Casetofon (din magnet și sunet grecesc φωνή ) este un dispozitiv electromecanic conceput pentru a înregistra informații sonore pe medii magnetice și/sau a le reda . Materialele cu proprietăți magnetice sunt folosite ca suport : bandă magnetică , sârmă, manșete magnetice, discuri, tobe etc.
Casetofone separate pentru înregistrarea sunetului (casetofone reale în sensul strict al cuvântului, este vorba despre ele despre care vor fi discutate mai jos) și pentru înregistrarea unui semnal video ( video recordere ). Un reportofon pentru înregistrarea tehnică a vorbirii se numește reportofon . Casetofonele în viața de zi cu zi sunt adesea numite și diverse dispozitive pentru înregistrarea magnetică a informațiilor digitale și analogice de natură non-sunet (registratori ai parametrilor dispozitivelor tehnice, unități de calculatoare).
Casetofonele pot fi, de asemenea, clasificate:
Mecanic:
Electric:
Principalele unități funcționale ale reportofonului sunt un mecanism de unitate de bandă (LPM), un bloc de capete magnetice (BMG, BVG) pentru înregistrarea, reproducerea și ștergerea semnalelor și dispozitivele electronice care asigură funcționarea BMG.
Mecanismul de transport cu bandă, sau mecanismul de transport cu bandă magnetică, asigură, după cum sugerează și numele, tragerea benzii magnetice. Caracteristicile CVL afectează în cea mai mare măsură calitatea reproducerii sunetului a dispozitivului în ansamblu, deoarece distorsiunile pe care un CVL neideal le introduce în semnal nu pot fi corectate prin nicio corecție în calea electronică analogică. Principalele caracteristici ale CVL sunt coeficientul de detonare și stabilitatea pe termen lung a vitezei benzii (exprimată ca procent din abaterea maximă a vitezei de la nominală).
LPM trebuie să ofere:
Pentru a conduce LPM-ul, de regulă, se folosesc motoare electrice de curent continuu și alternativ. În unele modele portabile timpurii, motoarele cu arc (de tip gramofon) au fost folosite pentru a economisi energia bateriei, de exemplu, în sovietice MIZ-8 și Dnepr-8 , elvețianii Nagra I și Nagra II [3] , britanicii Boosey & Hawkes Reporter [4] și etc. Firma vest-germană Maihak a produs până în anii 1960 casetofone pentru reporter cu o unitate de gramofon. [5] Se folosesc transmisii de frecare , curea și angrenaje . LPM poate conține fie un motor, fie două sau trei, rareori mai multe. Schema cu un singur motor este cea mai comună. Două sau trei motoare sunt de obicei instalate în dispozitive scumpe de înaltă calitate. LPM cu trei motoare sunt considerate cele mai avansate. Au cele mai puține angrenaje mecanice, unitatea de conducere este cel mai bine izolată de influența unității de primire și alimentare (ceea ce înseamnă că este mai ușor să stabilizați viteza și tensiunea benzii). Dar aceste avantaje se realizează pe deplin numai atunci când se folosesc motoare de precizie speciale și foarte scumpe.
Conform principiului controlului modurilor de funcționare, LPM-urile vin cu control mecanic și electronic.
Caracteristicile specificate ale LPM sunt asigurate de proiectarea atentă a mecanismului, fabricarea de precizie a pieselor și ansamblurilor, utilizarea sistemelor electronice, mecanice și electromecanice pentru stabilizarea automată a vitezei și a tensiunii curelei.
O gamă standard de viteze a benzii a apărut la mijlocul anilor cincizeci. Înainte de aceasta, nu exista un standard unic, care poate fi explicat prin două motive:
Cel mai important nod al magnetofonului - capete magnetice . Caracteristicile lor determină în mare măsură calitatea dispozitivului în ansamblu.
Capul magnetic poate funcționa atât cu o singură pistă ( mono ) cât și cu mai multe - de la două ( stereo ) la 24 (vezi Înregistrare multitrack ).
Acestea sunt clasificate în funcție de scopul lor: capete de redare ( GV ), înregistrări ( GR ), redări-înregistrări universale ( GU ) și ștergeri ( GR ). Numărul acestora instalat pe LPM variază de la unu (GV în casetofone sau GZ în casetofone destinate doar înregistrării), două (GU și GS - cea mai comună opțiune la casetofonele de uz casnic), trei (GV, GZ, GS - așa-numitul „through channel”, care oferă redarea semnalului tocmai înregistrat) până la patru (două HS pentru funcția inversă și câte un HS și HS fiecare) și mai mult (capul pentru funcția de „reverse” poate fi folosit singur , dar cu un mecanism de flip de 180 ° sau schimbare în înălțime).
În cazul utilizării mai multor capete într-o construcție comună (tobă, bază), se vorbește despre un bloc de capete magnetice (BMG) - de exemplu, există casetofone audio cu un BMG înlocuibil, care vă permite să obțineți, de exemplu , un număr diferit de piese (un reportofon german de uz casnic Uher Royal de Luxe, 1969 [7] ). Uneori se folosesc capete combinate, combinând structural, de exemplu, GU și HS. De asemenea, se folosește uneori un cap de magnetizare separat , înregistrarea și redarea semnalelor auxiliare etc ..
