磁带 百科内容来自于: 百度百科

磁带是一种用于记录声音、图像、数字或其他信号的载有磁层的带状材料,是产量最大和用途最广的一种磁记录材料。通常是在塑料薄膜带基(支持体)上涂覆一层颗粒状磁性材料(如针状γ-Fe2O3磁粉或金属磁粉)或蒸发沉积上一层磁性氧化物或合金薄膜而成。最早曾使用纸和赛璐珞等作带基,现在主要用强度高、稳定性好和不易变形的聚酯薄膜。

定义

英文名称:magnetic tape
在中国大陆,通常“磁带”或者“录音带”
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一词都指紧凑音频盒带,因为它的应用非常广泛。在台湾,reel-to-reel tape被称为盘式录音带、紧凑音频盒带(Compact audio cassette)被称为卡式录音带、8轨软片(8-track cartridges))被称为匣式录音带。

分类

磁带按用途可大致分成录音带、录像带、计算机带和仪表磁带四种。

录音带

20世纪30年代开始出现,是用量最大的一种磁带。1963年,荷兰飞利浦公司研制成盒式录音带,由于具有轻便、 耐用、 互换性强等优点而得到迅速发展。1973年,
磁带

磁带

日本研制成功Avilyn包钴磁粉带。1978年,美国生产出金属磁粉带。由日本日立玛克赛尔公司创造的MCMT技术(即特殊定向技术、超微粒子及其分散技术)制成了微型及数码盒式录音带,又使录音带达到一个新的水平,并使音频记录进入了数字化时代。中国在60年代初开始生产录音带,1975年试制成盒式录音带,并已达较高水平。

录像带

自从1956年美国安佩克斯公司制成录像机以来,录像带已从电视广播逐步进入到科学技术、文化教育、电影和家庭娱乐等领域。除了用二氧化铬包钴磁粉以及金属磁粉制成录像带外,近几年来日本还制成微型镀膜录像带,并开发了钡铁氧体型垂直磁化录像带。

计算机带

计算机带作为数字信息的存贮具有容量大、价格低的优点。主要大量用于计算机的外存贮器。如今仅在专业设备上使用(比如车床控制机)。

仪表磁带

也称仪器磁带或精密磁带。近代科学技术,常需要把人们无法接近的测量数据自动而连续地记录下来,即所谓遥控遥测技术。如原子弹爆炸和卫星空间探测都要求准确无误地同时记录上百、上千个数据。仪表磁带就是在上述需要下发展起来的,它是自动化和磁记录技术相结合的产物。对这种磁带的性能和制造都有着严格的要求。
此外,还有其他磁带和 打字机用磁性染色带等。

尺寸

磁带尺寸广义上讲包括磁带的宽度、长度或者磁带盒的规格。
磁带盒常见的规格:AIT磁带多为3.5英寸(8.89厘米)、DLT磁带多为5.25英寸(13.335厘米)

磁带50年

1963-2013年:承载记忆的AB面
磁带,作为承载一个时代记忆的载体,已有50年的历史,即从最初的数据存储到主流的音乐存储介质。
1963年,荷兰飞利浦公司研制成了全球首盘盒式磁带,大小仅为早期的菲德里派克(Fidelipac)循环卡式录音机的1/4,磁带双面都由塑料外壳包裹,可最大程度保护其中的数据,每一面可容纳30到45分钟的立体声音乐。
1965年,8声轨磁带诞生。3年后,TDK的超级动态系列上市,宣告了第一款“高保真”磁带诞生。
1970年,第一盘120分钟磁带诞生,即每一面可容纳60分钟的音频数据。
1971年,Advent公司推出了201型磁带机——其搭载杜比B型降噪系统,磁带才被更加认真地用于录制音乐,为之后开始的高保真卡带和播放器时代奠定了坚实基础。
20世纪80年代,以索尼Walkman系列为代表的便携式随身听出现,造就了磁带在全世界范围内的风靡。正是在这个时期,音乐磁带的销售开始取代密纹唱片,随身听一跃成为便携式音乐市场的象征。
然而好景不长,在很多西方国家,磁带市场在经历了上世纪80年代末的销售高峰后,就开始急速萎缩。到了90年代初期,CD的销售就超过了预录制卡带。
1998年,韩国三星公司推出了全球首台MP3播放器。在随后的几年时间里,尤其是进入了千禧年之后,MP3格式开始在市场上大行其道。
2007年,当英国一个主要的电器零售商宣告停止销售磁带后,《太阳报》就自作主张宣告了磁带的死亡。
2009年,网络杂志Pop Matters认为磁带已经可以圆满退场了:“一些媒介就是注定要灭亡且永无复兴之日,磁带注定是这种命运。”
2010年秋,美国媒体报道了磁带的“重生”:美国25个音乐厂牌开始重新制作磁带,著名的音乐网站Pitchfork也早就进行了类似的尝试,并且这些磁带不是老专辑的翻录,而是新发行的专辑。一些独立乐队,如Animal Collective、Deerhoof、the Mountain Goats也在今年推出了磁带专辑。
如今,磁带变为一种收藏,依旧在市场上活跃。据业内行家称,老磁带的大部分品种发行量小,外加绞带、受潮等自然损耗和人为损耗,其收藏价值会越来越高。

