مسجل الشريط الصوتي، ويشار إليه أيضًا باسم جهاز الشريط، أو مشغل الشريط، أو آلة الشريط، أو ببساطة مسجل الشريط، هو جهاز إلكتروني مصمم لتسجيل الصوت وإعادة إنتاجه، وعادةً ما يستخدم الشريط المغناطيسي لتخزين البيانات. في تكوينه المعاصر، يلتقط الجهاز إشارة كهربائية متقلبة عن طريق تمرير الشريط عبر رأس الشريط، مما يؤدي لاحقًا إلى استقطاب المجالات المغناطيسية داخل الشريط بما يتناسب بشكل مباشر مع الإشارة الصوتية الواردة. تتضمن أمثلة معدات التسجيل على الأشرطة سطح الشريط من بكرة إلى بكرة وسطح الكاسيت، ويستخدم الأخير شريطًا مضغوطًا للتخزين.
إن مسجل الأشرطة الصوتية، والمعروف أيضًا باسم جهاز الأشرطة، أو مشغل الأشرطة، آلة الأشرطة، أو ببساطة مسجل الأشرطة، هو جهاز تسجيل صوتي وإعادة إنتاجه يقوم بتسجيل الأصوات وتشغيلها عادةً باستخدام شريط مغناطيسي للتخزين. وفي شكله الحالي، يسجل إشارة متقلبة عن طريق تحريك الشريط عبر رأس الشريط الذي يستقطب المجالات المغناطيسية في الشريط بما يتناسب مع الإشارة الصوتية. تشتمل أجهزة التسجيل على الأشرطة على سطح الشريط من بكرة إلى بكرة وسطح الكاسيت، الذي يستخدم شريط كاسيت للتخزين.
ظهر تطبيق الشريط المغناطيسي لتسجيل الصوت في ألمانيا حوالي عام 1930، في البداية على شكل شريط ورقي مطلي بطبقة من الأكسيد. قبل هذا الابتكار، نجحت مسجلات الأسلاك المغناطيسية في إثبات المبدأ الأساسي للتسجيل المغناطيسي؛ ومع ذلك، فقد فشلوا في تحقيق دقة صوتية يمكن مقارنتها بمعايير التسجيل والبث السائدة في تلك الحقبة. كان هذا الاختراع الألماني بمثابة بداية لسلسلة من التطورات التي أدت في النهاية إلى تقنيات التسجيل الحديثة بالأشرطة المغناطيسية.
أحدث الشريط المغناطيسي تحولًا عميقًا في صناعتي البث الإذاعي وتسجيل الموسيقى. لقد مكّن الفنانين والمنتجين من القدرة على تسجيل الصوت وإعادة تسجيله بأقل قدر من التدهور في الجودة، إلى جانب القدرة على تحرير التسجيلات وإعادة ترتيبها بسهولة. لم تتمكن تقنيات التسجيل البديلة المتاحة في ذلك الوقت، مثل أقراص النسخ والمسجلات السلكية، من تقديم مستوى مماثل من الجودة أو المرونة التشغيلية.
وبعد التحسينات المبكرة التي أدت إلى تحسين دقة الصوت المعاد إنتاجه بشكل كبير، أثبت الشريط المغناطيسي نفسه باعتباره وسيلة التسجيل التناظرية الأعلى جودة المتاحة. ومع ذلك، بحلول العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تم استبدال الشريط المغناطيسي التناظري إلى حد كبير بتقنيات التسجيل الرقمي.