Înregistrarea este de obicei ștearsă de un câmp magnetic alternant de înaltă frecvență, dar în cele mai ieftine modele, HS-urile au fost utilizate pe scară largă și sub forma unui câmp permanent. magnet de formă specială, care este adus mecanic pe bandă în timpul ștergerii, în ciuda faptului că nivelul de zgomot la ștergere cu un câmp magnetic constant este mai mare.
Calitatea capetelor magnetice utilizate determină în principal calitatea înregistrării/redării semnalului în casetofon. Durabilitatea sa (durata de viata) depinde si de calitatea capului . Pe primele modele de casetofone au existat capete cu un miez moale de permalloy , ulterior au fost înlocuite cu capete mai rezistente la uzură din ferită de sticlă și sendust . Mai târziu, au fost dezvoltate capete magnetice din metal amorf (capete A), care au proprietăți magnetice excelente și rezistență la uzură la nivelul feritei de sticlă, și capete magnetorezistive de vârf (capete Z).
Pentru a asigura compatibilitatea înregistrărilor realizate pe diferite casetofone, este importantă alinierea corectă a capetelor magnetice (dispunerea lor spațială în înălțime și înclinare față de bandă) conform standardelor acceptate. Coincidența azimuților capetelor magnetice (unghiul dintre spațiul magnetic al capului și marginea benzii) în timpul înregistrării și redării are un efect deosebit de puternic asupra compatibilității înregistrărilor. Nepotrivirea azimuturilor cu doar câteva minute de arc duce la o deteriorare accentuată a reproducerii frecvențelor înalte. În casetofonele ieftine, este adesea prevăzută o gaură specială în panoul din față sau din spate pentru reglarea capului „după ureche”, la maximum de frecvențe înalte reproductibile.
În timpul funcționării, capetele magnetice se înfundă cu un strat magnetic care se desprinde de bandă și, prin urmare, sunt supuse curățării periodice.
Partea electronică a magnetofonului constă din:
O trăsătură distinctivă a magnetofonelor UV și SUA este aceea că acestea conțin în mod necesar circuite de corecție a frecvenței reglate astfel încât să compenseze distorsiunile de frecvență introduse de capete și bandă și să asigure liniaritatea maximă posibilă a răspunsului în frecvență al înregistrării. -canal de redare [8] . Parametrii circuitelor de corecție HC („ constantele lor de timp ”) sunt standardizați pentru diferite viteze și tipuri de benzi, iar răspunsul în frecvență al amplificatorului de înregistrare este ales astfel încât, atunci când este redat printr-un HC standard, un răspuns uniform în frecvență de se obţine întregul drum într-un interval de frecvenţă dat. În acest fel, puteți asigura compatibilitatea înregistrărilor realizate pe diferite casetofone. Dacă reportofonul este proiectat să funcționeze la viteze diferite de bandă sau cu diferite tipuri de benzi, UV și US conțin comutatoare manuale sau automate pentru circuitele de corecție. În plus, SW-ul trebuie să fie cât mai redus de zgomot posibil, deoarece semnalul de la capul de redare este de obicei foarte mic și variază de la fracțiuni la unități de milivolti la nivelul maxim al semnalului.
Tensiunea semnalului la ieșirea SW este de obicei de la zeci de milivolți la unități de volți. Apoi este alimentat prin controlul volumului și al tonului la intrarea unui amplificator de putere cu frecvență joasă sau la intrarea dispozitivelor externe de amplificare și procesare a semnalului.
GSP generează o tensiune sinusoidală de frecvență ultrasonică , care este necesară pentru polarizarea în timpul înregistrării și pentru ștergerea înregistrării. Cantitatea necesară de polarizare și curent de ștergere depinde de caracteristicile de proiectare ale capetelor magnetice, precum și de tipul de bandă magnetică și de viteza acesteia. Mărimea curentului de polarizare afectează mulți parametri ai înregistrării magnetice și este setată la setarea din fabrică a magnetofonului; modelele scumpe pot avea sisteme pentru calibrarea automată a curentului de polarizare pentru o anumită instanță de bandă magnetică. Frecvența GPS este selectată de 4-5 ori mai mare decât limita superioară a răspunsului în frecvență a reportofonului, adică de la 40-50 kHz pentru cele mai simple dispozitive și până la 80-210 kHz la modelele de clasă Hi-Fi. Casetofonele miniaturale folosesc adesea ștergerea cu magnet permanent. Acest lucru face posibilă utilizarea unui generator de putere mult mai mică pentru polarizare. În cele mai primitive casetofone, nu există deloc GSP, iar magnetizarea se realizează prin alimentarea cu curent continuu la capul de înregistrare.
Modelele mai avansate conțin dispozitive pentru indicarea modurilor de funcționare și a nivelului de înregistrare-redare (analogic sau digital), senzori de oprire automată, un sistem de căutare automată (AMS, APSS etc.), un dispozitiv de control automat al nivelului de înregistrare ( ARUS ), un dispozitiv de reducere a zgomotului (cum ar fi sistemele de compresie - Dolby B , Dolby C, Dolby S, DBX, Hign Com și filtre dinamice - DNL, Mayak), dispozitive de „ polarizare dinamică ” (Dolby HX, Dolby HX Pro , SDP, SDP-2) , etc.), comutați intrări/ieșiri (modul „Monitor”) și altele. Uneori este posibil să reînregistrați de la pistă la pistă, să suprapuneți o nouă înregistrare pe una existentă, să înregistrați un semnal special pentru sincronizarea cu echipamentul cinematografic etc.
