К аппаратуре для магнитной записи и воспроизведения звука относятся разные виды магнитофона.

Собственно магнитофон состоит из панели, усилителя сигналов звуковой частоты и акустических систем.

Магнитные головки представляют собой кольцеобразные сердечники с обмоткой из медного провода. В зависимости от выполняемых функций магнитные головки подразделяют на записывающие, воспроизводящие и стирающие.

 Записывающая головка предназначена для преобразования электрических колебаний в переменное магнитное поле и фиксации его на магнитной ленте.

Воспроизводящая головка предназначена для преобразования остаточного магнитного поля, имеющегося на магнитной ленте, в электрические колебания.

Структурная схема магнитофона:

1 — микрофон; 2 — усилитель записи; 3 — усилитель воспроизведение; 4 - акустическая система; 5 — подающий узел; б—генератор высокой частоты; 7 - стирающая головка; 8 — записывающая головка; 9 – воспроизводящая головка; 10 – прижимной ролик; 11 – тонвал; 12 – приемный узел

Стирающая головка осуществляет размагничивание ленты.

В стереофонических магнитофонах, где запись, воспроизведение, стирание производят одновременно на двух дорожках, применяют блоки магнитных головок. Они состоят из двух одинаковых головок, расположенных в одном корпусе на небольшом расстоянии друг от друга.

Основные параметры магнитофонов. Для современного магнитофона наиболее важным являются число кассет; число моторов в каждом лентопротяжном механизме; число головок; номинальная скорость движения ленты; детонация; скорость перемотки пленки; эффективный диапазон частот при заданной неравномерности шумов; отношение сигнал/шум; наличие устройства шумоподавления Dolby B/C/S; наличие системы динамического подмагничивания Dolby Н.

Число кассет. Магнитофонные панели могут быть с одним или двумя лентопротяжными механизмами, т.е. одно-или двухкассетными. В двухкассетных магнитофонах один из лентопротяжных механизмов предназначен для воспроизведения, другой для записи и воспроизведения. Возможна перезапись фонограммы с одной кассеты на другую с нормальной или повышенной скоростью. Допускается также последовательное воспроизведение записи со второй кассеты после окончания прослушивания первой. Двухкассетники снабжаются обычно системой автореверса, что позволяет воспроизводить последовательно и многократно фонограмму на обеих кассетах.

Номинальная скорость движения ленты. В магнитофонах применяют четыре скорости движения ленты: 19,05; 9,53; 4,76 и 2,38 см/с. Скорости 19,05 и 9,53 см/с используется в катушечных магнитофонах. Высокая скорость движения ленты обеспечивает высокое качество записи и воспроизведения. Скорость 4,76 см/с используется в кассетных магнитофонах. Скорость 2,38 см/с является дополнительной (необязательной) в кассетных магнитофонах для записи речевой информации. Минимальная скорость позволяет экономить ленту и увеличивать продолжительность непрерывной записи, однако при этом резко снижается качество записи и воспроизведения.

Детонация. Движение магнитной ленты всегда сопровождается периодическими и непериодическими колебаниями скорости. В результате этого возникает частотная модуляция воспроизводимого сигнала с частотами от 2 до 200 Гц. Эта модуляция вызывает искажение звука, называемые детонацией, от музыкального термина детонировать (фальшивить).

Скорость перемотки пленки. Повышенная (примерно в5 раз) скорость обеспечивается наличием в лентопротяжном механизме боковых вспомогательных моторов, предназначенных для этой цели.

Эффективный диапазон частот. Диапазон звуковых частот, внутри которого АЧХ канала записи и воспроизведения не выходит за пределы установленного поля допусков, называется эффективным диапазоном частот.

Соотношение сигнал/шум. Это отношение показывает отношение выходного напряжения, полученного при воспроизведении сигнала (определенного уровня), к напряжению шума во время паузы. Причиной шумов являются неоднородность магнитного порошка на ленте, пульсация напряжения питания, низкое качество стирания и подмагничивания. Соотношение сигнала и шума определяет максимально возможный динамический диапазон программы, которая может быть записана без искажения. Измеряют этот параметр в децибелах.

 Устройство шумоподавления служит для ослабления шумов, которые возникают в тракте записи и воспроизведения (шумы, ленты, головок, усилителей). Особенно сильно шумы проявляются в высокочастотной части полосы звукового сигнала (обычно на частотах выше 4 Гц) при малом уровне сигнала или во время пауз. При сильных сигналах шумы практически мало ощутимы.

В высокочастотной настольной аппаратуре уровень шумов невелик, и в них устройства шумоподавления необязательны. В малогабаритной переносной аппаратуре возникает необходимость борьбы с шумами.

Для подавления шумов электронную схему магнитофона дополняют различными системами шумоподавления. Наиболее распространения получили шумоподавители системы Dolby.

В современных магнитофонах используются ленты четырех типов. Для каждого типа ленты требуется строго определенный уровень подмагничивания. Однако в пределах одного типа имеется заметный разброс параметров магнитных материалов.

В наиболее высокочастотных магнитофонах в целях оптимизации тока подмагничивания предусмотрена специальная система автоматической оптимизации записи, которая выполняет автоматически ряд пробных записей при разных токах подмагничивания и устанавливает оптимальное значение тока. Обычно такая система включается клавишей rec mute. Ее нажатие сопровождается протяжкой ленты в течение нескольких секунд, при этом несколько раз меняется уровень подмагничивания. Электронный измеритель находит максимум отдачи ленты. Микропроцессор запоминает эти значения и производит соответствующую корректировку электрических цепей. После этого лента возвращается в исходное положение для записи фонограммы.

Автоматическая регулировка уровня записи (АРУЗ) предназначена для обеспечения оптимального качества записи. Это устройство особенно ценно, когда для записи используется микрофон, а источник звука постоянно перемещается. Принцип действия АРУЗ заключается в том, что слабые сигналы автоматически усиливаются до необходимой величины, а слишком сильные ослабляются до такой степени, чтобы они не перегружали записывающую
головку.                                                                                            

В некоторых магнитофонах имеется система ускоренной переза­писи.Следует учитывать, что для переписывания высококачествен­ной фонограммы ею пользоваться не рекомендуется, так как в режиме ускоренной перезаписи полоса записываемых частот зна­чительно сужается по сравнению с обычным режимом записи.      

Автореверспредназначен для автоматической смены направле­ния движения ленты. После проигрывания одной стороны кассеты проигрывается вторая сторона без ее переворачивания. В таких магнитофонах применяются специальные поворотные головки. Наибольшее распространение автореверс нашел в автомагнитолах..

Автостоп— это устройство, которое автоматически останавливает движение ленты при ее окончании или обрыве. Полный автостоп отключает также магнитофон от источника питания.

Сенсорные и псевдосенсорные кнопки управленияповышают эрго­номические свойства аппаратуры. При прикосновении к сенсорным кнопкам резко увеличивается емкость отдельных электрических цепей и включаются приводы исполнительных механизмов раз­личных устройств. Псевдосенсорные кнопки требуют легкого на­жатия, которое достаточно для микровыключателей или герконов (герметических контактов), включающих те или иные исполни­тельные механизмы.

Пиктограммы, встречающиеся на аппаратах бытовой аудиоаппаратуры

Наличие пульта дистанционного управления (ПДУ) позволяет осуществлять многочисленные изменения режима работы аппа­ратуры в пределах комнаты. ПДУ могут быть кабельные, ультра­звуковые и с использованием ИК-лучей. Кабельные пульты отличаются громоздкостью и путаются под ногами. Ультразвуковые пульты подвержены помехам, создаваемым, например, такими же пультами в соседних квартирах.

Наибольшее распространение получили ПДУ на ИК-лучах. В него входят ПДУ (он же источник ИК-излучения), фотоприем­ник и дешифратор команд, встроенные в магнитофон. В качестве ИК-излучателей используют светодиоды.

Команда формируется ко­дированием временного интервала между импульсами излучения.

Таймеры, микропроцессоры и логические устройствапозволяют производить автоматический поиск нужной записи, многократное проигрывание отдельных участков фонограммы, включение и вы­ключение рабочего режима магнитофона в заданное время. От­дельные таймеры выполняют также функции часов и будильников.

Известна система внутреннего поиска (intro scan), которая по­зволяет сканировать фонограмму, включая на несколько секунд воспроизведение каждого записанного фрагмента. Это самый бы­стрый и надежный способ определения содержания кассеты.

Наличие эквалайзерапозволяет устранить искажения воспро­изводимого сигнала, обусловленные трактом воспроизведения магнитофона и звукопоглощением стен помещения. Если в пол­зунки эквалайзера встроены светодиоды, то они эффектно пока­зывают в темноте АЧХ сигнала и украшают панель аппарата.