工作原理

为什么磁带可以存储音频信号呢?它的工作原理是什么呢?
原来,录音磁头实际上是个蹄形电磁铁,两极相距很近,中间只留个狭缝。整个磁头封在金属壳内。录音磁带的带基上涂着一层磁粉,实际上就是许多铁磁性小颗粒。磁带紧贴着录音磁头走过,音频电流使得录音头缝隙处磁场的强弱、方向不断变化,磁带上的磁粉也就被磁化成一个个磁极方向和磁性强弱各不相同的“小磁铁”,声音信号就这样记录在磁带上了。
放音头的结构和录音头相似。当磁带从放音头的狭缝前走过时,磁带上“小磁铁”产生的磁场穿过放音头的线圈。由于“小磁铁”的极性和磁性强弱各不相同,它在线圈内产生的磁通量也在不断变化,于是在线圈中产生感应电流,放大后就可以在扬声器中发出声音。

技术

螺旋扫描记录技术的历史可追溯到40多年前。1956年,ampex公司将螺旋扫描设备作为一种可靠的存储设备推向了视频市场。该设备每平方英寸磁带可存储的数据大幅度增长,读数据的速度比当时线性磁带技术还要快。螺旋扫描技术的高性能和大容量迅速使螺旋扫描技术成为视频广播
磁带卷轴

磁带卷轴

业的标准。许多电视台仍使用类似的螺旋扫描磁带驱动器,每套磁带系统的价格超过了10万美元。
第一种高性能、高容量磁带驱动器exabyte 8200于1987年被引入到unix开放系统市场中,该驱动器传输速率为240kb/s,容量为2.4gb。这种螺旋驱动器使用8毫米磁带,利用不同的读、写磁头从磁带读取数据并向磁带写入数据。写后读技术,即在安装磁头的磁鼓每转一圈时,使用一个磁头写数据,随后再利用读磁头来校验数据。这种技术是用来校验写入操作正确性的通用方法。如果检测到错误的话,就对数据进行重写,直到读出的数据没有错误为止。这类驱动器的高密度、高速度以及错误检测和纠正等特性使螺旋扫描技术非常流行。
对螺旋扫描技术的改进包括1990年推出的硬件压缩,它可以将存储在磁带上的数据密度增加一倍。1990年,人们还对螺旋扫描技术进行了另一项改进,即使用方位角记录技术。这项技术利用以不同角度安装在扫描器上的磁头在磁带上生成的人字形或v形轨迹。这就使高密磁轨容错技术成为可能。这项技术在历史上曾使螺旋扫描技术在性能和容量上处于领先位置。此外,磁带介质上的改进则进一步增加了螺旋扫描磁带的数据密度。新型驱动器的发展提供了更高的记录速率、更大的磁带容量,并提高了数据密度。

挑战

读写记录

线性磁带技术在时间上早于螺旋扫描记录技术十多年。在使用线性记录技术时,磁带被安装在两个磁带轴上,通过磁带轴的转动使磁带高速经过磁头。如今线性技术已经成为非常流行的技术,并对螺旋扫描技术发起了挑战。
写后读技术被广泛地应用在线性磁带中。利用隔开一小段距离的写磁头和读磁头,完成先写后读的操作。读磁头读取写磁头刚刚写入的数据,以保证数据完整地写到磁带上。错误处理的
磁带