Partea electronică a primelor casetofone a fost realizată, desigur, pe tuburi cu vid . Tuburile dintr-un magnetofon creează trei probleme specifice.
Odată cu apariția tranzistorilor , aceștia au început să fie utilizați în casetofone. Problemele de disipare a căldurii și efectul microfonului au fost rezolvate automat. Casetofonul cu tranzistori poate fi alimentat de baterii ieftine de joasă tensiune și au durat mult mai mult. Casetofonele au devenit cu adevărat portabile. Primul magnetofon cu tranzistori a fost produs în 1955 de compania vest-germană Maihak (model Reportofon MMK 3 tr), iar unitatea casetei din el a fost arc, nu electric. [5] [9] Până la sfârșitul anilor 1960. casetofonele cu tub au fost aproape complet eliminate de pe piață de cele cu tranzistori.
Începând cu anii 1970, circuitele integrate analogice au fost folosite din ce în ce mai mult în casetofone , atât pentru uz general ( amplificatoare operaționale ), cât și pentru cele specializate (UV cu zgomot redus, UMZCH , supresoare de zgomot compander etc.). În circuitele de control se folosesc microcircuite digitale de diferite grade de integrare, până la microcontrolere și microprocesoare .
Principiul înregistrării magnetice pe sârmă de oțel a fost dezvoltat pentru prima dată de Oberlin Smith în 1888 ., influențat de vizita sa din 1878 la laboratorul lui Edison . Cu toate acestea, primul dispozitiv de lucru a fost realizat de inginerul danez Valdemar Poulsen abia în 1895. Inventatorul a numit dispozitivul în sine „telefon telegrafic”. [10] [11]
În 1925 Kurt Stillea introdus un dispozitiv electromagnetic care înregistrează vorbirea pe un fir magnetic. Ulterior, dispozitivele designului său, folosind o bandă subțire de oțel ca suport, au fost produse sub marca Marconi-Stille și au fost folosite de BBC între 1935 și 1950. [12] [13] [14] [15]
Pentru prima dată, principiul fixării unei imagini și a sunetului pe un purtător magnetic a fost descris de inginerul și inventatorul sovietic Boris Aleksandrovich Rcheulov [16] . În 1922, Rcheulov a făcut două invenții cheie care au pus bazele pentru orice tehnologie video ulterioară. Primul este tuburi de vid cu elemente vibratoare, al doilea este un sistem de înregistrare magnetică pe o bandă metalică în mișcare cu o bobină pentru înfășurarea acesteia [17] . Cu ajutorul lor, s-a propus înregistrarea și reproducerea semnalelor vizuale și audio și recepționarea simultană a acestora pe mai multe receptoare [18] . Brevetele pentru aceste invenții au fost obținute în 1924. Totuși, încercările lui B. A. Rcheulov de a realiza implementarea invențiilor sale în patria sa nu au avut succes [19] . În 1927 , dr. Fritz Pfleumer a brevetat banda magnetică (întâi pe bază de hârtie, apoi pe bază de polimeri). Acest principiu în sine a început să fie dezvoltat în paralel cu Smith, în laboratorul BASF .
În anii 1920, Schuller a propus designul clasic al unui cap magnetic inelar, care era un miez magnetic inelar cu o înfășurare pe o parte și un gol pe cealaltă. În timpul scrierii, înfășurării este aplicat un curent de scriere, determinând ieșirea unui câmp magnetic în spațiu, care magnetizează banda magnetică în timp cu schimbarea semnalului. La citire, dimpotrivă, banda, închizând fluxul magnetic prin gol până la miez, induce un EMF în înfășurare. În 1934-1935, BASF a început producția de masă de bandă magnetică pe bază de fier carbonil sau magnetită pe bază de diacetat . În 1935, AEG a lansat primul magnetofon comercial numit Magnetophon K1. [20] Cuvântul Magnetophon în sine a fost o marcă înregistrată a AEG-Telefunken pentru o lungă perioadă de timp [21] , deși în curând a devenit un nume cunoscut în mai multe limbi, inclusiv rusă. După sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, casetofonele AEG-Telefunken au fost duse din Germania în URSS și SUA, unde câțiva ani mai târziu (în America - în 1947) au fost construite dispozitive similare. [22]
Principiul polarizării de înaltă frecvență - amestecarea unei componente de înaltă frecvență în semnalul înregistrat - a fost propus la începutul anilor 1930. Braunmühl și Weber, s-au îmbunătățit la sfârșitul anilor 30. Nagai, Carpenter și alții.
