La grabadora (del griego magnet y φωνή sound ) es un dispositivo electromecánico diseñado para grabar información sonora en medios magnéticos y/o reproducirla . Se utilizan como soporte materiales con propiedades magnéticas : cinta magnética , alambre, manguitos magnéticos, discos, tambores, etc.
Grabadoras de cinta separadas para grabar sonido (grabadoras de cinta reales en el sentido estricto de la palabra, se tratará de ellas a continuación) y para grabar una señal de video ( grabadoras de video ). Una grabadora de cinta para la grabación técnica del habla se llama grabadora de voz . Las grabadoras de cinta en la vida cotidiana también se denominan a menudo varios dispositivos para la grabación magnética de información digital y analógica de naturaleza no sonora (registradores de los parámetros de dispositivos técnicos, unidades de computadoras).
Las grabadoras también se pueden clasificar:
Mecánico:
Eléctrico:
Las principales unidades funcionales de la grabadora son un mecanismo de unidad de cinta (LPM), un bloque de cabezas magnéticas (BMG, BVG) para grabar, reproducir y borrar señales y dispositivos electrónicos que aseguran el funcionamiento de la BMG.
El mecanismo de transporte de cinta, o el mecanismo de transporte de cinta magnética, proporciona, como su nombre lo indica, la tracción de la cinta magnética. Las características de la CVL afectan en mayor medida a la calidad de reproducción del sonido del dispositivo en su conjunto, ya que las distorsiones que una CVL no ideal introduce en la señal no pueden ser corregidas por ninguna corrección en el camino electrónico analógico. Las principales características de la CVL son el coeficiente de detonación y la estabilidad a largo plazo de la velocidad de la cinta (expresada como porcentaje de la desviación máxima de la velocidad con respecto a la nominal).
LPM debe proporcionar:
Para impulsar el LPM, por regla general, se utilizan motores eléctricos de corriente continua y alterna. En algunos de los primeros modelos portátiles, se usaban motores de resorte (tipo gramófono) para ahorrar energía de la batería, por ejemplo, en los MIZ-8 y Dnepr-8 soviéticos, los Nagra I y Nagra II suizos [3] , el reportero británico Boosey & Hawkes [4] y etc. La firma de Alemania Occidental Maihak produjo grabadoras de reporteros con unidad de gramófono hasta la década de 1960. [5] Se utilizan transmisiones por fricción , correa y engranajes . LPM puede contener un motor, o dos o tres, rara vez más. El esquema de un solo motor es el más común. Por lo general, se instalan dos o tres motores en dispositivos costosos de alta calidad. Los LPM de tres motores se consideran los más avanzados. Tienen la menor cantidad de engranajes mecánicos, la unidad principal está mejor aislada de la influencia de la unidad de recepción y alimentación (lo que significa que es más fácil estabilizar la velocidad y la tensión de la cinta). Pero estas ventajas se realizan plenamente solo cuando se utilizan motores de precisión especiales y muy costosos.
De acuerdo con el principio de controlar los modos de operación, los LPM vienen con control mecánico y electrónico.
Las características especificadas del LPM están aseguradas por el diseño cuidadoso del mecanismo, la fabricación de piezas y conjuntos de precisión, el uso de sistemas electrónicos, mecánicos y electromecánicos para la estabilización automática de la velocidad y la tensión de la correa.
Una gama estándar de velocidades de cinta apareció a mediados de los años cincuenta. Antes de esto, no había un estándar único, lo que se puede explicar por dos razones:
El nodo más importante de la grabadora de cinta - cabezas magnéticas . Sus características determinan en gran medida la calidad del dispositivo en su conjunto.
El cabezal magnético puede funcionar tanto con una pista ( mono ) como con varias, desde dos ( estéreo ) hasta 24 (ver Grabación multipista ).
Se clasifican según su finalidad: cabezales de reproducción ( GV ), de grabación ( GR ), de grabación-reproducción universal ( GU ) y de borrado ( GR ). El número de ellos instalados en el LPM varía de uno (GV en grabadoras o GZ en grabadoras destinadas solo para grabación), dos (GU y GS, la opción más común en grabadoras domésticas), tres (GV, GZ, GS - el llamado "canal pasante", que proporciona reproducción de la señal recién grabada) hasta cuatro (dos HS para la función inversa, y un HS y HS cada uno) y más (el cabezal para la función "reversa" se puede usar solo , pero con un mecanismo de giro de 180 ° o cambio de altura).
En el caso de usar varias cabezas en una construcción común (tambor, base), se habla de un bloque de cabezas magnéticas (BMG) - por ejemplo, hay grabadoras de cintas de audio con una BMG reemplazable, que te permite obtener, por ejemplo , un número diferente de pistas (una grabadora doméstica alemana de gama alta Uher Royal de Luxe, 1969 [7] ). A veces se utilizan cabezas combinadas, combinando estructuralmente, por ejemplo, GU y HS. Además, a veces se usa un cabezal de magnetización separado , grabación y reproducción de señales auxiliares, etc ..
La grabación generalmente se borra con un campo magnético alterno de alta frecuencia, pero en los modelos más baratos, los HS también se usaron ampliamente en forma de un permanente imán de forma especial, que se lleva mecánicamente a la cinta durante el borrado, a pesar de que el nivel de ruido al borrar con un campo magnético constante es mayor.
