盒式磁带

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盒式磁带是荷兰菲利普公司(PILIPS)在1963年发明盒式磁带录音机的同时发明的。至今虽只有十几年,但在许多国家却得到了迅速发展和广泛的应用。性能和质量不断提高,品种也日新月异。在此向大家介绍它的基本特性、正确使用方法及保管知识。

盒式磁带的构造

盒式磁带的构造见图1,它是将带宽为3.81毫米的超薄型磁带装在一个精致的塑料带盒内。带盒由精密零件组合而成,上、下塑料壳尺寸精度高、平整、不易变形。带盘轮、导向滑轮由聚缩醛树脂制成,它们与上、下壳之间的间隙配合得很适当,因此转动灵活。润滑垫片由聚四氟乙烯塑料薄片浸渍石墨制成,十分耐磨,它可以减小磁带运转时产生的磨擦阻力。毛毡和磷青铜簧片粘合得很牢固,不易脱落,弹性也较合适,长期使用不会失效,这样就可保证它在工作中对磁带和磁头的压力不变,从而保证磁带与磁头接触良好,减小整机的抖晃率和磁头方位损耗。屏蔽片由含镍78%的铁镍合金软磁材料制成,可减小杂散磁场对磁带和磁头的干扰。

图1
图1 🔍原图 (576×993)

磁带由带基和磁性层组成(见图2a)。带基大多数用聚脂薄膜制造。对各生产厂的盒式磁带来说,其带基厚度是不相同的。不过对某一固定型号的盒式磁带而言,带基的厚度必须均匀,否则将影响磁带的不均匀性指标。磁性层由磁粉与粘合剂均匀混合后涂复在带基上,再经过微粒定向、烘干、压光、切割等工艺而制成。目前磁粉材料主要是:

图2
图2 🔍原图 (544×220)

①普通低噪声盒式磁带(LOWNOISE CASSETTE)磁粉是伽马——三氧化二铁(γ-Fe\(_{2}\)O3)材料;

②二氧化铬盒式磁带(CHRO-MIUM DIOXIDE CASSETTE)磁粉是二氧化铬(C\(_{r}\)O2)材料;

③铁铬双涂层盒式磁带(FER-RI-CHROME CASSETTE)的磁性层有两层,见图2b,上层磁粉是C\(_{r}\)O2材料,下层磁粉是γ-Fe2\(_{O}\)3材料;

④金属盒式磁带(METALLICCASSETTE)的磁粉,由超细微粒的金属合金磁粉制成。这种磁粉大幅度地提高了磁带的性能。

就盒式磁带的磁粉材料而言,主要有以上四种。但是各个生产厂家或公司,都对制备磁粉微粒和磁性层的工艺进行了大量的研究工作,创造和发明了不少具有优良性能的盒式磁带,如:超动态(ULTRA-DYNAMIC)盒式磁带、低噪声高输出(HIGH-OUTP-UT LOW-NOISE)盒式磁带、高保真(HIGH FIDELITY)盒式磁带、超级“阿维林”(SUPER AVILYN)盒式磁带、声动态(ACOUSTICDYNAMIC)盒式磁带、新型“外延”(EPITAXIAL)磁微粒的UD-XLI盒式磁带等等。

采用不同磁粉材料和工艺制成的盒式磁带,其特性差别较大,使用时应注意区别。

盒式磁带的性能

首先,盒式磁带的带盒是否足够精密很值得注意。如果不良,会导致盒式磁带不能正常使用。除此之外,还要从以下三方面来了解盒式磁带的性能。

1.物理特性 一般说来,磁带的磁性层厚,电磁性能就好。带基厚,抗张力也就强。由于盒式磁带装带量有限,录音时间长的盒式磁带,如表1中的C—120磁带,其带基和磁性层的厚度就薄,性能也就差。所以录放高质量的音乐时,一般不选用C—120盒式磁带。表1列出的是几种盒式磁带的物理特性,可供参考。

表1

盒式磁带 总录音时间(两边) 磁带长度 磁带厚度

C—45 45分(2×22.5) 68米 18微米

C—60 60分(2×30) 90米 18微米

C—90 90分(2×45) 135米 12.5微米

C—120 120分(2×60) 180米 9微米

磁带承受拉力时,刚刚产生永久性变形的拉力叫作屈服拉力,磁带刚好被拉断时所用的拉力叫作破断拉力。屈服拉力和破断拉力与带基厚度有密切关系。带基越厚,屈服拉力和破断拉力也就越大。图2中标出了C—60盒式磁带的带基厚度,它的屈服拉力为0.9公斤,破断拉力在1.5公斤以上。

