Jumat, 29 Oktober 2010

Prinsip Kerja Rekam Magnetik

Perangkat reel-to-reel rekaman.
Salah satu dasar-dasar peradaban manusia adalah kemampuannya untuk menyusun dan menyimpan pengetahuan bagi generasi berikutnya. Seni, bahasa tulis dan musik telah memungkinkan orang untuk lewat ide-ide dan pengalaman untuk keturunan mereka. Selama ribuan tahun, media dan metode untuk menciptakan pengetahuan yang tahan lama telah berkembang seiring dengan peradaban itu sendiri. Batu, papirus, kertas, cat dan tinta bekerja untuk ratusan generasi. Pers jenis percetakan mulai bergerak reproduksi massa informasi tertulis. Fotografi membuat rekaman objektif dan subjektif dari informasi visual mungkin.
Pada abad 18 dan 19, penelitian pertama kali dilakukan pada sifat suara dan pidato, dan kemungkinan menciptakan alat-alat mekanis untuk mereproduksi mereka. Perintis seperti De Kempelein (1791) dan Leon Scott (1857) menyebabkan penemuan Thomas Edison dari pikap kerja (1877) bahwa rekaman suara dan pidato pada foil atau lilin untuk pemutaran di lain waktu. penemuan lain dari era seperti telepon menunjukkan listrik yang dapat digunakan untuk mereproduksi suara.
Elektromagnetisme
Pada tahun 1820, beberapa ilmuwan membuat penemuan mendasar tentang magnet. Hans Oersted menemukan hubungan antara listrik dan magnet - ia menunjukkan bahwa arus listrik dalam kawat menghasilkan medan magnet yang bisa membelokkan jarum kompas. Andre-Marie Ampere menemukan bahwa kawat membawa arus listrik diberikan kekuatan magnet pada satu sama lain. Michael Faraday mulai belajar ke dipertukarkan sifat listrik dan magnet. Ia kemudian menunjukkan bahwa medan magnet dapat menghasilkan arus listrik dan sebaliknya. Pada 1873, James Maxwell diterbitkan Risalah tentang Listrik dan Magnet, menetapkan teori elektromagnetisme yang masih digunakan sampai sekarang.
Magnetic Recording Teori
Pada 1878, Oberlin Smith terinspirasi oleh kunjungan ke laboratorium Edison di Menlo Park, New Jersey. Ia menerbitkan sebuah deskripsi rekaman magnetik di majalah Dunia Elektro pada tahun 1888. Pada artikel ini, Smith menjelaskan teori dasar dari semua rekaman suara magnetik. Sebuah string diresapi dengan serbuk besi dilewatkan melalui kumparan kabel. Sebuah sirkuit telepon mengubah suara menjadi arus listrik termodulasi yang magnetise dan demagnetise pengajuan saat mereka melakukan perjalanan melewati kumparan. Ketika string adalah memutar ulang dan melewati kumparan lagi, negara magnetik dari pengajuan remodulates arus dalam kumparan dan menghasilkan sinyal listrik yang dapat mereproduksi suara aslinya. Namun, Smith tidak pernah dibangun perangkat dan teori tetap belum teruji.
Valdemar Poulsen's Telegraphone
Pada tahun 1894, seorang teknisi telepon Denmark bernama Valdemar Poulsen menemukan prinsip-prinsip perekaman magnetik. Tidak menyadari bekerja dengan Oberlin Smith, Poulsen mengambil prinsip lebih jauh dengan merancang sebuah media kawat baja keras yang dapat magnetised dan demagnetised terus menerus sepanjang panjangnya. Pada 1899, ia mengajukan paten untuk kawat baja 'Telegraphone' magnet dan dibangun dan menunjukkan prototipe pada tahun 1900 di Pameran Paris. Itu adalah perekam suara pertama yang sukses magnetik. Pada pameran ini, Poulsen mencatat suara Kaisar Franz Joseph, yang masih terpelihara saat ini. Ini adalah rekaman tertua magnetik yang ada.
Poulsen's perekam menggunakan kawat baja dibungkus alur mengelilingi, silinder sama dalam tampilannya silinder fonograf Edison. 'Kepala' Sebuah elektromagnetik melewati kawat untuk kedua perekaman dan pemutaran dengan saklar untuk mengubah sirkuit dari mikrofon ke speaker telinga. Pengamat prototipe awal sangat senang dengan kualitas suara. Itu adalah alami dan tidak memiliki muncul, klik dan kebisingan lainnya rekaman phonograph. Namun, tingkat volume suara rendah karena tidak ada metode amplifikasi suara listrik yang tersedia. Pengguna harus memegang telepon seperti receiver ke telinga mereka dan dengarkan hati-hati untuk pemutaran.
