Elettronica di registrazione magnetica

Registrazione magnetica, metodo per preservare suoni, immagini e dati sotto forma di segnali elettrici attraverso la magnetizzazione selettiva di porzioni di un materiale magnetico. Il principio della registrazione magnetica fu dimostrato per la prima volta dall'ingegnere danese Valdemar Poulsen nel 1900, quando introdusse una macchina chiamata telegrafia che registrava il discorso magneticamente su filo d'acciaio.

Negli anni seguenti l'invenzione di Poulsen, i ricercatori di Germania, Gran Bretagna e Stati Uniti hanno sviluppato dispositivi che utilizzano un'ampia varietà di supporti di registrazione magnetici. Principali tra loro sono i registratori a nastro magnetico e su disco, che vengono utilizzati non solo per riprodurre segnali audio e video, ma anche per archiviare dati e misurazioni di computer provenienti da strumenti impiegati nella ricerca scientifica e medica. Altri importanti dispositivi di registrazione magnetica includono tamburo magnetico, unità centrale e unità a bolle progettate specificamente per fornire l'archiviazione dei dati ausiliari per i sistemi informatici.

Dispositivi a nastro magnetico. Il nastro magnetico fornisce un mezzo compatto ed economico per conservare e riprodurre varie forme di informazione. Le registrazioni su nastro possono essere riprodotte immediatamente e possono essere facilmente cancellate, consentendo il riutilizzo del nastro molte volte senza perdita di qualità della registrazione. Per questi motivi, il nastro è il più utilizzato tra i vari supporti di registrazione magnetici. È costituito da un sottile nastro di plastica rivestito con sottili particelle di ossido di ferro o altro materiale facilmente magnetizzabile. Durante la registrazione su nastro, un segnale elettrico passa attraverso una testina di registrazione mentre il nastro viene passato, lasciando un'impronta magnetica sulla superficie del nastro. Quando il nastro registrato viene passato oltre la testina di riproduzione o riproduzione, viene indotto un segnale che è l'equivalente del segnale registrato. Questo segnale è amplificato all'intensità adeguata all'apparecchiatura di uscita.

Le velocità del nastro per la registrazione del suono variano da meno di 2 pollici (5 centimetri) al secondo a 37,5 cm (15 pollici) al secondo. I segnali video occupano una larghezza di banda molto più ampia rispetto ai segnali audio e richiedono una velocità relativa molto più elevata tra il nastro e la testina. La registrazione dei dati richiede velocità ancora maggiori. Il trasporto su nastro di un'unità di archiviazione dati di un computer digitale ad alte prestazioni, ad esempio, deve essere in grado di spostare il nastro oltre la testina ad una velocità di 200 pollici (500 cm) al secondo.

Il nastro magnetico è stato inizialmente progettato per la registrazione del suono. Gli ingegneri tedeschi hanno sviluppato una macchina per la registrazione di nastri audio chiamata magnetophone durante la seconda guerra mondiale. Ricercatori statunitensi e britannici hanno adottato il design di base di questo dispositivo per creare un registratore a nastro magnetico in grado di riprodurre suoni di alta qualità alla fine degli anni '40. Nel giro di un decennio il nastro magnetico soppiantò i record di fonografi per la programmazione di musica radio. I nastri preregistrati sotto forma di cartucce e cassette per sistemi audio nelle case e nelle automobili erano ampiamente utilizzati alla fine degli anni '60.

Relativo al registratore di cassette audio è un sistema di registrazione su nastro magnetico che funge da dispositivo di risposta al telefono. I messaggi o le istruzioni preregistrati su nastro vengono riprodotti automaticamente quando viene composto il numero di un utente telefonico. Il dispositivo di risposta attiva quindi la testina di registrazione, che registra tutti i messaggi che il chiamante desidera lasciare.

Nel 1956 Charles P. Ginsburg e Ray Dolby di Ampex Corporation, una società statunitense di elettronica, svilupparono il primo pratico registratore per videocassette. La loro macchina ha rivoluzionato la trasmissione televisiva; gli spettacoli registrati hanno praticamente sostituito le trasmissioni in diretta con alcune eccezioni, come la copertura di eventi sportivi. Quasi tutti i programmi vengono registrati durante le loro trasmissioni televisive originali e le singole emittenti rieseguono gli spettacoli a volte più adatti ai propri spettatori. Un numero crescente di registratori di videocassette viene utilizzato per la registrazione di trasmissioni televisive ricevute in case private. Molte di queste unità possono produrre filmati domestici se collegate a una videocamera accessoria. Su questi registratori è anche possibile riprodurre videocassette prodotte commercialmente di film famosi. Vedi anche registratore di videocassette.

Il nastro magnetico è stato introdotto come supporto di memorizzazione dei dati nel 1951, quando è stato utilizzato nella memoria ausiliaria di UNIVAC I, il primo computer digitale prodotto per uso commerciale. Per circa i prossimi 10 anni quasi tutti i computer hanno impiegato unità di archiviazione a nastro magnetico. Negli anni '60, tuttavia, le memorie ausiliarie del disco magnetico e del tamburo magnetico iniziarono a sostituire le unità nastro in sistemi scientifici e di elaborazione dati su larga scala che richiedono un recupero estremamente rapido delle informazioni e dei programmi memorizzati. I dispositivi a nastro magnetico, in particolare quelli che usano cassette, continuano ad essere impiegati come principale forma di memoria ausiliaria in minicomputer e microcomputer per uso generico a causa del loro basso costo e della grande capacità di archiviazione. Circa 48.000 bit di informazioni possono essere memorizzati su un pollice di nastro.

I registratori a nastro magnetico sono stati anche ampiamente utilizzati per registrare le misurazioni direttamente dagli strumenti di laboratorio e dai dispositivi di rilevamento trasportati a bordo di sonde planetarie. Le letture vengono convertite in segnali elettrici e registrate su nastro, che possono essere riprodotte dai ricercatori per analisi e confronti dettagliati.