- Кассетный магнитофон
-
Магнитофон (от магнит и греч. phone — звук) — электромеханическое устройство, предназначенное как для воспроизведения звукового сигнала, записанного на магнитные носители, так и для самого этого записывания — преобразования акустических колебаний в электромагнитные и фиксации на носитель. В качестве магнитных носителей могут использоваться не только магнитная лента, но и проволока, манжета, диск, магнитный барабан и т.д..
Разделяют аудио-магнитофоны (или „просто магнитофоны“) и видеомагнитофоны.
Аудиомагнитофоны существуют классические (аналоговые) и цифровые.
Подразделяют: по сфере применения — на профессиональные и бытовые, по мобильности — на переносные и стационарные. История знает очень большие и очень маленькие магнитофоны; магнитофон для записи голоса называется диктофон.
Содержание
История
Принцип магнитной записи на стальную проволоку в 1888 году впервые разработал Оберлайн Смис (Oberlin Smith), под влиянием его посещения в 1878-м лаборатории Эдисона. Однако первое работающее устройство было изготовлено датским инженером Вальдемаром Поульсеном лишь в 1896 г. Сам аппарат изобретатель назвал «телеграфоном».
В 1925 году Курт Штилле (Curt Stille) представил электромагнитное устройство записывающее речь. Тогда же Фриц Пфлеймер (Dr. Fritz Pfleumer) запатентовал магнитную ленту (сначала на бумажной основе, затем — на полимерной). Сам этот принцип начали разрабатывать параллельно со Смисом, в лаборатории BASF. В 1920-х годах Шуллером была предложена классическая конструкция кольцевой магнитной головки, представлявшей собой кольцевой магнитный сердечник с обмоткой на одной стороне и зазором на другой. При записи в обмотку подаётся ток записи, вызывающий выход магнитного поля в зазоре, который намагничивает магнитную ленту в такт изменению сигнала. При считывании, наоборот, лента, замыкая магнитный поток через зазор на сердечник, наводит ЭДС в обмотке.
Принцип высокочастотного подмагничивания — подмешивания в записываемый сигнал высокочастотной составляющей — был предложен в начале 30-х гг. Браунмюлем и Вебером, усовершенствован в конце 30-х гг. Нагаи, Карпентером и др.
В 30—40-х гг. XX века получили развитие бобинные магнитофоны, причём имелись уже и портативные модели, с конца 50-х гг. — картриджные, а с конца 60-х гг. — кассетные. Цифровые магнитофоны появились в конце 70-х гг.
Эксперименты по магнитной записи видеосигнала начались в 50-х гг.; бытовые бобинные видеомагнитофоны на ленте шириной дюйм и полдюйма появились в середине 70-х гг.; в конце семидесятых появились кассетные системы, и после непродолжительной борьбы систем Sony) и JVC), различавшихся механикой лентопротяжного механизма и качеством изображения, победила VHS. При этом Betamax давала лучшее качество изображения, но обладала более сложным и менее надёжным лентопротяжным механизмом, что в конечном итоге и решило её судьбу. Современный студийный стандарт
Устройство
Основными функциональными узлами магнитофона являются лентопротяжное устройство и электромагнитные головки для записи и воспроизведения звука.
Классификация
По типу накопителя магнитофоны подразделяются на ленточные и проволочные . По типу регистрируемой информации магнитофоны разделяют на аналоговые и цифровые; по области применения магнитофоны разделяют на студийные, бытовые и промышленные. Последний тип ранее широко использовался не только для записи звуковой информации, но и для записи аналоговых данных (например, сигналов с аналоговых датчиков температуры, давления и пр. в промышленных процессах или лабораторных исследованиях). Промышленные магнитофоны для записи данных в некоторых источниках называют также магнитографами. Широко были известны бобинные многоканальные магнитографы
Магнитофоны также можно классифицировать
- по числу воспроизводимых и записываемых дорожек: 1, 2, 4 или более (чаще всего — 2);
- по скорости воспроизведения: 38,1 см/сек (студийные магнитофоны); 19,05 см/сек (бытовые и студийные магнитофоны); 9,52 см/сек (бытовые магнитофоны); 4,76 см/сек; 2,38 см/сек (в основном бытовые кассетные магнитофоны);
- по числу головок: 1 (только воспроизводящая, в этом случае такой магнитофон называется «плеер»), 2 (наиболее часто употребимый вариант: сначала ставится стирающая головка, а затем — универсальная, которая может как записывать, так и воспроизводить информацию) или 3 (тоже, что и в предыдущем варианте, но на запись и воспроизведение стоят различные головки).
