磁带的工作原理

为什么磁带可以存储音频信号呢？它的工作原理是什么呢？

原来，录音磁头实际上是个蹄形电磁铁，两极相距很近，中间只留个狭缝。整个磁头封在金属壳内。录音磁带的带基上涂着一层磁粉，实际上就是许多铁磁性小颗粒。磁带紧贴着录音磁头走过，音频电流使得录音头缝隙处磁场的强弱、方向不断变化，磁带上的磁粉也就被磁化成一个个磁极方向和磁性强弱各不相同的“小磁铁”，声音信号就这样记录在磁带上了。

放音头的结构和录音头相似。当磁带从放音头的狭缝前走过时，磁带上“小磁铁”产生的磁场穿过放音头的线圈。由于“小磁铁”的极性和磁性强弱各不相同，它在线圈内产生的磁通量也在不断变化，于是在线圈中产生感应电流，放大后就可以在扬声器中发出声音。

技术

螺旋扫描记录技术的历史可追溯到40多年前。1956年，ampex公司将螺旋扫描设备作为一种可靠的存储设备推向了视频市场。该设备每平方英寸磁带可存储的数据大幅度增长，读数据的速度比当时线性磁带技术还要快。螺旋扫描技术的高性能和大容量迅速使螺旋扫描技术成为视频广播业的标准。许多电视台仍使用类似的螺旋扫描磁带驱动器，每套磁带系统的价格超过了10万美元。

第一种高性能、高容量磁带驱动器exabyte 8200于1987年被引入到unix开放系统市场中，该驱动器传输速率为240kb/s，容量为2．4gb。这种螺旋驱动器使用8毫米磁带，利用不同的读、写磁头从磁带读取数据并向磁带写入数据。写后读技术，即在安装磁头的磁鼓每转一圈时，使用一个磁头写数据，随后再利用读磁头来校验数据。这种技术是用来校验写入操作正确性的通用方法。如果检测到错误的话，就对数据进行重写，直到读出的数据没有错误为止。这类驱动器的高密度、高速度以及错误检测和纠正等特性使螺旋扫描技术非常流行。

对螺旋扫描技术的改进包括1990年推出的硬件压缩，它可以将存储在磁带上的数据密度增加一倍。1990年，人们还对螺旋扫描技术进行了另一项改进，即使用方位角记录技术。这项技术利用以不同角度安装在扫描器上的磁头在磁带上生成的人字形或v形轨迹。这就使高密磁轨容错技术成为可能。这项技术在历史上曾使螺旋扫描技术在性能和容量上处于领先位置。此外，磁带介质上的改进则进一步增加了螺旋扫描磁带的数据密度。新型驱动器的发展提供了更高的记录速率、更大的磁带容量，并提高了数据密度。