Magnetofon
Magnetofon – urządzenie do wielokrotnego zapisywania i odtwarzania dźwięku na taśmie magnetycznej (urządzenia zapisujące inne sygnały analogowe na taśmie magnetycznej nazywa się zazwyczaj rejestratorami magnetycznymi).
Magnetofon analogowy jest urządzeniem służącym do zapisywania dźwięku na taśmie magnetycznej i odtwarzanie z niej sygnału fonicznego. Istnieją też magnetofony dokonujące tylko zapisu (rejestratory) lub odczytu (odtwarzacze) sygnału fonicznego.
Inną klasą są magnetofony DAT, w których zapis odbywa się w postaci cyfrowej.
Historia
Prekursorem współczesnego magnetofonu było urządzenie wykorzystujące jako nośnik stalowy drut. Konstruktorem pierwszego prototypu magnetofonu był duński inżynier Valdemar Poulsen (w 1898) – swoje urządzenie nazwał telegrafonem.
Pierwszym magnetofonem z cienką, stalową taśmą zamiast drutu był Blattnerphone skonstruowany w 1929 lub 1930 przez przedsiębiorstwo Ludwig Blattner Picture Corporation.
25 grudnia 1932 brytyjska rozgłośnia BBC po raz pierwszy nadała program nagrany na taśmie. Do odtworzenia użyto ogromnego magnetofonu z taśmą stalową Marconi-Stille, który aby odtworzyć dźwięki o wysokiej częstotliwości przesuwał taśmę z prędkością 90 m na minutę. Magnetofon musiał pracować w zamkniętym pomieszczeniu i obsługiwany był zdalnie ze względu na możliwość zerwania się ostrej jak brzytwa, bardzo szybko obracającej się taśmy.
W latach 20-tych austriacki inżynier Fritz Pfleumer eksperymentował z pokrywaniem drobinami żelaza różnych materiałów. W 1927 pokrył drobinami żelaza bardzo cienki papier i stworzył w ten sposób tanią taśmę magnetofonową, na którą w 1928 otrzymał patent. W 1932 odsprzedał patent niemieckiej firmie AEG, jednemu z czołowych przedsiębiorstw w branży elektronicznej. Następnie AEG we współpracy z niemieckim koncernem chemicznym IG Farben skonstruowało pierwszy na świecie praktyczny magnetofon o nazwie Magnetophon K1, który został zademostrowany w 1935 na Wystawie Radiotechnicznej w Berlinie (Internationale Funkausstellung Berlin). Jednak jakość nagrywanego dźwięku była bardzo niska, urządzenia nie nadawały się do odtwarzania muzyki. W 1939 niemiecki inżynier Walter Weber przekonstruował magnetofon, budując pierwszy magnetofon odtwarzający dźwięk w wysokiej jakości, czyli urządzenie które używane jest do dziś. Poprawienie jakości dźwięku spowodowało gwałtowne upowszechnienie się magnetofonów w Niemczech, a od 1946 w USA, po zdobyciu Niemiec i wywiezieniu w 1945 dokumentacji i kilku magnetofonów.
Obecnie stosuje się najczęściej magnetofony wykorzystujące taśmę zamkniętą w kasecie typu Compact Cassette.
Pomimo spadku popularności magnetofony są dziś wciąż produkowane i użytkowane, zarówno w wersjach przenośnych (walkman), jak i do zestawów HiFi. Współczesne magnetofony HiFi najwyższej klasy przewyższają parametrami odtwarzacze CD (przykładowo Nakamichi DR-10 potrafi na zwykłej taśmie żelazowej przenieść 21 kHz).
Budowa
Napęd
Napęd – układ mechaniczny zapewniający prowadzenie taśmy i zapewnienie odpowiedniej i równomiernej prędkości przesuwu nad głowicą; zwykle umożliwiają także szybkie przewijanie taśmy w przód i wstecz. Istnieje wielka różnorodność mechanizmów napędowych, najczęściej są układy kół (zębatych i ciernych), dźwigni, pasków klinowych lub płaskich, współpracujących z przełącznikami elektrycznymi; charakterystycznym elementem takiego układu jest pojedynczy silnik napędzający stosunkowo duże i ciężkie koło zamachowe, którego bezwładność zapewnia dostateczną równomierność obrotów. W nowocześniejszych mechanizmach istnieje tendencja do zastępowania jednosilnikowego układu mechanicznego wieloma silnikami realizującymi konkretne funkcje (napęd, dowijanie, przewijanie wstecz), a także elektroniczna stabilizacja prędkości przesuwu taśmy.
Napęd taśmy
Napęd taśmy – najczęściej jest to metalowy wałek będący osią obrotu koła zamachowego, do którego taśma przyciskana jest sprężyną za pośrednictwem gumowej rolki.
Mechanizm dowijania
Mechanizm dowijania – rolę tę spełnia sprzęgło cierne zamontowane przy napędzie szpuli odbierającej – siła sprzęgnięcia jest tak dobrana, że zapewnione jest nawijanie na szpulkę, ale nie jest zakłócona równomierność przesuwu taśmy; w droższych modelach cierne sprzęgło jest zastąpione sprzężeniem magnetycznym.
Głowica robocza
Głowica robocza jest przetwornikiem magneto elektrycznym. Składa się z obudowy wykonanej z nie ferromagnetyka, by się nie magnesował sam z siebie i umieszczonej wewnątrz cewki, w której indukują się napięcia powstałe w wyniku przesuwu namagnesowanej taśmy, które są zamieniane na sygnał akustyczny w dalszej części przebiegu sygnału. Szczelinka głowicy jest rdzeniem cewki..
Głowica kasująca
Głowica kasująca – może być magnesem stałym (wtedy dociskana jest do taśmy tylko podczas zapisu – tańsze rozwiązanie) lub mieć budowę podobną do głowicy uniwersalnej, stale dociskana do taśmy, lecz uaktywniana tylko podczas zapisu.
Wzmacniacz
Wzmacniacz – przy zapisie służy do wzmacniania sygnału zapisywanego, podczas odtwarzania – do wzmacniania sygnału odczytanego z taśmy.
Inne części
Innymi częściami są:
- generator prądu podkładu / kasowania – podczas nagrywania zsumowanie prądu podkładu z sygnałem zapisywanym znacząco polepsza jakość nagrania;
- układ wykrywający zatrzymanie taśmy auto-stop – najczęściej jest to przełącznik zamontowany na wale jednej ze szpul, zwierany i rozwierany cyklicznie wraz z układem elektronicznym wykrywającym brak zmian sygnału; wyłącza przesuw taśmy po jej całkowitym przewinięciu, zapobiega niepotrzebnemu zużyciu części ciernych;
- układ antyszumowy – najczęściej Dolby B, DNL lub CNRS, zawsze jednak ograniczający dynamikę odtwarzanych dźwięków;
- układ automatyki nagrywania (ALC, ARN) – dostosowuje poziom zapisu do poziomu sygnału zewnętrznego, zapobiega przesterowaniom;
- mikrofon (najczęściej jako dodatkowe wyposażenie) – do nagrywania dźwięków z otoczenia;
Istnieją mechanizmy kasetowe umożliwiające odtwarzanie taśmy w obydwu kierunkach bez jej wyjmowania. Posiadają zdwojony mechanizm napędu taśmy i obracaną głowicę odtwarzającą, na ogół jednak nie umożliwiają nagrywania. Zazwyczaj występują w tandemie z klasycznym mechanizmem.