Kemajuan
paten Poulsen yang diperoleh oleh American Telegraphone Perusahaan pada tahun 1905 dan dijual sebagai mesin mendikte. Namun, telegraphone tidak bersaing dengan baik dengan phonographs silinder lilin, yang lebih keras, lebih dapat diandalkan dan lebih murah.
Dua perkembangan menghidupkan kembali penggunaan praktis dari rekaman magnetik. Yang pertama adalah amplifikasi elektronik menggunakan tabung vakum. Hal ini memberikan perekam magnetik sensitivitas dan kekuasaan untuk pemutaran loudspeaker. Perkembangan kedua adalah biasing AC. Carlson dan Carpenter di US Naval Research Laboratory akhirnya dipatenkan AC biasing pada tahun 1927. AC biasing hasilnyapun lebih banyak rekaman permanen dan kebisingan yang lebih rendah dengan berbagai media magnetik.
Kawat baja sebagai media untuk merekam adalah lebih ditingkatkan dengan pengenalan berubah mengandung gulungan kawat. kawat itu luka 'reel ke reel' untuk merekam dan playback. Perbaikan dan penggunaan perekam kawat terus berlanjut sampai tahun 1940-an.
Pada tahun 1928, Fritz Pfleumer diberikan paten di Jerman untuk aplikasi serbuk magnet ke strip kertas atau film. Jadi 'tape rekaman' lahir.
Substansial pengembangan dan persaingan komersial muncul pada 1930-an. Allgemeine Elektrizitatsgesellschaft (AEG) di Berlin memulai pengembangan tape recorder berbasis. BASF dikontrak untuk menghasilkan pita magnetik didasarkan pada gagasan Pfleumer's. Pita dasar selulosa asetat dengan oksida besi terikat dengan satu permukaan. Pada tahun 1935, AEG's 'Magnetophone' dan pita BASF's yang ditunjukkan di Radio Berlin Fair. Pada tahun 1936, BASF membuat rekaman dari orkestra London Philharmonic dilakukan oleh Sir Thomas Beecham tur di Jerman. Rekaman itu diputar di radio Jerman dan penonton terkejut mengetahui bahwa konser itu tidak 'hidup'. magnetophone ini adalah tape recorder modern pertama reel-to-reel.
Pada tahun 1937, Dr Clarence Hickman dari Bell Telephone Laboratories mendemonstrasikan teknologi baru bahan yang direkam sinyal yang lebih pada media yang kurang. Hal ini mengurangi kecepatan dengan yang tape harus pindah di atas kepala rekaman. Selama Perang Dunia II, penggunaan militer rekaman magnetik - kebanyakan kawat baja stainless - selanjutnya menyempurnakan teknologi. pita magnetik dan kawat masih banyak digunakan untuk telepon dan merekam dikte. Waktu perekaman terlalu pendek untuk keperluan hiburan praktis.
Sound Modern
Setelah Perang Dunia II, pengembangan komersial dari tape rekaman tinggal landas. AEG Magnetophones ditangkap selama perang menjadi model untuk perekam tape berbasis oleh Ampex (1948), Magnecord (1948) dan produsen Amerika lainnya. perekaman magnetik menjadi standar untuk menguasai rekaman musik gramofon dan siaran radio. Harga turun dan rumah tape rekaman dimulai pada awal 1950-an. Pengembangan saluran pita rekaman multi-menyebabkan revolusi stereo di akhir 1950-an. Multi-track tape juga merevolusi musik dengan membiarkan instrumen dan pertunjukan untuk direkam secara individual untuk kemudian mencampur menjadi final cut. Juga, kekurangan kinerja kecil dapat dengan mudah diperbaiki tanpa merekam ulang seluruh sesi.
Pada tahun 1965, kedua kartrid 8-track oleh Lear dan kaset kompak oleh Philips diciptakan media yang lebih kecil dan lebih nyaman untuk merekam audio. Dolby pengurangan kebisingan pada awal tahun 1970 memberikan kaset rekaman kualitas dan biaya rendah yang membuat media rekaman paling populer untuk dekade berikutnya. perkembangan lebih lanjut dalam biasing tinggi memungkinkan penggunaan kromium dioksida dan partikel logam tape untuk lebih meningkatkan jangkauan dinamis dan respon frekuensi.
