Pada tape recorder sebelumnya, bagaimana kecepatan sudut spool tape disesuaikan?

Kaset perekam yang menggunakan gulungan pita magnetik mentransfer kaset dari satu gulungan ke gulungan lainnya saat kaset diputar / direkam. Gulungan dengan lebih sedikit selotip harus diputar lebih cepat daripada yang lain. Berikut ini adalah tape recorder / pemain. Ini adalah Model Craig 212.

Pada awalnya, gulungan dengan semua pita berputar perlahan dan gulungan kosong berputar dengan cepat. Saat kaset diputar dan transfer kaset ke spul yang awalnya kosong, situasinya terbalik. Untuk mencegah kaset dari kerusakan dan bermain / merekam pada tingkat konstan, kita harus menyesuaikan kecepatan sudut setiap spool secara real time. Kecepatan sudut masing-masing adalah fungsi dari jumlah pita pada gulungan.

Perekam kaset sudah ada sejak sebelum transistor ditemukan, sebelum mikroprosesor ditemukan. Jenis sirkuit / elektronik apa yang digunakan untuk mengontrol kecepatan kaset dan bagaimana caranya?

Sistemnya mekanis.

Gambar 1. Head tape dan sistem drive. Sumber gambar .

Di bawah penutup kepala kaset pada foto Anda adalah drive penggulung. Rol penjepit menekan pita ke penggulung yang beroperasi dengan kecepatan konstan. (Ini adalah kontrol kecepatan konstan kritis yang mengasuransikan kontrol pitch yang akurat melalui panjang pita.) Reel pelepas terhambat dengan lembut oleh rem dan spool pengambil digerakkan oleh kopling mekanis. (Jelas) spool gearing pengambil harus diatur agar berjalan cukup cepat untuk mengambil pita pengumpanan sementara pada diameter gulungan minimum. Ini akan melambat saat spul terisi.

Untuk maju cepat atau mundur, kecepatan akan bervariasi dengan diameter gulungan yang digerakkan.

Semua gerakan pita digerakkan oleh satu motor berkecepatan konstan. Penggulung itu digerakkan dengan kecepatan konstan oleh motor. Berbagai fungsi kumparan dikendalikan dengan menggerakkan dan melepaskan roda dan sabuk penggerak. Kopling bisa berupa apa saja, mulai dari cakram sederhana yang terasa di antara dua pelat kopling plastik yang bermunculan hingga kopling cairan, dll., Tergantung pada kualitas alat berat. Beberapa menggunakan 'penari' lengan untuk mengontrol kopling untuk mempertahankan ketegangan pita konstan dengan diameter gulungan yang bervariasi.

Rotasi gulungan pita bukanlah hal yang mengatur kecepatan pita di depan kepala perekaman / pemutaran. Sebaliknya kecepatan pita dikontrol oleh poros dan rol penjepit yang beroperasi pada kecepatan konstan dengan pita yang melintas di antara poros ini dan rol penjepit. Mekanisme ini disebut penggulung.

Gulungan dirancang untuk mengikuti gerakan pita sebagaimana diatur oleh penggulung ini. Gulungan makan bisa saja berupa roda bebas sementara reel pengambil memerlukan beberapa jenis dorongan energi untuk memutar pita. Ada berbagai metode yang digunakan untuk menerapkan drive ke rel pengambil yang banyak di antaranya bersifat mekanis.

Gulungan tidak dikontrol kecepatan (selama "bermain") - mereka dikendalikan oleh torsi. Reel umpan sering memiliki rem mekanis yang lemah, dan reel pengambil sering digerakkan dengan penggerak sabuk yang tergelincir - lebih cepat dari yang dibutuhkan, ditekan hingga kecepatan oleh pita pengumpanan penggulung pada tingkat yang konstan.

"Pro" deck (EMI TR90 dan beberapa yang lain) memiliki gulungan mereka dipasang pada motor AC yang digerakkan melalui resistor besar untuk membatasi torsi selama Bermain, sedangkan untuk FF dan Putar balik resistor beralih keluar untuk melilitkan gulungan diameter 10,5 inci mereka secepat mungkin .

Tidak ada upaya seperti itu, ada upaya yang berbeda hanya untuk menjaga ketegangan pita dalam batas yang dapat diterima. Metode sederhana seperti pembatas torsi dengan bagian yang licin dan resistor dalam rangkaian pasokan motor gulungan sudah dijelaskan oleh orang lain.

