کنجکاوی

کنجکاوی: اطلاعات بر روی کاست ها چگونه ثبت می شوند؟

ضبط صوت کنجکاوی علمنا
نوشته شده توسط تیم تحریریه علمنا

ضبط مغناطیسی ستون فقرات عصر الکترونیک است. این روش، یک راه اساسی برای ذخیره سازی به طور دائم اطلاعات است که در شکل ها و قلمرو های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته است. دلیل محبوبیت این روش، ساده و ارزان قیمت بودن آن و همچنین طول عمر خوب و میان مدت (۱۰ تا ۲۰ سال) اطلاعات در این روش ذخیره سازی است.
در قلمرو صوتی، نوار مغناطیسی (نوار کاست های جمع و جور) راهی محبوب برای توزیع موسیقی بود. در قلمرو ویدئو، نوار ویدئو به صورت گسترده هم در صنعت پخش و هم در خانه برای ثبت لحظات تا همین چند سال پیش مورد استفاده قرار می گرفت. در قلمرو رایانه ها، ضبط مغناطیسی بر فلاپی دیسک (در گذشته) و دیسک های سخت به عنوان روش اصلی برای ذخیره سازی داده استفاده می شود.
در این کنجکاوی، نگاهی بر تکنولوژی ضبط مغناطیسی در نوارهای مغناطیسی یا کاست ها می اندازیم. اما باید به این نکته اشاره کرد که تمام دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات که به هر شکلی از روش ضبط مغناطیسی استفاده می کنند از یک فن آوری بهره می برند.
هر سیستم صوتی ضبط مغناطیسی از دو بخش تشکیل شده است؛ خود ضبط کننده (که همچنین به عنوان دستگاه پخش عمل می کند) و نوار. نوار به خودی خود در واقع از اجزا بسیار ساده ای تشکیل شده است. این نوار از یک ماده پلاستیکی نازک تشکیل شده و پوششی از پودر اکسید آهن روی آن را پوشانده است. معمولا برای اتصال اکسید به سطح نوار، این پودر با نوعی چسب مخلوط می شود. همچنین برای جلوگیری از سایش دستگاه ضبط کننده نوعی روان کننده خشک نیز در این مخلوط وجود دارد.
اکسید آهن یک ماده فرومغناطیس است. به این معنی که اگر شما آن را در معرض یک میدان مغناطیسی قرار دهید به طور دائم مغناطیسی می شود. این ویژگی باعث ایجاد دو ویژگی اصلی نوارها می شود. می توانید هر چیزی را که می خواهید فورا ضبط کنید و نوار آن را برای پخش در هر زمان به یاد داشته باشد. می توانید نوار را پاک نموده و هر زمان که خواستید چیز دیگری را روی آن ضبط کنید. این دو ویژگی همان چیزی است که نوارها را بسیار محبوب نمود.
ضبط مغناطیسی صدا برای اولین بار توسط “ولادیمیر پولسن” در سال ۱۹۰۰ میلادی و بر روی یک سیم فولادی انجام شد. سال ها بعد و در زمان جنگ جهانی اول مهندسین آلمانی نوار اکسیدی را برای اهداف نظامی ساختند و این نوارها در سال ۱۹۶۴ بصورت کاست های امروزی برای اهداف تجاری روانه بازار شدند. اگر به یک کاست نگاه کنید، سیستم کار ساده‌ای خواهید دید. دو قرقره که نوار دور آنها پیچیده شده و با چرخاندن یکی از قرقره‌ها، نوار دور کاست می‌چرخد و یک تکه کوچک پنبه که از پائین آمدن نوار به هنگام ضبط یا پخش جلوگیری می‌کند. طول نوار داخل کاست‌های ۹۰ دقیقه‌ای ۱۳۵ متر می‌باشد.
روش کلی سیستم کار انواع ضبط صوت ها به این صورت است که یک آهن ربای الکترومغناطیسی (هد ضبط)،‌ یک شار مغناطیسی بالای نوار تولید می‌کند و پودر اکسید روی سطح نوار،‌ این شار را روی نوار در حال گردش حک می‌کند. هد ضبط‌های مغناطیسی بسیار کوچک و شامل یک حلقه الکترومغناطیس با یک شکاف کوچک داخل آن می‌باشد.