2.磁特性 磁带的磁粉属于硬磁性材料,具有比较强的磁滞特性,也就是说需要较强的外磁场才能将它磁化到饱和(这时继续增加外磁场H,其磁感应强度B几乎不再增加)。当去掉外磁场H后,材料上就保留上较强的剩磁Br。图3表明的是几种盒式磁带的磁滞回线。由图可见,要想使Br减小到零,需反方向增加外磁场H,直到H\(_{C}\)。HC称为材料的矫顽力。H\(_{C}\)越大,说明磁带越不容易消磁。图4中的曲线表明,消音效果依赖于通入消音头的电流。A点表示的意义是,当经过抹音后,使普通γ—Fe2O\(_{3}\)磁带的输出电平降低到-65分贝时,通入的消音电流只需30毫安。而B点表示如要将CrO\(_{2}\)磁带的输出电平降到-65分贝,消音电流却要有40毫安才行。

图3
图3 🔍原图 (476×380)
图4
图4 🔍原图 (414×457)

磁带具备这些磁特性,正是它能够用来反复记录信号的基本原因。

3.电声特性 ①最佳偏磁和失真。给磁头输入录音信号的同时,还要输入一个比录音信号的最高频率大五倍以上的高频信号。改变高频信号电流的大小,可使被记录的录音信号在放音时输出大、线性好。图5中的曲线表明,UD—ER盒式磁带和普通LN盒式磁带的录放输出电平开始随着偏磁电流的增加而增加,达到峰值以后,再随着偏磁电流的继续增加而减小。高频(12.5千赫)峰值输出对应的偏磁电流值比低频(333赫)峰值输出对应的偏磁电流值小得多。图5中还给出了三次谐波失真随偏磁电流增加而减小的特性曲线(下面两条曲线)。利用图5中的曲线,可选择输出大、失真小的偏磁电流值,即磁带的最佳偏磁。磁头的工作缝隙、磁带的磁性材料与制造工艺,都影响最佳偏磁电流的大小。一般说来,由γ-Fe\(_{2}\)O3材料制成的盒式磁带最佳偏磁值较低,由C\(_{r}\)O2材料制成的盒式磁带最佳偏磁值较高,而FeCr双涂层盒式磁带的最佳偏磁值居中。②灵敏度。指在333赫时所测的灵敏度,它表示了盒式磁带记录信号的灵敏程度。灵敏度的高低是这样来确定的:在偏磁适当的情况下,用频率为333赫的信号作为信号源,在录放音输出失真均较小的条件下,以基准带(做标准用的磁带)的录放音输出为0分贝,在同样的条件下,任一盒式磁带的录放音输出电平与该0分贝之差,就表示这一盒式磁带的灵敏度。通常说来,灵敏度高于0分贝或接近0分贝的磁带为好。③最大输出电平(MOL)和噪声。这项特性优良与否,直接关系到盒式磁带的好坏。我们知道,磁带的一个很大的弱点就是动态范围不足,在高频部分尤其表现突出。当用磁带录音机试听音乐时,往往可听到高频的嘶嘶噪声,其原因就在于此。图6中,上面的两条曲线分别表示UD—ER盒式磁带和LN盒式磁带的最大输出电平,而下面的两条则表示它们的交流偏磁噪声。从图中可见,UD—ER盒式磁带扩展了动态范围,所以它比一般LN盒式磁带优良。④频率响应。它除依赖于磁性层材料和制造工艺外,还与录音机的补偿(均衡网络)、偏磁电流大小和录音机磁头质量等有密切关系。一般说来,衡量频响的好坏,靠在特定条件下与基准磁带相比较而定。也可以通过全面测试磁带的录、放音频率特性曲线,观察曲线的平直程度来确定。图7所示的特性曲线说明如下:A—E特性为普通γ—Fe\(_{2}\)O3盒式带,在录音机的“偏磁和均衡(EQUALIZATION)”选择开关置于“普通位置(NORMALPOSITION)”时的频率响应;A—D特性为CrO\(_{2}\)盒式磁带在开关置于“CrO2”位置时的频率响应;A—B—C特性为CrO\(_{2}\)盒式磁带在“普通位置”时,或用在无“偏磁和均衡选择开关”的录音机上时的频率响应。⑤输出电平波动(即不均匀性)。用盒式磁带在测试用的录音机上进行单频录放,在保持输入电平恒定的情况下,其输出电平的变化量就称为电平波动。较好的磁带在中频315赫或1千赫时,电平波动在0.5分贝以内。在高频8千赫或10千赫时,电平波动在1分贝以内。一般说来,如果磁带表面涂层均匀、光洁度高、带盒质量精密,盒式磁带的电平波动就小。⑥复印效应。磁带通常都缠绕在带盘轮上,因此,在已录好音的磁带上,某一层磁带上的信号,可能由于磁化而把信号印到相邻的另一层磁带上,这种现象称为复印效应。可用原来信号与被印上的信号之比的分贝数值,来衡量复印效应的大小。温度越高、缠绕得越紧、存放的时间越长,这种效应也就越显著。盒式磁带的复印效应一般大于50分贝。

