Magneettinauha on ohuella magneettikerroksella päällystetty joustavan nauhan muodossa oleva tiedonsiirtoväline . Magneettinauhan tiedot kiinnitetään magneettitallenteen avulla .
Laitteita äänen ja videon tallentamiseen magneettinauhalle kutsutaan nauhuriksi ja videonauhuriksi . Yksi nykyaikaisista laitteista tietokonetietojen tallentamiseen magneettinauhalle on nimeltään streamer .
Magneettinauha on mullistanut lähetyksen ja tallennuksen. Televisio- ja radiolähetysten suorien lähetysten sijaan tuli mahdolliseksi esinauhoittaa ohjelmia myöhempää toistoa varten. Ensimmäiset moniraitaiset nauhurit mahdollistivat äänittämisen useille erillisille raidoille eri lähteistä ja myöhemmin miksaamisen lopulliseen äänitykseen tarvittavilla tehosteilla. Myös tietotekniikan kehitys oli kyky tallentaa tietoja pitkäksi aikaa ja mahdollisuus käyttää niitä nopeasti.
Tietyt 1970- ja 1980-luvuilla valmistetut magneettinauhat ovat alttiita hajoamiselle . Hajoaminen johtuu nauhan sideaineen tuhoutumisesta, minkä seurauksena sen käyttö tulee mahdottomaksi [1] .
Magneettinauha koostuu joustavasta alustasta, jonka toiselle puolelle levitetään työkerros - ohuen ferromagneettisen jauheen suspensio erityisessä lakassa. Niiden väliin voidaan levittää välikerros, joka tarjoaa paremman pohja- ja työkerroksen tarttuvuuden. Itse työkerros voi koostua useista kerroksista, joissa on eri koostumusta ferromagneettista jauhetta. Lisäksi työkerroksen päälle levitetään joskus toista - kitkaa vähentämään kitkaa nauhan reitillä, esimerkiksi kolloidisesta grafiitista . Nauhan kokonaispaksuus on muutamasta kymmeniin mikrometreihin, leveys muutamasta millimetristä 100 mm:iin tai enemmänkin käyttötarkoituksesta riippuen. Teippi toimitetaan ja sitä käytetään useimmiten kierrettynä tiukkaan rullan ytimeen tai kelaan.
Magneettinauhan pohja on valmistettu synteettisistä materiaaleista, useimmiten selluloosa-asetaatista (diasetaatti ja triasetaatti), polyeteenitereftalaatista (lavsaani) ja polyimideistä . Myös muita materiaaleja käytettiin (paperi, selluloidi , polyeteeni , PVC ), mutta ne jäivät pois käytöstä, koska ne täyttivät magneettinauhan vaatimukset huonommin.
Työkerroksena [2] käytetään raudan oksidien , kromin , koboltin ja niiden seosten jauheita sekä puhtaiden metallien jauheita . Nauhan pääominaisuudet riippuvat suurelta osin työkerroksen koostumuksesta, paksuudesta ja tasaisuudesta, magneettijauheen hiukkasten koosta ja muodosta.
On myös yksikerroksisia magneettinauhoja, joissa ferromagneettinen jauhe jakautuu perusmateriaalin paksuuteen, ja täysmetallia, joka on ohut hiiliteräsnauha . Kuitenkin edellä kuvatut monikerroksiset nauhat ovat saaneet ylivoimaisen leviämisen.
Nauhan tyyppi | Työkerroksen materiaali | Näytenauha | Tallennusaikavakio, µs | |
---|---|---|---|---|
IEC-1 (Tyyppi 1, extra 1, normaali, Fe, Fe1, IEC1, EQ 120μS) | BASF/R-723D | 120 | 3180 | |
IEC-2 (kromidioksidi, kromi) | BASF/S-401 | 70 | 3180 | |
IEC-3 (Ferri chrom III, Ferrochrom) | Sony/S-301
Sony/M-10655 | |||
IEC-4 (puhdas metalli, metalli) | ei asennettu |
Äänitenauharullan alkuun liimataan ei-magneettinen johtonauha, jonka värin tulee vastata äänitetyn äänitteen nopeutta:
Kaikilla nopeuksilla käytetään punaista ohjainmerkkiä [4] rullan lopussa .