磁带

方式与螺旋扫描使用的方式相似。
记录介质、磁头设计和固件上的改进,使线性技术超越了每条磁带36条磁轨的人为限制。这就使蛇形记录成为可能。在使用蛇形记录技术时,磁带机先沿整条磁带写入一个磁轨集后,再重新定位磁头;然后反方向再沿整个磁带写入另一个磁轨集。线性技术可以在一条磁带上这样写52遍,写入208条磁轨。利用这种方法,可以增加记录密度。但是,即使利用这种技术,与螺旋扫描相比,数据密度仍很有限。
数据磁轨之间的距离越小,磁轨之间串音的可能性就越高。dlt7000磁带机针对这一问题采用轻微地旋转磁头的方法,产生一个有角度的写形式,类似人字形或v形。这种形式与螺旋扫描驱动器的写形式非常相似。
磁头对磁带的精确校准,尤其在磁轨的数量不断增加的情况下,对磁带驱动器设计者一直是一个挑战。用于校准磁头与磁带位置的伺服器已经成为了当今和下一代线性驱动器的通用特性。线性记录已经成为一种成功的产品,并且已在许多应用中取代了螺旋磁带驱动器。不过,事物是在不断变化的,三十年河东,三十年河西。襟抱堂网络策划机构评论,光盘媒介对磁带的取代已成为了历史发展的必然趋势,磁带的发展由其产品的制约性必然被科技所淘汰。

传输速率

提高8毫米传输速率
在过去的五年中,螺旋扫描驱动器的性能已经滞后于线性驱动器。例如,dlt7000磁带的传输速率为5mb/s,而mammoth 1和ait磁带驱动器只具有3mb/s的传输速率。通过增加更多的并行磁带通道,线性磁带驱动器上的传输速率一直不断地改进。例如,dlt7000使用了四条磁轨达到了5mb/s,而螺旋扫描驱动器不能超过两条通道的限制。
以前,螺旋扫描设计上的部分限制是由于它们与用于消费类视频技术之间存在过近关系。mammoth是第一种与基于消费用8毫米设计脱钩的8毫米驱动器。这项技术在1996年推出。该解决方案特别定位于满足企业数据存储需要。工业化的机芯设计利用轴对轴伺服系统取代了早期设计中造成很多麻烦的绞盘和压紧导辊。这有助于取得精确的磁带速度,实现准确的张力控制。
螺旋扫描技术方面两项最新的进展克服了8毫米螺旋扫描驱动器在传输速率上的限制。这两项改进将成为安百特(exabyte)下一代驱动器必不可少的部分。下一代驱动器性能将增至四倍,存储容量将增至三倍。
边写边读和加电转子这两项技术消除了以前制约传输速率和数据密度的限制。这些限制曾使螺旋扫描的传输速率和数据密度低于线性磁带技术。这两种新技术结合的结果是,现可以在磁鼓上(扫描器)安装更多的磁头(大大多于以前螺旋扫描可能安装的磁头数量),实现更高的传输率并增加了密度。
在未来的产品中,可以在扫描器上安装8个通道(16个磁头)。在使用8个通道时,系统可以达到超过100mb/s的传输速率。最新一代的扫描器,其设计将读/写电器件集成到扫描仪(带电转子)上,缩短了电子器件与磁头的距离,同时提高了驱动器的性能和可靠性。

技术提升

mammoth 2的设计在其它许多方面超过了线性磁带。定义性能两个主要因素:一是磁头对磁带的速度;二是螺旋扫描驱动器可以方便地升级。为使螺旋扫描驱动器增加磁头对磁带的速度,扫描器应当更快地旋转。
与此相比,线性驱动器已接近磁带运动的极限。例如,线性磁带驱动器耗电约为35瓦。将磁带的速度提高一倍,会使耗电达到60至65瓦,产生的烤箱效应足以烤熟磁带和驱动器。靠线性驱动器以更高速的磁带运动使性能得到改进是不可能的。相反,螺旋扫描驱动器速度的提高,相应的耗电增加仅为不到1瓦。因此,对螺旋扫描技术来说,增加扫描器马达速度耗电将从12瓦升至12.5瓦。
此外,螺旋磁带密度比线性磁带的密度更高。螺旋扫描磁轨在实时伺服控制下写磁轨的偏差为0.2微米,而线性磁轨偏差为10微米。事实上,螺旋驱动器可以在3微米宽的磁轨上进行读写。这样细的磁轨尺寸对线性磁带驱动器几乎是不可能的,其原因是线性蛇形记录本身固有的容错问题。

