Найти в Дзене
у Техномага

Лента или кассета?

Возможно, в этой заметке никто ничего особо нового не найдет, я такой цели и не ставил. Это, скорее попытка немного разобраться и (возможно) систематизировать ранее известные факты, а также определить, что и как влияет на звук, воспроизводимый магнитофоном.
С другой стороны, периодически попадаются обзоры разного рода коллекционеров-экспертов, с придыханием рассказывающими как приятно или не очень открывается пластиковый футляр с кассетой. Или на камеру распечатывающие кассету, а решение о качестве компакт-кассеты принимающие лишь на основе того, на какой отметке завершается калибровка.

Я несколько таких видео посмотрел. Как говорил поэт, «и скучно и грустно...»

Факт того, что лента калибруется говорит лишь о том, что данная лента, с одной стороны, соответствует рабочему диапазону системы автоподстройки, а с другой — о том, что обеспечивается определенный динамический и частотный диапазон и компенсировать некоторый разброс параметров лент из разных партий и изготовителей.
Об этом речь не пойдет.

А речь пойдет, скорее, о качестве (записи — воспроизведения) в целом. Ведь логично, когда слушаешь что то (музыку), то критерий восприятия довольно простой. На одном полюсе «нравится абсолютно», на другом «не нравится совсем».
Факторов, которые влияют на восприятие тут много, начиная с самой фонограммы и заканчивая акустическими системами и акустикой помещения.
Если говорить о всей цепочке — то получится бесконечная история, в которой рано или поздно утонет и автор и читатели. Поэтому ограничиваем «поле деятельности» только магнитофоном, а точнее, носителем, с которого воспроизводится фонограмма.
Т.е. кассетой с магнитной пленкой (так как магнитофон у нас кассетный). Еще точнее — компакт кассетой, предложенной в свое время компанией Philips. Фото не мое. У меня такой кассеты нет. Сейчас такая кассета, наверное, стоит кучу денег.

Точка отсчета в эволюции компакт кассет.
Точка отсчета в эволюции компакт кассет.

Итак, что требуется для того, чтобы получать удовольствие от прослушивания музыки с компакт кассеты?

Это равномерное протягивание ленты через тракт мимо магнитной головки (головок) с одной стороны, и хорошая лента, обеспечивающая нужный динамический и частотный диапазон, а также минимальный уровень шумов.
Просто?

Да, но не очень. Простая, на первый взгляд, задача распадается на несколько менее глобальных, которые, в свою очередь, тоже не являются единым-целым-неделимым.
Поэтому попробуем рассмотреть только носители, т. е. сами компакт кассеты. Хотя, конечно, и головки, и конструкция ЛПМ, и схемотехника — все они вносят свой вклад в общее дело.

И, наконец, получаем две составляющих качества компакт кассеты. Это, собственно, сама кассета, и находящаяся в ней лента.

Задача кассеты — это обеспечить бесперебойное и равномерное движение ленты в тракте. А ленты — все остальное.

В отличие от катушечных магнитофонов, где несложно (технически) обеспечить равномерную скорость протягивания ленты, место позволяет установить сколько хочешь преднатяжителей и демпферов, в кассетном тракте такого поля деятельности нет.

А еще появляются дополнительные «вызовы».

Начнем с устройства самой кассеты.

Конструкция компакт кассеты.
Конструкция компакт кассеты.

На фото выше видно, что лента в кассете наматывается на сердечники, примерно так же, как в бобинных магнитофонах (не катушечных!), где нужно специально обеспечить ровную намотку ленты. В большом студийном магнитофоне это можно сделать за счет преднатяжителей, которые позволяют поддерживать постоянное натяжение ленты, а в кассетном ЛПМ такой возможности нет.
Поэтому сверху и снизу установлены специальные тонкие пластиковые прокладки. Поперечное сечение имеет примерно такой вид.

-3

Эти выступающие поверхности сверху и снизу фиксируют рулон с лентой наподобие катушки как в видеокассетах VHS или катушечных магнитофонах. Также эти прокладки имеют антифрикционные свойства. Иногда эти прокладки имеют специальное (графитовое?) напыление. Иногда — нет.