التاريخ
مسجل شرائح الشمع
كان أول مسجل صوتي موثق عبارة عن جهاز غير مغناطيسي وغير كهربائي ابتكره مختبر فولتا التابع لألكسندر جراهام بيل وحصل على براءة اختراع في عام 1886 (براءة الاختراع الأمريكية رقم 341,214). استخدم هذا الجهاز شريطًا 3⁄ يبلغ عرضه 16 من الورق المغطى بالشمع، وتم إعداده عن طريق غمره في محلول شمع النحل والبارافين، متبوعًا بكشط جانب واحد نظيفًا مع السماح للجانب الآخر بالتصلب. تم تصنيع الآلة من الخشب والمعدن القوي، وتم تشغيلها يدويًا عبر مقبض متصل بدولة الموازنة. يتقدم شريط الشمع من بكرة مقاس 8 بوصات، ويمر حول محيط البكرة (المجهزة بحواف توجيهية) المتوضعة فوق البكرات على شكل حرف V على العمود الرأسي الرئيسي، حيث يتعامل إما مع قلم التسجيل أو التشغيل. بعد ذلك، تم لف الشريط على البكرة المقابلة. يقوم قلم التسجيل الحاد، الذي يتم تنشيطه بواسطة غشاء ميكا مهتز، بقطع الشمع من الشريط. أثناء التشغيل، كان القلم غير المحكم المثبت على غشاء مطاطي ينقل الأصوات المعاد إنتاجها عبر أنبوب الأذن إلى المستمع. يمكن ضبط كل من أقلام التسجيل والتشغيل، المثبتة بالتناوب على نفس العمودين، رأسيًا، مما يتيح تسجيل تسجيلات متعددة على شريط واحد §910§⁄16 بعرض بوصة (4.8 مم).
على الرغم من أن هذه الآلة لم يتم تسويقها مطلقًا، إلا أن تصميمها كان يحمل بعض التشابه مع مسجلات الأشرطة المغناطيسية الحديثة. كانت الأشرطة والجهاز، اللذان ابتكرهما زملاء بيل وتم فحصهما لاحقًا في متحف مؤسسة سميثسونيان، يعانيان من الهشاشة وتشوهت بكرات الورق الثقيلة. علاوة على ذلك، كان رأس تشغيل الجهاز مفقودًا. ومع ذلك، مع إعادة التهيئة المناسبة، من الممكن استعادة هذه القطع الأثرية إلى الحالة التشغيلية.
تم تحسين وسيط تسجيل الشريط المشمع لاحقًا بواسطة أسطوانة شمع إديسون، والتي أصبحت فيما بعد أول تقنية تسجيل صوتي معتمدة على نطاق واسع، ويتم استخدامها لكل من الترفيه والإملاء المكتبي. ومع ذلك، أثبتت التسجيلات على أسطوانات الشمع صعوبة في تكرارها بكفاءة، مما يجعل الإنتاج على نطاق واسع مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً. بالإضافة إلى ذلك، اقتصرت أسطوانات الشمع على تسجيل ما يصل إلى دقيقتين من الصوت كحد أقصى، وهو قيد تم التغلب عليه لاحقًا بواسطة أقراص الحاكي.
مسجل شريط السيليلويد
قام فرانكلين سي. جودال بتعديل فيلم الصور المتحركة للتسجيل الصوتي التناظري، وحصل على براءة اختراع لاختراعه في عام 1909. وتم تسجيل فيلم السيلولويد ثم تشغيله باستخدام قلم، وهي طريقة مشابهة لتلك المستخدمة في أسطوانات إديسون الشمعية للجراموفون. وتشير وثائق براءة الاختراع إلى أن الآلة كانت قادرة على تخزين ستة تسجيلات مميزة جنبًا إلى جنب على نفس شريط الفيلم، مع إمكانية التبديل بينها. وفي عام 1912، تم تطبيق تقنية مشابهة في ساعة هيلر الناطقة.