La calidad de los cabezales magnéticos usados determina principalmente la calidad de la grabación/reproducción de la señal en la grabadora. Su durabilidad (vida útil) también depende de la calidad del cabezal . En los primeros modelos de grabadoras de cinta de casete había cabezas con un núcleo de permalloy suave , luego fueron reemplazadas por cabezas más resistentes al desgaste hechas de ferrita de vidrio y polvo de seno . Posteriormente, se desarrollaron cabezas magnéticas de metal amorfo (cabezas A), que tienen excelentes propiedades magnéticas y resistencia al desgaste al nivel de la ferrita de vidrio, y cabezas magnetorresistivas de gama alta (cabezas Z).
Para garantizar la compatibilidad de las grabaciones realizadas en diferentes grabadoras de cinta, es importante la alineación correcta de los cabezales magnéticos (su disposición espacial en altura e inclinación con respecto a la cinta) de acuerdo con los estándares aceptados. La coincidencia de los acimutes de los cabezales magnéticos (el ángulo entre el espacio magnético del cabezal y el borde de la cinta) durante la grabación y la reproducción tiene un efecto particularmente fuerte en la compatibilidad de las grabaciones. El desajuste de los acimutes por solo unos pocos minutos de arco conduce a un fuerte deterioro en la reproducción de altas frecuencias. En las grabadoras de cinta baratas, a menudo se proporciona un orificio especial en el panel frontal o posterior para ajustar la cabeza "de oído", al máximo de frecuencias altas reproducibles.
Durante el funcionamiento, los cabezales magnéticos se obstruyen con una capa magnética que se desprende de la cinta y, por lo tanto, están sujetos a una limpieza periódica.
La parte electrónica de la grabadora consta de:
Una característica distintiva de las grabadoras UV y de EE. UU. es que necesariamente contienen circuitos de corrección de frecuencia sintonizados de tal manera que compensan las distorsiones de frecuencia introducidas por los cabezales y la cinta, y para asegurar la máxima linealidad posible de la respuesta de frecuencia de la grabación . -canal de reproducción [8] . Los parámetros de los circuitos de corrección HC (sus " constantes de tiempo ") están estandarizados para diferentes velocidades y tipos de cintas, y la respuesta de frecuencia del amplificador de grabación se elige de modo que, cuando se reproduzca a través de un HC estándar, se obtenga una respuesta de frecuencia uniforme de se obtiene el camino completo en un rango de frecuencia dado. De esta forma, puede garantizar la compatibilidad de las grabaciones realizadas en diferentes grabadoras de cinta. Si la grabadora está diseñada para operar a diferentes velocidades de cinta o con diferentes tipos de cintas, su UV y US contienen interruptores manuales o automáticos para los circuitos de corrección. Además, el SW debe tener el menor ruido posible, ya que la señal del cabezal de reproducción suele ser muy pequeña y oscila entre fracciones y unidades de milivoltios en el nivel de señal máximo.
El voltaje de la señal en la salida SW suele ser de decenas de milivoltios a unidades de voltios. Luego se alimenta a través del control de volumen y tono a la entrada de un amplificador de potencia de baja frecuencia o a la entrada de dispositivos externos de amplificación y procesamiento de señales.
El GSP genera un voltaje sinusoidal de frecuencia ultrasónica , que es necesario para polarizar durante la grabación y para borrar la grabación. La cantidad necesaria de polarización y corriente de borrado depende de las características de diseño de los cabezales magnéticos, así como del tipo de cinta magnética y su velocidad. La magnitud de la corriente de polarización afecta muchos parámetros de la grabación magnética y se establece en la configuración de fábrica de la grabadora de cinta; los modelos costosos pueden tener sistemas para calibrar automáticamente la corriente de polarización para una instancia dada de cinta magnética. La frecuencia del GPS se selecciona 4-5 veces más alta que el límite superior de la respuesta de frecuencia de la grabadora, es decir, de 40-50 kHz para los dispositivos más simples y hasta 80-210 kHz en los modelos de clase Hi-Fi. Las grabadoras de cinta en miniatura a menudo usan borrado de imán permanente. Esto hace posible utilizar un generador de potencia mucho menor para la polarización. En las grabadoras de cinta más primitivas, no hay ningún GSP y la magnetización se lleva a cabo suministrando corriente continua al cabezal de grabación.
Los modelos más avanzados contienen dispositivos para indicar los modos de funcionamiento y el nivel de grabación-reproducción (analógico o digital), sensores de parada automática, un sistema de búsqueda automática (AMS, APSS, etc.), un dispositivo de control automático del nivel de grabación ( ARUS ), un dispositivo de reducción de ruido (como sistemas compander - Dolby B , Dolby C, Dolby S, DBX, Hign Com y filtros dinámicos - DNL, Mayak), dispositivos de " polarización dinámica " (Dolby HX, Dolby HX Pro , SDP, SDP-2 , etc.), conmutar entradas/salidas (modo “Monitor”) y algunas otras. A veces es posible volver a grabar de una pista a otra, superponer una nueva grabación a una existente, grabar una señal especial para sincronizar con equipos de cine, etc.
La parte electrónica de los primeros magnetófonos se realizaba, por supuesto, sobre válvulas de vacío . Los tubos de una grabadora crean tres problemas específicos.