Video Tape
Sejak hari pertama televisi, alat untuk merekam cepat dan pemutaran video pemrograman dicari. Dalam sistem 'telecine' berbasis film awal adalah satu-satunya pilihan. Biaya tinggi dan menunda untuk mengolah film sangat terbatas sistem ini. Itu sebabnya program televisi yang paling asli disiarkan hidup di tahun 1940-an dan 1950-an.
Begitu rekaman suara ditingkatkan setelah Perang Dunia II, penelitian untuk menemukan metode untuk merekam magnetik sinyal video sedang berlangsung. Masalahnya adalah bandwidth yang besar (lebih dari 6 MHz) dari sinyal video dibandingkan dengan sinyal audio (sekitar 20 KHz). Awal prototipe sistem video mencoba menggunakan kepala multitrack linier dan pita yang bergerak sangat cepat. Bing Crosby membantu mendanai satu sistem seperti yang telah 12 lagu bepergian pada 100 inci / detik (250 CM / s) lalu stasioner kepala dan diuji pada tahun 1950. Karya ini mengilhami VERA (Electronic Recording Visi Aparatur) sistem yang dikembangkan oleh BBC pada pertengahan tahun 1950-an.
Keterbatasan utama dari sistem linier adalah kebutuhan yang luar biasa panjang tape untuk merekam hanya beberapa menit video. Sistem VERA digunakan pita baja sangat berbahaya tipis pada perjalanan 21 "reel di lebih dari 200 inci per detik. Ini seluruh mesin harus dimasukkan ke dalam kandang keamanan dalam kasus rekaman itu pecah sedangkan pada gerak Namun dengan. Semua ini aparat rumit, Sistem hanya bisa merekam 15 menit video 405-line monokrom.
Di Amerika, Ampex telah mengembangkan state-of-the-art audio tape recorder dan di awal 1950-an mengalihkan perhatian mereka ke rekaman video. Mereka datang dengan metode yang lebih baik. Alih-alih bergerak pita kepala tetap sangat cepat masa lalu, mereka mengembangkan kepala berputar cepat yang dipindai informasi pada pita yang bergerak lebih lambat. sistem Ampex itu disebut Quadruplex 2 Inch. Empat kepala itu diputar di lebih dari 14.000 RPM dan ditempatkan rekaman di trek vertikal pada pita magnetik dua inci. Pita hanya bergerak pada 15 inci per detik, kecepatan yang sama seperti rekaman audio profesional, namun bisa merekam bandwidth yang tinggi dari sinyal video.
Pada tahun 1956, Ampex memperkenalkan video tape recorder pertama praktis,-VRX 1000 di National Association of Radio dan Televisi konvensi Broadcaster. Harganya $ 100.000 (lebih dari $ 650.000 dalam bentuk uang hari ini), adalah ukuran dari dua mesin cuci dan hanya bisa merekam seharga satu jam material pada pemutaran tape. Setiap reel pita biaya $ 300 ($ 2000 hari ini) dan hanya bisa dimainkan kembali sekitar 30 kali sebelum permukaan oksida dipakai oleh para kepala berputar. Meskipun ukuran dan biaya, Ampex awal VTR adalah sensasi dan diadopsi oleh stasiun televisi lebih makmur dan jaringan. Sebagai teknologi untuk pengendalian sinkronisasi dikembangkan pada akhir 1950-an, mengedit rekaman video mulai menggantikan produksi film di televisi. Ini menjadi lebih cepat dan lebih murah untuk menggunakan rekaman video untuk membuat program televisi. Sebagai televisi berwarna dikembangkan, rekaman video diikuti. Pada tahun 1958, RCA dan jaringan TV NBC diproduksi dan disiarkan program prime-time warna pertama benar-benar diedit dan ditampilkan pada rekaman video. Hal ini An Evening dengan Fred Astaire dan sensasi tahun itu.
Pada tahun 1960, Sony dan Phillips mengembangkan helical scan VTR yang lebih murah dan bahkan portabel. CV Sony-2000 (1964) adalah VTR pertama kali dipasarkan untuk kebutuhan konsumen rumah. Ini digunakan gulungan pita setengah inci dan hanya dicatat dalam monokrom menggunakan metode scan melewatkan lapangan yang mengurangi biaya dan kualitas. Namun, mesin ini sangat populer untuk aplikasi industri dan pendidikan. Hal ini menyebabkan pengembangan cartridge / kaset untuk rekaman video sistem. Pada tahun 1970, Sony memperkenalkan perekam kaset video Umatic (VCR). Ini menggunakan pita tiga-perempat inci dalam kaset ukuran sebuah buku bersampul. Ini tercatat satu jam siaran televisi kualitas warna dan merupakan standar industri selama lebih dari 20 tahun. Sony kemudian memperkenalkan rumah VCR Betamax dan diikuti oleh format VHS JVC dan V2000 Phillips '. Format Phillips memudar pada tahun 1980 dan akhirnya format Beta juga kehilangan pasar. Saat ini, kaset video VHS adalah format standar untuk video analog konsumen di seluruh dunia.
