Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Магнітофон. Історія винаходу та виробництва

Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Коментарі до статті Коментарі до статті

Магнітофон - електромеханічний пристрій, призначений як для запису (перетворення акустичних коливань на електромагнітні та фіксації їх на носій), так і для відтворення раніше записаних на магнітні носії сигналів. Як носій використовуються матеріали з магнітними властивостями: магнітна стрічка, дріт, манжета, диск, магнітний барабан і т.д.

магнітофон
Бобинний (котушковий) магнітофон

Прародитель магнітофона – телеграфон – був винайдений датським фізиком Вальдемаром Поульсеном. В 1898 Поульсен створив пристрій, що використовує явище залишкового намагнічування і перетворює звукові хвилі в магнітні імпульси, які записувалися на тонкому сталевому дроті. На вході телеграфону підключалося джерело звуку – мікрофон. Струм із нього подавався на електромагніт особливої ​​форми. Магнітне поле, що створюється електромагнітом, намагнічувало сталевий дріт, який з певною швидкістю рухався повз магніт. У такт передається звуку струм, що знімається з мікрофона, збільшувався або зменшувався, а отже, збільшувалася або зменшувалася напруженість магнітного поля, створюваного записуючим магнітом.

Для відтворення фонограми дріт пропускали повз магніт відтворення. У процесі руху силові лінії магнітного поля фонограми перетинали витки котушки, у яких внаслідок закону електромагнітної індукції виникав електричний струм, що відповідає записаним на дріт звукам. Ці слабкі електричні імпульси перетворювалися на телефоні в звукові хвилі. Їх прослуховували без підсилювача за допомогою навушників. Якість звуку було дуже низьким, і телеграфон не набув широкого поширення.

магнітофон
Телеграфон Поульсен

Знадобилося тридцять років, щоб чудовий винахід Поульсена набув визнання. Цьому сприяла насамперед поява електронних ламп та розробка схем підсилювачів на їх основі, а також удосконалення самого звуконосія. Дріт мав тенденцію швидко саморозмагнічуватися. Щоб компенсувати цю неприємну властивість, доводилося збільшувати швидкість її руху, яка спочатку досягала кількох метрів на секунду. Навіть невелика фонограма вимагала величезної кількості дроту. Хоча товщина її не перевищувала 0 мм, котушки із записом займали багато місця та були дуже важкі. Тонкий дріт рвався, плутався, перекручувався під час руху. Її спробували заміняти залізною стрічкою. Обриви припинилися, але обсяг і вага звуконосія зріс ще кілька разів. Щоб розкрутити котушку з такою стрічкою, був потрібний потужний електродвигун. Ходові механізми виходили дуже громіздкими. У цей період магнітний запис давав малообіцяючі результати.

магнітофон
Peirce 55-B - магнітофон для запису на магнітний дріт, 1945р.

Комерційний успіх прийшов до магнітофона лише після винаходу нового звуконосія. Німецький винахідник Пфеймер розробив технологію нанесення шару порошкового заліза на паперову стрічку: новий звуконосій добре намагнічувався та розмагнічувався, його можна було обрізати та склеювати. Згодом паперову стрічку замінили пластиковою - з ацетилцелюлози, міцнішою, еластичнішою і незаймистою. На стрічку напиляли феромагнітний порошок (окисли заліза), попередньо змішаний із сполучною речовиною (наприклад, нітролаком). Вперше таку стрічку почала випускати 1935 року німецька компанія AEG. Магнітофонна плівка здійснила переворот у магнітному звукозаписі. Вона була легкою, компактною, добре зберігала намагнічування, що дозволило кілька десятків разів скоротити швидкість звуконосія. На такій плівці можна було записувати набагато більший твір, ніж на дроті.

магнітофон
Магнітофон AEG K4, 1939

Запис на стрічку відбувався так само, як і на дріт. З усього сказаного видно, що найважливішими елементами магнітофона були записуючий та відтворювальний електромагніти, які називають магнітними головками. Обидві головки були магнітні сердечники, охоплені котушками. У осерді був зазор, заповнений фольгою зі спеціальної бронзи. Струм, що проходив через обмотку записуючої головки, утворював магнітне поле, яке проходило магнітним сердечником і виходило з його робочого зазору в навколишній простір.