Experimentele privind înregistrarea magnetică a unui semnal video au început chiar la începutul anilor 50, iar primul prototip funcțional a fost demonstrat încă din noiembrie 1951. Înregistrarea s-a făcut liniar, astfel încât viteza de avans a benzii a fost foarte mare. Primul video recorder comercial a apărut în Anglia la studioul BBC în 1952, dispozitivul se numea VERA (Vision Electronic Recording Apparatus) și folosea și înregistrare liniară, în timp ce banda era trasă cu o viteză de 360 inci/sec, iar lățimea de bandă de calea video a fost de numai 1 MHz, dar chiar și într-o versiune atât de primitivă, VERA VCR era superioară ca calitate a imaginii înregistratoarelor de film . Deși puțin mai târziu a fost posibil să se reducă viteza benzii de mai multe ori, împărțind lățimea de bandă completă a semnalului video în benzi mai înguste și înregistrându-le pe mai multe piste, și chiar au fost realizate videorecordere color, era clar că video liniar înregistrarea nu a avut viitor, iar Ampex , știind acest lucru foarte bine, a dezvoltat înregistrarea încrucișată cu ajutorul unor capete montate pe o tobă rotativă. Primele prototipuri funcționale au apărut în 1953-1954, primul VCR comercial cu înregistrare încrucișată în 1956. Principala problemă a fost crearea unor capete care pot funcționa bine la frecvențe de peste 1-1,5 MHz. La începutul până la mijlocul anilor 1960 au apărut aparatele video de uz casnic , tip bobină la bobină, pe bandă lățime de un inch și jumătate de inch; la mijlocul anilor '70, au apărut sistemele de casete și, după o scurtă luptă între sistemele Betamax și VHS , care diferă în mecanica mecanismului de unitate a benzii și calitatea imaginii, VHS a câștigat. În același timp, Betamax a oferit o calitate mai bună a imaginii, dar a avut un mecanism de unitate de bandă mai complex și mai puțin fiabil, care în cele din urmă și-a sigilat soarta. Standardul modern de studio Betacam este o dezvoltare a Betamax.
Dorința de a miniaturiza casetofonele de uz casnic și de a le îmbunătăți gradul de utilizare a dus la apariția pe piață, începând cu anii 1950, a diferitelor sisteme de casete. Până în a doua jumătate a anilor 1960, caseta compactă , dezvoltată de Philips, devenise standardul de facto. În anii 1980 și 1990, casetofonele compacte au forțat practic sistemele bobină la bobină să iasă de pe piața de consum.
Suportul este o bandă magnetică înfășurată pe role de plastic sau metal (în viața de zi cu zi era folosit și numele de „ bobina ”; înainte de apariția casetofonelor, bobinele erau numite casete, iar casetofonele în sine erau numite „reelere”, „reel players”) sau pe miezuri fără obraji (pentru a preveni căderea benzii, casetofonele concepute pentru miezuri au discuri „chimbal” pe nodurile de alimentare și receptor; există și bobine pliabile cu obraji detașabili). Banda de pe bobină este înfășurată cu un strat de lucru în interiorul rolei, dar la casetofonele foarte vechi nu era neobișnuit să înfășurăm stratul de lucru spre exterior. În același timp, uneori banda a fost înfășurată pe bobina de primire pe dos - cu un strat de lucru în interior, astfel încât a fost imposibil să începeți din greșeală înregistrarea înapoi (de exemplu, primele modele Dneprov ). Pe miezuri, înfășurarea benzii cu stratul de lucru în exterior a fost întâlnită până în anii 1960.
Gama standard de viteze a benzii la casetofonele cu bobină la bobină a fost obținută prin împărțirea succesivă a vitezei de 15 inchi pe secundă (38,1 cm / s) la 2 - 19,05, 9,53 și 4,76 cm / s (la unele high-end). cele, 38, 1 cm/s); în garsonieră - 9,53 19,05, 38,1 și 76,2 cm/s. Vitezele mici de 2,38 și 4,76 cm/s erau considerate „dictafon” (viteza de 2,38 cm/s era rară, în special la dispozitivele tiflotehnice [23] [24] și registratorii). În cinematografie, se putea folosi o viteză de 45,6 cm/s (viteza unui film de 35 mm) pentru înregistrarea sincronă a sunetului; în echipamente speciale, s-a întâlnit și o viteză de 28,0 cm/s. Toate posibilitățile de înregistrare de înaltă calitate sunt realizate la viteze mari, de 19,05 cm/s și mai mari. Viteza de 9,53 cm/s era considerată minim acceptabilă pentru înregistrarea muzicii și era principala (și adesea singura) în dispozitivele ieftine. Vitezele standard au fost adoptate la mijlocul anilor 1950, înainte de asta erau diferite pentru diferite companii, iar înregistrările erau incompatibile.
Casetofonele bobină-la-bobină au fost produse într-o varietate de clase - de la dispozitive de studio staționare voluminoase concepute pentru a obține o calitate a sunetului fără compromisuri, până la „notebook-uri” de buzunar cu cel mai primitiv design (vezi Electron-52D ). Principalul lor avantaj în comparație cu larg răspândit din anii 1960. casetofone - capacitatea de a obține o calitate maximă a înregistrării și redării chiar și fără trucuri tehnice speciale. Lățimi de piste relativ mai largi permit captarea unui semnal mai puternic de pe bandă, iar acest lucru îmbunătățește raportul semnal-zgomot în timpul redării; viteza mare a benzii vă permite să extindeți gama de frecvență; la viteză mare este mai ușor să-i asigurăm constanța; atunci când proiectează un mecanism de unitate de bandă, proiectantul poate alege în mod liber aspectul, construi calea benzii în conformitate cu sarcinile, introduce dispozitive suplimentare de stabilizare și control în acesta, instalează cât mai multe capete, etc. tipuri de benzi și capete, zgomot supresoare etc.), și-au găsit aplicație în sistemele cu bobine, crescându-le și mai mult performanța. Dezavantajul magnetofonului cu bobină la bobină a fost inconvenientul relativ al manipulării casetei: puteți schimba bobina de pe casetofon doar cu două mâini, trebuie mai întâi să înfășurați banda până la capăt etc. De aceea bobina portabilă casetofonele -la bobină aproape au dispărut odată cu apariția sistemelor de casete.
