4.2. Магнитофоны с наклонно-строчной записью
[2, 12 - 17]
В магнитофонах с наклонно-строчной записью звуковой сигнал в цифровой форме записывается вращающимися магнитными головками. Магнитная лента двигается с небольшой (около 1 см/с) скоростью, охватывает барабан, на котором находятся две или большее число магнитных головок. На ленте формируется строка записи с определенным наклоном по отношению к краю магнитной ленты. Магнитные головки последовательно подключаются к выходу усилителя записи (в режиме записи) и ко входу усилителя воспроизведения (в режиме воспроизведения). Благодаря большой скорости движения головок (порядка 3 м/с) относительно скорости ленты удается производить запись цифрового сигнала без увеличения длины носителя.
В цифровых магнитофонах с наклонно-строчной записью сигналы с выхода ИКМ-кодеров поступают на мультиплексор, где несколько цифровых потоков объединяются в один общий поток. Сформированный поток поступает в кодер помехоустойчивого кода, где выполняется операция кодирования с разбиением цифрового потока на блоки определенной длины и добавлением к ним символов для обнаружения и исправления ошибок. Далее последовательность символов заносится в оперативное запоминающее устройство, с помощью которого осуществляется изменение временного масштаба и перемежение отсчетов записываемого сигнала.
Необходимость изменения временного масштаба обусловлена рядом причин. В их числе – сжатие временного
21
масштаба для исключения потери символов цифрового сигнала, когда осуществляется переключение головок записи при переходе от одной строки записи к другой. Это также необходимо в связи с введением в цифровой поток служебной информации, предназначенной для реализации цикловой синхронизации, разделения цифровых потоков, обеспечения работы каналов записи-воспроизведения и других блоков и узлов схемы.
Перемежение при записи и деперемежение при воспроизведении выполняется для того, чтобы уменьшить влияние на качество записи-воспроизведения пакетов ошибок, которые возникают из-за дефектов рабочего слоя магнитного носителя, увеличения неконтакта между лентой и магнитными головками или по другим причинам, что приводит к выпадению сигнала. В результате перемежения соседние отсчеты оказываются записанными на разных участках ленты.
Возможен и другой подход к сохранению исходного сигнала. Так, в стандарте DАТ на одной дорожке сначала записываются четные отсчеты сигнала левого, а потом нечетные отсчеты сигнала правого канала стереопары. В начале следующей дорожки располагаются четные отсчеты сигнала правого, а затем нечетные отсчеты сигнала левого канала. Благодаря этому звуковой сигнал можно восстановить даже при полном пропадании или поражении цифрового сигнала ошибками на одной из дорожек либо повреждении ленты на половине длины дорожки записи.
Из катушечных магнитофонов с вращающимися головками широкое распространение получил только один магнитофон – NAGRA – D (Швейцария) [14]. Запись
22
и воспроизведение осуществляются вращающимися магнитными головками, подобно тому, как это происходит при магнитной видеозаписи (наклонно-строчная запись [12]). Магнитофон предназначен для работы во всех сферах профессиональной звукозаписи: репортажи, телевидение, радиовещание, кино. Отличные качественные данные магнитофона и высокая стоимость определили его использование в основном для записи классической музыки.
Запись производится на ленту шириной 6,35 мм (с частотой дискретизации 96 кГц при 24-разрядной записи), количество каналов 2 или 4, отношение сигнал/шум более 100 дБ, частотный диапазон 20 Гц – 20 кГц, неравномерность 0,5 дБ /13/. Длительность непрерывной записи до 4 часов.
Цифровые кассетные магнитофоны с вращающимися головками долгое время были самым обширным и популярным классом профессиональной звуко– и видеозаписывающей аппаратуры [12 - 15].
Цифровые видеомагнитофоны различаются форматами записи, а следовательно, и конструктивными особенностями, функциональными возможностями, типом используемых видеокассет, количеством дорожек записи, способами кодирования, способами обнаружения ошибок кодирования, совместимостью с различной цифровой аппаратурой и т.д. [12-14]. Наиболее известные фирмы-производители цифровых видеомагнитофонов: Sony, BTS, Ampex .
К классу профессиональной цифровой аппаратуры звукозаписи относится формат R-DAT (Rotary Digital Audio
23
Tape), который, потеряв за ненадобностью букву R, постоянно совершенствуясь по конструкции, образовал быстро завоевавшее рынок аудиоиндустрии целое семейство DAT-магнитофонов [13 - 17].
Формат
цифровой записи DAT
предусматривает запись двухканальных
фонограмм вращающимися головками на
ленту шириной 3,81 мм в кассете. Большинство
фирм, выпускающих DAT-магнитофоны,
придерживаются частоты дискретизации
48 кГц и разрядности 16 бит. Однако стандарт
предусматривает возможность его работы
в 6 различных режимах (разные частоты
дискретизации, скорости вращения
барабана, скорости считывания, скорости
перемещения ленты, типы лент и др.).
Запись строчно-наклонная двумя головками
с азимутальным расположением зазоров
(
20о
относительно края дорожки). При этом
ширина дорожек (13,591 мкм) в 1,5 раза уже
полюсов головок (20,41 мкм), т.е. запись на
одной дорожке частично (на 2/3 дорожки)
накладывается на другую дорожку.
Наклонные дорожки располагаются в центральной части ленты, в так называемой цифровой зоне. У верхнего и нижнего краёв ленты расположены две продольные дорожки для аналоговой записи. Здесь обычно записывается временной код и управляющие сигналы, необходимые для профессиональной звукозаписи.
Однако следует отметить, что на сегодняшний день все перечисленные выше форматы магнитофонов устарели и ограниченно используются при профессиональной звукозаписи. Этот раздел введен только с точки зрения изучения в учебном процессе способов записи на магнитный носитель.
24