Казалось бы, вопрос не только маловажный, но и вовсе не стоящий упоминания.
Но вот пример. Кассета, вроде бы неплохая, с хорошей лентой. Все вроде бы хорошо.

Не знаю почему это фото загрузилось вверх ногами. Как я ни старался - ничего не получилось. Это глюк дзыня.
Не знаю почему это фото загрузилось вверх ногами. Как я ни старался - ничего не получилось. Это глюк дзыня.

Но одно «но», которое начисто перечеркивает все достоинства. Это так самая прокладка. Она плоская. Совершенно и абсолютно.

конструкчция. Поддержки для рулона с лентой нет.
конструкчция. Поддержки для рулона с лентой нет.

В результате ни какой опоры сверху-снизу для ленты нет, при старт-стопном движении легко образуются неровности в намотке, сопротивление вращению приемному сердечнику постепенно увеличивается и в конце концов срабатывает автостоп (если есть).

Если автостоп контактный, где отслеживается только натяжение ленты перед головкой, то лента просто начнет наматываться на тонвал или прижимной ролик.

Такую кассету без опаски можно использовать только там, где ЛПМ имеет полный автостоп и начинать воспроизведение с самого начала и до конца, без перемоток.
Хотя повторюсь, к самой ленте у меня ни каких претензий нет. И в этом случае неважно, подделка это или нет, важно влияние, казалось бы незначительной детали на общий результат.

С другой стороны, относительно современные кассеты Maxell Professional. Я покупал в 17 или 18 году на ebay.

Обе кассеты похожи, обе С-120, с одинаковой лентой, но немного различается конструкция кассеты.

На фото кассета communicator series и duplicator series.

Кассеты Maxell Professional 120 минут.
Кассеты Maxell Professional 120 минут.

Кассеты communicator series поставляютя обычными блоками, по 10 шт, каждая индивидуально запечатана.
Кассеты duplicator series поставляются блоками по 25 шт, в одной картонной упаковке 25 кассет без коробочек. Сами кассеты не имеют коммерческой полиграфии, только сверху (обведено желтым) малозаметная надпись MAXELL DUP 120, как будто напечатанная матричным принтером. А на торце выдавлено maxell. Это отличия внешние. Внутри немного интереснее.

Обе кассеты типа 1, имеют примерно одинаковую конструкцию (ролики направляющие, лентоприжим). Но небольшая разница есть.

Устройство кассет
Устройство кассет

По-разному сделана опора для рулонов с лентой. Кассета communicator series имеет обычную выпуклую прокладку, как большинство других кассет. А кассета duplicator series имеет плоскую прокладку, но сам корпус кассеты имеет продольные выступы, которые и являются опорой для рулонов ленты.

корпус кассеты
корпус кассеты

На мой взгляд, такая конструкция более надежна и долговечна, кроме того, создается дополнительная жесткость корпуса. Могу предположить, что такие кассеты менее подвержены возникновению резонансов и обладают лучшей термостабильностью, чем обычные корпуса, но уступают керамическим.

Чтобы обеспечить ровную намотку ленты на сердечник еще применялись специальные лентоукладчики.

Кассета с лентоукладчиками.
Кассета с лентоукладчиками.

Такие кассеты имели метку SM. Такое решение я видел только у BASF. Возможно, еще кто делал такие кассеты.
Особых преимуществ перед рельефными антифрикционными прокладками я не вижу.

Следующий важный элемент — это направляющие ролики. Как правило, особых проблем они не создают, пластик, из которого их делают, достаточно прочный и имеет малый коэффициент трения. Но иногда, нечасто, скорее редко, они начинают банально скрипеть.

Еще «сюрприз» может преподнести лентоприжим. Как правило, у качественных кассет лентоприжим обеспечивает, если не оптимальное, то уж точно нормальное прилегание ленты к головке. Но иногда мне встречались кассеты, где лентоприжим немного «выталкивал» ленты вперед. Это создает чрезмерно давление ленты на головку, что, в свою очередь, ведет к ускоренному износу головки, ленты, увеличению натяжения ленты между тонвалом и подающим сердечником и возможному проскальзыванию, т. е. неравномерности движения ленты.
Частично эти проблемы решает наличие ЛПМ с закрытым трактом, где лентоприжим при работе специально отводится от головки и контакт ленты с головкой обеспечивается только за счет натяжения ленты. Но такая функциональность есть не у всех дек с закрытым трактом.