Casetofonele multicanal (cu 8 sau mai multe piese) în anii 60 - 90 au fost folosite în mod activ ca studiouri . În sectorul autohton, mașinile cu bobină la bobină au fost practic înlocuite de modelele de casete până la mijlocul anilor '80 - pentru consumatorul mediu, compactitatea și ușurința de utilizare s-au dovedit a fi mai importante decât calitatea sunetului.
În URSS, bobinele standard pentru bandă de 6,25 mm se distingeau prin numere. „Numărul” era diametrul exterior al bobinei în centimetri . În casetofonele cu baterie, de regulă, au fost folosite bobinele nr. 10 și nr. 13, în cele de rețea - nr. 15 și nr. 18, mai rar - nr. 13, nr. 22 și nr. 27. Cele mai mici bobine - Nr. 7.5 - au fost folosite în unele înregistratoare de voce [25 ] ; în plus, pe ele s-a vândut o bandă de conducere .
Cea mai obișnuită bandă pentru casetofone bobină la bobină este de 6,25 mm lățime, 55, 37 și 27 de microni grosime [26] ; o bandă de 18 microni grosime era mult mai puțin comună. Curelele groase au proprietăți mecanice și stabilitate de performanță mai bune, iar o grosime mare a stratului de lucru asigură o capacitate mare de suprasarcină. Cele subțiri, la rândul lor, datorită flexibilității mai bune, nu necesită tensiune puternică pentru o potrivire bună la capete și au o lungime mai mare cu același diametru al rolei, deci sunt 350 m bandă 55 microni grosime sau 525 m bandă 37 microni. plasat pe tamburul nr. 18. Diametrul unei role kilometrice de bandă de 55 microni grosime, înfășurată pe un miez (standard pentru casetofone de studio) este de aproximativ 30 cm.
În URSS, casetofonele din clasele 0 și 1 erau realizate exclusiv cu un canal prin (capete separate de înregistrare și reproducere, amplificatoare separate de înregistrare și redare), casetofone din clasele 2, 3 și 4, pentru a reduce costul, de regulă , avea capete și amplificatoare universale. Cu toate acestea, sunt cunoscute și excepții: casetofonele de clasa 2 Yauza-212 și Snezhet-204 aveau un canal de trecere, la fel ca casetofonul portabil Elektronika-100C. Casetofonul de clasa I "Astra-110-stereo" a fost realizat conform schemei cu un amplificator universal. Producătorii străini nu au aderat la o legare rigidă a circuitelor de clasă și, prin urmare, au fost produse multe modele Hi-Fi cu un amplificator universal, precum și unele destul de ieftine cu un canal de trecere.
Cel puțin de la începutul anilor 1950, designerii au făcut eforturi pentru a simplifica manipularea benzii magnetice. Soluțiile propuse se reduc în general la două opțiuni: fie două bobine cu bandă au fost combinate într-o casetă, fie un miez cu o rolă de bandă lipită într-un inel a fost plasat în casetă. De exemplu, compania germană Loewe (registrofon de birou „Optaphon” din 1950) a mers pe primul drum; pe al doilea - compania din New York Mohawk Business Machines Company. În 1950, ea și-a lansat Midget Recorder, prezentându-l drept „primul magnetofon de buzunar din lume”. Banda de inel pentru el a fost plasată într-o casetă metalică. [27] Casete Dictet (SUA, 1957, pentru un reportofon portabil), Saba (Germania, 1958, pentru un magnetofon Sabamobil [28] ), RCA Sound Tape Cartridge (SUA, 1958), Fidelipac a apărut pe piața de consum (cu bandă inelară, SUA, 1959) și altele. Niciunul dintre aceste sisteme timpurii nu a câștigat o acceptare largă. [29] [30]
Casetofonele cu adevărat de masă au apărut la începutul anilor 1960.
În 1963, Philips a introdus caseta compactă , care timp de câteva decenii a devenit principalul format pentru casetele cu bandă din întreaga lume.
În 1964, un consorțiu de firme americane a introdus caseta Stereo 8 cu rolă de bandă în buclă și înregistrare cu 8 piste; au fost populare în SUA până la începutul anilor 1980, iar multe mașini americane au fost echipate cu radiouri în acest format.
Alte sisteme concurente , de exemplu, DC International de la Grundig (1965), Elcaset de la Sony , microcaseta lui Olympus , fie nu puteau concura cu caseta compactă, fie ocupau nișe destul de înguste ale aplicațiilor speciale (microcaseta - în casetofonele miniaturale). și robote telefonice , Steno-Cassette - în recordere Grundig ).
Inițial, casetele foloseau benzi cu un strat de lucru de oxid de fier gamma (Fe 2 O 3 , Tip I), ca în casetofonele cu bobină la bobină. La o viteză relativ mică (4,76 cm/s) și o grosime mică a stratului de lucru, aceste benzi au dat un nivel ridicat de zgomot intrinsec, o gamă dinamică mică (până la 48 dB) și o gamă de frecvență destul de îngustă (până la 12 dB). kHz).
Benzile mai scumpe pe bază de dioxid de crom (CrO 2 , Tip II) le depășesc în ceea ce privește dinamica și intervalul de frecvență al semnalului înregistrat, dar necesită parametri diferiți de corecție a frecvenței și de polarizare.
Cea mai bună calitate o asigură benzile metalice (Tip IV) cu un strat de lucru de pulbere metalică, nu oxizii acestora; dar aceste benzi aveau propriile lor dezavantaje semnificative și au fost întrerupte la începutul anilor 2000.
