stringtranslate.com

Лента смещения

Визуализация магнитного поля на стереокассете, содержащей звуковой тон 1 кГц. Видны отдельные высокочастотные магнитные домены.

Tape bias — это термин для двух методов, смещения переменного тока и смещения постоянного тока, которые улучшают точность аналоговых магнитофонов . Смещение постоянного тока — это добавление постоянного тока к записываемому аудиосигналу. Смещение переменного тока — это добавление неслышимого высокочастотного сигнала (обычно от 40 до 150  кГц ) к аудиосигналу. Большинство современных магнитофонов используют смещение переменного тока.

При записи магнитная лента имеет нелинейный отклик, определяемый ее коэрцитивностью . Без смещения этот отклик приводит к плохой работе, особенно при низких уровнях сигнала. Сигнал записи, который создает магнитное поле с напряженностью, меньшей коэрцитивности ленты, не может намагнитить ленту и производит слабый сигнал воспроизведения. Смещение значительно повышает качество сигнала большинства аудиозаписей, перемещая сигнал в более линейные зоны магнитной передаточной функции ленты .

История

Магнитная запись была предложена еще в 1878 году Оберлином Смитом , который 4 октября 1878 года подал в патентное ведомство США предостережение относительно магнитной записи звука и опубликовал свои идеи по этому вопросу в выпуске The Electrical World от 8 сентября 1888 года под названием «Некоторые возможные формы фонографа» . [1] [2] К 1898 году Вальдемар Поульсен продемонстрировал магнитный магнитофон и предложил магнитную ленту. [3] Фриц Пфлеймер получил немецкий патент на немагнитный «носитель звукозаписи» с магнитным покрытием 1 января 1928 года. [4] Несколькими годами ранее Джозеф О'Нил создал похожий носитель записи, но не создал работающую машину, которая могла бы записывать звук. [5]

смещение постоянного тока

Самые ранние системы магнитной записи просто подавали чистый ( базовый ) входной сигнал на записывающую головку, что приводило к записям с плохой низкочастотной характеристикой и высоким искажением. Вскоре было обнаружено, что добавление подходящего постоянного тока к сигналу, смещение постоянного тока, уменьшает искажение, работая с лентой в значительной степени в пределах ее линейной области отклика. Главным недостатком смещения постоянного тока было то, что оно оставляло ленту с чистой намагниченностью, которая создавала значительный шум при воспроизведении из-за зернистости частиц ленты. Однако: более ранние проволочные магнитофоны были в значительной степени невосприимчивы к этой проблеме из-за своей высокой скорости работы и относительно большого размера провода. Некоторые ранние системы смещения постоянного тока использовали постоянный магнит, который размещался рядом с записывающей головкой. Его нужно было отводить в сторону для воспроизведения. Смещение постоянного тока было заменено смещением переменного тока, но позже было повторно принято некоторыми очень дешевыми кассетными магнитофонами. [6] [7] [8] [9]

смещение переменного тока

Первоначальный патент на смещение переменного тока был подан Уэнделлом Л. Карлсоном и Гленном Л. Карпентером в 1921 году, что в конечном итоге привело к патенту в 1927 году. [10] Ценность смещения переменного тока была несколько замаскирована тем фактом, что проволочная запись получила мало пользы от этой техники, а достижение Карлсона и Карпентера было в значительной степени проигнорировано. Первое повторное открытие, по-видимому, было сделано Дином Вулдриджем в Bell Telephone Laboratories около 1937 года, но их юристы нашли оригинальный патент, и Белл просто умолчал о своем повторном открытии смещения переменного тока. [11]

Тейджи Игараси, Макото Исикава и Кэндзо Нагаи из Японии опубликовали статью о смещении переменного тока в 1938 году и получили японский патент в 1940 году. [12] Марвин Камрас (США) также независимо открыл высокочастотное (переменное) смещение в 1941 году и получил патент в 1944 году. [13]

Уменьшение искажений и шума, обеспечиваемое смещением переменного тока, было случайно открыто в 1940 году Вальтером Вебером во время работы в Reichs-Rundfunk-Gesellschaft (RRG), когда работавший над ним Magnetophon с постоянным смещением выработал «нежелательные» колебания в своей схеме записи. [14]

Последние серийные магнитофоны с постоянным током смещения имели гармонические искажения более 10 процентов; динамический диапазон 40 дБ и частотную характеристику всего от 50 Гц до 6 кГц при скорости ленты, немного превышающей 30 дюймов в секунду (76,8 см/сек). Магнитофоны с переменным током смещения снизили гармонические искажения до менее 3 процентов; расширили динамический диапазон до 65 дБ, а частотная характеристика теперь составляла от 40 Гц до 15 кГц при той же скорости ленты. Эти магнитофоны с переменным током смещения обеспечивали точность записи, которая превосходила любую другую систему записи того времени. [9]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Энгель, Фридрих Карл, ред. (2006) «Оберлин Смит и изобретение магнитной звукозаписи: признание в честь 150-летия со дня рождения изобретателя». Предостережение Смита от 4 октября 1878 года относительно записи звука на магнитных носителях представлено на стр. 14–16. Доступно на: RichardHess.com
  2. ↑ Смит, Оберлин (8 сентября 1888 г.) «Некоторые возможные формы фонографа», The Electrical World , 12 (10): 116–117.
  3. ↑ Поульсен, Вальдемар, «Метод и устройство для осуществления запоминания речи или сигналов путем магнитного воздействия на намагничиваемые тела» , BP 8961, 1898, стр. 3, строка 34.
  4. ^ DE 500900 
  5. ^ Кимидзука, Масанори. «Историческое развитие магнитной записи и магнитофона» (PDF) . Музей магнитной звукозаписи .
  6. ^ Стив Бичинг. «Технологии и обслуживание видеокамер и камкордеров». 2001. Раздел «Смещение ленты (аудио)». С. 5.
  7. ^ Майкл Талбот-Смит. «Справочник звукорежиссера». 2013. раздел «Улучшение линейности с помощью смещения». стр. 3-7.
  8. ^ Чарльз Г. Уэсткотт. «Магнитофоны, как они работают». 1956. С. 83.
  9. ^ ab Петер Хаммар и Дон Ососке. «Рождение немецкого магнитофона-магнитофона 1928-1945». стр. 34-35.
  10. ↑ Карлсон, Уэнделл Л. и Карпентер, Гленн У., «Система радиотелеграфа», патент США 1,640,881 (подан: 26 марта 1921 г.; выдан: 30 апреля 1927 г.).
  11. ^ Макнайт, Джей. «Смещение переменного тока в Bell Telephone Laboratories, 1936...1939» (PDF) .
  12. ^ Джей Макнайт; Джеффри Макнайт (2012), Некоторые популярные заблуждения об истории и теории магнитной записи (PDF) , Audio Engineering Society , получено 18 декабря 2018 г.
  13. ↑ Камрас, Марвин, «Метод и средства магнитной записи», патент США 2,351,004 (подан: 22 декабря 1941 г.; выдан: 13 июня 1944 г.).
  14. ^ Энгель, Фридрих Карл (август 2006 г.). «Технические инновации Вальтера Вебера в Reichs-Rundfunk-Gesellschaft» (PDF) . Проверено 18 июня 2010 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки