Найти тему
Лампа Электрика

Жизненный путь магнитофонной ленты

Оглавление

Звуко- и видеозапись на магнитную ленту кажется сегодня архаикой. В быту такой метод записи практически не используется, хотя еще лет 20 назад в каждом доме был магнитофон. Тем не менее, история развития этого носителя информации достаточно любопытна и сегодня. Хотя статья на подобную тему представляет лишь академический интерес, она может быть полезна для общего развития и просто интересна.

Если просмотреть историю звукозаписи, то можно заметить, что практически каждое существенное улучшение качества было вызвано усовершенствованием звуконосителей. Давайте вместе проследим за этими усовершенствованиями.

Сплошные звуконосители

Изначально роль носителя исполняла проволока из углеродистой стали толщиной 0.3 мм. Но, несмотря на относительно малую толщину проволоки, катушки с такой проволокой имели большие габариты и вес, поскольку скорость протяжки во время записи/воспроизведении была высокой. Такой носитель легко рвался, перекручивался и даже мог нанести травму оператору при обрыве. Стараясь снизить вес и габариты катушки, толщину проволоки уменьшили до 0.1 мм. Но это существенно увеличило количество обрывов, а вес снизился не особо.

Поскольку в профессиональной звукозаписи требования к надежности аппаратуры более высокие, вместо проволоки в студийных магнитофонах использовали металлическую ленту. Обрывы стали достаточно редким явлением, но уж если лента рвалась, то могла представлять настоящую угрозу оператору. Некоторые модели студийных магнитофонов даже оснащались защитным ограждением. Кроме того, масса и размеры катушки были фантастическими. Соответственно и лентопротяжные механизмы были громоздкими.

На заметку. Защитными кожухами оснащались не только магнитофоны, использующие металлическую ленту, но и устройства, работающие на проволоке.

-2

Звукозаписывающий проволочный аппарат фирмы C.Lorenz (Германия) 1937 года выпуска

В общем, проволока и лента из углеродистой стали не оправдали себя, требовался новый подход. Начали с материалов. Нержавеющая сталь особых успехов не принесла, но она хотя бы не ржавела. Далее пошли в ход кобальтовая и вольфрамовая сталь, сеналой (железо, медь, никель), викалой (железо, кобальт, висмут). Таким образом удалось добиться того же качества записи, что и со стальной проволокой, но при более низких скоростях протяжки.

В конце 40-х в проводились опыты с аустенитовой проволокой. Результаты оказались поразительными – качество звукозаписи улучшилось на порядок, а скорость протяжки уменьшилась в разы. Но к тому времени началось развитие магнитной пленки и результаты экспериментов стали уже неактуальными. Впрочем, подобные разработки использовались спецслужбами МВД СССР вплоть до конца 80-х.
Портативный проволочный диктофон «Мезон» конца 80-х
Портативный проволочный диктофон «Мезон» конца 80-х

Порошковые звуконосители

В 1925 году И. И. Крейчман (СССР) предложил в качестве основы использовать ленту из целлулоида с нанесением на нее рабочего слоя из намагничивающегося вещества. Через 3 года немецкий инженер Ф. Пфлоймер не долго думая запатентовал эту идею, став, таким образом, изобретателем магнитной ленты. Так в 1935 году на Германской радиотехнической выставке появился звукозаписывающий аппарат, использующий в качестве носителя порошковую пленку Пфлоймера. А уже в 1937 году эта разработка была введена в эксплуатацию.

Фриц Пфлоймер с магнитофоном, работающим на его порошковом звуконосителе
Фриц Пфлоймер с магнитофоном, работающим на его порошковом звуконосителе

С тех пор порошковые звуконосители постоянно совершенствовались – подбиралась основа, ферромагнитный материал, технологии изготовления. Были сделаны попытки не напылять ферромагнетик на основу, а добавлять ее в расплав, из которого делается пленка. Такие ленты получили название сплошных или однослойных. Основными производителями однослойных носителей стали концерны I. G. Farben (Германия, 1943 г), BASF, Anorgana (ФРГ, 1951 – 1955 гг). Поскольку однослойные пленки сильно уступали по характеристикам многослойным, их выпуск был прекращен в 1955 году.

Многослойные же получили бурное развитие и начали выпускаться в целом ряде стран – США, Японии, ФРГ, ГДР, Японии, Англии, Франции и пр. Первая отечественная магнитная лента была выпущена Шостскинским химическим заводом ШХЗ (с 1970 года «Шосткинский химический комбинат») в 1954 г. Это была пленка тип 1 с рабочим слоем из гамма-окисла железа. Уже через год этим же предприятием был выпущен тип 2 с порошком из феррита кобальта.

С 1960 года в СССР начался выпуск знаменитого типа 6. Рабочий слой этой ленты тоже изготавливался из гамма-окисла железа, но частицы были не кубической, а игольчатой формы.

На микрофото слева кубический, справа игольчатый гамма-окисел железа
На микрофото слева кубический, справа игольчатый гамма-окисел железа

Эта «мелочь» существенно улучшила чувствительность пленки и качество записи даже на пониженной скорости.

В 1967 году ШХЗ был налажен выпуск так называемой «долгоиграющей» пленки толщиной 37 мкм из диацетилцеллюлозы (тип 9). Характеристики остались те же, но малая толщина ленты позволяла уместить на стандартную катушку большее ее количество. Ну и в 1973 году тип 9 и 10 (основа из диацетилцеллюлозы и полиэтилентерефталата соответственно) начали выпускать Переславский и Казанский химические заводы.

Несмотря на развитие порошковых технологий, изобретатели продолжали работать со сплошными носителями. Так наряду со «сплошными» и «порошковыми» появились биметаллические. Такой носитель представлял собой проволоку из немагнитного металла (обычно латунь), на которую методом гальваники наносился магнитный материал (как правило, никель-кобальтовый сплав). Такая проволока наряду со «сплошной» до конца 90-х успешно применялась в «черных ящиках» самолетов.
Самолетный магнитофон МС-61
Самолетный магнитофон МС-61

Вот такой длинный путь прошла магнитная лента. Да, сегодня она серьезно отстала от современных носителей и почти не используется, но ее заслуги в области развития звукозаписи трудно переоценить.