存储容量

至于容量,最大的线性磁带驱动器的存储容量要比8毫米磁带高,这已是公认的事实了。这主要是由于在磁带盒中使用了五倍的磁带。老实说,与dlt相比较,8毫米磁带的格式(它的磁带盒和磁带都比较小)可以被认为每盒磁带的容量受到了限制。但是,如果mammoth与dlt有同样多的磁带的话,那么,它的容量可以达到100gb。
然而,部分是由于磁带盒较小的原因,同样更紧凑的磁带机也是可能做到的。换句话说,在相同空间里,可以比dlt驱动器和磁带放入更多的8毫米驱动器和磁带。此外,较小的磁带盒使8毫米驱动器可以具有更快的文件访问时间,因而对数据的访问也更快。
日本富士胶片公司和瑞士苏黎世的研究人员研发出一种新型超密磁带,被称之为“线性磁带文件系统”。这种存储系统存储密度更高,能耗更低,能够取代当前的硬盘。他们研制的原型超密磁带覆盖钡铁氧体颗粒图层,所使用的带盒长10厘米,宽10厘米,高2厘米,能够存储35TB数据,大约相当于3500个图书馆所涵盖的信息。

技术比较

如果将线性和螺旋磁带并排放在一起比较的话,这两种技术一些有趣的方面就会变得非常明显。在安百特(exabyte)公司的磁带库解决方案中,在同样大小的机箱内既可采用mammoth,也可采用dlt。dlt库提供了30mb/s的性能和6.3tb的容量。相比之下,8毫米库也提供了同样的30mb/s的传输速率,但可以多存储1.7tb的数据,即总存储量为8tb。
在过去的几年里,8毫米技术已经得到了改进,它所具有的传输速率与竞争对手线性技术一样好,或许甚至更好。这些改进包括工业强度的机械和创新的工程上的进步,使采用最多8个磁头成为可能。通过增加磁带对磁头的速度来进一步提高传输速率可以方便地利用mammoth技术实现,而这种改进对于线性驱动技术而言将越来越困难。

录音磁带

第二次世界大战虽然造成了78转唱片市场的萎缩,却阴差阳错地从另一个方面对流行音乐市场提供了帮助。德国的工程师们为了更好地广播希特勒的讲话,在磁带录音技术上取得了革命性的进步。二战后,美国把这一技术原样拿了过来,并很快就运用
磁带原理图

磁带原理图

在流行音乐领域。磁带录音方便可靠,价钱便宜,质量又好,使得投资不多的小型录音公司得以生存下去,为五十年代独立唱片公司的发展壮大立下了汗马功劳,这些小型公司的兴起直接促成了摇滚乐的诞生。
六十年代中期,RCA发明了可以在汽车上使用的八轨磁带(8-Track),这一发明立刻吸引了众多以前不怎么买唱片的消费者的注意,美国的音乐销售也从这一时期开始直线上升。七十年代初,一批自称是“低者”(Downer,相对于传统的“Higher”)的吸毒群体发现在高速行驶中的汽车里听震耳欲聋的重摇滚对达到“状态”很有帮助。这种说法很快在听众中流传开来,并很大程度上造就了七十年代初期重摇滚的流行。一批重摇滚乐队因此受益匪浅,如“深紫”(DeepPurple)、“黑色安息日”(BlackSabbath)和“AC/DC”等,他们的磁带销售往往会占到总销售额的70%以上。
后来,杜比技术的发明让可录音的卡式磁带走进了消费者的家中。这一新技术使得盗版磁带开始在地下泛滥。唱片商不得不象当年对抗广播业一样,又开始借助法律手段进行抵制。不过,磁带的录音质量比不上黑胶唱片(LP),再加上因为各种原因,六七十年代的美国流行音乐市场格外繁荣,因此盗版的影响不算太坏,倒是一些歌迷在地下市场交换私自录制的歌手实况演唱录音,算是弥补了录音室唱片的不足。这些非法录音不但为乐队造就了一批批铁杆歌迷,而且为后来音乐史学家们研究这段历史帮助很大。

常见故障

一、声音不清晰(国标允许误差范围≤ -48dB )
可能的故障部位:
1.放音机磁头上有脏物。
解决方法:用酒精棉球轻擦放音磁头,注意 “ 不要用镊子,螺丝刀等金属物 ”。
2.磁带顶部毛粘垫松动或脱落。
解决方法:要修复,更换毛粘垫。
3.磁带变形、打折、受潮或被磁化。
解决方法:调换,报废。
4.放音磁头磨损严重。
解决方法:更换放音头,业余更换时要求磁头电感量和阻值一样。
5.磁头方位角偏移不正确。
调校:把录音带放入盒中放音,用小螺丝刀调校磁头上带弹簧的镙丝里外移动,使放音量最大为宜。
二、声音忽大忽小
可能的故障部位:
1.检查放音机机械传动是否正常,如压带轮是否老化,主导轴是否有脏物,皮带是否老化错槽。
解决方法:清洗或更换。
2.盒式录音带白轮是否变形,毛粘垫是否松动。
解决方法:修复,更换
三、左右声道串音(国标允许误差范围≤ -34dB )
可能的故障部位:
1.检查放音机磁头是否磨损。
解决方法:更换磁头。
2.检查走动机械是否正常。
解决方法:修复。
3.磁带不合格。
解决方法:调换磁带
四、AB 面串音(国标允许误差范围≤ -52dB )
可能的故障部位:
1.检查放音磁头,机械传动是否正常。
解决方法:修复。
2.磁头磁叉是否松动。
解决方法:调校粘牢。
3.是否使用了特大功率放大器。
解决方法:旋小放音量。
4.磁带不合格。
解决方法:调换。
五、走带过程中断带
可能的故障部位:
1.检查机器供带轮是否转动。
解决方法:修复,更换。
2.检查磁带两个轮是否转动灵活。
解决方法:修复,更换。
3.放音机收带轮是否转动。
解决方法:修复,更换。
4.操作放音机方法是否正确。
解决方法:改变操作方法。
六、声音模糊听不清
可能的故障部位:
1.检查磁头是否有脏物,是否磨损、老化以及磁头方位角是否正确。
解决方法:清洗磁头,修复,调校。
2.检查磁带顶部毛粘垫是否脱落。
解决方法:修复,更换。
3.工厂加工是反带不合格。
解决方法:反带修复,也就是把磁带前轮和后轮翻面倒个相位重新倒带即可。
七、声音断话、停顿
可能的故障部位:
1.检查放音操作方法是否失误,按错按键。(如误按了录音键)
解决方法:改正操作方法。
2.放音机传动机械是否正常,电源电压是否稳定,电池夹是否氧化,接触是否不良。
解决方法:修复、更换电池或电源。
3.磁带转动是否灵活。
解决方法:修复,把磁带正面五个螺丝松动
八、录音带左右声道电平不一致,AB 面声音不一样。(国标允许左右相差 1dB,AB 面相差 2dB )
可能的故障部位:
1.音头有脏物或磁头磨损或出厂不合格。
解决方法:清洗磁头或更换放音机。
2.放音头老化,磁头偏磨,方位角不平或磁带不合格。
解决方法:更换或修复放音机或调换磁带

盗版区别

正版(原版)磁带一般均采用进口原材料,包括饼带粘带胶条,AB 贴和外封都是正规印刷厂印刷,工厂机器刷标,机器包装。仪器设备均采用进口数码母机和采用 10MHZ 偏磁独立放大、频响宽、噪音低、失真小的高速复录子机。分切灌带机均由国标正规厂家所生产,分切可靠,头尾一致,前后没有空白,声音清晰,不跑调。另外,歌曲磁带中,正版(原版)磁带的特点是唱片充足,磁带里的歌曲完整、歌曲长,有的歌曲甚至长达将近5分钟、5分多钟或者更长,有些磁带甚至出现了超长版的歌曲。
盗版磁带使用低劣饼带,C — 0 盒克数不足,各轮(前轮、后轮、白轮等)不耐磨,贴片滑纸质量很差,复制设备极差(一般都是小机复录),录出的声音电平偏低,噪音很大,频响很差,声音不清晰,跑调,前后空白较长。另外,歌曲磁带中,盗版磁带的特点是唱片不足,磁带里的歌曲残缺、歌曲短,有的歌曲甚至被缩短的只有1分多钟或者更短。录制的时候,有的歌曲被录制的有头无尾,还有的歌曲被录制的时候是从中间省略一部分,个别的歌曲甚至唱了没一会儿就没了。
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- 来自原声例句
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