Filmele multistrat („ferocrom”, Tip III), propuse în anii 1970, au intrat rapid în nefolosire.
Din 2006, numai casetele de tip I au supraviețuit în producția de masă, care sunt de puțin folos pentru înregistrarea muzicii de înaltă calitate.
În funcție de tipul de bandă, parametrii curentului de polarizare sunt setați în timpul înregistrării și în timpul redării - compensarea frecvenței la frecvențe înalte.
O caracteristică distinctivă a casetofonelor este zgomotul crescut în timpul redării unei fonograme înregistrate. Acest lucru se datorează a doi factori.
Pentru a suprima zgomotul în casetofone, au început să fie utilizate diferite sisteme de reducere a zgomotului . Cele mai vechi și mai simple dintre ele - dinamice ( DNL și altele asemenea) - folosesc faptul că în părțile liniștite ale fonogramei muzicale, proporția componentelor de înaltă frecvență este mică. Când redați semnale slabe, supresorul dinamic de zgomot reduce automat câștigul în regiunea de înaltă frecvență (peste 5 ... 6 kHz), unde se află zgomotul principal al benzii. O astfel de corecție are un efect redus asupra percepției unei înregistrări muzicale, iar cu un semnal puternic, zgomotul de bandă nu este atât de vizibil. În dispozitive scumpe de înaltă calitate încă de la începutul anilor 1970. Sunt utilizate sisteme de reducere a zgomotului de tip compander („ Dolby NR ” cu diverse modificări și altele asemenea), care comprimă gama dinamică a semnalului în timpul înregistrării, „ridicând” fragmente silențioase ale înregistrării deasupra zgomotului benzii, iar în timpul redării se extind. intervalul dinamic față de original. Casetele înregistrate cu reducerea zgomotului trebuie redate cu același sistem de reducere a zgomotului care a fost selectat la înregistrare. Pentru a restabili corect un semnal înregistrat utilizând reducerea zgomotului compander, este necesar să reglați fin parametrii de înregistrare pentru banda specifică utilizată; la casetofonele care nu prevăd o astfel de reglare, semnalul restabilit pierde adesea componente de înaltă frecvență („blocare de înaltă frecvență”).
Pentru a extinde intervalul dinamic în sus (în primul rând în regiunea frecvențelor audio înalte), este utilizat sistemul de polarizare dinamică Dolby HX Pro , utilizat pentru prima dată de Bang & Olufsen în 1982. Acest sistem menține automat nivelul de polarizare optim în timpul înregistrării, în funcție de schimbare. în semnalul de înregistrare. Casetele înregistrate cu Dolby HX pot fi redate pe casetofone care nu au această unitate, dar nivelul crescut de înregistrare de înaltă frecvență le poate supraîncărca calea de redare.
Pe lângă dimensiunile reduse și ușurința de manipulare, caseta cu bandă a făcut posibilă crearea de dispozitive cu schimbare automată a casetei. Din 1969, astfel de casetofone au fost produse de Philips (modele N2502, N2401, N2408) [31] și alte companii (de exemplu, Mitsubishi - centre muzicale DA-L70, LT-70, SS-L70 în anii 1980) [32] ] , dar nu erau deosebit de populare. Pe de altă parte, au devenit răspândite casetofonele cu două unități de bandă cu posibilitatea de reînregistrare și redare continuă și instalații speciale cu mai multe CVL-uri pentru replicarea casetelor.
Una dintre diferențele caracteristice ale magnetofonelor standard pentru o casetă compactă este imposibilitatea înregistrării monofonice separate pentru fiecare piesă în dispozitivele cu patru piste, deoarece capul lor de ștergere demagnetizează două piste adiacente simultan. În casetofonele cu patru piste bobină la bobină, toate piesele pot fi înregistrate separat și, prin urmare, pot salva caseta atunci când se înregistrează monofon. În unele modele de casetofone, registratoare și casetofone pentru persoanele cu pierdere de vedere, este posibilă înregistrarea și redarea separată a fiecăruia dintre cele patru piese [33] .
La mijlocul anilor 1970, Sony, în încercarea de a depăși deficiențele casetei compacte, a introdus formatul Elcaset . Acestea erau casete moderat mari (152x106x18mm) cu bandă de 6,25 mm lățime. Viteza standard de avans este de 9,53 cm/s. Designul casetei prevedea posibilitatea de a aduce banda la trei capete și două cabestane, adică organizarea unui canal de trecere și a unui traseu închis. Din punct de vedere al caracteristicilor, echipamentul Elcaset era aproape de magnetofonele bobină-la-bobină, depășind semnificativ caseta compactă, dar formatul s-a dovedit a fi un eșec comercial și până în 1980 producția de magnetofon și casete, abia a început, a fost restrânsă. Casetele și casetele deja fabricate au fost vândute în întregime Finlandei, iar Finlanda deține în prezent cea mai mare flotă de echipamente Elcaset din lume.
Cel mai popular tip de casetofon a fost radioul - o combinație între un casetofon și un receptor radio cu posibilitatea de alimentare a bateriei. Au fost produse în tot felul de formate, de la buzunare pentru microcasete la aparate stereo mari și puternice („ boombox ” și „ ghettoblasters ”), uneori în combinație cu un televizor și mai târziu cu un CD player. Prima casetofonă a fost produsă de Philips în 1966 [34] (reel-to-reel recorders au apărut încă din anii 1950).