Magneettinauha kehitettiin 1930-luvulla Saksassa yhteistyössä kahden suuren yrityksen kanssa: kemiankonserni BASF ja elektroniikkayhtiö AEG saksalaisen yleisradioyhtiön RRG:n avustuksella.
Vuonna 1927 saksalainen insinööri Fritz Pfleumer ruiskutti rautaoksidijauhetta ohuelle paperille liimalla useiden eri materiaalien kokeiden jälkeen. Vuonna 1928 hän sai patentin magneettisen jauheen käyttämisestä paperi- tai kalvonauhalla. Samana vuonna hän esitteli yleisölle laitettaan paperiteipillä tapahtuvaan magneettiseen tallennukseen. Paperiteippi oli hyvin magnetoitunut ja demagnetoitunut, sitä voitiin leikata ja liimata. Vuonna 1936 Saksan kansallinen tuomioistuin mitätöi Pfleimer-patentin mukaiset oikeudet, koska paperiteipin pinnoitus rautajauheella esitettiin Poulsenin vuoden 1898 patentissa .
Vuonna 1932 AEG otti Pfleumerin idean käyttöön ja alkoi valmistaa magneettista tallennuslaitetta nimeltä Magnetophon K1. Magnetophon K1:n kantoaine oli saksalaisen kemianteollisuuden BASF:n valmistama teippi. "Magnetophon K1" esiteltiin yleisölle vuonna 1935 radionäyttelyssä Berliinissä.
Friedrich Matthias IG Farben/BASF:stä on kehittänyt monikerroksisen teipin, joka koostuu tausta-, liima- ja rautaoksidijauhemaalauksesta. Vuonna 1939 BASF esitteli tämän nauhan yleisölle. Tämä keksintö oli vallankumouksellinen. Samanaikaisesti insinööri Walter Weber työskenteli parantaakseen AEG:n valmistamien nauhurien toiston laatua. Hän kokeili nauhan magnetointia. Empiirisesti on todistettu, että suurtaajuinen vaihtovirtapoikkeama parantaa huomattavasti toiston laatua. Keväällä 1940 Weber sai patentin suurtaajuiselle vaihtovirtabiasointiteknologialle, ja jo vuonna 1941 AEG julkaisi uuden mallin Magnetophon K4-HF -nauhurista. Tämän magneettisen tallennuslaitteen mallin tekniset ominaisuudet ylittivät kaikki tuolloin olemassa olleet magneettiset tallennuslaitteet: Weberin löytämän tekniikan ansiosta signaali-kohinasuhde oli 60 dB ja se pystyi jo toistamaan yli 10 kHz:n taajuuksia. .
Vuonna 1942 AEG alkoi kokeilla stereofonista äänen tallennusta.
Äänitallennuksen yleisimmät nauhat olivat 6,35 mm / 0,25 tuumaa leveät (kelasta kelalle nauhoitettaessa) ja 3,81 mm / 0,15 tuumaa leveät (kompaktikasetit). Muun levyisiä nauhoja käytettiin studion moniraitanauhureissa, videonauhoitukseen, digitaaliseen datan tallentamiseen ja muihin erikoistarkoituksiin.
Maailman johtavia magneettinauhojen valmistajia olivat BASF , Agfa (Saksa), 3M (USA), Denon , Maxell , TDK , Sony (Japani). Neuvostoliitossa tärkeimmät magneettinauhan valmistajat olivat Shostka PO " Svema ", Kazanin PO " Tasma ", joka oli nimetty V. V. Kuibyševin mukaan ja Pereslavl PO " Slavich ".