Далее. Корпус кассеты. При работе температура в кассетном отсеке увеличивается. За счет ламп подсветки, тепловыделения разных электронных компонентов. Соответственно нагревается сама кассета. Термического расширения — сжатия пока никто не отменял, соответственно геометрия самой кассеты тоже будет чуть «гулять».
Поэтому корпуса кассет более высокого класса делают (наверное, уже правильно будет сказать, делали) из плотного относительно тяжелого материала типа керамики. Таким образом решалась задача термостабильности и возникновения резонансов при работе.

Например, вот эта кассета.

Керамический корпус обеспечивает термостабильность.
Керамический корпус обеспечивает термостабильность.

Сама кассета более тяжелая и ощущается как керамика.

Была еще конструкция (по-моему у TDK) с металлической вставкой между верхней и нижней поверхностями кассеты. Лучше это или хуже, чем просто керамический корпус — не знаю. На мой взгляд, все таки лучше, когда 2 части корпуса, а не 3.

У Sony были кассеты (речь только о кассетах, не о лентах) с более толстыми внешними ободами сердечников, на которые наматывается лента, считалось, что таким образом тоже можно бороться с резонансами. Не знаю, мне нечем подтвердить или опровергнуть это.

Теперь можно поговорить о лентах. Речь пойдет только о лентах первого типа. Инначе получится бесконечная история. Да и о лентах типа 2 -3-4 уже была заметка.

Итак,известно, что в 60-х годах, когда компания Philips предложила свой компакт-кассетный формат, это был, скорее формат для диктофонов. Никто всерьез не рассматривал компакт кассету в качестве носителя не только для Hi-Fi но и просто для стерео.
Лента узкая, скорость маленькая. Любой катушечный магнитофон предлагает качество записи-воспроизведения несоизмеримо лучшие. Хотите более высокого качества — не вопрос, увеличиваем скорость протяжки ленты. Больше времени непрерывной записи- извольте взять катушку побольше. Если и это не по нраву — возьмем ленту пошире. Сложностей с масштабированием ни каких.

С кассетой так не получится. Размер ограничен, ширина ленты стандартизована, скорость протяжки — тоже фиксирована. Иначе не будет переносимости носителей.

Поэтому первые кассетные магнитофоны особым качеством записи воспроизведения не отличались.

С появлением «кассетной» ленты начался процесс их улучшения.

Структура магнитной ленты имеет примерно такой вид.

Типовая структура магнитной ленты.
Типовая структура магнитной ленты.

Магнитная лента — это многослойная структура, соотношения толщины слоев в зависимости от типа и технологии могут меняться, но общая структура не изменится.

Наибольший интерес для нас сейчас представляет самый верхний, рабочий слой. Это некий немагнитный субстрат, в котором находятся магнитные частицы. Качество этого слоя и определяет долговечность магнитных лент.
Материал, из которого делается этот слой гигроскопичен, со временем набирает влагу и становится липким.
В результате при трении ленты о головку лента на мгновение прилипает к головке, а потом «отлипает», в результате слышен характерный свистяще-скрипящий жутко неприятный звук. Это плохо не только с эстетической точки зрения, но и оказывает разрушительное воздействие на ферритовые головки. Поэтому, если на ленте записано что то ценное, но на некоторое время такую ленту можно реанимировать, поместив на несколько часов в несильно нагретую духовку.

Ленты низкого качества как раз подвержены такому разрушению. Например вот эта RCA.

Красивая, но совершенно бесполезная кассета RCA.
Красивая, но совершенно бесполезная кассета RCA.

Несмотря на всю эту красоту, относительно небольшой возраст и запечатанность, лента настолько деградировала, что просто прилипает к головкам так, что ЛПМ просто останавливается и срабатывает автостоп. Упаковку (4 или 5 шт) я купил на ebay 2 или 3 года назад (незадолго, как paypal перестал работать с нами). Ни одной из них пользоваться нельзя. Но для коллекции — пусть будет.