магнітофон
Пристрій магнітної головки

Коли це поле було постійно, воно рівномірно намагнічувало всю стрічку, що проходить через нього. Коли через обмотку головки проходив електричний струм, що виникав внаслідок звукового на мікрофон, магнітне полі в зазорі головці змінювалося залежно від сили струму мікрофона, тобто відповідно до силою звукових коливань. Стрічка набувала при цьому різної намагніченості і перетворювалася на фонограму. Різні її ділянки виявлялися по-різному намагніченими, як за силою, так і за напрямом. Магнітні силові лінії цих окремих ділянок, замикаючись у просторі, утворювали зовнішнє магнітне поле. При відтворенні магнітної фонограми стрічка з тією ж швидкістю, що і при записі, рухалася повз відтворюючу головку і збуджувала в її обмотках електричний струм, який змінювався відповідно до сил магнітного поля стрічки. Потім струм, що виник в обмотці та посилений, надходив до динаміка.

Для багаторазового використання однієї і тієї ж стрічки була головка стирання, що живиться від спеціального лампового генератора струмами високої частоти. Струм, створюваний цим генератором, пропускався через обмотки стиральної головки. Поки стрічка проходила через поле, яке створюється цією голівкою, вона багаторазово перемагнічувалась і в результаті залишала її в розмагніченому стані.

Після стирання магнітна стрічка потрапляла в поле головки, що записує. Тут кожен елемент стрічки піддавався подвійному впливу магнітного поля, яке утворювалося, з одного боку, струмом записуючого сигналу, а з іншого - струмом додаткового зміщення, що надходить в головку запису з високочастотного генератора. Це додаткове живлення струмом високої частоти отримало назву підмагнічування. Воно необхідне боротьби з спотвореннями, які чинили на чутливу магнітну стрічку різні частини магнітофона - передусім лампи і трансформатори. Під час роботи навколо них створювалося досить сильне магнітне поле, яке також намагнічувало стрічку.

магнітофон
Пристрій магнітофона (натисніть , щоб збільшити)

Довгий час це небажане намагнічування (що виявлялося під час прослуховування у вигляді шуму, тріску та гулу) дуже знижувало якість фонограм. Лише після того, як навчилися підмішувати до струму сигналу високочастотний струм підмагнічування, якість магнітної фонограми зросла настільки, що стало конкурувати з механічним звукозаписом - грамофонними пластинками.

На магнітофоні були дві котушки - подавальна та приймальна. Для переміщення стрічки служив механізм, що складається з електродвигуна, провідного валу, притискного ролика та інших деталей. Зазвичай на магнітофоні був пристрій для прискореної перемотування стрічки з котушки на котушку в обидва напрямки.

З початку 1950-х років конструктори докладали зусиль, щоб спростити поводження з магнітною стрічкою. Пропоновані рішення в цілому зводилися до двох варіантів: або дві котушки зі стрічкою об'єднувалися в одному корпусі-касеті, або в касету поміщався один сердечник з рулоном стрічки, склеєної в кільце. У 1950 р. нью-йоркська компанія Mohawk Business Machines Company випустила свій Midget Recorder, представивши його як "перший у світі кишеньковий стрічковий магнітофон". Кільцева стрічка для нього розміщувалася у металевій касеті. На споживчому ринку з'являлися касети Tefi (Німеччина, 1955, з кільцевою стрічкою, для магнітофона Tefifon), Dictet (США, 1957, для портативного диктофона), Saba (Німеччина, 1958, для магнітофона Sabamobil), RCA S1958 Ta ), Fidelipac (з кільцевою стрічкою, США, 1959). З цих ранніх систем широкого поширення не набула жодна.

магнітофон
RCA Sound Tape Cartridge поруч із компакт-касетою

По-справжньому масові касетні магнітофони з'явилися на початку 1960-х. У 1963 році компанія Philips випустила компакт-касету. Вона на кілька десятиліть стала основним форматом магнітофонних касет у всьому світі.

магнітофон
Компакт-касета Philips

У 1964 р. консорціум американських фірм представив касету Stereo 8 з нескінченним рулоном стрічки та 8-доріжковим записом. Вони були популярними в США до початку 1980-х років. Інші конкуруючі системи, наприклад, DC International фірми Grundig (1965 р.), Elcaset фірми Sony, мікрокасета фірми Olympus, або не витримали конкуренції з компакт-касетою, або зайняли досить вузькі ніші спеціальних застосувань (наприклад, мікрокасета - у мініатюрних та телефонних диктофонах). автовідповідачів).