Ampex esitteli maailman ensimmäisen videonauhurin 14. huhtikuuta 1956. Venäläisen siirtolaisen Aleksanteri Matvejevitš Ponyatovin Kaliforniassa perustama pieni yritys teki todellisen läpimurron videotallennustekniikassa keksimällä poikkilinjaisen videotallennusjärjestelmän ja käyttämällä pyöriväpäistä järjestelmää. He käyttivät 2 tuuman (50,8 mm) leveää teippiä, joka kelattiin keloille - niin sanottu Q (Quadruplex) -muoto. 30. marraskuuta 1956 - CBS käytti Ampexia ensimmäistä kertaa uutisohjelman viivästymiseen . Videonauhurit ovat tehneet todellisen teknologisen vallankumouksen televisiokeskuksissa.
Vuonna 1965 Ampex keksi spektrinsiirron värivideotallennusperiaatteen [6] .
Vuonna 1969 Sony esitteli U-matic vinoviivaisen analogisen magneettisen videotallennusformaatin . Se on ensimmäinen kasettimuoto, jossa käytetään videokasettia, jossa on 3/4" leveä magneettinauha.
Todellinen läpimurto kuluttajien videotallennuksessa oli VHS - muoto , jonka JVC esitteli vuonna 1976 . Halvat ja luotettavat videonauhurit sekä onnistunut markkinointi vaikuttivat muodon massalevitykseen [7] .
Vuonna 1982 Sony julkaisi Betacam -järjestelmän . Osana tätä järjestelmää oli videokamera , joka yhdisti ensimmäistä kertaa sekä televisiokameran että tallennuslaitteen yhdeksi laitteeksi. Kameran ja videonauhurin välillä ei ollut kaapeleita, joten videokamera antoi käyttäjälle huomattavan vapauden. Betacam käyttää 1/2" kasetteja. Siitä tuli nopeasti standardi TV-uutisten tuotannossa ja studiovideoiden editoinnissa .
Vuonna 1986 Sony esitteli ensimmäisen digitaalisen videotallennusformaatin , SMPTE :n standardoiman D1 : n ja aloitti digitaalisen videotallennuskauden. Vuonna 1995 esitellystä DV -formaatista on tullut yleisin kotimainen digitaalinen videotallennusformaatti .
Eckert-Mauchly Computer Corporation käytti magneettinauhaa ensimmäisen kerran tietokonetietojen tallentamiseen vuonna 1951 UNIVAC I -tietokoneella . Käytetty tuki oli 12,65 mm leveä ohut metallinauha, joka koostui nikkelipinnoitetusta pronssista (nimeltään Vicalloy). Tallennustiheys oli 128 merkkiä tuumalla (198 mikrometriä/merkki) kahdeksalla raidalla.
Vuonna 1964 IBM System / 360 -perhe , IBM otti käyttöön 9-raitaisen lineaarinauhastandardin, joka levisi myöhemmin muiden valmistajien järjestelmiin ja oli laajalti käytössä 1980-luvulle asti.
Kotitietokoneet käyttivät 1970-luvulla ja 1980-luvun alussa (1990-luvun puoliväliin asti ) tavallista kotitalouksien nauhuria ja kompaktia kasettia pääasiallisena ulkoisena tallennuslaitteenaan.
Vuonna 1989 Hewlett -Packard ja Sony kehittivät DDS ( Digital Data Storage ) -tietojen tallennusmuodon, joka perustuu DAT-äänimuotoon .
1990-luvulla QIC-40- ja QIC-80-standardit olivat suosittuja henkilökohtaisten tietokoneiden varmuuskopiointijärjestelmissä, joissa käytettiin pieniä kasetteja, joiden fyysinen kapasiteetti oli 40 ja 80 MB.
Tiedon taattu säilytysaika magneettinauhoilla on 30-40 vuotta, vaikkakin on esimerkkejä yli 50 vuotta vanhoista tallennetuista tiedoista [8] .
Sanakirjat ja tietosanakirjat | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |