磁记录是电子时代的一项核心技术。它是永久存储信息的基本方式。
在音频领域，磁带（以盒式磁带的形式）是一种流行的音乐发行方式。人们要么购买预先录制好内容的磁带，要么用CD自行录制磁带。
在视频领域，录像带在广播行业和家庭中被广泛用于存储素材，以便稍后在录像机（VCR）上观看。
在计算机领域，磁记录被用于软盘、硬盘和磁带，作为数据存储的主要方法。
在本文中，我们将探讨磁记录。我们将重点关注盒式磁带和磁带录音机，但相同的技术适用于任何形式的磁记录。你将会了解到，磁记录之所以如此流行，是因为它是一种简单且廉价的技术，具有良好的中期（10到20年）存储特性。
磁带
任何音频磁记录系统都由两部分组成：录音机本身（它也用作播放设备）以及用作存储介质的磁带。
磁带本身实际上非常简单。它由薄塑料基底材料组成，在这个基底上粘附着一层氧化铁粉末涂层。这种氧化物通常与粘结剂混合以附着在塑料上，并且还包含某种干润滑剂以避免磨损录音机。
氧化铁（FeO）是我们常见的红锈。三氧化二铁（Fe2O3）是铁的另一种氧化物。磁赤铁矿或γ-三氧化二铁是这种物质的常见名称。
这种氧化物是一种铁磁性材料，这意味着如果你将其暴露于磁场中，它就会被磁场永久磁化。这种能力赋予了磁带两个最吸引人的特性：
你可以立即录制任何你想要的内容，并且磁带会记住你所录制的内容，以便随时播放。
你可以擦除磁带上的内容，并随时录制其他内容。
这两个特性使得磁带和磁盘如此受欢迎——它们即时且易于更改。
多年来，音频磁带经历了几次格式变化。
最初的格式根本不是磁带，实际上是细钢丝。钢丝录音机是由瓦尔迪马尔·波尔森（Valdemar Poulsen）于1900年发明的。
德国工程师在20世纪30年代完善了第一批使用氧化物磁带的磁带录音机。磁带最初以卷对卷的格式出现。查看此页面可获取早期卷对卷录音机的图片。
卷对卷磁带一直很常见，直到盒式磁带或“卡式磁带”占据市场。盒式磁带于1964年获得专利，并最终击败了8轨磁带和卷对卷磁带，成为音频行业中的主导磁带格式。
如果你查看盒式磁带内部，你会发现它是一个相当简单的装置。有两个卷轴和长长的磁带、两个滚轮以及两半塑料外壳，外壳上有各种孔和切口，用于将盒式磁带装入驱动器。还有一个小毡垫，在磁带播放器中用作录音/播放磁头的挡块。在90分钟的盒式磁带中，磁带长443英尺（135米）。
磁带录音机
最简单的磁带录音机确实非常简单，从随身听到高端音响设备都体现了这种基本的简洁性。
其基本原理涉及一个电磁铁，该电磁铁向磁带的氧化物施加磁通量。氧化物会永久“记住”它所看到的磁通量。磁带录音机的录音磁头是一个非常小的圆形电磁铁，中间有一个小间隙，如下所示：
这个电磁铁很小——可能只有扁平豌豆那么大。电磁铁由缠绕着电线的铁芯组成，如图所示。在录音过程中，音频信号通过线圈发送，从而在铁芯中产生磁场。在间隙处，磁通量形成边缘图案以跨越间隙（以红色显示），正是这种磁通量使磁带上的氧化物磁化。在播放过程中，磁带的运动带动变化的磁场跨越间隙。这在铁芯中产生变化的磁场，从而在线圈中产生信号。这个信号被放大以驱动扬声器。
在普通盒式磁带播放器中，实际上有两个这样的小电磁铁，它们加起来大约有磁带宽度的一半宽。这两个磁头录制立体声节目的两个声道，如下所示：
当你将磁带翻面时，你将磁带的另一半与这两个电磁铁对齐。
当你查看磁带录音机内部时，你通常会看到类似这样的东西：
在这张图片的顶部是两个链轮，它们与盒式磁带内部的卷轴相啮合。这些链轮在录音、播放、快进和快退过程中转动其中一个卷轴来收卷磁带。在两个链轮下方是两个磁头。左边的磁头是整体擦除磁头，用于在录音前将磁带上的信号擦除干净。中间的磁头是录音和播放磁头，包含两个小电磁铁。右边是主导轴和压带轮，如下所示：
主导轴以非常精确的速度旋转，以恰好正确的速度将磁带拉过磁头。标准速度是每秒1.875英寸（每秒4.76厘米）。滚轮只是施加压力，使磁带紧紧贴在主导轴上。
磁带类型与偏磁
大多数高端磁带录音机都有如下用于不同磁带配方和偏磁的控制装置。
大多数高质量磁带会通过标明类型来告知其配方。现今常用的磁带类型有四种：
0型-这是原始的氧化铁磁带。如今很少见。
1型-这是标准的氧化铁磁带，也被称为“正常偏磁”。
2型-这是“铬带”或CrO2磁带。氧化铁颗粒与二氧化铬混合。
4型-这是“金属带”。磁带中使用的是金属颗粒而非金属氧化物颗粒。
从一种类型到下一种类型，音质会提高，金属带具有最佳的音质。普通磁带录音机不能在金属带上录音——录音机必须有针对金属带的设置才能在其上录音。然而，任何磁带播放器都可以播放金属带。
磁带录音机上的控制装置可让你根据所使用的磁带类型匹配录音偏磁和信号强度，以便获得最佳的声音效果。
偏磁是一种在录音过程中施加的特殊信号。最初的磁带录音机只是将原始音频信号施加到磁头中的电磁铁上。这种方法可行，但会在低频声音上产生大量失真。偏磁信号是一个100千赫兹的信号，它被添加到音频信号中。偏磁将被录制的信号移到磁带磁化曲线的“线性部分”。这种移动意味着磁带能更忠实地再现录制在其上的声音。
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