录音机好用吗 录音机的工作原理和结构

录音机好用吗 录音机的工作原理和结构

(一)频率响应
频率响应简单地讲就是指录音机在录、放映音时能通过的信号频率范围。一般机型的频率响应在125~6300Hz之间,好的收录机在30~1600Hz之间。频率响应范围越宽,高、低音就越丰富。
2、抖晃率
抖晃率是指走带速度的瞬时波情况,以百分之零点几(0.4%左右)计,此值越小越好。
3、信噪比
信噪比是指有用信号和和噪声之比,比值越大,放音时的噪越小,一般在30Db以上。
4、失真度
失真度反映经录音和放音后,对原声音的逼真程度。失真度越小越好,一般全通道不大于8%。
(二)录音机的工作原理和结构
磁带录音机主要用于声音的记录和重放。常用的磁带灵音机盘式和盒式两种。盒式录音机以其录音、放音操作简便、价格便宜、性能优良等特点,在教育领域得到广泛的应用。盒式录音机按其功能可分为单放机、录放机、收录机、立体声收录机以及录音座等。
1、录音机的工作原理
(1)录放原理
磁带录音机的录音和放音是一个电一磁的转换过程。录音时,音频电信号经放大后送入磁头线圈,就地在磁头铁芯中产生交变的磁通,在磁头的工作缝隙处形成随音频而变化的磁扬,当磁带紧贴着通过磁头缝隙时,磁力线穿过磁带上的磁性层,将它磁化,从而便留下了剩磁,随着磁带的恒速移动,就在磁带上留下极性和强弱随音频信号变化的连续性剩磁磁迹(如图2-2-6(a)所示)

使声信号以剩磁的形式记录下来。放音时,当录有磁迹的磁带以与录音时相同的速度通过磁头的工作缝隙时,由于磁头铁芯的导磁率比空气高得多,磁带上的剩磁场的磁力线将通过磁头铁芯而成闭合磁路。因磁带上的剩磁强度和方向都是随所录声音信号变化的,磁头铁芯内的磁通量也相应变化,从而在线圈中便产生对应磁通量变化的感应电动势()。
(2)偏磁录音原理
铁磁材料被磁化后,即使除去外磁场,铁磁材料仍保留一定r的磁性Br,大家称Br为剩磁。外加磁场强度H越大,剩磁Br也越大,直至铁磁质达致饱和,画出B r与H 的关系曲线,这就是该铁磁质的剩磁曲线。剩磁曲线只有中间一段是直线。在录音时,如果将音频信号直接送入磁头,在剩磁曲线起始的非直线段将产生剩增信号的严重非线性失真(如图2-2-7)。

为了克服这种非线性失真,在一些普及型录音机中采用直流偏磁录音方式,即在录音信号中加一直流偏磁电流而使音频信号的工作点上移至剩曲线的直线段,但直流偏磁方法动态范围较小,噪音较大。在中高档录音机中普遍采用的是交流偏磁方式,即在音频信号中叠加一个比音频信号最高频率高5倍以上(常为45~100KHz),振幅大5~25倍的超音频振荡电流(见图2-2-8),

这样就使音频信号工作点移到剩磁曲线的上下两段直线部分,交流偏磁方式具有灵敏度高、杂音小、动态范围大、保真度好的优点。
(3)抹音原理
抹音就是对磁带进行消磁,将磁带上的剩磁去掉。目前较多采用的是交流抹音的方法。交流抹音又称超音频抹音。抹音磁头的基本结构与录放磁头相同,只是工作缝隙宽度大约为录放磁头的10倍。抹音时,超音频振荡器给抹音头线圈提供超音频电流,使磁头缝隙处产生一个交变次数足够多的磁场,磁带上各段在逐渐接近缝隙中心的过程中逐渐增强的交变磁场反复作用,使剩磁逐渐减小到零。磁带上原录有的磁迹就完全抹掉了。
另一种抹音方法是直流饱和抹音法,它是让直流电流通过抹音头线圈产生一个足以使磁带上性材料饱和磁化的磁场。当磁带通过抹音头缝隙时,磁带上所有磁性材料复印的剩磁都达到饱和。这样磁带上各处磁通量一致,放音时就不可能产生感应电信号了。这种抹音方式常与直流偏磁方式线结合采用,使录音机简单而经济。
2、录音机基本结构
录音机一般由磁头、机械传动(称为"机芯" )和电路三部分组成。录音机的磁头分为录音磁头、放音磁头和抹音磁头三种,普及型录音机常把录音磁头和放音磁头并成一个录放磁头。机械传动部分由驱动机构、制动机构和各种功能操作机构组成。电路部分由录、放音放大器、超音频振荡器和一些特殊功能电路组成。录音机最基本的组成如图2-2-9所示。