Найпопулярнішим видом касетних магнітофонів стали магнітоли – комбінація магнітофона та радіоприймача з можливістю живлення від батарей. Вони вироблялися у різних форматах: від кишенькових на мікрокасеті до великогабаритних і потужних стереосистем ("бумбоксів" і "геттобластерів"). Першу касетну магнітолу випустила фірма Philips 1966 р.

магнітофон
Магнітола Philips 22RL962, 1966

У 1979 році компанія Sony випустила перший мініатюрний касетний плеєр - Walkman TPS-L2.

магнітофон
Sony Walkman TPS-L2

Автор: Рижов К.В.

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас:

▪ Космічні кораблі

▪ консервний ніж

▪ WD-40

Дивіться інші статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Процесор на надпровідниках 06.01.2021

Дослідники з Йокогамського національного університету в Японії розробили прототип мікропроцесора з використанням надпровідникових компонентів, які приблизно в 80 разів більш енергоефективні, ніж сучасні напівпровідникові пристрої, які традиційно використовуються в сучасних мікропроцесорах. Розробка може допомогти знизити споживання ЦОД і мережевої інфраструктури, яка скоро вимагатиме до половини енергії, що виробляється людиною.

Вважається, що сьогодні телекомунікації та ЦОД споживають близько 10% електроенергії, що виробляється людством. Якщо нічого не змінювати в технологіях виробництва чіпів, то через десять років, як вважають фахівці, інформаційно-телекомунікаційна галузь споживатиме до половини всієї енергії, що генерується (а хтось побоюється, що проблемою енергетиків стануть електромобілі). Біда в тому, що робота сучасної електронної бази все ще супроводжується величезними втратами через тепло, що виробляються, витоків і безтурботних програмістів.

Японські розробники вирішили боротися із проблемою докорінно. Якщо сучасні процесори та архітектури неефективні, то треба все почати спочатку і навіть відмовитися від транзистора. Замінити цей елемент вчені з Японії пропонують елементом, вигаданим у цій країні близько 70 років тому - це параметрон, який перемикається зі стану 0 у стан 1 завдяки зміні фази внутрішньої частоти, яку він сам підтримує. У п'ятдесяті роки минулого століття в Японії параметрони прийшли на заміну вакуумній лампі в ЕОМ, поки світ не підкорили простіші та надійніші напівпровідникові транзистори.

На відміну від транзистора, параметрон не боїться наднизьких температур, адже він працює на інших принципах. У компанії NEC, наприклад, на параметрон створюють квантові обчислювачі. У той же час вчені з Йокогамського національного університету використовували параметрон як базовий елемент для звичайної класичної або майже класичної обчислювальної архітектури. Першим досвідченим виробом вчених став 4-бітний мікропроцесор, який довів свою здатність виконувати команди та зберігати дані.

Нову цифрову структуру названо адіабатичним квантово-потоковим параметроном (AQFP), а процесор названо MANA (Монолітна архітектура адіабатичної інтеграції, Monolithic Adiabatic iNtegration Architecture). Цей мікропроцесор працює при охолодженні до температури 4,2K або -269 °C. Як стверджують вчені, навіть з урахуванням витрат на охолодження цей мікропроцесор показує 80-кратну перевагу в ефективності розрахунків над сучасними напівпровідниковими схемами.

Інші цікаві новини:

▪ Система бездротової підзарядки електромобілів від Qualcomm

▪ Магнітна система для очищення крові

▪ Транзистор із затвором 0,34-нм

▪ ON Semi випустила нові N-канальні МОП-транзистори на 600 вольт

▪ Вбудований UFS 2.1 накопичувач на 96-шаровій флеш-пам'яті 3D NAND

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електротехнічні матеріали. Добірка статей

▪ стаття Двозначна слава та недвозначний талант. Крилатий вислів

▪ стаття Що змушує серце битися? Детальна відповідь

▪ стаття Намотка трубчастих змійовиків на верстаті. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Система реєстрації та тарифікації вихідних дзвінків. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стабілізоване джерело живлення для налаштування модулів малої потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024