Магнитофон (от магнит и греч. φωνή звук) — электромеханическое устройство, предназначенное для записи звуковой информации на магнитные носители и/или её воспроизведения. В качестве носителя используются материалы с магнитными свойствами: магнитная лента, проволока, магнитные манжеты, диски, барабаны и т. д.
- Принцип магнитной записи на стальную проволоку в 1888 году впервые разработал Оберлин Смит, под влиянием его посещения в 1878-м лаборатории Эдисона. Однако первое работающее устройство было изготовлено датским инженером Вальдемаром Поусельном лишь в 1895 г. Сам аппарат изобретатель назвал «телеграфоном».
В 1925 году Курт Штилле представил электромагнитное устройство, записывающее речь на магнитную проволоку. Впоследствии аппараты его конструкции, использовавшие тонкую стальную ленту в качестве носителя, производились под маркой «Маркони-Штилле», и применялись на Би-би-си с 1935 до 1950 года.
Впервые принцип фиксации изображения и звука на магнитном носителе описал российский инженер и изобретатель Борис Александрович Рчеулов. В 1922 году Рчеулов сделал два ключевых изобретения, положивших основу всей дальнейшей видеотехнике. Первое — вакуумные трубки с вибрирующими элементами, второе — система магнитной записи на движущуюся металлическую ленту с катушкой для её намотки. С их помощью предлагалось осуществлять запись и воспроизведение визуальных и звуковых сигналов и одновременный прием на множество приемников. Патенты на эти изобретения получены в 1924 году. Однако попытки Б. А. Рчеулова добиться реализации своих изобретений на Родине не увенчались успехом. В 1927 г. Фриц Пфлеймер (Dr. Fritz Pfleumer) запатентовал магнитную ленту (сначала на бумажной основе, затем — на полимерной). Сам этот принцип начали разрабатывать параллельно со Смитом, в лаборатории BASF.
Peirce 55-B — магнитофон для записи на магнитную проволоку, 1945.
В 1920-х годах Шуллер предложил классическую конструкцию кольцевой магнитной головки, представлявшей собой кольцевой магнитный сердечник с обмоткой на одной стороне и зазором на другой. При записи в обмотку подаётся ток записи, вызывающий выход магнитного поля в зазоре, которое и намагничивает магнитную ленту в такт изменению сигнала. При считывании, наоборот, лента, замыкая магнитный поток через зазор на сердечник, наводит ЭДС в обмотке. В 1934—1935 фирма BASF начала серийный выпуск магнитной ленты на основе карбонильного железа либо магнетина на диацетатной основе. В 1935 фирма AEG выпустила первый коммерческий плёночный магнитофон под названием Magnetophon K1. Само слово Magnetophon долгое время было торговой маркой AEG-Telefunken, хотя при этом вскоре стало нарицательным в ряде языков, в том числе в русском. После окончания Второй мировой войны магнитофоны AEG-Telefunken были вывезены из Германии в СССР и США, где спустя несколько лет (в Америке — в 1947) были построены аналогичные аппараты.
Принцип высококачественного подмагничевание— подмешивания в записываемый сигнал высокочастотной составляющей — был предложен в начале 30-х гг. Браунмюлем и Вебером, усовершенствован в конце 30-х гг. Нагаи, Карпентером и др.
Магнитофон Ton S.b, применявшийся немцами в военных целях во время Второй Мировой войны. Такие аппараты можно видеть в фильмах «Семнадцать мгновений весны» и «Вариант "Омега„».
Эксперименты по магнитной записи видеосигнала начались в самом начале 50-х, и первый работоспособный прототип был продемонстрирован уже ноября 1951 года. Запись велась линейно, поэтому скорость протяжки ленты была очень высокой. Первый коммерческий видеомагнитофон появился в Англии на студии BBS в 1952 году, аппарат назывался VERA (Vision Electronic Recording Apparatus) и также использовал линейную запись, при этом лента протягивалась со скоростью 360 дюймов/сек, а полоса частот видеотракта была всего 1 МГц, но даже в таком примитивном варианте видеомагнитофон VERA превосходил по качеству изображения кинорегистраторы . Хотя чуть позже удалось в несколько раз снизить скорость протяжки ленты за счёт разделения полной полосы частот видеосигнала на более узкие полосы и их записи на несколько дорожек, и были изготовлены даже цветные видеомагнитофоны, было ясно, что линейная видеозапись не имеет будущего, и фирма Ampex, отлично это осознавая, вела разработки поперечно-строчной записи при помощи головок, закреплённых на вращающемся барабане. Первые работоспособные прототипы появились в 1953—1954 годах, первый коммерческий видеомагнитофон с поперечно-строчной записью в 1956 году. Главной проблемой было создание головок, способных хорошо работать на частотах выше 1-1,5 МГц. Бытовые катушечные видеомагнитофоны на ленте шириной дюйм и полдюйма появились в начале-середине 60-х гг.; в середине 70-х появились кассетные системы, и после непродолжительной борьбы систем Betamax и VHS, различавшихся механикой лентопротяжного механизма и качеством изображения, победила VHS. При этом Betamax давала лучшее качество изображения, но обладала более сложным и менее надёжным лентопротяжным механизмом, что в конечном итоге и решило его судьбу. Современный студийный стандарт Betacam является развитием Betamax.
