在现代生活中,磁带录音机的使用相当普遍。也许你家就有一台磁带录音机吧。它既是我们学习外语的好“老师”,又是我们工余闲暇时的“良友”。录下优美动听的音乐或其他节目,随放随听,既可消除疲劳,又大大增加生活情趣,丰富我们的文化生活。
那么,你知道磁带录音机的原理吗?
磁带录音机是应用声与电和电与磁的转换原理进行工作的,它是由机械传动、音频放大器、磁头三部分组成。机械传动部分,包括电动机和机械连动结构;音频放大部分,包括录音、放音和超音频振荡等电路;磁头部分,包括抹音、录音和放音三个磁头。
录音时,声音经过话筒转变为音频信号电流,然后把它送入录音放大器进行放大。放大了的音频信号电流,通过录音磁头线圈,便产生了随音频电流变化的磁力线。由于磁带与录音磁头的缝隙紧贴在一起,而又不断移动,变化的磁力线就通过磁头缝隙前的磁带而或回路,使磁带变化,从而把声音录下来。在录音机里还要给录音磁头加上一个超音频偏磁电流,其作用是为了使录下的声音失真小、噪声低、频率响应好。录音的实质,就是把声音变成电能,再把电能变成磁能,最后用磁的形式把声音记录在磁带上并保存下来。录音放大器的主要作用,是把微弱的音频电流放大到足以使录音磁头能把磁带磁化的程度。
磁带录音时,先由抹音磁头把磁带上原有的声音抹掉,然后再由录音磁头进行录音。抹音过程是:在录音时,抹音磁头的线圈通过超音频电流,在抹音磁头的缝隙处产生一个超音频电流变化的磁场,这个磁场在抹音磁头缝隙的中心最强,两边逐渐减弱。缝隙中心的磁场强度比磁带上已录有声音的剩磁场强度要大许多倍。当磁带接近抹音磁头时,就被强度逐渐增加的磁场强化。当磁带走到磁场最强的缝隙中心时,达到饱和,把磁带上原来录下来的声音剩磁全部掩盖。磁带继续往前走时,磁场强度又逐渐减弱,一直到零。这样磁带上原录有的声音剩磁就全部被抹掉,接着就可以在走过录音磁头时重新录音。
放音的原理则正好与录音相反。录好音的磁带,以录音同样时速度紧贴着放音磁头缝隙前进,由于磁头铁心对磁力线的磁阻比磁头缝隙空气的磁阻要小得多。因此,磁带上所录的音频剩磁的磁力线,极易通过铁心而成回路,这个随剩磁大小变化的磁力线切割放音头的线圈,就能产生与原来录音时一样的音频电流。这个电流是很微弱的,需要经过放大器的放大,送到喇叭就能放出原来的声音。放音的实质就是把磁能转变为电能,再把电能变成声音。
科学小链接
录音机的历史
第一台录音机是丹麦科学家蒲尔生在1898年发明的。蒲尔生利用电话筒的原理,把声音变为音频的电流,并把此音频电流产生的磁场作用在一根匀速走动的钢丝上,利用钢丝的剩磁特性来记录声音,这种录音机称为钢丝录音机。20世纪初德法雷斯特发明能放大音频信号的电子管,后来人们又试制成功了剩磁性能很好的录音专用磁带,从而使录音技术得以完善。盒式磁带录音机,是荷兰菲利普公司在一九六三年发明的。虽然只有十几年的发展史,却因性能好,体积小,重量轻,携带使用方便,价格便宜,深得消费者的欢迎。