Con la llegada de los transistores , comenzaron a usarse en grabadoras. Los problemas de disipación de calor y efecto de micrófono se resolvieron automáticamente. La grabadora transistorizada podía funcionar con baterías económicas de bajo voltaje y duraban mucho más. Las grabadoras de cinta se han vuelto verdaderamente portátiles. La primera grabadora de cinta transistorizada fue producida en 1955 por la empresa de Alemania Occidental Maihak (modelo Reportofon MMK 3 tr), y la unidad de la unidad de cinta era de resorte, no eléctrica. [5] [9] A finales de la década de 1960. Las grabadoras de cinta de tubo fueron expulsadas casi por completo del mercado por las de transistor.
Desde la década de 1970, los circuitos integrados analógicos se han utilizado cada vez más en las grabadoras de cinta , tanto para uso general ( amplificadores operacionales ) como especializado (UV de bajo ruido, UMZCH , supresores de ruido del compander, etc.). En los circuitos de control se utilizan microcircuitos digitales de varios grados de integración, hasta microcontroladores y microprocesadores .
El principio de grabación magnética en alambre de acero fue desarrollado por primera vez por Oberlin Smith en 1888 ., influenciado por su visita de 1878 al laboratorio de Edison . Sin embargo, el primer dispositivo en funcionamiento fue fabricado por el ingeniero danés Valdemar Poulsen solo en 1895. El inventor llamó al dispositivo en sí mismo un "teléfono de telégrafo". [10] [11]
En 1925 Kurt Stilleintrodujo un dispositivo electromagnético que graba el habla en un cable magnético. Posteriormente, los dispositivos de su diseño, que usaban una delgada cinta de acero como soporte, se produjeron bajo la marca Marconi-Stille y fueron utilizados por la BBC desde 1935 hasta 1950. [12] [13] [14] [15]
Por primera vez, el ingeniero e inventor soviético Boris Aleksandrovich Rcheulov [16] describió el principio de fijar una imagen y un sonido en un soporte magnético . En 1922, Rcheulov hizo dos inventos clave que sentaron las bases para toda la tecnología de video posterior. El primero son tubos de vacío con elementos vibratorios, el segundo es un sistema de registro magnético sobre una cinta metálica en movimiento con una bobina para enrollarlo [17] . Con su ayuda, se propuso grabar y reproducir señales visuales y de audio y recibirlas simultáneamente en múltiples receptores [18] . Las patentes de estos inventos se obtuvieron en 1924. Sin embargo, los intentos de B. A. Rcheulov de lograr la implementación de sus inventos en su tierra natal no tuvieron éxito [19] . En 1927 , el Dr. Fritz Pfleumer patentó la cinta magnética (primero a base de papel, luego a base de polímero). Este principio en sí comenzó a desarrollarse en paralelo con Smith, en el laboratorio de BASF .
En la década de 1920, Schuller propuso el diseño clásico de un cabezal magnético anular, que era un núcleo magnético anular con un devanado en un lado y un espacio en el otro. Al escribir, se aplica una corriente de escritura al devanado, lo que provoca la salida de un campo magnético en el espacio, que magnetiza la cinta magnética al tiempo que cambia la señal. Al leer, por el contrario, la cinta, al cerrar el flujo magnético a través del espacio hacia el núcleo, induce un EMF en el devanado. En 1934-1935, BASF comenzó la producción en masa de cinta magnética a base de carbonilo de hierro o magnetita a base de diacetato . En 1935, AEG lanzó la primera grabadora de cinta comercial llamada Magnetophon K1. [20] La propia palabra Magnetophon fue una marca comercial de AEG-Telefunken durante mucho tiempo [21] , aunque pronto se convirtió en un nombre familiar en varios idiomas, incluido el ruso. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, las grabadoras AEG-Telefunken se llevaron de Alemania a la URSS y los EE. UU., donde unos años más tarde (en América, en 1947) se construyeron dispositivos similares. [22]
El principio de polarización de alta frecuencia (mezclar un componente de alta frecuencia en la señal grabada) se propuso a principios de la década de 1930. Braunmühl y Weber, mejoraron a finales de los 30. Nagai, Carpintero y otros.
Los experimentos sobre la grabación magnética de una señal de video comenzaron a principios de los años 50, y el primer prototipo funcional se demostró ya en noviembre de 1951. La grabación se realizó de forma lineal, por lo que la velocidad de avance de la cinta fue muy alta. La primera videograbadora comercial apareció en Inglaterra en el estudio de la BBC en 1952, el dispositivo se llamaba VERA (Vision Electronic Recording Apparatus) y también utilizaba grabación lineal, mientras que la cinta se tiraba a una velocidad de 360 pulgadas/seg, y el ancho de banda de la ruta de video era de solo 1 MHz, pero incluso en una versión tan primitiva, la videograbadora VERA era superior en calidad de imagen a las grabadoras de películas . Aunque un poco más tarde fue posible reducir la velocidad de la cinta varias veces al dividir el ancho de banda completo de la señal de video en bandas más estrechas y grabarlas en varias pistas, e incluso se fabricaron grabadoras de video en color, estaba claro que el video lineal la grabación no tenía futuro, y Ampex , sabiendo esto muy bien, desarrolló la grabación de líneas cruzadas con la ayuda de cabezas montadas en un tambor giratorio. Los primeros prototipos de trabajo aparecieron en 1953-1954, la primera videograbadora comercial con grabación de líneas cruzadas en 1956. El principal problema fue la creación de cabezas que pueden funcionar bien en frecuencias por encima de 1-1,5 MHz. Las grabadoras de video domésticas de carrete a carrete en una cinta de una pulgada y media de ancho aparecieron a principios y mediados de la década de 1960; a mediados de los años 70, aparecieron los sistemas de cassette, y después de una breve lucha entre los sistemas Betamax y VHS , que diferían en la mecánica del mecanismo de la unidad de cinta y la calidad de imagen, ganó el VHS. Al mismo tiempo, Betamax brindaba una mejor calidad de imagen, pero tenía un mecanismo de unidad de cinta más complejo y menos confiable, lo que finalmente selló su destino. El estándar de estudio moderno Betacam es un desarrollo de Betamax.