Pada 1980-an, camcorder pindah dari profesional newsgathering kepada konsumen. Awal camcorder menggunakan Beta yang sama dan format VHS tape deck rumah sebagai VCR. Camcorder menyusut sebagai peningkatan kualitas. Video8 Sony format Hi8 dan 8mm tape digunakan dalam sebuah kaset kecil yang dapat merekam dua jam video dan suara stereo. Ini adalah format analog yang sangat populer dan berkualitas tinggi.
Revolusi Komputer
Sejak masa awal komputer, perekaman magnetik telah memainkan peranan penting dalam penyimpanan informasi digital. Komputer membutuhkan beberapa kelas memori. Memori primer digunakan untuk menyimpan dan mengeksekusi instruksi program dan hasil sementara toko. penyimpanan sekunder atau massa menyimpan hasil atau toko program lain dan data untuk memudahkan pengambilan. Arsip atau perpustakaan penyimpanan data memungkinkan backup dan transfer data dalam jumlah besar untuk penggunaan masa depan. Pada tahun 1950, drum magnetik digunakan sebagai non-volatile penyimpanan data primer dan digantikan dengan memori inti magnetik. memori inti magnetik yang menggunakan ribuan toroids1 besi kecil berbentuk donat tersusun menjadi bit dan kata-kata. Mereka magnetised searah jarum jam atau berlawanan jarum jam untuk menyimpan 1 atau 0.
pita magnetik untuk penyimpanan data dimulai pada tahun 1951 ketika UNIVAC saya menggunakan pita baja berjalan pada 100 inci per detik untuk menyimpan data. Ia memiliki kerapatan data hanya 128 bit per inci tape. penyimpanan pita magnetik berevolusi menjadi oksida Mylar berbasis dengan kepadatan data 6250 bit per inci. Karena operasi tape drive berada di bawah kontrol komputer, tape dapat digunakan sebagai penyimpanan sekunder. Juga, karena pita gulungan itu sendiri dilepas, rekaman data juga dapat digunakan untuk pengarsipan dan backup. Seperti rekaman magnetik lainnya, pita data dikembangkan menjadi cartridge dan kaset dan hari ini format beberapa tape kaset high-density sedang digunakan untuk penyimpanan off-line backup dan.
Data magnetik hard disk dimulai pada tahun 1955 dengan perangkat IBM 350 Disk File. Tidak seperti tape, disk dapat diakses langsung tanpa maju cepat atau memutar. Disk berputar dengan kecepatan tinggi dan magnetik membaca / menulis kepala bergerak radial atas permukaan disk untuk 'mencari' jalur yang berisi data yang diperlukan. Untuk meningkatkan densitas data, disk drive sebagian besar memiliki beberapa piringan dengan informasi yang tersimpan di kedua belah pihak. IBM 350 yang digunakan 50 piring-piring dengan diameter 24 inci. Namun, kapasitasnya hanya 5 MB!
Sampai tahun 1970-an, hard disk drive yang digunakan spindle dilepas beberapa piring-piring. Sebagai data kepadatan meningkatkan kebutuhan untuk platters besar menurun. IBM memperkenalkan teknologi 'Winchester' pada tahun 1973, yang menempatkan beberapa piring-piring majelis disegel. Ini masih desain dasar yang digunakan dalam hard drive saat ini.
Media lain data magnetik diciptakan untuk memecahkan masalah yang disebabkan oleh kemajuan. Pada tahun 1967, IBM 370 mainframe adalah komputer pertama yang menggunakan semua memori semi konduktor-primer volatile. IBM ingin cara untuk me-load microcode ke 370s cepat dan juga ingin media yang cukup murah untuk mail pembaruan perangkat lunak biasa kepada para pelanggannya. Pada 1971, insinyur datang dengan disk magnetik tipis tertutup dalam amplop yang menyapu debu dari permukaan. Dan dengan demikian, floppy disk lahir. Saat itu berdiameter delapan inci dan hanya diadakan 80 KB dari data tetapi setiap disk cukup murah untuk mendukung distribusi massa dari perangkat lunak. Pada tahun 1976 5 ¼ inci floppy dikembangkan dan menjadi dasar penyimpanan massa dari komputer pribadi awal. Pada awal 1980-an Sony mengembangkan 3 ½ inci floppy dan dengan perbaikan ini telah menjadi standar floppy yang digunakan untuk hari ini.