Perekam kelas atas telah dan masih memiliki regulasi tegangan pita. Lengan pegas yang dimuat sedikit menekuk rekaman itu. Lengan-lengan itu adalah 1 dan 2 pada gambar berikutnya (oleh Studer)

Rangkaian pengatur diberikan kepada motor reel dengan tegangan sedemikian rupa sehingga gaya lentur yang diketahui menyebabkan posisi yang diinginkan dari lengan lentur. Kecerdasan pengatur saat ini bisa dalam program komputer, tetapi sebelum mikroprosesor modern itu adalah sirkuit analog.

Selain tape recorder (atau 'deck') untuk sinyal audio analog, secara konseptual serupa tetapi lebih besar dan lebih mahal reel-to-reel tape drive magnetik untuk data digital digunakan oleh komputer awal (sekitar 1950-1980); lihat https://en.wikipedia.org/wiki/9_track_tape untuk beberapa contoh. Perhatikan ini hampir selalu dipasang secara vertikal; beberapa deck audio juga vertikal, terutama jika mereka dimaksudkan untuk dipasang di rak peralatan bersama dengan perangkat elektronik terkait lainnya seperti amplifier, penerima, pemancar, pemroses sinyal, dll.

Karena komputer pada masa itu memiliki memori kerja yang sangat kecil dengan standar saat ini (kurang dari mikroprosesor modern dalam cache L1), mereka umumnya perlu membaca dan menulis 'blok' data magtape secara terpisah; ini membutuhkan kemampuan untuk dengan cepat mempercepat pita dari yang stasioner ke cukup cepat untuk membaca atau menulis, membuatnya bergerak dengan kecepatan tinggi tetapi konstan, kemudian sama-sama memperlambatnya menjadi berhenti, semua tanpa menempatkan tekanan yang akan meregang (atau bahkan pecah) rekaman itu.

Beberapa drive berkecepatan lebih rendah melakukan ini dengan pengikut mekanis berpegas pegas atau lengan 'pemalas', mirip dengan jawaban user287001 , tetapi kebanyakan menggunakan apa yang disebut kolom vakum . Ini memompa udara keluar dari saluran tertutup sehingga perbedaan tekanan sederhana (bukan vakum yang sebenarnya) akan menahan 'loop' pita berbentuk U pada panjang penuh, dengan sedikit tekanan. Ketika selotip dipindahkan melewati kepala oleh penggulung, satu loop akan menjadi lebih panjang dan bergerak ke bawah kolom sementara yang lain akan menjadi lebih pendek dan bergerak ke atas, dan sensor tekanan di kolom akan mendeteksi gerakan ini dan menghidupkan dan mematikan motor reel sebagai diperlukan untuk memasok lebih banyak tape ke loop sekarang-pendek dan 'take-up' tape dari yang sekarang-panjang.

Nerd pada masa itu (termasuk saya) akan mencemooh film dan acara TV yang sering menunjukkan komputer dan tape drive, tetapi keduanya memutar gulungan secara terus-menerus dengan kecepatan yang sama, ketika yang asli diputar dengan sentakan pendek, secara independen dan terpisah, terkendali dari kolom vakum atau sensor pemalas.

Ketika mikrokontroler menjadi cukup mampu sekitar tahun 1980, ada beberapa 'streaming' drive untuk apa yang kemudian dianggap sebagai 'standar' magtape, yang menggunakan algoritma kontrol yang lebih rumit untuk menggerakkan motor reel secara langsung, dengan akselerasi dan deselerasi yang cukup lambat untuk melindungi rekaman itu, dan buffer yang jauh lebih besar biasanya memungkinkan membaca dan menulis banyak blok sekaligus. Namun pada saat ini disk telah menjadi (jauh) lebih besar dan lebih murah dan menggantikan tape untuk sebagian besar penyimpanan data, dan untuk backup dan transportasi format cartridge dan kaset tape yang jauh lebih kecil (tetapi lebih padat) telah dikembangkan dan sebagian besar menggantikan tape 'reel'.

Para komentator sebelumnya umumnya benar. Apa yang tidak mereka nyatakan secara eksplisit adalah bahwa ketegangan kaset terhadap rekaman dan permainan kepala harus dikontrol dengan tepat. Kalau tidak, akan ada masalah dengan kontak tape-to-head yang tidak teratur, yang mengakibatkan putusnya sinyal yang direkam / diputar. Ada dua desain dasar yang melakukan hal ini: 1) Bantalan tekanan (terbuat dari bahan felt atau sejenisnya) tekan selotip pada kepala. Mesin konsumen yang murah menggunakan metode ini. Atau, 2) tegangan pita yang keluar dari gulungan pasokan diatur dengan tepat, biasanya oleh motor gulungan pasokan, dalam kombinasi dengan tuas pemandu pita yang dimuat pegas, untuk memastikan kontak pita-ke-kepala yang konsisten. Metode terakhir ini tipikal pada mesin profesional kelas atas.