(1)机械传动机构
机械传动机构的作用是让磁带以恒速通过磁头,以适当的拉力与反拉力使磁头、磁带紧密接触,按需要的速度把磁带卷绕在供、收带盘上。主导轴是机械传动的核心,磁带被压带轮(橡皮小胶轮)紧压在主导轴上,主导轴转动时,磁带靠主导轴和压带轮之间的摩擦力驱动,以与主导轴一致的线速度运行。
机械系统虽然没有直接参与磁一电转换,它却为磁电转换提供了时间一空间条件,因而在录音机右是关键部分,录音机质量的好坏在很大程度上取决于机芯。
(2)录音和放音频率均衡电路
放音时,在放音磁头线圈中产生的感应电动势与磁通量的变化率成正比,因而也与所录信号的频率成正比。这样放音磁一电变换的频响是一条按斜率为每倍频6dB上升的直线(如图2-2-10(a)中的虚线所示)。

在实际录音和放音过程中,存在着许多各种各样的损失。如磁头涡流损失,缝隙损失磁带自消磁损失等。这些损失造成了录、放音高频部分的跌落(如图2-2-10(a)中的实线所示)。可见,如果不加均衡措施,最终的放音效果必然很差。
克服录放频响不平直方法,是在录放音放大电路中加入均衡网络,对实际输出特性曲线进行校正。这种校正就称为频率均衡或频率补偿。根据录、放音的不同频率响特性,录音时主要对高频段补偿,放音时主要对低频段补偿,并适当补偿高频。如图2-2-10(b)和(c)所示。通过均衡放大后,放音输出的频响特性综合为一平坦的曲线,如图2-2-10(d)所示。
为了保证录音机和磁带节目的互换性,国际上规定了标准的放音频响特性曲线,各生产厂家都依此来设计录音均衡电路。这样不管哪一台录制的节目,到其他任何录音机上也能理想放音。对使用不同磁性材料的磁带所设计的均衡网络也是不同的,因而要注意正确使用录音机上设置的均衡器(磁带选择)开关。
(三)磁带
磁带是录音信号的存储主体,由带基和磁性层两部分组成。磁性层是记录信号的载体,是将磁带性物质和粘合剂混合均匀地带按外形结构不同分有盘式、卡式和盒式三种。盘式磁带带宽6.3m,其磁性层厚,性能好,仅用于开盘录音机。卡式磁带是头尾相接的循坏磁带,仅有一个带盘,可用于语言学习、汽车放音等。盒 式磁带应用最为广泛。标准盒式带盒规格都一样,但磁带有长有短,所以录音时间有所不同,常见的为C-60(60分钟)、C-120(120分钟)等几种。时间越长的磁带带基越薄,使用中容易引起绞带,且耐用性也差,一般都采用C-60磁带。
按磁性村料不同,磁带分为以下几种:
(1)γ-Fe2O3磁带。γ-Fe2Oz带也称普通带、铁带,通常标有Normal字样,其磁性村料是γ型针状结构的三氧化二铁。带盒上标有"LH"的是"低噪声"带,它的高频特性不好,不宜录制率范围较宽的节目;带盒上标有"LH"的是"低噪声高输出"带,其磁粉微粒比"LN"型细,频率响应好,可用于语言和音乐录音。
(2)CrO2磁带。CrO2带简称铬带,其磁性材料是二氧化铬。铬带的主要优点是高频特性好,动态范围宽,适宜录制交响乐等动态范围大的音乐节目;缺点是硬度大,对磁对磨损大(比普通带大5~7倍)使用这种磁带,录音机上必须有相应在偏磁和均衡电路的调整选择装置。
(3)铁铬带。通常用Fe·Cr 标记,是将γ-Fe2O3和CrO2磁粉先后涂在带基上而成。它兼有γ–Fe2O3带低频特性好以及CrO2带高频特性好的特点,适于录制各种动态范围大的高保真度音乐节目。
(4)金属磁带。带盒上标明"Metal",这种录音带的磁性材料采用铁、钴、镍等金属磁粉,具有输出大、失真小、高频持性好、不易饱和的特点,适合于作高密度记录。还有一种钴带,其特性与铬带相近,但对磁头磨损小。
2、磁带的选择与使用
(1)根据实际需要和录音机档次选用合适的磁带,做到既良分发挥录音磁带的性能,保证质量,又经济实用,延长录音机和磁带的寿命。
(2)使用前检查带盒内磁带卷绕情况,如带头松散,应将其卷紧。以减少绞带发生的机会。对于新购磁带,使用前应先以快进、快倒方式使其卷绕一、二遍。
(3)磁带应坚立存放,切勿堆叠和平放,以防压伤磁带边缘。严禁用手去触触摸磁带磁层面。
(4)磁带用后要放回盒内,并防止灰尘进入,否则灰尘微粒带进录音机内后会影响磁头和走带机构工作,使录音质量下降,并加速磁头磁带的磨损。
(5)磁带保存要注意环境的温、温度,避免高温、高温。保存节目带应远离各种磁场,以防被磁化破坏已录节目。长期不用的节目带应定期重绕以避?quot;复印效应"(即上下层磁带产生相互磁化)。对珍将其防误抹片撬去,以防误抹。
