Co ustawia prędkość w magnetofonie kasetowym?

Zastanawiałem się, co ustawia prędkość obrotową w magnetofonie? Zakładam, że prędkość musi być stała, ale to oznacza, że ​​dane na taśmie miałyby różne gęstości efektywne w zależności od tego, gdzie byłeś na taśmie. Czy był to silnik krokowy i zegar do tworzenia obrotów, czy też użyto czegoś bardziej interesującego?

Piasty nie obracają się ze stałą prędkością w zwykłych magnetofonach - jest to tak zwany kabestan, który utrzymuje kontakt z taśmą przez gumowe koło dociskowe. Kabestan obraca się ze stałą prędkością, a zatem napędza taśmę ze stałą prędkością.

Szpula odbiorcza jest zwykle napędzana przez koło cierne, dzięki czemu utrzymuje względnie stałe napięcie taśmy, ale prędkość piasty może się zmieniać w zależności od potrzeb.

Niektóre magnetofony, na przykład do nagrywania głosu, często napędzają taśmę, obracając szpulę odbiorczą ze stałą prędkością - w takim przypadku gęstość nagrania zmieni się w zależności od ilości taśmy na szpuli. Różnice w jakości głosu są zwykle dopuszczalne.

Standardem dla kaset jest to, że wielkość strumienia magnetycznego na taśmie reprezentuje chwilową wartość rejestrowanego sygnału. Istnieje kilka technik poprawiających jakość odtwarzanego sygnału:

1) Do rejestrowanego sygnału dodaje się odchylenie prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości, aby uniknąć nieliniowości nieodłącznie związanej z zarejestrowanym strumieniem w stosunku do prądu w głowicy rejestrującej, bez tego nie byłoby nieliniowej odpowiedzi wokół zera. Tańszą alternatywą, w której można tolerować niską jakość, jest stosowanie odchylenia prądu stałego, które zapewni niższy stosunek sygnału do szumu podczas odtwarzania z większą ilością syku.

2) Inną techniką jest zastosowanie korekcji, w której niektóre częstotliwości są zwiększane podczas nagrywania i tłumione podczas odtwarzania, aby poprawić ogólny stosunek sygnału do szumu (tj. Zmniejszyć syk). RIAA ustanawia standardy, dzięki czemu taśmy można zamieniać między różnymi maszynami. Niektóre wykorzystują również techniki odbioru szumów, takie jak Dolby Noise Reduction.

Silniki używane do napędzania taśmy były zwykle szczotkowane silniki prądu stałego za pomocą regulatora odśrodkowego (niewielki ciężar na sprężynie, która otwiera styki z określoną prędkością w celu spowolnienia silnika) lub za pomocą emf silnika wstecznego do wykrywania i sterowania prędkość. (Zobacz inne pytanie, na które odpowiedziałem sterowanie prędkością silnika prądu stałego ).

Silniki krokowe nigdy nie były używane w konwencjonalnych magnetofonach. Zazwyczaj są one nieefektywne (tj. Zużywają więcej energii baterii), mają niestabilną prędkość (np. Zębatość) i nie są tak łatwe w prowadzeniu, jak silniki szczotkowe na prąd stały.

W prawie wszystkich magnetofonach (kaseta, dźwięk otwartej szpuli, różne typy kaset wideo, 2-calowa kaseta wideo itp.) Taśma jest napędzana kabestanem i rolką dociskową, a nie naprężeniem ze strony szpuli odbiorczej.

W magnetofonowych kasetach odbiorczych prawdopodobnie napędzany jest napędem ciernym z silnika kabestanowego. W profesjonalnych maszynach z otwartą szpulą często występują oddzielne silniki do napędzania szpuli odbiorczej i utrzymania napięcia na szpuli zasilającej. Silniki te i ich układy napędowe są zaprojektowane tak, aby utrzymać odpowiednie napięcie taśmy podczas operacji nagrywania / odtwarzania, ale mogą wytwarzać wyższy moment obrotowy do operacji szybkiego przewijania do przodu lub do tyłu.

Wydaje mi się, że ktoś (Colecovision?) Miał magnetofon bez kabestanu, w którym przeciągał taśmę po głowach za pomocą dość precyzyjnego sterowania kołami napędowymi.

Mechanizm napędowy był zaskakująco nagi, a wiele typowych wnętrzności transportu kasetowego było wyraźnie widocznych pod jego nieobecność . Było oczywiste, że znacznie obniżyli koszty produkcji.

W warsztacie, w którym pracowałem, zastosowano specjalną taśmę kalibracyjną, aby precyzyjnie ustawić prędkość. Miał na sobie szereg wcześniej nagranych dźwięków używanych do różnych regulacji i pomiarów. Szybkość ustawiono za pomocą sekcji na taśmie nagranej tonem 1 kHz. Ton monitorowano za pomocą licznika częstotliwości, który pozwalał na precyzyjną regulację prędkości z wykorzystaniem techniki opisanej powyżej przez Harpera. Inne odcinki taśmy zostały użyte do pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej i dostosowania azymutu (pochylenia) głowy, zapewniając dobre pasmo przenoszenia wysokich częstotliwości. Wow (zmiany niskiej prędkości) i trzepotanie (zmiany dużej prędkości) można również zmierzyć, jeśli dostępne jest odpowiednie wyposażenie.

Szybkość konwencjonalnej kasety audio jest ustawiona na 1 7/8 cali na sekundę. Jak powiedzieli inni, odbywa się to poprzez kontrolowanie prędkości obrotowej kabestanu. Szpula odbiorcza znajduje się na napędzie ciernym i działa z taką prędkością, jakiej potrzebuje, aby wziąć taśmę.