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자기 기록 은 전자 시대의 중추 기술입니다. 정보를 영구적으로 저장하는 기본적인 방법입니다.
- 오디오 영역에서 자기 테이프(컴팩트한 카세트 형태)는 대중적인 음악 배포 방법입니다. 사람들은 자료가 미리 녹음된 테이프를 구입하거나 CD 에서 자신의 테이프를 만듭니다 .
- 비디오 영역에서 비디오 테이프는 방송 산업과 가정에서 나중에 VCR에서 볼 수 있도록 자료를 저장하는 데 널리 사용됩니다 .
- 컴퓨터 영역에서 자기 기록은 플로피 디스크 , 하드 디스크 및 자기 테이프에 데이터를 저장하는 주요 방법으로 사용됩니다.
이 기사에서는 자기 기록에 대해 살펴보겠습니다. 우리는 카세트 테이프와 테이프 레코더에 초점을 맞출 것이지만 동일한 기술이 모든 형태의 자기 녹음에 적용됩니다. 자기 기록이 인기 있는 이유는 중기(10~20년) 저장 특성이 좋은 쉽고 저렴한 기술이기 때문이라는 것을 알게 될 것입니다.
- 테이프
- 테이프 레코더
- 테이프 유형 및 바이어스
테이프
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오디오 자기 녹음 시스템에는 레코더 자체(재생 장치 역할도 함)와 저장 매체로 사용하는 테이프의 두 부분이 있습니다.
테이프 자체는 실제로 매우 간단합니다. 얇은 플라스틱 베이스 재료로 구성되어 있으며 이 베이스에 산화철 분말 코팅이 결합되어 있습니다. 산화물은 일반적으로 플라스틱에 부착하기 위해 바인더와 혼합되며 레코더의 마모를 방지하기 위해 일종의 건조 윤활제가 포함되어 있습니다.
산화철(FeO)은 우리가 흔히 볼 수 있는 붉은 녹입니다. 산화 제2철(Fe 2 O 3 )은 철의 또 다른 산화물입니다. 마그헤마이트 또는 감마 산화철은 물질의 일반적인 이름입니다.
이 산화물은 강자성 물질이므로 자기장에 노출시키면 자기장에 의해 영구적으로 자화됩니다. 이 기능은 자기 테이프에 가장 매력적인 두 가지 기능을 제공합니다.
- 원하는 모든 것을 즉시 녹음할 수 있으며 테이프는 언제든지 재생을 위해 녹음한 내용을 기억합니다.
- 테이프를 지우고 원하는 시간에 다른 것을 녹음할 수 있습니다.
이 두 가지 기능은 테이프와 디스크를 인기 있게 만드는 요인입니다. 즉석에서 쉽게 변경할 수 있습니다.
오디오 테이프는 수년에 걸쳐 여러 형식 변경을 거쳤습니다.
- 원래 형식은 테이프가 아니었지만 실제로는 가는 강철 와이어였습니다. 와이어 레코더 발 데마 폴슨에 의해 1900 년에 발명되었다.
- 독일 엔지니어들은 1930년대에 산화 테이프를 사용하여 최초의 테이프 레코더를 완성했습니다. 테이프는 원래 릴 투 릴 형식으로 나타났습니다 . 초기 릴-투-릴 레코더의 사진은 이 페이지 를 참조하십시오 .
- 소형 카세트 또는 "카세트 테이프"가 시장을 장악할 때까지는 릴투릴 테이프가 일반적이었습니다 . 카세트는 1964년에 특허를 받았고 결국 8트랙 테이프와 릴투릴을 제치고 오디오 업계에서 지배적인 테이프 형식이 되었습니다.
컴팩트 카세트의 내부를 살펴보면 상당히 단순한 장치임을 알 수 있습니다. 두 개의 스풀과 긴 테이프 조각, 두 개의 롤러 및 카세트를 드라이브에 연결하기 위한 다양한 구멍과 컷아웃이 있는 플라스틱 외부 쉘의 두 반쪽이 있습니다. 테이프 플레이어에서 녹음/재생 헤드의 백스톱 역할을 하는 작은 펠트 패드도 있습니다. 90 분 카세트 테이프는 4백43피트 길이 (135m).
테이프 레코더
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가장 단순한 테이프 레코더는 실제로 매우 간단하며 Walkman에서 고급 오디오 애호가 데크에 이르기까지 모든 것이 이러한 기본적인 단순성을 구현합니다.
기본 아이디어는 테이프의 산화물에 자속을 적용 하는 전자석 입니다. 산화물은 보이는 플럭스를 영구적으로 "기억"합니다. 테이프 레코더의 레코드 헤드는 다음과 같이 작은 틈이 있는 매우 작은 원형 전자석입니다.