Стремление к миниатюризации бытовых магнитофонов и повышению удобства пользования ими привела к появлению на рынке, начиная с 1950-х гг., различных кассетных систем. Ко второй половине 1960-х фактически единым стандартом стала компакт-кассета , разработанная компанией Philips. В 1980—1990-х годах магнитофоны с компакт-кассетой практически вытеснили катушечные системы с потребительского рынка.
Опыты с магнитной записью велись с начала 1930-х гг. в Научно-исследовательском институте Всесоюзного радиокомитета и в других организациях. Единичные экземпляры магнитофонов изготавливались ещё до войны для спецприменения (например, проволочный магнитофон ПМ-39). Первый серийный магнитофон — СМ-45 конструкции Н. Рабиновича — появился в 1942 г., он работал с лентой шириной 6,5 мм. В 1944 в радиовещательные центры страны стали поступать магнитофоны МАГ-1 и МАГ-2, разработанные под руководством И. Е. Горона, А. А. Вроблевского и В. И. Пархоменко (их выпустили около 70 штук), а вскоре и усовершенствованные МАГ-3 и МАГ-4.
После окончания Второй Мировой войны в СССР были привезены в порядке репарации трофейные немецкие аппараты AEG Magnetofon. Предполагалось, что их конструкция, устройство и принципы работы должны быть тщательно изучены советскими специалистами, для чего в 1945 г. при Радиокомитете был создан ВНИИЗ — Всесоюзный научно-исследовательский институт звукозаписи (сейчас телевидения и радиовещание), сформирована промышленная база для выпуска магнитофонов серии МЭЗ (для радиовещания) и РМС-16 (для студий звукозаписи). МЭЗы производил Московский экспериментальный завод Министерства культуры СССР.
В 1947—1948 году во ВНИИЗ разработали магнитофон «упрощённого типа», рассчитанный на массового потребителя. Модель МАГ-4 работала на ленте шириной 6,5 мм, запись однодорожечная на скорости 45,6 см/с, то есть обеспечивалась совместимость с тогдашними профессиональными аппаратами. По имеющимся сведениям, МАГ-4 если и выпускался, то очень маленькой серией.
Выпуск первого в СССР серийного бытового магнитофона «Днепр» начался в 1949 г. в Киеве. К середине 1950-х годов аппараты магнитной записи для потребительского рынка выпускали уже ряд заводов в Москве (<Яуза>, «Астра»), Киеве («Днепр»), Вильнюсе («Эльфа»), Горьком (МАГ-8М) и др. В 1954 г. начался выпуск магнитной ленты на химическом заводе в Шостке Сумской области
В 1957 г. вступил в силу государственный стандарт ГОСТ 8088-56 «Магнитофоны. Основные параметры» — первый, регламентирующий параметры магнитофонов на ленте шириной 6,25 мм.
Магнитофон и общество
В СССР бытовые магнитофоны стали широко доступными примерно со второй половины 1950-х — начала 1960-х годов. В это время возникло особое социальное явление — магнитофонная культура или «магнитиздат». Лёгкость копирования магнитных записей позволила почти неограниченно распространять произведения, не одобрявшиеся официальной идеологией, но популярные в народе: песни бардов и первых полуподпольных рок-группы, западную популярную музыку, неофициальные выступления писателей-сатириков, лекции по уфологии, передачи <Вражеских голосов> и т. п. Магнитофоны быстро вытеснили с рынка кустарную грамзапись — грампластинки, записанные на использованной рентгенопленке («музыка на рёбрах»).
Магнитофон размерами 260×170×120 мм, построенный в начале 1970-х московским школьником А. Бирюковым
Любители технического творчества в СССР активно конструировали и строили магнитофоны самостоятельно. Стимулом к этому были сначала новизна технологии и дефицит бытовых магнитофонов вообще, а позже — желание создать аппарат, в чём-то превосходящий фабричные. В 1947 г. на 6-й всесоюзной заочной выставке творчества радиолюбителей получил вторую премию диктофон Б. В. Охотникова (притом с дистанционным управлением), а в 1949 г. на 8-й всесоюзной заочной выставке был представлен относительно несложный магнитофон, доступный для изготовления любителем средней квалификации. На последующих радиовыставках постоянно демонстрировались такие самоделки, притом изготовленные на достаточно высоком уровне. Случалось, любители сами изготавливали для своих конструкций такие сложные узлы, как электродвигатели, магнитные головки и даже кассеты. Широко публиковались описания самодельных магнитофонов самой разной степени сложности и пособия по самостоятельному их конструированию.