El deseo de miniaturizar los magnetófonos domésticos y mejorar su usabilidad llevó a la aparición en el mercado, a partir de la década de 1950, de varios sistemas de cassette. En la segunda mitad de la década de 1960, el casete compacto , desarrollado por Philips, se había convertido en el estándar de facto. En las décadas de 1980 y 1990, las grabadoras de cassette compactas prácticamente sacaron a los sistemas de carrete a carrete del mercado de consumo.
El portador es una cinta magnética enrollada en carretes de plástico o metal (en la vida cotidiana también se usaba el nombre " carrete "; antes de la llegada de las grabadoras de cintas de casete, los carretes se llamaban casetes, y las grabadoras mismas se llamaban "carretes", “reel players”) o en núcleos sin carrillos (para evitar que la cinta se caiga, las grabadoras diseñadas para núcleos tienen discos de “platillo” en los nodos del alimentador y del receptor; también hay bobinas plegables con carrillos removibles). La cinta del carrete se enrolla con una capa de trabajo dentro del rollo, pero en las grabadoras muy antiguas no era raro enrollar la capa de trabajo hacia afuera. Al mismo tiempo, a veces la cinta se enrollaba en el carrete receptor al revés, con una capa de trabajo adentro, por lo que era imposible comenzar a grabar por error al revés (por ejemplo, los primeros modelos Dneprov ). En los núcleos, el bobinado de la cinta con la capa de trabajo en el exterior se encontró hasta la década de 1960.
El rango estándar de velocidades de cinta en las grabadoras de cinta de carrete a carrete domésticas se obtuvo dividiendo sucesivamente la velocidad de 15 pulgadas por segundo (38,1 cm/s) por 2 - 19,05, 9,53 y 4,76 cm/s (en algunos modelos de gama alta). unos, 38, 1 cm/s); en estudio - 9.53 19.05, 38.1 y 76.2 cm / s. Velocidades lentas de 2,38 y 4,76 cm/s fueron consideradas "dictáfonos" (la velocidad de 2,38 cm/s era rara, principalmente en dispositivos tiflotécnicos [23] [24] y registradores). En cinematografía, se podía utilizar una velocidad de 45,6 cm/s (la velocidad de una película de 35 mm) para la grabación de sonido síncrona; en equipos especiales también se encontró una velocidad de 28,0 cm/s. Todas las posibilidades de grabación de alta calidad se realizan a altas velocidades, 19,05 cm/sy superiores. La velocidad de 9,53 cm/s se consideraba la mínima aceptable para grabar música y era la principal (y muchas veces la única) en dispositivos económicos. Las velocidades estándar se adoptaron a mediados de la década de 1950, antes de eso eran diferentes para diferentes empresas y los registros eran incompatibles.
Las grabadoras de carrete a carrete se produjeron en una variedad de clases, desde dispositivos de estudio estacionarios voluminosos diseñados para obtener una calidad de sonido inigualable, hasta "portátiles" de bolsillo del diseño más primitivo (ver Electron-52D ). Su principal ventaja en comparación con la ampliamente difundida desde la década de 1960. grabadoras de cassette : la capacidad de obtener la máxima calidad de grabación y reproducción incluso sin ningún truco técnico especial. Los anchos de pista relativamente más anchos permiten captar una señal más fuerte de la cinta, y esto mejora la relación señal-ruido durante la reproducción; la alta velocidad de la cinta le permite ampliar el rango de frecuencia; a alta velocidad es más fácil asegurar su constancia; al diseñar un mecanismo de unidad de cinta, el diseñador puede elegir libremente el diseño, construir la ruta de la cinta de acuerdo con las tareas, introducir dispositivos adicionales de estabilización y control, instalar tantos cabezales como desee, etc. tipos de cintas y cabezales, ruido supresores, etc.), han encontrado aplicación en sistemas de carrete, aumentando aún más su rendimiento. La desventaja de las grabadoras de carrete a carrete fue la relativa inconveniencia de manejar la cinta: puede cambiar el carrete en la grabadora solo con las dos manos, primero debe enrollar la cinta hasta el final, etc. Es por eso que el carrete portátil Las grabadoras de cinta de carrete casi desaparecieron con la llegada de los sistemas de cassette.
