|
|
Магнитный способ записи и воспроизведения звука
Первый магнитофон, предложенный в 1889 г. Вольдемаром Паульсеном, напоминал фонограф Эдисона, только вместо оловянной фольги в нем использовалась стальная проволока. Звуковые колебания с помощью микрофона превращались в колебания электрического тока и подавались на электромагнит, который перемещался вдоль стальной проволоки и намагничивал ее соответственно звуковым колебаниям. При воспроизведении фонограммы намагниченная проволока наводила электродвижущую силу в катушке электромагнита, а возникающий в ней ток подавался на телефон, который воспроизводил записанный ранее звук. В современных магнитофонах вместо стальной проволоки в качестве звуконосителя используется тонкая лавсановая лента, покрытая ферромагнитным порошком. Вместо электромагнита используется более эффективная кольцевая магнитная головка. Электрические сигналы, снимаемые головкой, подвергаются усилению до необходимой мощности. Особенности магнитного способа записи.Магнитный способ записи и воспроизведения звука основан на свойстве некоторых металлов (железо, никель, кобальт, хром) намагничиваться в магнитном поле и сохранять остаточную намагниченность продолжительное время. Такие материалы получили название ферромагнетиков. Способность ферромагнетиков к намагничиванию обусловлена особенностями строения электронных оболочек их атомов. Так, в атоме железа на предпоследней оболочке один из шести электронов имеет положительный спин, а пять — отрицательные. Четыре электрона с нескомпенсированными спинами обусловливают магнитные свойства железа. При внесении ферромагнетика в магнитное поле спины всех электронов принимают упорядоченное положение (в соответствии с направлением магнитных силовых линий), при этом металл намагничивается. Все ферромагнетики подразделяют на магнитотвердые и магнитомягкие. Первые обладают свойством сохранять намагниченность длительное время после вынесения их из магнитного поля, поэтому их применяют при изготовлении звуконосителя (магнитной ленты). Вторые после воздействия внешнего магнитного поля намагниченность не сохраняют (пермаллой, феррит и др.) — их используют для изготовления магнитных головок. Запись и воспроизведение звуковой информации магнитным способом включает следующие физические процессы: – преобразование с помощью микрофона звуковых (механических) колебаний в электрические колебания звуковой частоты; – преобразование электрических колебаний в переменное магнитное поле с помощью катушки индуктивности, находящейся в магнитной головке; – фиксация магнитного поля на звуконосителе. Используемая в качестве носителя записи тонкая лавсановая лента с нанесенным на нее ферромагнитным покрытием движется с постоянной скоростью перед полюсами магнитной головки и фиксирует колебания магнитного поля головок; – воспроизведение записи путем преобразования магнитного поля ленты в электрические, а затем в звуковые колебания. Для воспроизведения записанной информации ленту пропускают перед воспроизводящей магнитной головкой с той же скоростью, как и при записи. Намагниченные участки ленты, проходя мимо головки, наводят в ее обмотке изменяющееся электрическое напряжение, соответствующее колебаниям записанного сигнала. Восстановленный сигнал усиливают и направляют на громкоговоритель. Магнитный способ записи и воспроизведения звука имеет ряд преимуществ перед механическим способом записи: – высококачественная магнитная запись звука может быть осуществлена вне студии на несложной аппаратуре; – мгновенная готовность записи к воспроизведению; возможность многократного копирования (размножения) записей; – возможность удаления ненужной записи магнитным стиранием практически мгновенно и многократное использование ленты; – возможность звукового монтажа с помощью второго магнитофона или двухкассетной деки; – получение различных звуковых эффектов, наложение одной записи на другую и т.д. Виды магнитофонов.Перечисленные особенности магнитного способа записи и воспроизведения звука характерны для аналоговых магнитофонов. Недостатком аналоговых магнитофонов является резкая потеря качества фонограммы при перезаписи, трансляции и хранении. От этого недостатка свободны цифровые магнитофоны, или ДАТ-магнитофоны (digital audio tape). Они способны обеспечить необходимое качество записи и воспроизведения звука и имеют высокие сервисные возможности. Для осуществления цифровой записи звуковые колебания вначале с помощью микрофона преобразуются в аналоговые колебания электрического тока. Затем амплитуда напряжения аналогового сигнала через очень короткие промежутки времени, например 44100 раз в секунду, измеряется. Этот этап называется дискретизацией. Полученные значения амплитуды округляются с заданным шагом до ближайшего целого числа. Этот этап называется квантованием. Все уровни квантования кодируются (в двоичном счислении) в виде 1 и 0. Полученные импульсы фиксируются в виде магнитных импульсов на ленте или микроуглублений на лазерных дисках. Процесс преобразования аудиосигналов из аналоговой формы в цифровую осуществляет специальная микросхема, которая называется амплитудно-цифровой преобразователь (АЦП). Обратную функцию — преобразование цифровых кодов в эквивалентные им аналоговые значения — выполняют цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Для цифровой записи характерны высокие точность и надежность, так как от воспроизводящего оборудования требуется лишь распознать наличие или отсутствие магнитного импульса. Поэтому цифровые сигналы можно многократно записывать, усиливать и транслировать, не опасаясь ухудшения их качества. Недостатком цифровой записи является то, что ее нельзя непосредственно воспроизводить громкоговорителем. Для этого ее вначале нужно снова перевести в аналоговую форму с помощью ЦАП. Носителем магнитной записи может быть не только лента, но и диски с ферромагнитным покрытием. Запись информации на Последние достижения в области компьютерных винчестеров огромны. Достаточно сказать, что современные винчестеры массой менее 100 г, питающиеся от миниатюрных батареек напряжением 3 В, обладают памятью емкостью 10 Гбайт и более. Это обстоятельство не могло остаться без внимания конструкторов музыкальных плейеров-рекордеров. 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
магнитные диски получила широкое распространение в компьютерной технике. Диски могут быть гибкие — на основе лавсановой пленки и жесткие — на твердых носителях (алюминий, керамика, стекло). Жесткие диски в быту часто называют винчестерами.