов в области звуковоспроизведения сходятся во мнении, что грампластинка (виниловая пластинка, LP, винил) обладает превосходной полнотой звучания и большей натуралистичностью, по сравнению с CD (компакт-диском).

Внимание, данный сайт скоро полностью переедет (постоянный редирект) по адресу: https://kinosalo.org/categories/russkoe-porno/

К сожалению, в нашей стране производство виниловых пластинок прекратилось в середине 1990-х годов.

На данном сайте продажа виниловых пластинок осуществляется строго ИЗ НАЛИЧИЯ!!! В подавляющем большинстве грампластинки имеют диаметр 300 мм (12"" дюймов) и частоту вращения 33 об/мин, если это не указано в описании отдельно.

Свои пожелания о том, какие виниловые пластинки Вы хотели бы купить (заказать) в дальнейшем, присылайте по адресу, указанному в разделе "Контакты". Укажите названия альбома, исполнителя, а тему письма, например, "Желаемая покупка".

Чтобы найти на сайте виниловые пластинки, воспользуйтесь окошком "Поиск". Грампластинки будут найдены даже по неполному названию исполнителя и альбому, при условии, что они есть в наличии. Например, необязательно целиком вводить "Black Sabbath". Достаточно ввести короткое "sabb", после чего в виде списка будут представлены виниловые пластинки и цена на них. Учтите, что грампластинки советского и российского производства могут иметь названия как на русском, так и на английском языках. Например, грампластинки "Pink Floyd" и "Пинк Флойд" - это два разных названия одной рок-группы.

Виниловые пластинки (грампластинки) сегодня

Виниловые пластинки возвращаются в нашу жизнь. Они вновь становятся популярными! Их звук сложно спутать с цифровыми носителями. Можно долго спорить по-поводу "что лучше?", но достаточно привести один весьма весомый аргумент в пользу грампластинок : за всё время существования музыкальной индустрии больше всего было выпущено именно виниловых пластинок, особенно рок-групп. Причем очень многие из них никогда не переиздавались "в цифре". А некоторые издания есть очень интересные и уникальные. Цифровые диски с момента своего появления на мировом рынке принесли с собой несколько другую музыку - коммерческую.

Виниловые пластинки лишены участи цифровых дисков: их технически трудно подделать и выдать за лицензионные. Для их изготовления требуется дорогостоящее оборудование, которое не разместишь в подвале, гараже или квартире. Достаточно привести статистические данные на начало 2009 года касательно пиратских CD и DVD, выпущенных в России: их доля доходила до 75 - 80% на рынке. В мировом масштабе продажа грампластинок понемногу увеличивается с каждым годом.

Самые лучшие виниловые пластинки производят в Японии. Добавляя в пластическую массу - винилит - специальные компоненты, японцы добились снижения шума от скольжения иглы по звуковым канавкам, что ощутимо слышно в паузах между песнями. Также эти компоненты позволили минимизировать появление электростатических зарядов и увеличить срок службы пластинки. Всё это, естественно, сказывается на стоимости: японские виниловые пластинки — самые дорогие в мире.

Виниловые диски собирают не только обычные граждане, но и весьма известные люди. У некоторых меломанов коллекция виниловых пластинок достигает по-численности нескольких тысяч штук. Всё это "богатство" бережно хранится на стеллажах, занимая место от пола до потолка. А особо "продвинутые" измеряют виниловые пластинки не штуками, а погонными метрами.

Чтобы виниловым пластинкам выдать свой неповторимый звук, нужна соответствующая аппаратура. Важно учитывать каждый элемент тракта, по которому проходит свой путь звук: от иглы до акустических систем. На конечную звуковую картину, что выдают виниловые пластинки, влияет: головка звукоснимателя (характеристики и геометрическая форма иглы), тонарм проигрывателя (конструкция, наличие настроек), проигрыватель виниловых пластинок (конструкция, тип привода, масса корпуса), сами виниловые пластинки (состояние износа, отсутствие пыли и грязи), электрические провода (кабели), фонокорректор (есть он или нет), стереоусилитель (ламповый или транзисторный), акустические кабели, акустические системы (конструкция, форма, характеристики, мощность). Всё это в сумме сказывается на качестве звука.

Акустика помещения также влияет на то, как будет звучать запись с виниловых пластинок . Здесь необходимо учитывать объём помещения, соотношение длины, ширины, и высоты, загромождённость мебелью, наличие ковров, паласа и закрывающейся двери. Небольшое количество мебели и хорошая звукоизоляция помещения отразятся на качестве звука и сделают прослушивание музыки более приятным.

Виниловая пластинка (грампластинка) - CD - MP3

Цифровая запись на диске появилась как результат технического прогресса в лазерной технике. Новый оптический носитель обладал целым рядом преимуществ перед виниловой пластинкой: меньший вес, компактный размер, неограниченное число проигрываний, более дешёвое производство. Всё это отразилось на его названии - «Компакт-диск». В 90-х годах прошлого столетия, когда в нашей стране закрывались заводы виниловых пластинок, начался бум CD-дисков. Из хлынувшего потока малая часть из них была лицензионной. Основная - поддельная «пиратская». Поначалу диски завозили из других стран, например, Болгарии. Немного позже стали штамповать подпольно уже внутри страны.

Казалось, что время виниловых пластинок подошло к концу. В больших количествах их стали выбрасывать... Переломный момент наступил примерно в 2000-2003 годах. Когда произошло насыщение CD, люди, перебирая старые вещи, доставали с антресолей стопку старых виниловых пластинок и проигрыватель. Ностальгия о том, как слушали аудиозаписи раньше, заставляла их вспомнить часть своей жизни или прочувствовать на себе — как это было ещё 10-15 лет назад. Те, кто имел слух или в своё время занимался музыкой, сразу ощутили насколько звук виниловых пластинок «живой» и «настоящий».

Эйфория от CD пошла на спад, особенно с появлением формата MP3. Теперь на такой же болванке, за счёт сжатия информации, умещалось в 10-15 раз больше музыки, чем на CD. Сжатие невозможно без потерь качества. Поэтому формат MP3 можно назвать «ознакомительным» в силу своей распространённости и дешевизны. Ведь прежде, чем купить виниловые пластинки, разумно предварительно прослушать заинтересовавший музыкальный материал в формате MP3.

В настоящее время в сети Интернет существует большое количество ресурсов, предлагающих на безвозмездной основе большой выбор музыки формата mp3: "Яндекс-Музыка", "ВКОНТАКТЕ-аудиозаписи" и другие.

Грампластинки, которые продаёт магазин виниловых пластинок "LP Disk", являются в своём большинстве бывшими в употреблении (б/у). Обозначения см. в табл. 1. раздела "Оценка".

Замечание. Для корректной работы с сайтом и последующей процедуры оплаты рекомендуется использовать интернет-браузер "Mozilla Firefox".