(四)录音机的选择和使用
1、 录音机的选择
选择录音机,一般应从用途、质量和价格三方面综合考虑。如果主要用于学习外语、听刘记录等,可选择价廉实用的单声道收录机;以欣赏音乐、收听广播为主,应选择双声道立体声调频调幅收录机;以个人使用为主,应选择袖珍式收录机;如供家庭使用,应根据家庭经济、住房条件,选购便携式、台式及至高保真立体组合音响;若宾馆、舞厅、会场使用,应选择大功率高保真立体声系统。
挑选时,应对收录机的外观质量,机械性能和电声性能进行检查。
(1)外观质量检查。除收录机外形应美观大方,色调和谐外,还要看外壳表面有无凹痕,裂纹等缺陷,各装饰件是否光洁明亮。
(2)机械性能检查。收录机各功能键、开关和旋钮等,操作时就手感轻快,弹跳灵活,动作准确,磁带走带应稳定流畅,带速均匀,卷绕整介,机械噪声小,不应出现有节奏的响声或"喀达"声。
(3)电声性能检查。收录机的电声性能,放音时噪声越小越好。不装磁带时按下放音键,将音量旋钮旋至最小位置,直到耳杂贴近收录机才能听到轻微连续平稳的"沙沙"声为好;将收录机置于快进或快倒状态,并将音量钮旋至1/2位置时,人离机0.5m~1m处不应听到明显的噪声;距离话筒0.5m左右,用平常讲话的音量录音,重放时不应有明显的失真;放送平时熟悉的音乐节目磁带,不应感到有节拍失常或音调失真;放音时将音量钮置于中间位置时,若听到足够的声音,说明该机输出功率有一定余量。对机上的功能逐一检查,均要动作正常,效果明显。
2、 磁带录音机的使用与维护
录音机的品种很多,除了基本的录放功能相似外,不同的录音机在结构形式和其他特殊功能上有许多不同,而且随着新技术、新功能的不断应用开发,这种差异将越来越大,所以,初次使用某种录音机前应详细阅读使用说明书,了解其性能及各种按键、开关、旋钮、插孔和指示装置的作用,了解其对电源、磁带、配接部件的要求和连接方式,确保操作正确无误。
(1)录音机的使用
目前录音机已非常普及,使用对一般人来说已不存在问题。但随着各种新技术如立体声、杜比降噪系统、快速复制等功能在录音机中的广泛使用,在使用时还需注意以下几点:
①初次使用录音机或初次使用某种型号的录音机前,应首先阅读录音机的说明书,了解它的性能,熟悉录音机各按键、旋钮、插孔等的位置、用途和使用方法等,做到心中有数,防止因误操作循规造成录音的失败或使录音机受到损伤。
②有些录音机可由多种电源供电,在接入电源前应先检查电压是否相符。特别是小型盒式录音机在不使用时应将电源插下(因为电源变压器和电源插头是直接连接的,变压器会因长期通电而发热烧毁)。
③在固定地点或环境湿度较大的地点使用录音机时,应将机壳接地线接好,防止录音机漏电造成故事。同时也能减小杂散磁场地干扰,提高录音质量。
④为了防止因操作失误造成损失,对于录有重要资料的盒式录音带应将带盒上的防误抹片撬去。
⑤有些录音机装有ALC电路,该电路能自动控制录音电平,在现场录制讲课或报告时比较方便,无需调整录音电平就可达到比较满意的效果。但录制音乐节目,特别是有乐队的音乐节目,应改为手动控制,并调节音量旋钮至适当位置。
⑥虽然有许多录音机具有双卡快速复制的功能,但是快速复制时频率响应、动态范围等指标,比原整复制要差一些,所以在复制少量的高质量音乐磁带时,以原速复制为。
(2)录音机的维护
①清洁。录音机工作一段时间后,磁头和磁带的相互磨擦刮下的磁粉以及磁带上的灰尘等物,会附在磁头、主导轴、压带轮上,影响正常的录放音。清洁时,可用棉花蘸上无水酒精或磁头清洁剂等轻轻擦拭磁头、主导轴和压带轮等,亦可用磁头清洁剂,但使用前应阅读说明书。
②消磁。录音机的磁头铁芯是软磁材料,使用一段时间后,极易带上磁性,导致录音机的录放高频特性变劣,同时信号比降低。消磁时,可用专用的盒式磁头消磁器,一般操作是:断开电源,在录音机带仓中装入磁头消磁器,按下放音键即完成磁头的消磁。
③注油。盒式录音机的注油主要针对转动部分,可用钟表油或精密仪表油。注油时,先打开录音机机壳,往电机轴、主导轴等转动部分注放少量油即可,切勿将油滴到橡胶件或塑料件上,以防对橡胶件或塑料件腐蚀导致变形损坏。
④存放。录音机应存放在干燥处,以防磁头及机内元件霉变而损坏。电源使用干电池时,若长时间不使用,应将电池取出,以免电解液渗出腐蚀盒的接触片和录音机机体。

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