Вообще говоря, в русском языке понятие магнитофон обозначает устройство записи-воспроизведения звука на магнитный носитель со встроенным усилителем звуковоспроизведения, но часто словом магнитофон опытные любители и профессионалы называют магнитофонную деку (или магнитофон-приставку по старым обозначениям ГОСТ), которая обычно не содержит встроенного УНЧ.
Студийные магнитофоны
Студийные магнитофоны подразделяются на четыре типа в зависимости от подачи плёнки: на картриджах, на видеокассетах (для записи только звука, ADAT), компакт-кассетах или на открытых катушках. Существуют также различные виды покрытия плёнки. Радиостанции обычно выбирают для себя один тип плёнки в каждом формате и пользуются исключительно им, чтобы каждый раз заново не отлаживать свои магнитофоны на оптимальное звуковоспроизведение.
Кассетные магнитофоны. Магнитофонные кассеты всем хорошо знакомы. Ширина плёнки (3,81 мм), размер и форма пластикового контейнера — стандартные, скорость — за редкими исключениями 4,76 см/с; длина и тип ленты могут различаться.
Самой недорогой и распространённой является плёнка с покрытием окисью железа (Fe2O3). Ленты на основе двуокиси хрома (CrO2) превосходят их по динамическому диапазону; наилучшее качество обеспечивают ленты типа Metal (снятые с производства ещё в 1990-е годы). Многослойные плёнки («феррохром»), предложенные в 1970-е годы, вскоре вышли из употребления. В зависимости от вида ленты, при записи устанавливаются параметры тока подмагничивания при воспроизведении — частотной компенсации верхних частот.
Низкая (по сравнению с катушечными магнитофонами) скорость протяжки ленты неизбежно порождает высокий уровень шумов. Для подавления шумов применяются компандерные системы шумоподавления «Dolby NR B/C/S» или «dbx», которые при записи сжимают динамический диапазон сигнала, «приподымая» тихие фрагменты записи над шумами ленты, а при воспроизведении — расширяют динамический диапазон до исходного. Кассеты, записанные с подавлением шумов, следует воспроизводить с той же системой шумоподавления, которая была выбрана при записи. Для корректного восстановления сигнала, записанного с применением компандерного шумоподавления, необходима точная подстройка параметров записи под конкретную используемую ленту; в магнитофонах, не предусматривающих такую подстройку, восстановленный сигнал часто теряет высокочастотные составляющие («завал верхов»). Для расширения динамического диапазона вверх (прежде всего, в области высоких звуковых частот) применяется система динамического подмагничивания Dolby HX Pro, впервые применённая компанией Bang and Olufsen в 1982. Ленты, записанные с Dolby HX, могут воспроизводиться на магнитофонах, не имеющих этого устройства, но повышенный уровень записи может перегружать их канал воспроизведения.
Как правило, среди кассетных дек лучшими считаются флагманские модели Pioneer (1200, CT-A9X) и менее распространённые Sony (TC-K950ES), Aiwa (XK-S9000), Akai (GX-F91), Alpine (Alpage),
Портативные магнитофоны
Лучшими портативными кассетными магнитофонами как для журналистики, так и для записи концертов и прочего считаются модели dbx), но не так вынослива и прочна, как Sony, зато позволяет оценивать качество в момент записи.