Revolusi Digital
Sebelumnya perkembangan penyimpan yang bersifat magnetis untuk komputer menyebabkan versi digital audio dan video. Digital Audio Tape (DAT) diperkenalkan pada tahun 1987 oleh Sony dan menggunakan teknologi scan heliks kaset video untuk merekam hingga empat jam digital audio 100% pada sebuah kaset sangat kecil. Phillips mencoba sistem bersaing disebut Digital Compact Cassette (DCC) pada awal 1990-an namun gagal untuk mendapatkan banyak dukungan. Teknologi DAT juga digunakan dalam penyimpanan komputer serta menguasai audio.
Digital video juga telah didukung oleh teknologi yang muncul tape magnetik. merekam video digital memberikan menyalin lossless dan mengedit. Pada tahun 1988, format kaset video digital D1 diperkenalkan oleh Sony. D1 19mm digunakan (3 / 4 ") tape dimuat ke dalam kaset itu luas dan mahal tapi segera berevolusi menjadi format yang lebih kecil dan lebih murah:.. D2 (1990) dan D3 (Panasonic pada tahun 1991) Konsumen format seperti DV (1995) dan Digital8 (1997) meletakkan video digital ke pasar dalam negeri. Digital8, DV, Mini-DV dan Micro-DV, serta format profesional, semua menggunakan kaset magnetic tape performa tinggi dengan menguapkan logam atau tape partikel.
Masa Depan?
Rekaman pesaing utama untuk pita magnetik dan disk adalah perekaman optik. Sejak awal 1980-an, sistem optik digital seperti laser disc, CD dan DVD telah menggantikan tape magnetik untuk hiburan diproduksi secara massal. Optical mudah untuk memproduksi, lebih tahan lama daripada tape dan memungkinkan akses cepat ke materi pemrograman. format optik Recordable seperti CD-R/RW, MiniDisc (MD) dan DVD + R / RW telah menjadi sangat populer dan dukungan backup mudah dan murah informasi digital.
Solid-state sistem memori non-volatile (NVRAM) adalah alternatif lain ke disk magnetik dan tape. CompactFlash (CF) dan Secure Digital (SD) kartu menggunakan flash RAM dan secara luas digunakan dalam fotografi digital, PDA dan MP3 player. Teknologi baru, seperti ferro-listrik (FRAM), juga datang online. NVRAM negara Solid menyediakan media kecil dengan akses cepat dan berbagai antarmuka yang kompatibel. Namun, perangkat saat ini terbatas pada beberapa gigabit memori dan harganya jauh lebih mahal per byte dari magnetic tape atau disk. NVRAM teknologi juga dibatasi oleh jumlah terbatas baca / tulis operasi dan mungkin hidup arsip sepuluh tahun. Sampai biaya, kapasitas dan daya tahan ditingkatkan, solid-state perangkat akan terutama digunakan untuk penyimpanan jangka pendek dan transfer data.
Akan ada rekaman magnetik informasi untuk beberapa waktu ke depan. hard disk magnetik yang cepat, murah dan sangat luas. Mereka akan berputar di komputer untuk masa mendatang. Baru perekam video digital, seperti Tivo dan modern studio suara digital, juga menggunakan kapasitas tinggi dan biaya rendah dari hard disk.
kaset video (analog dan digital) juga akan bersama kami untuk beberapa saat lagi. pita magnetik masih sangat biaya-efektif dan fleksibel. Sebagian besar rumah tangga menggunakan lebih mereka VCR dari DVD player mereka. Hari itu mungkin datang ketika kaset pita magnetik sepenuhnya digantikan oleh media pemerintah optik dan padat tapi mungkin tidak. Ada format yang telah beberapa rekaman magnetik sedang dikembangkan untuk televisi digital dan High-Definition.
Saat ini, tidak ada teknologi lain (termasuk optik) yang memiliki kerapatan data perekaman magnetik. Para peneliti terus mendorong teknologi rekaman magnetik dan kepadatan data lebih dari 400 gigabit per inci persegi media magnetik sedang disempurnakan. Selama nafsu makan publik untuk kesetiaan yang tinggi, definisi tinggi dan tinggi penyimpanan data terus berlanjut, perekaman magnetik akan berevolusi untuk memenuhi kebutuhan tersebut.






source: www.google.com