国外DAT新技术

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DAT——数字录音机自去年3月投放市场后,引了强烈反响。本刊曾在1987年第9期刊登过《国外DAT发展简介》一文,本篇文章将主要介绍R—DAT(即旋转磁头式,以下简称DAT)的新技术发展。

一、DAT的技术规格

DAT的技术规格如表一所示。录放音模式有标准式、长时间模式、四声道模式等四种模式;重放专用模式有正常磁迹和宽磁迹模式两种。标准模式的采样频率为48kHz,与目前卫星广播的B模式相同,能直接用数字进行录音。宽磁迹模式的带速比其它模式的快1.5倍,其录音时间也从120分钟缩短至80分钟,由于磁迹宽度变宽,信噪比好,可以使用一般的氧化磁带。

图1
图1 🔍原图 (1300×1796)

采样频率是决定重放最高频率的主要参数,重放最高频率fmax和采样频率fs之间的关系式有fmax≤\(\frac{fs}{2}\),因此,当fs为48kHz时,就能重放至24kHz,但实际上低通滤波器上限只能达到22kHz左右。量化位数是决定动态范围的重要因素,16位线性量化的动态范围大致为16×6=96dB。

二、DAT盒式磁带

DAT盒式磁带的外观尺寸为73×54×10.5mm,表面尺寸为普通盒式磁带的60%左右。磁带盒设有前盖和滑槽,提高其密闭程度,防止磁带表面沾上灰尘和指纹。带盒内有卷带盘制动片,防止磁带松驰。磁带盒的后部底面设有4个识别孔,如图1所示,用于模式转换。1、2、3孔用于识别磁带厚度和磁迹宽度,根据其状态可以选择5种模式,如表二所示。孔4用于识别磁带已录制或未录制的状态。DAT盒式磁带的标准厚度为13μ,可以录音2小时。目前已投放市场的有46分、60分、90分、120分钟四种类型DAT磁带。

图2
图2 🔍原图 (876×1740)
图3
图3 🔍原图 (542×618)

三、DAT的磁迹格式

磁迹格式是DAT保持具有互换性的重要条件之一。DAT采用无防护频带(即磁迹之间很整齐地并排着,没有任何间隙)的方位角记录方式,如图2所示,因而可以进行高密度记录,并避免磁迹间的相互串扰。

图4
图4 🔍原图 (740×494)

DAT的磁鼓装有A、B两个磁头,随着磁鼓旋转,磁带上交替记录A、B两个磁头的信号。A磁头安装在相对磁迹垂线为+20°的方位角上,而B磁头安装在同一垂线为-20°的方位角上。因此具有相对磁迹倾斜±20°的信号交替记录在磁带上。重放时,A磁头扫描A磁头记录的磁迹,方位角误差就为零,可以正确重放高频段,而当A磁头的一部分接触B磁迹时,由于记录磁迹与重放磁头之间具有2×20°=40°的倾斜角,因而高频信号被切断而不会出现串扰。

DAT磁迹的倾斜角θ为6°22'59.5'',θ取决于磁鼓的倾斜度与走带速度。而走带速度与演奏时间有关,DAT的正常走带速度为8.15mm/秒,约为模拟录音机的1/6。DAT为单面录音,因此为获得同样录音时间所需的磁带长度,DAT只有模拟录音机的1/3。

四、DAT的机芯

DAT的机芯与录像机芯非常相似,不过DAT的磁鼓直径为30mm,磁带相对磁鼓的包角为90°,都比录像机的小。机芯中有几个重要的导柱,如图3所示,从供带侧数起,分别为固定支柱、张力杆、导轮、斜导柱(入口侧)、磁鼓、斜导柱(出口侧)、导轮、主导轴/压带轮和固定支柱。供带侧固定支柱的作用是对张力杆给以一定角度卷取磁带。张力杆可以左右移动并接有控制电路,可以根据磁带张力的变化,控制供、卷带盘电机的转动,使磁鼓上的磁带张力保持恒定。

图5
图5 🔍原图 (640×531)

如上所述,DAT磁鼓直径为30mm,因而为了获得给定的磁迹角度和90°的包角,从磁带一侧来看,磁鼓安装时向左侧倾斜约7°50'。因此,为了避免磁带卷绕在倾斜的磁鼓上时,磁带的中心线上下移动而造成磁带打折或造成磁鼓与磁带接触不良,在磁鼓的入口处及出口处设有斜导柱及导轮。当确定磁鼓的倾斜度后,就可以计算出使两边的磁带中心线一致所需的两个斜导柱位置、倾斜方向、倾斜角度以及导轮的位置。

DAT机芯上没有抹音磁头,它是通过磁鼓上的磁头,在已录制的磁带上重叠新的信号,同时擦洗已记录的信号。(未完待续)(陈利才)