Итак, условно ленты первого типа для компакт кассет можно разделить несколько поколений.
1. Поколение. Это самые первые ленты на основе гамма окиси железа, Fe2O3, т. е. обычной ржавчины. При большом увеличении (не обойтись без микроскопа и это не мое фото) видно, что магнитные частицы расположены кое-как, даже шпроты в консервной банке расположены в большем порядке.
Ленты этого типа маркировались LN или Low Noise.

Рабочий магнитный слой под микроскопом.
Рабочий магнитный слой под микроскопом.

Такая структура дает несколько более высокий уровень шумов и неравномерность (при малой скорости и ширине дорожки).
Качество таких лент оставляло желать лучшего и изготовители начали задумываться, как это улучшить.

2. Поколение. В результате с развитием технологий стало возможным получать более мелкие магнитные порошки (их называли microferrics), которые отличались не только меньшими размерами частиц, но и более правильной формой последних.
Первая такая кассета появилась на рынке в начале 70-х, TDK SD. Чуть позже (но тоже в начале 70-х) появился мелкозернистый магнитный порошок от компании Pfizer Inc., который стал неким эталоном.

Но это было только началом. Так как магнитные частицы имеют вытянутую форму, то возник вопрос, а нельзя ли их (магнитные частицы) упаковывать с связывающий слой не как получится, а упорядоченно. Оказалось, можно, под действием мощного магнитного поля эти самые частицы стали выстраиваться очень даже упорядоченно, что благоприятно сказалось на качестве магнитной лены.
Стал меньше уровень шумов, немного увеличился максимальный уровень записи. Но не обошлось и без недостатков. Это повышенный копир-эффект. С этим тоже что то надо делать.

3 поколение. Самые совершенные ленты типа 1. Это ленты на основе гамма-окиси железа (т. е. той же ржавчины), но обогащенные кобальтом. Не вдаваясь в технологию производства (я не химик и всех тонкостей не знаю), в общем случае это низкотемпературный процесс капсулирования оксида железа тонким слоем феррита кобальта.
Получаемые магнитные частицы имеют игольчатую форму и могут быть плотно упакованы в анизотропные магнитные слои.
Первые форрокобальтовые кассеты (согласно википедии) были выпущены компанией 3М в 1973 году.
Эти ленты обладали высокой довольно чувствительностью и максимальным уровнем записи.
Википедия говорит, что
остаточная индукция феррокобальтовых составов МЭК-I равна примерно 1750 Гс. Максимальный уровень записи на 4 дБ выше, а чувствительность на 2—3 дБ выше, чем у лент начального уровня; уровень шума примерно тот же, что у улучшенных лент. Лучшие ленты этого класса («суперферрики») по совокупности динамических и частотных характеристик не уступают лентам МЭК-IV. Это доступная альтернатива металлорошковым лентам, в особенности при записи акустической музыки с большим динамическим диапазоном. Динамический диапазон составляет 60…62 дБ, при исключительно высоком, на уровне лент МЭК-IV, максимальном уровне записи на низких частотах.

Еще эта новая технология хороша тем, что меняя содержание кобальта при том же техпроцессе можно получать ленты как типа 1, так и типа 2.

Теперь, когда с теорией закончили, можно переходить к «практической части».

Корейские кассеты Samsung и GoldStar (ныне называется просто LG)

Корейские кассеты и ленты в них.
Корейские кассеты и ленты в них.

Несмотря на то что GoldStar старше Samsung'а лет на 6 (или больше), лента в них практически одинаковая ни каких следов деградации магнитного слоя нет и в помине. Качество записи осталось довольно приличным.

Советские кассеты.

Советские кассеты.
Советские кассеты.

Та, что справа изначально была молочно-белого цвета из 70-х., это не МК60, а кассета с какой то заводской записью, которую я стер. Пластик от времени поменял цвет. Сама лента в принципе осталась нормальной, не скрипит, но по акустическим качествам уступает той, что слева. На фото видно, что лента у них разная. К кассете МК60-6 у меня особых претензий нет. То, что там было записано нормально слушается и сейчас. Лента вполне приличная.

Есть такая байка, что нельзя советские кассеты ставить на импортную технику, мол головки «спилятся».

Это на самом деле не совсем так. Лента (любая), конечно обладает некоторой абразивностью. Но после нескольких «прогонов» (не более 5-10) первоначальная абразивность уменьшается почти на 90%. Об этом в свое время была большая статья в «Радио» с сравнительными таблицами абразивности разных лент разных изготовителей.