На корпусе магнитофонов должны быть надписи или условные обозначения, поясняющие назначение основных органов управ­ления и разъемов, предназначенных для подключения внешних устройств.

Классификация магнитофонов. Разновидностями магнитофонов являются:

магнитофонные приставки (деки), которые в отличие от магни­тофонов не имеют конечного усилителя низкой частоты и гром­коговорителей;

магнитофонные панели, служащие для комплектации комбини­рованной аппаратуры;

аудиоплейеры — миниатюрные магнитофоны, предназначенные только для воспроизведения магнитных записей;

комбинированная аппаратура: магнитолы, музыкальные центры;

диктофоны — миниатюрные магнитофоны для записи и вос­произведения речи;

Магнитофоны классифицируются:

по принципу обработки сигнала — аналоговые и цифровые (DAT);    

по способу размещения магнитной ленты — катушечные и кассетные;

по числу лентопротяжных механизмов — одно- и двухкассетные;

по числу звуковых каналов — моно- и стереофонические;

по степени мобильности — стационарные, переносные, авто­мобильные и носимые (их называют также walkman);

по источнику питания — с питанием от сети переменного тока, от бортовой сети автомобиля и с универсальным питанием;

по числу скоростей движения ленты — на одно- и двухскоростные.

В зависимости от степени эксплуатационных удобств магнитофоны подразделяют на пять групп сложности: высшую, первую, вторую, третью и четвертую. В катушечном исполнении предусмотрены модели высшей и первой групп сложности, в кассетном — модели всех групп.

Зарубежная аудиотехника высокого класса обозначается следующим образом:

hi-fi — (от англ. high fidelity — высокая точность) — аббревиату­ра, означающая высокое качество звуковоспроизведения. Требо­вания к hi-fi-устройствам находятся на уровне требований к аппаратуре высшего класса по стандартам России;

hi-end (от англ. high end — конец или предел совершенства) — аббревиатура, означающая приближение к натуральному, после чего дальнейшее улучшение качества начинает терять смысл.

Ассортимент магнитофонов

Катушечные магнитофоны.Современные катушечные магни­тофоны выпускаются исключительно стационарные в виде комплексов, состоящих из магнитофонной приставки, усилителя и  акустической системы. Любители музыки приобретают катушечную приставку для доукомплектования имеющегося аудиокомплекса в целях возможности редактирования, перезаписи и создания архива музыкальных произведений.

Из отечественных катушечных магнитофонных приставок высшей группы сложности известны «Электроника-004», выпускаемая НПО «Исток» (г. Фрязино), и приставка «Идель-001С».

Кассетные магнитофоны.Эти магнитофоны подразделяются на стационарные и носимые.

К стационарным относятся магнитофоны и деки. Популярность кассетных магнитофонов объясняется их исключительной простотой в обращении: кассета легко вставляется в специальный отсек, и аппарат включается на запись или воспроизведение. Кроме того, кассету можно в любой момент вынуть и заменить новой, не теряя времени на перемотку; лента в кассете хорошо защищена от пыли и от возможных повреждений; к ней невозможно даже прикоснуться руками: кассеты компактны и не занимают много места при хранении; малая скорость обусловливает небольшие механические воз­действия на ленту, при этом увеличивается ее долговечность; малые размеры кассеты и экономичность мотора предопределили возможность миниатюрного исполнения аппаратуры с автоном­ным питанием от гальванических элементов или аккумуляторов.  

Стационарные кассетные магнитофонные приставки принято
называть деками. Деки могут быть одно- и двухкассетные, а также
двухкассетные с проигрывателем компакт-дисков (CD-аудиоплейером). Одной из лучших однокассетных дек отечественного производства является настольная магнитофонная приставка «Вега МП-124С».    

Двухкассетные деки являются наиболее популярными и распространенными. Один из лентопротяжных механизмов деки пред­назначен для воспроизведения, другой — для записи и воспроизведения. Предусматривается перезапись фонограммы с одной кас­сеты на другую с нормальной или повышенной скоростью. Допус­кается также последовательное воспроизведение второй кассеты после окончания первой. Двухкассетники снабжаются обычно си­стемой автореверса, что позволяет воспроизводить последовательно и многократно фонограмму на обеих кассетах.

К носимым кассетным относятся магнитофоны, аудиоплейеры и диктофоны.