Las grabadoras de cinta multicanal (con 8 o más pistas) de carrete a carrete en los años 60 y 90 se utilizaron activamente como de estudio . En el sector doméstico, las máquinas de carrete a carrete fueron prácticamente suplantadas por los modelos de cassette a mediados de los años 80 : para el consumidor medio, la compacidad y la facilidad de uso resultaron ser más importantes que la calidad del sonido.
En la URSS, los carretes estándar para cinta de 6,25 mm se distinguían por números. El "número" era el diámetro exterior de la bobina en centímetros . En las grabadoras de batería, por regla general, se usaban las bobinas n. ° 10 y n. ° 13, en las de red, n. ° 15 y n. ° 18, con menos frecuencia, n. ° 13, n. ° 22 y n. ° 27. Las bobinas más pequeñas - No. 7.5 - se utilizaron en algunas grabadoras de voz [25] ; además, se les vendió una cinta líder .
La cinta más común para grabadoras de carrete a carrete es de 6,25 mm de ancho, 55, 37 y 27 micras de espesor [26] ; una cinta de 18 micras de espesor era mucho menos común. Las correas gruesas tienen mejores propiedades mecánicas y estabilidad de rendimiento, y un gran espesor de la capa de trabajo proporciona una alta capacidad de sobrecarga. Los delgados, por su parte, debido a una mejor flexibilidad, no requieren de fuertes tensiones para un buen ajuste a los cabezales y tienen mayor longitud con el mismo diámetro de rollo, por lo que 350 m de cinta de 55 micras de espesor o 525 m de cinta de 37 micras son colocado en el carrete No. 18. El diámetro de un rollo de un kilómetro de cinta de 55 micrones de espesor, enrollado en un núcleo (estándar para grabadoras de cinta de estudio) es de unos 30 cm.
En la URSS, las grabadoras de cinta de las clases 0 y 1 se fabricaron exclusivamente con un canal pasante (cabezales de grabación y reproducción separados, amplificadores de grabación y reproducción separados), grabadoras de cinta de las clases 2, 3 y 4, para reducir el costo, por regla general , tenía cabezales y amplificadores universales. Sin embargo, también se conocen excepciones: las grabadoras de cinta de clase 2 Yauza-212 y Snezhet-204 tenían un canal pasante, al igual que la grabadora portátil Elektronika-100C. La grabadora de primera clase "Astra-110-stereo" se fabricó de acuerdo con el esquema con un amplificador universal. Los fabricantes extranjeros no se adhirieron a una unión rígida de circuitos a la clase y, por lo tanto, se produjeron muchos modelos de alta fidelidad con un amplificador universal, así como otros bastante baratos con un canal pasante.
Por lo menos desde principios de la década de 1950, los diseñadores se han esforzado por simplificar el manejo de la cinta magnética. Las soluciones propuestas generalmente se reducían a dos opciones: se combinaban dos bobinas con cinta en un casete, o se colocaba un núcleo con un rollo de cinta pegado en un anillo en el casete. Por ejemplo, la empresa alemana Loewe (grabadora de escritorio "Optaphon" de 1950) siguió el primer camino; en el segundo, la empresa Mohawk Business Machines Company de Nueva York. En 1950, lanzó su Midget Recorder, catalogándola como "la primera grabadora de cinta de bolsillo del mundo". La cinta de anillo para él se colocó en un casete de metal. [27] Casetes Dictet (EE. UU., 1957, para una grabadora de voz portátil), Saba (Alemania, 1958, para una grabadora de cinta Sabamobil [28] ), RCA Sound Tape Cartridge (EE. UU., 1958), Fidelipac apareció en el mercado de consumo (con cinta de anillo, EE. UU., 1959) y otros. Ninguno de estos primeros sistemas obtuvo una amplia aceptación. [29] [30]
Las grabadoras de cassette verdaderamente masivas aparecieron a principios de la década de 1960.
En 1963, Philips introdujo el casete compacto , que durante varias décadas se convirtió en el formato principal para casetes de cinta en todo el mundo.
En 1964, un consorcio de empresas estadounidenses presentó el casete Stereo 8 con un rollo de cinta en bucle y grabación de 8 pistas; fueron populares en los EE. UU. hasta principios de la década de 1980 y muchos automóviles estadounidenses estaban equipados con radios en este formato.
Otros sistemas de la competencia , por ejemplo, DC International de Grundig (1965), Elcaset de Sony , el microcassette de Olympus , no podían competir con el cassette compacto u ocupaban nichos bastante estrechos de aplicaciones especiales (microcassette - en grabadoras de voz en miniatura y contestadores telefónicos , Steno-Cassette - en grabadoras Grundig ).
Inicialmente, los casetes usaban cintas con una capa de trabajo de óxido de hierro gamma (Fe 2 O 3 , Tipo I), como en las grabadoras de cinta de carrete a carrete. A una velocidad relativamente baja (4,76 cm/s) y un espesor pequeño de la capa de trabajo, estas cintas dieron un alto nivel de ruido intrínseco, un rango dinámico pequeño (hasta 48 dB) y un rango de frecuencia bastante estrecho (hasta 12 kilociclos).
Las cintas más caras basadas en dióxido de cromo (CrO 2 , Tipo II) las superan en términos de rango dinámico y de frecuencia de la señal grabada, pero requieren diferentes parámetros de polarización y corrección de frecuencia.
La mejor calidad la proporcionan las cintas de Metal (Tipo IV) con una capa de trabajo de polvo de metal, no sus óxidos; pero estas cintas tenían sus propios inconvenientes significativos y se suspendieron a principios de la década de 2000.
Las películas multicapa ("ferrocromo", Tipo III), propuestas en la década de 1970, cayeron rápidamente en desuso.
Desde 2006, solo las cintas Tipo I han sobrevivido en la producción en masa, que son de poca utilidad para la grabación de música de alta calidad.
Dependiendo del tipo de cinta, los parámetros de la corriente de polarización se establecen durante la grabación y durante la reproducción: compensación de frecuencia de altas frecuencias.
Una característica distintiva de las grabadoras de casetes es el aumento del ruido durante la reproducción de un fonograma grabado. Esto se debe a dos factores.
Para suprimir el ruido en las grabadoras de cassette, se comenzaron a utilizar diversos sistemas de reducción de ruido . Los primeros y más simples de ellos, dinámicos ( DNL y similares), utilizan el hecho de que en las partes tranquilas del fonograma musical, la proporción de componentes de alta frecuencia es pequeña. Cuando se reproducen señales débiles, el supresor de ruido dinámico reduce automáticamente la ganancia en la región de alta frecuencia (por encima de 5 ... 6 kHz), donde se encuentra el ruido principal de la cinta. Tal corrección tiene poco efecto en la percepción de una grabación musical, y con una señal fuerte, el ruido de la cinta no es tan perceptible. En costosos dispositivos de alta calidad desde principios de la década de 1970. Se utilizan sistemas de reducción de ruido compander (" Dolby NR " de varias modificaciones y similares), que comprimen el rango dinámico de la señal durante la grabación, "elevando" fragmentos silenciosos de la grabación por encima del ruido de la cinta, y durante la reproducción se expanden el rango dinámico al original. Las cintas grabadas con reducción de ruido deben reproducirse con el mismo sistema de reducción de ruido que se seleccionó durante la grabación. Para restaurar correctamente una señal grabada utilizando la reducción de ruido del compander, es necesario ajustar los parámetros de grabación para la cinta específica utilizada; en las grabadoras que no permiten dicho ajuste, la señal restaurada a menudo pierde componentes de alta frecuencia ("bloqueo de alta frecuencia").
Para expandir el rango dinámico hacia arriba (principalmente en la región de altas frecuencias de audio), se utiliza el sistema de polarización dinámica Dolby HX Pro , utilizado por primera vez por Bang & Olufsen en 1982. Este sistema mantiene automáticamente el nivel de polarización óptimo durante la grabación de acuerdo con el cambio. en la señal de grabación. Las cintas grabadas con Dolby HX se pueden reproducir en grabadoras que no tengan esta unidad, pero el mayor nivel de grabación de alta frecuencia puede sobrecargar su canal de reproducción.
Además de su pequeño tamaño y facilidad de manejo, el casete de cinta permitió crear dispositivos con cambio automático de casete. Desde 1969, estas grabadoras han sido producidas por Philips (modelos N2502, N2401, N2408) [31] y otras compañías (por ejemplo, Mitsubishi - centros de música DA-L70, LT-70, SS-L70 en la década de 1980) [32 ] , pero no fueron particularmente populares. Por otra parte, se generalizaron los magnetófonos con dos unidades de cinta con posibilidad de regrabación y reproducción continua, y las instalaciones especiales con varios CVL para la reproducción de casetes.
Una de las diferencias características de las grabadoras de cinta estándar para un casete compacto es la imposibilidad de grabar monofónicamente por separado para cada pista en dispositivos de cuatro pistas, ya que su cabezal de borrado desmagnetiza dos pistas adyacentes a la vez. En las grabadoras de cinta de cuatro pistas de carrete a carrete, todas las pistas se pueden grabar por separado y, por lo tanto, ahorrar cinta cuando se graba monofónicamente. En algunos modelos de grabadoras de cassette, registradores y magnetófonos para personas con pérdida visual, es posible grabar y reproducir por separado cada una de las cuatro pistas [33] .
A mediados de la década de 1970, Sony, en un intento por superar las deficiencias del casete compacto, introdujo el formato Elcaset . Estos eran casetes moderadamente grandes (152x106x18 mm) con cinta de 6,25 mm de ancho. La velocidad de avance estándar es de 9,53 cm/s. El diseño del casete preveía la posibilidad de llevar la cinta a tres cabezales y dos cabrestantes, es decir, la organización de un canal pasante y un camino cerrado. En cuanto a características, los equipos de Elcaset se acercaron a los magnetófonos de carrete a carrete, superando significativamente al cassette compacto, pero el formato resultó ser un fracaso comercial y para 1980 la producción de magnetófonos y cassettes, apenas iniciada, se reducido Las grabadoras y casetes ya fabricados se vendieron en su totalidad a Finlandia, y Finlandia cuenta actualmente con la flota más grande del mundo de equipos Elcaset.
El tipo de grabadora de cassette más popular era la radio , una combinación de una grabadora y un receptor de radio con la posibilidad de funcionar con batería. Se produjeron en todo tipo de formatos, desde microcassettes de bolsillo hasta grandes y potentes estéreos (" boomboxes " y " ghettoblasters "), a veces en combinación con un televisor y más tarde con un reproductor de CD. La primera grabadora de casete fue producida por Philips en 1966 [34] (las grabadoras de carrete a carrete aparecieron ya en la década de 1950).
