Магнитофон
Одним из приборов, предназначенным для записи и воспроизведения звуков, является магнитофон (магнит + звук). Его предшественником был телеграфон — устройство, созданное датским физиком Вальдемаром Поульсеном (1869—1942) в 1898 г. Назначение этого аппарата состояло в сохранении телефонного разговора с возможностью его многократного воспроизведения.
Принцип работы телеграфона был основан на явлении остаточного магнетизма: звуковые волны, преобразованные микрофоном в электрические колебания, с помощью электромагнита «записывались» на движущуюся с постоянной скоростью тонкую стальную проволоку. Качество звука было очень низким. Кроме того, телеграфон не имел усилителя и записи приходилось слушать в наушниках, поэтому он не получил широкого распространения.
Запись на магнитную ленту
На изобретение Поульсена вновь обратили внимание после того, как появился звуконоситель совершенно нового типа. В 1935 г. в Германии начали выпуск пластиковой ленты, покрытой магнитными частицами (частицы оксида железа). Такой звуконоситель хорошо намагничивался и размагничивался, его можно было обрезать и склеивать, а также наматывать на компактные бобины.
Сохранение звука на ленте происходило по такому же принципу, как и на проволоку. Записывающий и воспроизводящий электромагниты были существенно усовершенствованы, и их начали называть магнитными головками. Они представляли собой катушку с проволокой (обмотку), намотанной на магнитный сердечник. Когда лента протягивалась мимо записывающей головки, электрические импульсы, в которые был преобразован звук, проходили через ее обмотку и образовывали магнитное поле, которое намагничивало ленту. При этом различные участки ленты получали различную намагниченность.
При протягивании ленты мимо воспроизводящей головки, в ее обмотке возникал электрический ток, который изменялся в соответствии со степенью намагниченности ленты. Этот ток усиливался и воспроизводился с помощью громкоговорителя. Сделанную ранее запись можно было «стереть», размагнитив ленту, и таким образом использовать ее многократно.
В конце XX в. в бытовой аппаратуре для записи и воспроизведения звука широко применялись компакт-кассеты, разработанные нидерландской компанией «Филипс» в 1964 г. Кроме того, магнитную ленту использовали для хранения цифровой информации в больших вычислительных системах и для записи и воспроизведения видеоинформации в видеомагнитофонах (видеокассеты).
Это интересно!
Компакт-кассеты имеют ряд преимуществ по сравнению с массивными бобинами с магнитофонной пленкой. Однако массовый переход на этот носитель потребовал создания не только специальных лентопротяжных механизмов, но и дополнительных электронных систем. Одним из таких устройств стала система «Долби» — электронная схема, предназначенная для снижения посторонних шумов при воспроизведении записей на магнитных лентах. Эта система была разработана в 1966 г. Рэем Долби (1933). В процессе эксплуатации кассетных магнитофонов оказалось, что шумы возникают из-за зернистой структуры магнитного покрытия и сильнее всего проявляются при малой ширине и низкой скорости ленты, типичных для компакт-кассет.
Различные типы магнитофонов
В наши дни редко встретишь различные типы магнитофонов: катушечные и кассетные, маленькие и большие, бытовые и студийные. Эти магнитофоны имели две дорожки для стереозвукозаписи или четыре дорожки для квадрозвукозаписи. Диктофоны и телефонные автоответчики имели одну дорожку и записывали только монофонический сигнал. Студийные магнитофоны были многоканальными и могли записывать на двадцать и даже больше дорожек одновременно. Они использовались, например, для того, чтобы делать записи, с которых потом изготовлялись грам- пластинки или компакт- диски.
Магнитофон, выполненный по классической схеме, имел две катушки — подающую и приемную (в компакт-кассете они объединены в едином корпусе). Для перемещения ленты служили лентопротяжный механизм, состоящий из электродвигателя, ведущего вала, прижимного ролика и других деталей. Обычно в магнитофоне было и устройство для ускоренной перемотки ленты с катушки на катушку в оба направления. Достаточно часто такие магнитофоны (их еще называли магнитолами) имели радиоприемник и проигрыватель компакт-дисков.