Magnetisk inspelningselektronik

Magnetregistrering, metod för att bevara ljud, bilder och data i form av elektriska signaler genom selektiv magnetisering av delar av ett magnetiskt material. Principen för magnetisk inspelning demonstrerades först av den danska ingenjören Valdemar Poulsen 1900, då han introducerade en maskin som heter telegrafonen som spelade in magnetiskt på ståltråd.

Under åren efter Poulsens uppfinning har enheter som använder ett stort antal magnetiska inspelningsmedier utvecklats av forskare i Tyskland, Storbritannien och USA. Huvudsakligen bland dem är magnetband- och diskinspelare, som inte bara används för att reproducera ljud- och videosignaler utan också för att lagra datordata och mätningar från instrument som används i vetenskaplig och medicinsk forskning. Andra betydande magnetiska inspelningsanordningar inkluderar magnetiska trumma-, kärn- och bubbleenheter utformade specifikt för att ge extra datalagring för datorsystem.

Enheter med magnetband. Magnetband ger ett kompakt, ekonomiskt sätt att bevara och reproducera olika former av information. Inspelningar på band kan spelas upp omedelbart och raderas enkelt, vilket gör att bandet kan återanvändas många gånger utan att förlora kvaliteten på inspelningen. Av dessa skäl är band det mest använda av de olika magnetiska inspelningsmedierna. Det består av ett smalt plastband belagt med fina partiklar av järnoxid eller annat lätt magnetiserbart material. Vid inspelning på band passerar en elektrisk signal genom ett inspelningshuvud när bandet dras förbi, vilket lämnar ett magnetiskt avtryck på bandets yta. När det inspelade bandet dras förbi uppspelnings- eller reproduceringshuvudet induceras en signal som motsvarar den inspelade signalen. Denna signal förstärks till den intensitet som är lämplig för utgångsutrustningen.

Bandhastigheter för ljudinspelning varierar från mindre än 2 tum (5 centimeter) per sekund till så mycket som 15 tum (37,5 cm) per sekund. Videosignaler upptar en mycket bredare bandbredd än ljudsignaler och kräver en mycket högre relativ hastighet mellan bandet och huvudet. Dataregistrering kräver ännu högre hastigheter. Bandtransporten av en datalagringsenhet på en högpresterande digital dator, till exempel, måste kunna flytta bandet förbi huvudet med en hastighet av 500 cm per sekund.

Magnetband designades ursprungligen för ljudinspelning. Tyska ingenjörer utvecklade en ljudbandinspelningsmaskin, kallad magnetofonen under andra världskriget. Amerikanska och brittiska forskare antog den grundläggande designen av denna enhet för att skapa en magnetbandspelare som kan ljudåtergivning i hög kvalitet i slutet av 1940-talet. Inom ett decennium har magnetband ersatt fonografskivor för programmering av radiomusik. Förinspelade band i form av patroner och kassetter för ljudsystem i hem och bilar användes allmänt i slutet av 1960-talet.

Relaterat till ljudkassettinspelaren är ett magnetbandbandinspelningssystem som fungerar som en telefonsvarare. Meddelanden eller anvisningar som förinspelats på band återges automatiskt när en telefonanvändares nummer slås. Svararenheten aktiverar sedan inspelningshuvudet, som registrerar alla meddelanden som den som ringer vill lämna.

1956 utvecklade Charles P. Ginsburg och Ray Dolby från Ampex Corporation, ett amerikanskt elektronikföretag, den första praktiska videobandinspelaren. Deras maskin revolutionerade tv-sändningar; inspelade program har praktiskt taget ersatt live-telekom med några få undantag, som täckning av sportevenemang Nästan alla program videofilmas under sina ursprungliga telesändningar, och enskilda sändare kör sedan om programmen ibland mest lämpliga för sina egna tittare. Allt fler videobandspelare används för att spela in TV-sändningar som tas emot i privata hem. Många sådana enheter kan producera hemmafilmer om de är anslutna till en extra videokamera. Kommersiellt producerade videokassetter med populära film kan också spelas på dessa inspelare. Se även videobandinspelare.

Magnetband introducerades som ett datalagringsmedium 1951, då det användes i hjälpminnet till UNIVAC I, den första digitala datorn som producerades för kommersiellt bruk. Under ungefär de närmaste 10 åren använde nästan alla datorer lagringsenheter för magnetband. På 1960-talet började emellertid magnetiska skivor och magnetiska trummahjälp ersätta bandenheterna i storskaliga vetenskapliga och affärsdatabehandlingssystem som kräver extremt snabb återhämtning av lagrad information och program. Magnetbandenheter, särskilt de som använder kassetter, fortsätter att användas som en huvudform av hjälpminne i allmänt brukade minidatorer och mikrodatorer på grund av deras låga kostnader och stora lagringskapacitet. Cirka 48 000 bitar information kan lagras på en tum band.

Magnetbandspelare har också använts i stor utsträckning för att registrera mätningar direkt från laboratorieinstrument och detekteringsanordningar som transporteras ombord på planetprober. Avläsningarna konverteras till elektriska signaler och spelas in på band, som kan spelas upp av forskare för detaljerad analys och jämförelse.