En la URSS, era costumbre designar coloquialmente una grabadora de casetes con la palabra "reproductor de casetes" . A su vez, la grabadora de cinta de carrete se denominó la palabra "reproductor de carrete" , "carrete" o "carrete" (de la palabra "carrete" - carrete).
A fines de la década de 1960 y principios de la de 1970, se produjeron grabadoras de cinta de carrete a carrete combinadas: la húngara BRG M11 Qualiton [35] , la japonesa Sony TC-330 [36] , Akai X-1800SD (para el casete Stereo 8 ) [ 37] .
Entre las grabadoras de cassette portátiles , tanto para periodismo como para grabar conciertos y otras cosas, se pueden destacar los modelos de Sony y Marantz . El Sony TC-D6C portátil (WM-D6C Pro), de pequeñas dimensiones, también fue muy utilizado. El modelo PMD-430 de Marantz era más barato, tiene un camino pasante (tres cabezales).
Las grabadoras de cinta portátiles de carrete a carrete eran muy populares en todo el mundo tanto para la grabación de música en el sitio como para bandas sonoras de películas (en este caso, generalmente se requiere una pista de sincronización especial). Los fabricantes más famosos: Nagra-Kudelski , Stellavox , UHER .
Son muy utilizados en el transporte público (metro, tranvía, trolebús) para anunciar los nombres de las paradas y otra información. El maquinista (conductor) solo necesita presionar el botón de arranque del informante, y después de decir la frase, se apaga.
Las grabadoras de cinta de estudio se dividen en cuatro tipos según la alimentación de la película: en cartuchos, en casetes de video (solo para grabar sonido, ADAT ), en casetes compactos y en carretes abiertos. Los grabadores de cinta multipista de rollo (y magnetógrafos) de Studer ( Suiza ), Telefunken (EE. UU.-Alemania), Tascam (Japón), Ampex (EE. UU.) y otros eran ampliamente conocidos entre los profesionales.
El desarrollo natural de la tecnología de grabación de sonido en cinta magnética fue el uso de un método de grabación digital. Las grabadoras de cinta que funcionan con grabaciones digitales se abrevian DAT (cinta de audio digital) o DASH (cabezal estacionario de audio digital). En la etapa de prototipos de laboratorio, había dos tipos de grabadoras DAT - S-DAT con grabación paralela multipista con cabezal fijo, y R-DAT , que tiene un sistema de grabación similar al que se usa en la tecnología de video - grabación con un bloque de cabezales colocado sobre un tambor giratorio (RDR). Debido a las claras ventajas en cuanto a velocidad de acceso, capacidad y ancho de banda, la tecnología R-DAT se ha convertido en la principal.
Las grabadoras DAT graban una señal de audio digitalizada en una cinta (el estándar prevé la grabación de dos canales de sonido) con diferentes frecuencias de muestreo (actualmente se considera estándar la presencia de frecuencias de 32, 44,1 y 48 kHz). A una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz con una profundidad de bits de 16 bits, se realizan grabaciones maestras de estudio para la preparación de CD de audio . El formato de grabación suele ser específico de la máquina y depende del potencial funcional del dispositivo (algunos modelos tienen la capacidad de marcar grabaciones automáticamente, búsqueda rápida y edición lineal simple en una cinta).
Inicialmente, el formato R-DAT estaba dirigido a los consumidores domésticos como reemplazo de las grabadoras de cassette. Sin embargo, la alta calidad de la señal de audio les allanó rápidamente el camino hacia el campo de la grabación profesional. Esto se vio facilitado por el relativo bajo costo del nuevo formato en comparación con las grabadoras de cinta maestras analógicas. Debido a la baja compatibilidad de las tecnologías de grabación, las grabadoras de cinta DAT se utilizan principalmente en grabaciones de estudio profesionales. Los gabinetes a menudo están diseñados para encajar en bastidores de equipo de estudio estándar de 19 ". Al mismo tiempo, los mejores modelos suelen estar equipados con funciones adicionales (por ejemplo, superposición al grabar marcas de tiempo no estándar desde un generador externo en el modelo TASCAM DA-60 Mark II ). Además, la acústica de consumo no suele proporcionar las características necesarias para una reproducción de alta calidad de una señal de cintas DAT. Para la grabación profesional ( bootleg ) de programas de conciertos, también se utilizan modelos portátiles de grabadoras de cinta DAT ( TASCAM DA-P1 ). Sin embargo, con la llegada del formato de transmisión de datos digitales S /PDIF , las interfaces de hardware Coaxial S/PDIF y TOS-link , las grabadoras de cinta DAT pudieron ocupar su propio nicho (aunque muy limitado) en el mercado de equipos de grabación de audio de consumo. Actualmente, las grabadoras de cinta DAT están dejando de usarse gradualmente en el campo de la grabación de sonido debido a la insuficiente confiabilidad mecánica y preservación de los registros.