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이 전자석은 작습니다. 아마도 완두콩 크기일 것입니다. 전자석은 그림과 같이 철심으로 감싼 철사로 구성되어 있습니다. 녹음하는 동안 오디오 신호는 코일 코일을 통해 전송 되어 코어에 자기장 을 생성합니다 . 갭에서 자속이 프린지 패턴 을 형성 하여 갭(빨간색으로 표시)을 연결하고 이 자속이 테이프의 산화물을 자화합니다. 재생하는 동안 테이프의 움직임은 틈을 가로질러 다양한 자기장을 끌어당깁니다. 이것은 코어에 다양한 자기장을 생성하고 따라서 코일에 신호를 생성합니다. 이 신호는 스피커 를 구동하기 위해 증폭됩니다 .
일반 카세트 플레이어에는 실제로 테이프 너비의 절반 정도인 작은 전자석 두 개가 있습니다. 두 개의 헤드는 다음과 같이 스테레오 프로그램의 두 채널을 녹음합니다.
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테이프를 뒤집을 때 테이프의 나머지 절반을 두 개의 전자석에 맞춥니다.
테이프 레코더 내부를 살펴보면 일반적으로 다음과 같은 것을 볼 수 있습니다.
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이 그림의 상단에는 카세트 내부의 스풀과 맞물리는 두 개의 스프로킷이 있습니다. 이 스프로킷은 녹음, 재생, 빨리 감기 및 되감기 중에 테이프를 사용하기 위해 스풀 중 하나를 회전시킵니다. 두 개의 스프로킷 아래에는 두 개의 헤드가 있습니다. 왼쪽의 헤드는 녹음하기 전에 테이프에서 신호를 닦아내기 위한 대량 지우기 헤드입니다. 중앙의 헤드는 두 개의 작은 전자석을 포함하는 녹음 및 재생 헤드입니다. 오른쪽에는 아래와 같이 캡스턴 과 핀치 롤러가 있습니다.
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캡스턴은 정확한 속도로 헤드를 가로질러 테이프를 당기기 위해 매우 정확한 속도로 회전합니다. 표준 속도는 초당 1.875인치(초당 4.76cm )입니다. 롤러 테이프는 캡스턴에 꽉 수 있도록 간단하게 압력을 적용합니다.
테이프 유형 및 바이어스
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대부분의 고급형 테이프 데크에는 다양한 테이프 구성 및 편향에 대해 아래와 같은 컨트롤이 있습니다 .
대부분의 고품질 테이프는 유형 을 지정하여 공식을 알려줍니다 . 오늘날 일반적으로 사용되는 테이프에는 네 가지 유형이 있습니다.
- 유형 0 - 이것은 원래의 산화철 테이프입니다. 요즘은 거의 볼 수 없습니다.
- 유형 1 - "정상 바이어스"라고도 하는 표준 산화철 테이프입니다.
- 유형 2 - "크롬" 또는 CrO 2 테이프입니다. 산화 제2철 입자는 이산화 크롬과 혼합됩니다.
- 유형 4 - "금속" 테이프입니다. 금속 산화물 입자가 아닌 금속 입자가 테이프에 사용됩니다.
음질은 유형이 바뀔수록 향상되며 금속 테이프는 음질이 가장 좋습니다. 일반 테이프 데크는 금속 테이프에 녹음할 수 없습니다. 데크에 녹음하려면 금속 테이프에 대한 설정이 있어야 합니다. 그러나 모든 테이프 플레이어는 금속 테이프를 재생할 수 있습니다.
테이프 데크의 컨트롤을 사용하면 녹음 바이어스와 신호 강도를 사용 중인 테이프 유형에 맞출 수 있으므로 최상의 사운드를 얻을 수 있습니다.
바이어스 는 녹음 중에 적용되는 특수 신호입니다. 최초의 녹음기는 단순히 머리에 있는 전자석에 원시 오디오 신호를 적용했습니다. 이것은 작동하지만 저주파 사운드에서 많은 왜곡을 생성합니다. 바이어스 신호는 오디오 신호에 추가되는 100kHz 신호입니다. 바이어스는 기록되는 신호를 테이프 자화 곡선의 "선형 부분"으로 이동합니다. 이 움직임은 테이프에 녹음된 사운드를 보다 충실하게 재생한다는 의미입니다. 다음 페이지의 여러 링크는 이 주제에 대해 자세히 설명하고 Dolby 소음 감소 시스템도 다룹니다.
테이프 레코더, 카세트, 자기 녹음 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오.