ضبط صوت علمنا کنجکاوی

این آهن ربای الکترومغناطیسی، از یک هسته آهنی که رشته سیمی حول آن پیچانده شده، تشکیل گشته است. به هنگام ضبط کردن، سیگنال های صوتی به صورت جریان الکتریکی از سیم‌پیچ عبور و یک میدان مغناطیسی در هسته ایجاد می‌کنند. چون شار مغناطیسی به خاطر وجود شکاف نمی‌تواند از هسته عبور کند، سعی می‌کند تا با ایجاد پل مغناطیسی (دایره‌های قرمز رنگ) از روی این شکاف عبور کند.
این پل که در واقع همان میدان مغناطیسی است، اکسید روی نوار در حال گردش را مغناطیسی و در نتیجه آن ها را مجبور می کند در هر لحظه آرایش خاصی را به خود بگیرند و به این صورت در واقع سیگنال های ورودی را به خاطر بسپارند. روش پخش دقیقاً عکس روش ضبط است. به این صورت که در هنگام پخش، نوار مغناطیسی شده به هنگام عبور از جلوی شکاف، یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند. این میدان در هسته تولید شار مغناطیسی می‌کند. شار هم به هنگام عبور از هسته الکترومغناطیسی، روی سیم‌ها جریان الکتریکی تولید می‌کند که در واقع همان سیگنال های ورودی در هنگام ضبط صدا بودند. این جریان تولید شده بسیار ضعیف است. در نتیجه در مدارات الکترونیکی، تقویت شده و سپس تبدیل به سیگنال های صوتی می‌شود که از طریق بلندگوها به گوش ما می‌رسند.
در دوره نوجوانی یکی از سوالاتم در مورد ضبط صوت این بود که چگونه با بر عکس کردن نوار و گردش آن در جهت عکس صدایی متفاوت در آن ضبط می شد. اگر این سوال ذهن شما را هم مشغول کرده بود باید بگویم که این تصور، تصور غلطی است. در واقع نحوه کار نوارها به این صورت است که هنگام ضبط، هد تنها نیمی از پهنای نوار را مغناطیس می‌کند. به همین دلیل روی هر سمت نوار A یا B می‌توان اطلاعات متفاوتی را ضبط کرد. هدهای جدید روی نصف پهنای نوار، دو ردیف اطلاعات (کانال چپ و کانال راست) ضبط می‌کنند.
در سیستم‌های پیشرفته تر ضبط بر روی نوار، برای بهبود کیفیت ضبط و کم کردن تاثیر نویز روی نوار از یک سیگنال ۱۰۰ کیلوهرتزی کمکی به نام باس استفاده می‌شود. این سیگنال به سیگنال فرکانس کوتاه صدای اصلی اضافه می‌شود و روی نوار ضبط می‌شود.
اگر به داخل نوارخوان نگاه کنید، دو چرخ‌دنده را خواهید دید که قرقره‌های نوار کاست داخل آن قرار می‌گیرند و با چرخش هرکدام از این چرخ‌دنده‌ها، نوار داخل کاست هم روی هد حرکت می‌کند. پائین این چرخ‌دنده‌ها دو هد مشاهده می‌کنید. هد سمت چپ برای پاک کردند نوار قبل از ضبط و هد وسطی برای ضبط و پخش روی نوار کاست تعبیه شده است. این هد شامل دو الکترومغناطیس ظریف و کوچک برای ضبط استریو روی نیمی از پهنای نوار می‌باشد. در سمت راست هم یک چرخ تسمه و یک غلطک را مشاهده می‌کنید.

ضبط صوت علمنا

این چرخ تسمه با یک سرعت دقیق (۷۶/۴ سانتی‌متر در هرثانیه) می‌چرخد. غلطک هم فشار لازم برای سفت چسبیدن نوار به چرخ تسمه و گردش راحت‌تر آن را مهیا می‌کند. ضبط‌های پیشرفته تا واکمن‌های ساده، از اصول فوق در ضبط و پخش صدا استفاده می‌کنند.

درباره نویسنده

تیم تحریریه علمنا

دیدگاه شما چیست