جهاز تسجيل الورق الكهروضوئي
في عام 1932، وبعد ست سنوات من العمل التطويري وطلب براءة اختراع عام 1931، ابتكر مهندس الراديو في ديترويت ميرل داستون جهاز تسجيل قادر على التقاط كل من الصوت والصوت على شريط ورقي غير مكلف ومعالج كيميائيًا. أثناء عملية التسجيل، اجتاز الشريط زوجًا من الأقطاب الكهربائية، والتي طبعت على الفور إشارات صوتية معدلة على شكل خطوط سوداء مرئية على سطحه. يمكن إعادة تشغيل الإشارة الصوتية على الفور من نفس وحدة التسجيل، التي تضم أجهزة استشعار كهروضوئية، على غرار تقنيات الصوت على الفيلم المختلفة السائدة في ذلك الوقت.
التسجيل المغناطيسي
تم تصور مفهوم التسجيل المغناطيسي لأول مرة في عام 1878 من قبل المهندس الأمريكي أوبرلين سميث وتم عرضه عمليًا في عام 1898 من قبل المهندس الدنماركي فالديمار بولسن. يستخدم التسجيل التناظري بالسلك المغناطيسي، وخليفته، التسجيل بالشريط المغناطيسي، وسطًا ممغنطًا يتحرك بسرعة ثابتة بعد رأس التسجيل. يتم تغذية إشارة كهربائية، مماثلة للصوت الذي يتم تسجيله، إلى رأس التسجيل، مما يؤدي إلى نمط مغنطة يتوافق مع الإشارة. يقوم رأس التشغيل بعد ذلك باكتشاف هذه التغييرات في المجال المغناطيسي من الشريط، وتحويلها إلى إشارة كهربائية للتضخيم وإعادة الإنتاج من خلال مكبر الصوت.
مسجلات الأسلاك
كان التلغرافون، الذي اخترعه فالديمار بولسن في أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر، أول مسجل سلكي. طوال عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، أنتجت العديد من الشركات، وفي المقام الأول شركة التلغرافون الأمريكية، باستمرار مسجلات الأسلاك للإملاء القانوني والمكتبي وتسجيل الهاتف. تم تسويق هذه الأجهزة في الغالب كتقنيات استهلاكية بعد الحرب العالمية الثانية.
حدث اعتماد واسع النطاق للتسجيل السلكي في الفترة من 1940 إلى 1960، مدفوعًا بتطوير تصميمات غير مكلفة. تم ترخيص هذه التصميمات دوليًا من قبل شركة Brush Development Company في كليفلاند، أوهايو، ومؤسسة أبحاث Armor التابعة لمعهد Armor للتكنولوجيا (معهد إلينوي للتكنولوجيا لاحقًا). قامت هاتان المنظمتان بترخيص العشرات من الشركات المصنعة في الولايات المتحدة واليابان وأوروبا. بالإضافة إلى ذلك، كانت الأسلاك بمثابة وسيلة تسجيل في مسجلات صوت الصندوق الأسود للطيران خلال الخمسينيات من القرن الماضي.
تم تسويق مسجلات الأسلاك الاستهلاكية للترفيه المنزلي أو كبديل اقتصادي لمسجلات الإملاء التجارية في المكاتب. ومع ذلك، فإن إدخال مسجلات الأشرطة المغناطيسية الاستهلاكية، بدءًا من عام 1946 مع BK 401 Soundmirror باستخدام الأشرطة الورقية، أدى إلى إخراج المسجلات السلكية تدريجيًا من السوق، مما جعلها قديمة إلى حد كبير بحلول عام 1952.
المسجلات الفولاذية المبكرة
في عام 1924، قام المهندس الألماني كورت ستيل بتطوير جهاز تسجيل الأسلاك بولسن إلى آلة إملاء. في العام التالي، قام لويس بلاتنر، وهو مهندس ألماني يعمل في بريطانيا، بترخيص جهاز ستيل وبدأ في تطوير آلة يمكنها التسجيل على شريط فولاذي مغناطيسي، أطلق عليها اسم بلاتنرفون. كان عرض هذا الشريط 6 مم وسمكه 0.08 مم، ويتحرك بسرعة 5 أقدام في الثانية، مما يوفر وقت تسجيل مدته 20 دقيقة.
