Co ustawia prędkość w magnetofonie kasetowym?

22

Zastanawiałem się, co ustawia prędkość obrotową w magnetofonie? Zakładam, że prędkość musi być stała, ale to oznacza, że ​​dane na taśmie miałyby różne gęstości efektywne w zależności od tego, gdzie byłeś na taśmie. Czy był to silnik krokowy i zegar do tworzenia obrotów, czy też użyto czegoś bardziej interesującego?

b degnan
źródło
4
Napięcie akumulatora.
SDsolar
3
Tylko w silnikach krokowych są one dość nieefektywne w porównaniu do taniego szczotkowanego silnika prądu stałego lub droższego do kontrolowania bezszczotkowego silnika prądu stałego. Wydają się powierzchownie podobać niedoświadczonym inżynierom (zrobił to młodemu mnie!), Prawdopodobnie dlatego, że wyglądają cyfrowo i łatwo je ustawić :-) Ale nie przyzwyczajają się do systemów o stałej rotacji, a na pewno nie do takiego systemu płynnego wirowania . Zbyt drogi, nerwowy, nieefektywny. Przyzwoite systemy pozycjonowania serwo ich nie używają, zbyt nieprecyzyjne do pozycjonowania, a inne silniki są tańsze nawet przy bardziej wyrafinowanej elektronice napędowej, ogólnie mówiąc.
TonyM
1
@TonyM Podejrzewałem tak samo. Powód, o który prosiłem, miał związek z indukcyjnością cewki kilku, pozornie identycznych silników.
b degnan
1
Kiedyś w obudowie kasety był produkt (być może nadal istnieje) do czyszczenia części ścieżki taśmy zwanej środkiem czyszczącym Capstan & Pinch Roller . To obszar, który staje się najbrudniejszy. Niektóre rejestratory wykorzystywały kryształ do kontrolowania prędkości silnika za pomocą pętli synchronizacji fazowej. Było to konieczne podczas nagrywania dźwięku do filmów.
1
Zobacz zdjęcia i szczegóły na en.wikipedia.org/wiki/Tape_transport .
Thorbjørn Ravn Andersen

Odpowiedzi:

38

Piasty nie obracają się ze stałą prędkością w zwykłych magnetofonach - jest to tak zwany kabestan, który utrzymuje kontakt z taśmą przez gumowe koło dociskowe. Kabestan obraca się ze stałą prędkością, a zatem napędza taśmę ze stałą prędkością.

Szpula odbiorcza jest zwykle napędzana przez koło cierne, dzięki czemu utrzymuje względnie stałe napięcie taśmy, ale prędkość piasty może się zmieniać w zależności od potrzeb.

Niektóre magnetofony, na przykład do nagrywania głosu, często napędzają taśmę, obracając szpulę odbiorczą ze stałą prędkością - w takim przypadku gęstość nagrania zmieni się w zależności od ilości taśmy na szpuli. Różnice w jakości głosu są zwykle dopuszczalne.

Standardem dla kaset jest to, że wielkość strumienia magnetycznego na taśmie reprezentuje chwilową wartość rejestrowanego sygnału. Istnieje kilka technik poprawiających jakość odtwarzanego sygnału:

1) Do rejestrowanego sygnału dodaje się odchylenie prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości, aby uniknąć nieliniowości nieodłącznie związanej z zarejestrowanym strumieniem w stosunku do prądu w głowicy rejestrującej, bez tego nie byłoby nieliniowej odpowiedzi wokół zera. Tańszą alternatywą, w której można tolerować niską jakość, jest stosowanie odchylenia prądu stałego, które zapewni niższy stosunek sygnału do szumu podczas odtwarzania z większą ilością syku.

2) Inną techniką jest zastosowanie korekcji, w której niektóre częstotliwości są zwiększane podczas nagrywania i tłumione podczas odtwarzania, aby poprawić ogólny stosunek sygnału do szumu (tj. Zmniejszyć syk). RIAA ustanawia standardy, dzięki czemu taśmy można zamieniać między różnymi maszynami. Niektóre wykorzystują również techniki odbioru szumów, takie jak Dolby Noise Reduction.

Silniki używane do napędzania taśmy były zwykle szczotkowane silniki prądu stałego za pomocą regulatora odśrodkowego (niewielki ciężar na sprężynie, która otwiera styki z określoną prędkością w celu spowolnienia silnika) lub za pomocą emf silnika wstecznego do wykrywania i sterowania prędkość. (Zobacz inne pytanie, na które odpowiedziałem sterowanie prędkością silnika prądu stałego ).

Silniki krokowe nigdy nie były używane w konwencjonalnych magnetofonach. Zazwyczaj są one nieefektywne (tj. Zużywają więcej energii baterii), mają niestabilną prędkość (np. Zębatość) i nie są tak łatwe w prowadzeniu, jak silniki szczotkowe na prąd stały.