Кассеты BASF

Кассеты и ленты BASF разных лет.
Кассеты и ленты BASF разных лет.

Зеленая кассета из 70-х,наверное, из начала 70-х. По сравнению с более поздними ferro super, видно, что лента чуть светлее. Скорее всего, магнитный порошок у них у всех один и тот же, но в лентах ferro super — магнитные частицы «помельче», произведенные по улучшенной технологии. Утверждать не берусь.

Кассеты TDK.

 Кассеты и ленты TDK разных лет.
Кассеты и ленты TDK разных лет.

Слева одна из старых кассет D, 70-х годов, светлая лента указывает на гамма-окись железа. Вполне возможно, что эта лента относится еще к первому поколению типа 1.
Две другие ленты одного типа AD, но разнича в возрасте у них больше 10 лет. Одна (с60) 80 года, «олимпийская», вторая (с90) — начала 90-х. Лента там по виду одинаковая, скорее всего, третьего поколения типа 1. Надо сказать, из всех лент TDK типа 1 мне больше всего нравится именно AD.

Кассеты Maxell.

Опять глюк дзена. фото загружается только в книжном виде.
Опять глюк дзена. фото загружается только в книжном виде.

Сверху кассета LN90, эти кассеты продавались у нас в начале 80-х. По виду пленки похоже, что это старая лента на основе не сильно оптимизированных магнитных частиц. Качество звучания это подтверждает.

В центре тоже LN90, но лента там уже более темная, что намекает на другой состав. Действительно, запись на этой ленте слушается немного лучше. Третья кассета UR90 уже из 90-х (с «горбушки»). Чуть темнее, качество записи вполне приличное. Может быть, это уже феррокобальт.

Кассеты Fuji и Memorex.

Кссеты Fuji и Memorex. Опять фото грузится неправильно.
Кссеты Fuji и Memorex. Опять фото грузится неправильно.

Обе кассеты примерно одного времени.

Fuji – начала 90-х, Memoreх — ближе к середине.

Лента Fuji чуть темнее, скорее всего это феррокобальт, слушается приятно. Лента Memorex более коричневая и по цвету больше похожа на гамма-окись железа (но уже второго поколения).

Кассеты SONY.

Кассеты и ленты Sony разных лет.
Кассеты и ленты Sony разных лет.

Слева кассета Low-Noise из 70-х. Лента непонятного цвета, для того времени довольно хорошая. На моей Электроике 302 качество записи было несоизмеримо лучше, чем на «родных» МК60. Особенно меня тогда впечатлил уровень шума.

Рядом с ней уже кассета из 80-х, EF90. Лента уже другая, более коричневая, но вполне хорошая.

Кассета Sony ZX
Кассета Sony ZX

Лента в этой кассете похожа не ленту в кассетах EF, чуть темнее. Эти кассеты из 90-х, с «гобушки». Подделка это или нет — не знаю, лента вполне приличная, претензий к ним у меня не возникло. Но по сравнению с теми же EF сама кассета какая то «облегченная», похожая на «новодел» который продавался в начале 2000-х в Ашанах и Метро с маркой TDK и Sony.

Sony CHF, которые продавались с начале 80-х.
Sony CHF, которые продавались с начале 80-х.

Эти CHF продавались в начале 80-х, начальный уровень из линейки AHF – BHF – CHF.
Ленты вполне хорошие, но уступают моим любимым TDK AD.

Кассета и лента HF/
Кассета и лента HF/

В кассетах HF и CHF лента похожа, скорее всего тип ленты дин и тот же, выраженный оксид железа.

Ну и чтобы закончить эту тему, новодельные кассеты SONY и TDK, которые продавались в начале 2000-х.

"Новодельные" кассеты, которые продавались в Ашанах и Метро.
"Новодельные" кассеты, которые продавались в Ашанах и Метро.

По качеству эти кассеты особо не различаются, возможно TDK чуть массивнее. А вот лента разная. По виду в кассетах TDK ленса сделана по более совершенной технологии. На слух TDK кажется чуть приятнее. Но, возможно, это и субъективно. Детального сравнения я не проводил. Как нибудь надо попробовать.