Портативные катушечные магнитофоны были весьма популярны во всём мире как для выездной записи музыки, так и для звукового сопровождения фильмов (в этом случае обычно требуется специальная дорожка синхронизации). Наиболее известные производители: Nagra-Kudelski, UHER, Stellavox. В СССР производился упрощённый аналог UHER 4000 под названием «Репортёр».
Карт-машины (автоинформаторы)
Карт-машины. Как и в кассетах, в «картриджах» или «картах» магнитная плёнка помещена в защитный пластмассовый контейнер. Но картриджи больше по размеру, чем кассеты, внутри у них находится только одна бобина плёнки, сама плёнка шире (6,3 мм), и её концы склеены так, что плёнка представляет сплошное кольцо. Таким образом, картридж надо не перематывать, а прокручивать вперёд к началу записи.
Картриджные системы были разработаны в конце 50-х годов для воспроизведения музыки в автомобилях, но к концу 70-х годов были полностью вытеснены кассетными магнитофонами, и впоследствии применялись в основном в радиовещании. Их самая привлекательная черта для вещательных нужд — автоматическая разметка записи. При записи картриджа на отдельную дорожку на плёнке пишется звуковой сигнал, отмечающий начало записи. Этот сигнал считывается карт-машиной, но не посылается на выход звукового сигнала, так что радиослушатели его не слышат. Когда карт-машина улавливает сигнал, она автоматически останавливается, и таким образом запись оказывается заряженной и готовой к следующему воспроизведению.
Картриджами пользуются для коротких и часто повторяющихся в эфире сообщений, таких как регулярные объявления, позывные станций и передач, реклама, звуковые эффекты и т. п. Карт содержит короткий отрезок плёнки, поскольку запись на нём обычно не превышает нескольких минут, зачастую даже секунд. Существуют «многозарядные» карт-машины, позволяющие оператору простым нажатием кнопки выбирать, какую запись пустить в эфир.
Картриджи выпускаются в трёх стандартных габаритах. Почти повсеместно используется картриджи габарита А или АА, которые подходят к одним и тем же машинам и имеют одни и те же размеры контейнера (101 × 133 × 22 мм). Отличаются они в основном покрытием плёнки. В стандартах В или ВВ и С или СС контейнеры больше по размеру, и такие картриджи используются исключительно для долгоиграющих записей.
Европейские стандарты коррекции плёнки шириной 6,3 мм слегка отличаются от американских, как для картриджей, так и для катушек. Разницу можно заметить только если запись, сделанную по одному стандарту, проигрывать на машине, настроенной по другому стандарту. У многих студийных машин имеется встроенный переключатель с одного стандарта на другой (европейский МЭК или американский NAB). Не имеет значения, каким стандартом вы будете пользоваться, коль скоро он не отличается от стандарта записи.
Карт-машины очень выносливы и удобны в обращении. Все они работают на воспроизведение, но на очень немногих моделях предусмотрена запись, поскольку это делает карт-машину дороже на 50—100 %. Карт-машины стоят настолько дорого (свыше 1000 долларов), что студиям с ограниченными ресурсами следует подумать об их замене. Большую часть тех же самых операций можно производить на кассетных магнитофонах, что гораздо дешевле, но не так удобно, с худшим качеством звука, и с большей вероятностью неточной зарядки, или на MP3-плеере, но без перечисленных недостатков.
Катушечные магнитофоны
Этот тип магнитофонов работает с открытой плёнкой, намотанной на большие плоские бобины. Магнитофоны этого типа, предназначенные в основном для профессионального производства и монтажа фонограмм, отличаются от тех, которые используются только для записи и воспроизведения. При монтаже такие магнитофоны позволяют оператору свободную подмотку плёнки, чтобы точно найти нужное место записи, и мгновенный переход с воспроизведения на перемотку вперёд и назад, без нагрузки на механизм. Если модель не предназначена специально для такого обращения, она быстро износится.