În URSS, se obișnuia să se desemneze colocvial un casetofon cu cuvântul „casetofon” . La rândul său, reportofonul cu bobine a fost numit cuvântul „reel player” , „reel” sau „reeler” (de la cuvântul „reel” - bobină).
La sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970 au fost produse casetofone combinate bobină cu bobină: maghiarul BRG M11 Qualiton [35] , japonezul Sony TC-330 [36] , Akai X-1800SD (pentru caseta Stereo 8 ) [ 37] .
Printre casetofonele portabile , atât pentru jurnalism, cât și pentru înregistrarea concertelor și altele, se pot remarca modelele Sony și Marantz . De asemenea, a fost utilizat pe scară largă și portabilul Sony TC-D6C (WM-D6C Pro), care are dimensiuni reduse. Modelul Marantz PMD-430 a fost mai ieftin, are o cale de trecere (trei capete).
Casetofonele portabile bobină la bobină au fost foarte populare în întreaga lume atât pentru înregistrarea la fața locului a muzicii, cât și pentru coloanele sonore ale filmelor (în acest caz, este necesară de obicei o pistă specială de sincronizare). Cei mai cunoscuți producători: Nagra-Kudelski , Stellavox , UHER .
Sunt utilizate pe scară largă în transportul public (metrou, tramvai, troleibuz) pentru a anunța numele stațiilor și alte informații. Mașinistul (șoferul) trebuie doar să apese butonul de pornire al informatorului și, după ce a rostit fraza, s-a oprit singur.
Casetofonele de studio sunt împărțite în patru tipuri în funcție de alimentarea filmului: pe cartușe, pe casete video (doar pentru înregistrarea sunetului, ADAT ), pe casete compacte și pe bobine deschise. Casetofonele cu rulouri (și magnetografele) de la Studer ( Elveția ), Telefunken (SUA-Germania), Tascam (Japonia), Ampex (SUA) și altele erau cunoscute pe scară largă printre profesioniști.
Dezvoltarea firească a tehnologiei de înregistrare a sunetului pe bandă magnetică a fost utilizarea unei metode de înregistrare digitală. Casetofonele care funcționează cu înregistrări digitale sunt abreviate DAT (Digital Audio Tape) sau DASH (Digital Audio Stationary Head). În stadiul de prototipuri de laborator, existau două tipuri de magnetofone DAT - S-DAT cu înregistrare paralelă multi-track cu cap fix și R-DAT , care are un sistem de înregistrare similar cu cel folosit în tehnologia video - înregistrarea cu un bloc de capete așezate pe un tambur rotativ (RDR). Datorită avantajelor clare în ceea ce privește viteza de acces, capacitatea și lățimea de bandă, tehnologia R-DAT a devenit principala.
Casetofonele DAT înregistrează un semnal audio digitizat pe o bandă (standardul prevede înregistrarea a două canale de sunet) cu rate de eșantionare diferite (în prezent, prezența frecvențelor de 32, 44,1 și 48 kHz este considerată standard). La o rată de eșantionare de 44,1 kHz cu o adâncime de biți de 16 biți, înregistrările master de studio sunt realizate pentru pregătirea CD-urilor audio . Formatul de înregistrare este de obicei specific mașinii și depinde de potențialul funcțional al dispozitivului (unele modele au capacitatea de a marca automat înregistrările, căutare rapidă și editare liniară simplă pe o bandă).
Inițial, formatul R-DAT a fost adresat consumatorilor casnici ca înlocuitor al casetofonelor. Cu toate acestea, calitatea înaltă a semnalului audio le-a deschis rapid drumul în domeniul înregistrărilor profesionale. Acest lucru a fost facilitat de relativ ieftinitatea noului format în comparație cu magnetofonele analogice master. Datorită compatibilității scăzute a tehnologiilor de înregistrare, casetofonele DAT sunt utilizate în principal în studiourile profesionale de înregistrare. Dulapurile sunt adesea proiectate pentru a se potrivi în rafturi standard pentru echipamente de studio de 19 inchi. În același timp, modelele de top sunt adesea echipate cu funcții suplimentare (de exemplu, suprapunerea la înregistrarea marcajului de timp non-standard de la un generator extern în modelul TASCAM DA-60 Mark II ). În plus, acustica consumatorilor nu este de obicei capabilă să ofere caracteristicile necesare pentru reproducerea de înaltă calitate a unui semnal de pe benzi DAT. Pentru înregistrarea profesională ( bootleg ) a programelor de concert se folosesc și modele portabile de magnetofone DAT ( TASCAM DA-P1 ). Cu toate acestea, odată cu apariția formatului de transmisie digitală a datelor S / PDIF, a interfețelor hardware Coaxial S / PDIF și TOS-link , casetofonele DAT și-au putut ocupa propria lor nișă (deși foarte limitată) pe piața echipamentelor de înregistrare audio de consum. În prezent, casetofonele DAT nu mai sunt utilizate treptat în domeniul înregistrării sunetului din cauza fiabilității mecanice insuficiente și a păstrării înregistrărilor.