Las grabadoras DASH se desarrollaron originalmente exclusivamente para el mercado profesional. Este es un desarrollo de Sony. Studer participó activamente en el proyecto. Las grabadoras de cinta DASH se diseñaron para reemplazar las grabadoras de cinta analógicas en la radiodifusión y la grabación de sonido. Sin embargo, las tradiciones en estas áreas son fuertes y las empresas tuvieron que trabajar duro para que los parámetros operativos de una grabadora de cinta digital pudieran competir con los modelos analógicos habituales (la capacidad de reproducir a cualquier velocidad en cualquier dirección, corte mecánico y pegado de la cinta (edición de "sangre"), funciona en condiciones climáticas normales sin el uso de medidas especiales para desempolvar y estudios de aire acondicionado).
El estándar DASH prevé la grabación en una cinta magnética regular en carretes. Este formato de grabación multipista le permite grabar de 1 a 48 pistas de audio simultáneamente [38] .
A pesar del desarrollo de las tecnologías de grabación de sonido por computadora, las grabadoras de cinta DASH todavía se utilizan en grandes estudios de grabación (por ejemplo, Phoenix, Abbey Road) [39] , ya que sus características electroacústicas y operativas cumplen con los requisitos más altos.
Los experimentos con la grabación magnética se han llevado a cabo desde principios de la década de 1930. en el Instituto de Investigación del Comité de Radio de Toda la Unión y en otras organizaciones. Incluso antes de la guerra se hicieron copias individuales de grabadoras para aplicaciones especiales (por ejemplo, la grabadora de cinta de alambre PM-39 [40] ). La primera grabadora de cinta en serie, SM-45 diseñada por N. Rabinovich, apareció en 1942, funcionaba con una cinta de 6,5 mm de ancho. En 1944, las grabadoras de cinta MAG-1 y MAG-2 [41] , desarrolladas bajo la dirección de I. E. Goron, A. A. Vroblevsky y V. I. y mejoradas MAG-3 y MAG-4.
Después del final de la Segunda Guerra Mundial, los dispositivos alemanes AEG Magnetofon capturados fueron llevados a la URSS como reparación. Se asumió que su diseño, dispositivo y principios de operación deberían ser cuidadosamente estudiados por especialistas soviéticos, para lo cual en 1945, bajo el Comité de Radio, se creó VNIIZ: el Instituto de Investigación Científica de Grabación de Sonido de toda la Unión (ahora All-Union Research Institute ) . Instituto de Radiodifusión y Televisión ), se formó una base industrial para la producción de grabadoras de cinta de la serie MEZ (para radiodifusión) y RMS-16 (para estudios de grabación). Los MEZ fueron producidos por la Planta Experimental de Moscú del Ministerio de Cultura de la URSS.
En 1947-1948, VNIIZ desarrolló una grabadora de cinta de "tipo simplificado", diseñada para el consumidor masivo. El modelo MAG-4 trabajaba en una cinta de 6,5 mm de ancho, grabación de una sola pista a una velocidad de 45,6 cm/s, es decir, se aseguraba la compatibilidad con los dispositivos profesionales de la época. Según los informes, el MAG-4, si se produjo, fue en una serie muy pequeña. [42] [43]
El lanzamiento de la primera grabadora de cinta doméstica en serie de la URSS " Dnepr " comenzó en 1949 en Kiev. A mediados de la década de 1950, varias fábricas de Moscú ( Yauza , Astra ), Kiev (Dnepr), Vilnius ( Elfa ), Gorki (MAG-8M), etc. ya producían dispositivos de grabación magnética para el mercado de consumo . 1954, comenzó la producción de cintas magnéticas en una planta química en Shostka, región de Sumy . [44]
En 1957, el estándar estatal GOST 8088-56 “Grabadoras de cinta. Parámetros básicos": el primero, que regula los parámetros de las grabadoras en una cinta de 6,25 mm de ancho. [45]
En la URSS, las grabadoras domésticas estuvieron ampliamente disponibles desde aproximadamente la segunda mitad de la década de 1950 hasta principios de la de 1960 . En este momento, surgió un fenómeno social especial: la cultura de la cinta o " magnetizdat ". La facilidad de copiar grabaciones magnéticas hizo posible distribuir casi ilimitadamente obras que no estaban aprobadas por la ideología oficial, pero eran populares entre la gente: canciones de bardos y las primeras bandas de rock semi-underground , música popular occidental, discursos no oficiales de satíricos escritores, conferencias sobre ufología , transmisiones de "voces enemigas" , etc. ][47[46] Las grabadoras rápidamente expulsaron del mercado las grabaciones caseras : discos de gramófono grabados en película de rayos X usada ("música en las costillas").
Los fanáticos de la creatividad técnica en la URSS diseñaron y construyeron activamente grabadoras por su cuenta. El ímpetu para esto fue al principio la novedad de la tecnología y la escasez de grabadoras domésticas en general, y luego el deseo de crear un aparato que fuera algo superior a los de fábrica. En 1947, en la 6ª Exposición de radioaficionados por correspondencia de toda la Unión , [49][48]la grabadora de B.V. Okhotnikov (además, con mando a distancia) recibió el segundo premio, [50] . En exposiciones de radio posteriores, estos productos caseros se demostraron constantemente, además, se fabricaron a un nivel bastante alto. [51] Sucedió que los propios aficionados fabricaron componentes tan complejos para sus diseños como motores eléctricos, cabezas magnéticas e incluso casetes [52] [53] . Se publicaron ampliamente descripciones de grabadoras caseras de varios grados de complejidad y manuales para su diseño independiente. [54] [55] [56] [57] [58] [59]