录音机的基本结构和工作原理
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磁带录音机主要用于声音的记录和重放。常用的磁带录音机有盘式和盒式两种。盒式录音机以其录音、放音操作简便、价格便宜、性能优良等特点，在教育领域得到广泛的应用。盒式录音机按其功能可分为单放机、录放机、收录机、立体声收录机以及录音卡座等。 1.录音机基本结构
2.录音机的工作原理 (1)录放原理 磁带录音机的录音和放音是一个电-磁的转换过程。录音时，音频电信号经放大后送入磁头线圈，就会在磁头铁芯中产生交变的磁通，在磁头的工作缝隙处形成随音频而变化的磁场，当磁带紧贴着通过磁头缝隙时，磁力线穿过磁带上的磁性层，将它磁化，从而便留下了剩磁，随着磁带的恒速移动，就在磁带上留下了极性和强弱随音频信号变化的连续性剩磁磁迹，使声信号以剩磁的形式记录下来，如图（a）所示。放音时，当录有磁迹的磁带以与录音时相同的速度通过磁头的工作缝隙时，由于磁头铁芯的导磁率比空气高得多，磁带上的剩磁磁场的磁力线将通过磁头铁芯而成闭合磁路。因磁带上的剩磁强度和方向都是随所录声音信号变化的，磁头铁芯内的磁通量也相应变化，从而在线圈中便产生对应磁通量变化的感应电动势(如图(b)所示)。
(2)偏磁录音原理 铁磁材料被磁化后，即使除去外磁场，铁磁材料仍保留一定的磁性，称之为剩磁。外加磁场强度越大，剩磁也越大。但是，磁带上的剩磁与缝隙中的磁场强度并不是成线性关系，而是发生了明显的失真，即不能如实地反映原来的信号。 为了克服这种非线性失真，在一些普及型录音机中采用直流偏磁录音方式，即在录音信号中加一直流偏磁电流而使音频信号的工作点上移至剩磁曲线的直线段，但直流偏磁方法动态范围较小，噪音较大。在中高档录音机中普遍采用的是交流偏磁方式，即在音频信号中叠加一个比音频信号最高频率高5倍以上(常为45～100kHz)，振幅大5～25倍的超音频振荡电流(见图（2）)，这样就得到了如图的综合信号。如果超音频电流选得合理，超音频信号虽有畸变，但它的包络线，也就是音频信号曲线的畸变却很小，从而解决了录音失真的问题。交流偏磁方式具有灵敏度高、杂音小、动态范围大、保真度好的优点。
(3)抹音原理 抹音就是对磁带进行消磁，将磁带上的剩磁去掉。目前较多采用的是交流抹音的方法。交流抹音又称超音频抹音。抹音磁头的基本结构与录放磁头相同，只是工作缝隙宽度大约为录放磁头的10倍。抹音时，超音频振荡器给抹音头线圈提供超音频电流，使磁头缝隙处产生一个交变次数足够多的磁场。超音频磁场在抹音磁头间隙前是对称分部的，间隙中间最强，向两边逐渐减弱，如图所示。当磁带移近抹音头时，磁带上某点受到逐渐加强的磁场的影响，剩磁逐渐增大，到达间隙处时，剩磁密度最大，从而掩盖了磁带上原有的剩磁。磁带继续运行时，离开间隙处，磁场强度逐渐减弱，当磁场强度减少至零时，磁带上的剩磁密度也减小到零。于是磁带上原录有的磁迹就完全抹掉了。
磁带 磁带是记录声音的载体，由带基和磁性层两部分组成。带基是由机械强度很高的醋酸纤维材料构成。磁性层是将强磁性氧化金属粉末和粘合剂混合后，均匀地涂布在带基上而形成的。 1.磁带的种类 根据按磁性层材料不同，磁带分为以下几种： （1）Fe2O3和γ-Fe2O3磁带。Fe2O3称为普通（Normal）带，标有LN（Low Noise）字样，又称为低噪声磁带。其磁性材料是三氧化二铁，它的高频特性不好，适宜录制语言节目，不宜录制频率范围较宽的节目； γ-Fe2O3磁带，是普通带的改进型。标有LH（Low noise High output）又称为"低噪声高输出"磁带，其磁性材料是γ型针状结构的三氧化二铁，其磁粉微粒比"LN"型细，频率响应好，可用于语言和音乐录音。 （2）Cr02磁带。Cr02带简称铬带，其磁性材料是二氧化铬。铬带的主要优点是高频特性好、动态范围宽，适宜录制交响乐等动态范围大的音乐节目；缺点是硬度大，对磁头磨损大(比普通带大5～7倍)，使用这种磁带，录音机上必须有相应的偏磁和均衡电路的调整选择装置。 （3）铁铬带。通常用Fe·Cr标记，是将γ-Fe2O3和Cr02磁粉先后涂在带基上而成。它兼有γ-Fe203带低频特性好以及Cr02带高频特性好的特点，动态范围宽，噪声低，适于录制各种动态范围大的高保真度音乐节目。 （4）Cr-γ-Fe2O3磁带。它的电磁特性达到铬带和铁铬带的要求，而高频性能和信噪比则超过铬带和铁铬带。 （5）金属带。带盒上标明"Metal"，磁性材料采用镍、铁、钴等金属磁粉，具有输出大、失真小、高频特性好、不易饱和的特点，适合于作高密度记录。还有一种掺钴带，其特性与铬带相近，但对磁头磨损小，是用于录制音乐的高档磁带。 2.磁带的选择与使用 （1)磁带的选择 ①根据机型选择磁带 磁带和录音机必须"相配"，才能获得满意的效果。否则，既使有高级磁带而没有合适的录音机，或有高级型录音机而没有合适的磁带，都不会得到高质量的音响效果。 没有磁带选择开关(Tape)的普通录音机或收录机，只能选用γ-Fe2O3普通磁带。而对于设有磁带选择开关(TAPE)的录音机，可根据实际需要来选择磁带：标有Normal(普通)的，可选用普通氧化铁磁带；标有Cr02的，可选用二氧化铬磁带；标有FeCr(或FeCo)的，可选用铁铬带或铁钻带。 在录音或放音时，要根据磁带的类型，将磁带选择（Tape）开关拨到相应的磁带标志档，才能获得最佳的录放音效果。 ②根据用途选择磁带 ③根据节目的长短选择磁带 常用的盒式磁带有C-30、C一60、C一120等几种，其中数字表示磁带两面录、放的总时间（分钟）。因此，可以根据要录制节目的时间长短，来选购合适的磁带，以避免浪费。 (2)磁带的使用 ①使用前应检查带盒内磁带卷绕情况，如带头松散，应将其卷紧，以避免发生绞带。对于新购磁带，使用前应先以快进、快倒方式使其卷绕一、二遍。 ②发生绞带后，不要用力拉拽磁带，以免折伤或拉断磁带，应当用手指按绞带的反方向轻轻拨动压带橡胶轮，使绞带缓缓退出。若磁带折损撕断可以将断头部分重叠，并用剪刀沿45o对角线剪下，对齐后在磁带的背后用薄透明胶粘紧，即可恢复使用。 ③磁带要注意防尘、防潮、防热、防磁。 ④对需要长期保存的珍贵节目带，应将其防误抹片撬去，以防误抹。 ⑤长期不用的节目带应定期重绕以避免"复印效应"(即上下层磁带产生相互磁化)。 |