Inregistratoarele DASH au fost dezvoltate inițial exclusiv pentru piața profesională. Aceasta este o dezvoltare Sony. Studer a participat activ la proiect. Casetofonele DASH au fost concepute pentru a înlocui casetofonele analogice în difuzare și înregistrări audio. Cu toate acestea, tradițiile în aceste domenii sunt puternice, iar companiile au trebuit să muncească din greu pentru ca parametrii de funcționare ai unui magnetofon digital să poată concura cu modelele analogice obișnuite (capacitatea de a juca cu orice viteză în orice direcție, tăierea și lipirea mecanică a banda (editare „sânge”), funcționează în condiții climatice normale fără a se folosi măsuri speciale pentru desprafuirea și studiourile de aer condiționat).
Standardul DASH prevede înregistrarea pe o bandă magnetică obișnuită în role. Acest format de înregistrare multitrack vă permite să înregistrați de la 1 la 48 de piese audio simultan [38] .
În ciuda dezvoltării tehnologiilor computerizate de înregistrare a sunetului, casetofonele DASH sunt încă folosite în marile studiouri de înregistrare (de exemplu, Phoenix, Abbey Road) [39] , deoarece caracteristicile lor electro-acustice și operaționale îndeplinesc cele mai înalte cerințe.
Experimentele cu înregistrarea magnetică au fost efectuate încă de la începutul anilor 1930. la Institutul de Cercetare al Comitetului Radio All-Union și în alte organizații. Copii unice ale casetofonelor au fost făcute chiar înainte de război pentru aplicații speciale (de exemplu, reportofonul cu fir PM-39 [40] ). Primul magnetofon în serie - SM-45 proiectat de N. Rabinovich - a apărut în 1942, a funcționat cu o bandă de 6,5 mm lățime. În 1944, magnetofonele MAG-1 și MAG-2 [41] , s-au dezvoltat sub îndrumarea lui I. E. Goron, A. A. Vroblevsky și V. I. și au îmbunătățit MAG-3 și MAG-4.
După sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, dispozitivele germane AEG Magnetofon capturate au fost aduse în URSS ca reparații. S-a presupus că proiectarea, dispozitivul și principiile lor de funcționare ar trebui studiate cu atenție de specialiștii sovietici, pentru care în 1945, sub Comitetul Radio, a fost creat VNIIZ - Institutul de Cercetare Științifică a Înregistrării Sunetului (acum All- Union Research). Institutul de Televiziune și Radiodifuziune ), s-a format o bază industrială pentru producția de magnetofone din seria MEZ (pentru difuzare) și RMS-16 (pentru studiourile de înregistrare). MEZ-urile au fost produse de uzina experimentală din Moscova a Ministerului Culturii al URSS.
În 1947-1948, VNIIZ a dezvoltat un magnetofon „de tip simplificat”, conceput pentru consumatorul de masă. Modelul MAG-4 a lucrat pe o bandă de 6,5 mm lățime, înregistrare cu o singură pistă la o viteză de 45,6 cm / s, adică compatibilitatea cu dispozitivele profesionale din acea vreme era asigurată. Potrivit rapoartelor, MAG-4, dacă era produs, era într-o serie foarte mică. [42] [43]
Lansarea primului magnetofon de uz casnic în serie din URSS " Dnepr " a început în 1949 la Kiev. La mijlocul anilor 1950, dispozitivele de înregistrare magnetică pentru piața de consum erau deja produse de o serie de fabrici din Moscova ( Yauza , Astra ), Kiev (Dnepr), Vilnius ( Elfa ), Gorki (MAG-8M) etc. 1954, a început producția de bandă magnetică la o fabrică chimică din Shostka, regiunea Sumy . [44]
În 1957, standardul de stat GOST 8088-56 „Reportofoare. Parametrii de bază” - primul, reglementând parametrii magnetofonului pe o bandă de 6,25 mm lățime. [45]
În URSS, casetofonele de uz casnic au devenit disponibile pe scară largă din aproximativ a doua jumătate a anilor 1950 - începutul anilor 1960 . În acest moment, a apărut un fenomen social special - cultura bandă sau " magnetizdat ". Ușurința copierii înregistrărilor magnetice a făcut posibilă distribuirea aproape nelimitată a lucrărilor care nu au fost aprobate de ideologia oficială, dar au fost populare în rândul oamenilor: cântece ale barzilor și primele trupe rock semi-underground , muzică populară occidentală, discursuri neoficiale de satiric. scriitori, prelegeri de ufologie , emisiuni de „voci dușmane” etc. ][47[46] Casetofonele au eliminat rapid înregistrările de casă de pe piață - înregistrările de gramofon înregistrate pe film cu raze X uzate („muzică pe coaste”).
Fanii creativității tehnice din URSS au proiectat și construit în mod activ casetofone pe cont propriu. Impulsul pentru aceasta a fost la început noutatea tehnologiei și deficitul de magnetofone de uz casnic în general, iar mai târziu dorința de a crea un aparat care să fie oarecum superior celor din fabrică. În 1947, la cea de-a 6-a expoziție de corespondență a radioamatorilor din întreaga Uniune , [49][48]reportofonul lui B.V. Okhotnikov (în plus, cu telecomandă) a primit premiul al doilea, [50] . La expozițiile radio ulterioare, astfel de produse de casă au fost demonstrate în mod constant, în plus, au fost realizate la un nivel destul de înalt. [51] S-a întâmplat ca amatorii ei înșiși să facă componente atât de complexe pentru proiectele lor, cum ar fi motoare electrice, capete magnetice și chiar casete [52] [53] . Au fost publicate pe scară largă descrieri ale casetofonelor de diferite grade de complexitate și manuale pentru designul lor independent. [54] [55] [56] [57] [58] [59]