图5
图5 🔍原图 (430×466)
图6
图6 🔍原图 (417×467)
图7
图7 🔍原图 (507×340)

除了以上几个特性外,消音效果(见图4说明)、抖晃率、调制噪声等也属于盒式磁带的电声特性。

使用与保管

1.使用前要查清楚所用盒式磁带需要哪种偏磁和均衡电路,然后变动录音机的“偏磁和均衡选择”开关,以适应磁带的需要。表2列出了部分盒式磁带要求使用的偏磁和均衡位置。如果录音机没有设置这种开关,而且也没有标注可用CrO\(_{2}\)盒式磁带的字样,则这种录音机设计的偏磁与均衡为γ—Fe2O\(_{3}\)磁带的普通偏磁与均衡。如果将CrO2或FeCr双涂层盒式磁带在这种录音机上使用,频率响应就会呈现图7中A—B—C曲线的样子,显然高频响应太强了,这时只能使用录音机的音调控制旋钮来降低一些高频响应。所以使用什么种类的盒式磁带,要根据所用录音设备的类型而定。一般说来,单声盒式磁带录音机,使用γ—Fe\(_{2}\)O3低噪声(LN)C—60、C—90盒式磁带最合适。高级的带有CrO\(_{2}\)/FeCr选择开关的录音机,可使用高保真HFC—60、C—90盒式磁带,或用超动态UD—XLI、UD—ER的C—60和C—90盒式磁带,也可使用CrO2和FeCr双涂层的C—60、C—90盒式磁带,此时可获得优良的录音效果。

表2

生产厂或公司名称 盒式磁带牌号

普 上海革新塑料厂 上海牌

通 FUJI FILM FL,FX-1

位 MAXELL LN,UD-XLI

置 TDK D,AD

SONY HF,LN

HITACHI UD,UD-ER,LN

SANYO LN,LH

SCOTCH LND,LNHD,HE

BASF P

AGFA LN

YKI U/D

FeCr SCOTCH CLASSIC

位 BASF FERROCHROM

置 SONY FeCr

DENON DX5

SANYO FC

CrO2 MAXELL UD-XLⅡ, CR

位 TDK SA

置 SONY CR

FUJI FILM FC

HITACHI UD-EX

SANYO CR

SCOTCH CR

BASF CrO\(_{2}\)

2.在装入录音机之前,要查看带盒中的磁带是否已松散。如果已经松散,应该用铅笔插入带盘轮齿孔,把磁带重新缠好。否则在录放工作中会导致带速不稳定,破坏录放音质。

3.要想长期保存某盒式磁带上的录音,避免不小心造成误录或误消磁,应除去防误抹片。如果A(或1)面的录音要保留,则只除去A(或1)字样上部顶端处的防误抹片即可。若想对已除去防误抹片的盒式磁带进行消音和重录,只需用一小片胶纸封住无防误抹片的小槽即可。

4.在使用和保管中,要避免灰尘污染磁带表面。特别注意不要让灰尘浸入盒式磁带内部。

5.不要用手指去拉动和触摸磁带,以免弄脏磁带或引起磁带的磁层脱落。

6.录有重要内容或高质量音乐的盒式磁带,应远离强磁场,避免在太阳光下直晒,不要放在高温(45℃以上)、高潮的地方,也不要放在电视机、扩大机等上面或在它们的附近存放。(肖和祥)