Kevin White
źródło
Ponieważ OP pyta, jaki rodzaj silnika jest używany, fajnie byłoby dodać ten szczegół do swojej odpowiedzi. We wszystkich magnetofonach, na które patrzyłem, z wyjątkiem bardzo starych, zastosowano prosty szczotkowany silnik prądu stałego. Zazwyczaj do sprzężenia zwrotnego nie użyto nic oprócz silnika emf.
wypełnione
@KevinWhite Czy masz pojęcie, jak ustawiono prędkość w produkcji z powodu niedopasowania komponentów? Z pewnością istniał zautomatyzowany proces przycinania prędkości obrotowej. Wiesz co to było?
b degnan
2
@bdegnan Mężczyzna z przyrządem testowym, śrubokrętem i butelką cementu potencjometru. (Jest to specjalny materiał. Płyta ta miała na pytanie, ale odpowiedzi były bardzo złe. Przeglądania stron internetowych najbliższy reco widziałem jest Glyptal, ale nawet Glyptal jest runnier niż chciałbym. I będzie mieszać Glyptal z Koloidalna krzemionka West System, aż zgęstnieje, ale gromadzę te zapasy z innych powodów.) Chodzi o to, aby zapobiec przypadkowemu / przypadkowemu ruchowi, jednocześnie umożliwiając regulację, pozostawiając ślad świadka.
Harper - Przywróć Monikę
2
@bdegnan Nie zrobiłbyś tego. Ale masz stary, który musisz ustawić dzisiaj? Łatwe jak ciasto. Oficjalna prędkość kasety kompaktowej wynosi 1-7 / 8 "na sekundę. W fabryce jestem pewien, że mieli licznik tachometru lub częstotliwości, który nasłuchuje tętnienia silnika. W polu można było oznaczyć kawałek taśmy i używać stopera. Bardziej czasochłonne, ale bardzo dokładne. W rzeczywistości wiele kaset magnetofonowych miało 5-10 sekundowych linii wiodących z widocznymi znakami w odległości 1,875 "(1 sekunda).
Harper - Przywróć Monikę
1
Innym sposobem kalibracji prędkości jest odtwarzanie taśmy z nagraniem ciągłego tonu przy częstotliwości 1-2 kHz, który został nagrany na znanym dobrym komputerze. Dostosuj prędkość odtwarzania, aby uzyskać prawidłową częstotliwość. Maszyny wykorzystujące regulatory odśrodkowe nie były łatwo regulowane.
Kevin White
13

W prawie wszystkich magnetofonach (kaseta, dźwięk otwartej szpuli, różne typy kaset wideo, 2-calowa kaseta wideo itp.) Taśma jest napędzana kabestanem i rolką dociskową, a nie naprężeniem ze strony szpuli odbiorczej.

W magnetofonowych kasetach odbiorczych prawdopodobnie napędzany jest napędem ciernym z silnika kabestanowego. W profesjonalnych maszynach z otwartą szpulą często występują oddzielne silniki do napędzania szpuli odbiorczej i utrzymania napięcia na szpuli zasilającej. Silniki te i ich układy napędowe są zaprojektowane tak, aby utrzymać odpowiednie napięcie taśmy podczas operacji nagrywania / odtwarzania, ale mogą wytwarzać wyższy moment obrotowy do operacji szybkiego przewijania do przodu lub do tyłu.

Peter Bennett
źródło
2

Wydaje mi się, że ktoś (Colecovision?) Miał magnetofon bez kabestanu, w którym przeciągał taśmę po głowach za pomocą dość precyzyjnego sterowania kołami napędowymi.

Mechanizm napędowy był zaskakująco nagi, a wiele typowych wnętrzności transportu kasetowego było wyraźnie widocznych pod jego nieobecność . Było oczywiste, że znacznie obniżyli koszty produkcji.

Harper - Przywróć Monikę
źródło
2

W warsztacie, w którym pracowałem, zastosowano specjalną taśmę kalibracyjną, aby precyzyjnie ustawić prędkość. Miał na sobie szereg wcześniej nagranych dźwięków używanych do różnych regulacji i pomiarów. Szybkość ustawiono za pomocą sekcji na taśmie nagranej tonem 1 kHz. Ton monitorowano za pomocą licznika częstotliwości, który pozwalał na precyzyjną regulację prędkości z wykorzystaniem techniki opisanej powyżej przez Harpera. Inne odcinki taśmy zostały użyte do pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej i dostosowania azymutu (pochylenia) głowy, zapewniając dobre pasmo przenoszenia wysokich częstotliwości. Wow (zmiany niskiej prędkości) i trzepotanie (zmiany dużej prędkości) można również zmierzyć, jeśli dostępne jest odpowiednie wyposażenie.

leej
źródło
2

Szybkość konwencjonalnej kasety audio jest ustawiona na 1 7/8 cali na sekundę. Jak powiedzieli inni, odbywa się to poprzez kontrolowanie prędkości obrotowej kabestanu. Szpula odbiorcza znajduje się na napędzie ciernym i działa z taką prędkością, jakiej potrzebuje, aby wziąć taśmę.

Simon B.
źródło