Катушечные магнитофоны (часто именно их по-русски называют бобинными магнитофонами) преимущественно используются при монтаже и производстве фонограмм, потому что плёнку существенно легче резать и склеивать без контейнера. Кроме того, стандарты этого формата — ширина плёнки 6,3 мм и скорость 19 или 38 см/сек — дают лучшее качество записи, чем кассеты. Большинство радиостанций использует двухдорожечные магнитофоны (стерео или двойное моно), даже если трансляцию ведут в моно.
После завершения производства фонограмму можно пустить в эфир прямо с катушечного магнитофона либо переписать на кассету или картридж. Плёнку с многочисленными склейками лучше не использовать для многократного воспроизведения, поскольку имеется риск её обрыва во время передачи. И вообще, такие магнитофоны лучше всего подходят для производства, а не для работы в студии прямого эфира.
Как говорилось выше, европейский стандарт коррекции плёнки шириной 6,3 мм несколько отличается от американского. На многих студийных магнитофонах предусмотрены оба типа коррекции — и IEC (МЭК), и NAB. Неважно, каким стандартом вы пользуетесь при производстве, главное — он должен быть тем же, что и при воспроизведении.
Цифровые магнитофоны
Естественным развитием технологии звукозаписи на магнитную ленту явилось применение цифрового метода записи. Магнитофоны, работающие с цифровыми записями обозначаются аббревиатурой DAT (Digital Audio Tape). На стадии лабораторных прототипов существовало две разновидности таких магнитофонов — L-DAT с последовательной записью неподвижной головкой, и R-DAT, имеющий систему записи, аналогичную используемой в видеотехнике — запись подвижными головками, размещёнными на вращающемся барабане. Ввиду явных преимуществ по скорости доступа, ёмкости и пропускной способности, основной стала технология R-DAT.
DAT-магнитофонами ведётся запись на ленту оцифрованного аудиосигнала (как правило, от 1 моно до 8 каналов Surround) с различной частотой дискретизации (стандартом в настоящее время считается наличие частот 32, 44,1 и 48 кГц). На частоте дискретизации 48 кГц делаются студийные мастер-записи для подготовки Audio CD. Формат записи обычно машинно-специфичен и зависит от функционального потенциала устройства (некоторые модели имеют возможность автоматической разметки записей, быстрого поиска и несложного линейного монтажа на одной ленте).
Ввиду дороговизны аппаратного обеспечения и малой совместимости технологий записи DAT-магнитофоны применяются в основном при профессиональной студийной звукозаписи. Корпуса устройств часто имеют посадочные места для установки в стандартные студийные аппаратурные стойки. При этом топовые модели часто оснащаются дополнительными функциями (например, наложение при записи нестандартной временно́й разметки от внешнего генератора в модели TASCAM DA-60 Mark II). Кроме того, бытовая акустика обычно бывает не в состоянии обеспечить характеристики, необходимые для качественного воспроизведения сигнала с DAT-лент. При профессиональной записи (бутлеге) концертных программ используются также портативные модели DAT-магнитофонов (TASCAM DA-P1). Однако с появлением формата цифровой передачи данных S/PDIF, аппаратных интерфейсов Coaxial S/PDIF и TOSlink DAT-магнитофоны смогли занять свою (хотя и очень ограниченную) нишу на рынке бытовой звукозаписывающей аппаратуры.
Термины
- Коррекция магнитной плёнки (нормализация).
- Подмагничивание.
- Технология R-DAT.
- International Electrotechnical Commission (IEC).
- National Association of Broadcasters (NAB).
Ранние упоминания магнитофона в искусстве
- В фильме Иван Васильевич меняет профессию фигурирует магнитофон "Весна" - один из первых отечественных полупроводниковых магнитофонов.
- В фильме Бриллиантовая рука фигурирует ламповый магнитофон "Яуза-5" - один из первых портативных магнитофонов.
Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.