قامت هيئة الإذاعة البريطانية (BBC) بتركيب جهاز Blattnerphone في أفينيو هاوس في سبتمبر 1930 للاختبار، واستخدمته بعد ذلك لتسجيل خطاب الملك جورج الخامس في افتتاح مؤتمر المائدة المستديرة في الهند في 12 نوفمبر 1930. وعلى الرغم من اعتباره غير مناسب للموسيقى، فقد ظل الجهاز قيد الاستخدام وتم نقله إلى دار الإذاعة في مارس 1932، مع تركيب الوحدة الثانية أيضًا. في سبتمبر 1932، تم تنفيذ نموذج جديد يضم شريط 3 ملم ووقت تسجيل مدته 32 دقيقة.
في عام 1933، حصلت شركة ماركوني على حقوق هاتف Blattnerphone، مما أدى إلى تركيب مسجلات ماركوني-ستيل المطورة حديثًا في استوديوهات مايدا فالي التابعة لهيئة الإذاعة البريطانية في مارس 1935. على الرغم من أن الجودة والموثوقية شهدت تحسينات طفيفة، إلا أن الطبيعة المسجلة للصوت ظلت واضحة. ساعد نظام الخزان، الذي يتضمن حلقة من الشريط، في تثبيت سرعة التسجيل. يبلغ عرض الشريط 3 ملم ويعمل بسرعة 1.5 متر في الثانية.
لقد أثبتت هذه المسجلات صعوبة في التشغيل. كانت البكرات ثقيلة ومكلفة، وغالبًا ما كان الشريط الفولاذي يوصف بأنه يشبه شفرة الحلاقة المتنقلة. كان الشريط عرضة للانكسار، خاصة عند المفاصل، والتي يمكن أن تؤدي بسرعة، بسرعة 1.5 متر في الثانية، إلى تشتيت حلقات الشريط ذي الحواف الحادة عبر الأرضية. تم إجراء عملية الترجيع بسرعة مضاعفة للتسجيل.
على الرغم من هذه القيود، أثبتت القدرة على إنشاء تسجيلات قابلة لإعادة التشغيل أنها مفيدة للغاية. وحتى مع ظهور التقنيات اللاحقة، مثل الأقراص المقطوعة مباشرة والأفلام البصرية من Philips-Miller، استمر استخدام نظام Marconi-Stilles حتى أواخر الأربعينيات.
مسجلات الأشرطة المعاصرة
نشأ الشكل الحديث للتسجيل على الأشرطة المغناطيسية في ألمانيا خلال ثلاثينيات القرن العشرين من خلال الجهود التعاونية بين BASF (التي كانت آنذاك قسمًا من تكتل المواد الكيميائية IG Farben) وAEG وإذاعة الدولة RRG. تم بناء هذا الابتكار على براءة اختراع فريتز بفليومر عام 1928 للشريط الورقي المطلي بمسحوق الأكسيد المصقول. قدمت شركة AEG أول جهاز تسجيل وظيفي، وهو Magnetophon K1، والذي تم عرضه علنًا في برلين، ألمانيا، في عام 1935. وكان إدوارد شولر من شركة AEG مسؤولاً عن إنشاء هذه المسجلات وتصميم رأس جديد للتسجيل والتشغيل على شكل حلقة، والذي حل محل الرأس السابق على شكل إبرة والذي غالبًا ما كان يتلف الشريط. في الوقت نفسه، قام فريدريش ماتياس من IG Farben/BASF بتطوير شريط التسجيل نفسه، والذي يشمل الأكسيد والموثق والمواد الداعمة. تم تحقيق تقدم كبير في دقة الصوت بواسطة والتر ويبر، الذي كان يعمل تحت قيادة هانز يواكيم فون براونمول في RRG، الذي اكتشف تقنية انحياز التيار المتردد (AC).
خلال الحرب العالمية الثانية، لاحظت قوات الحلفاء أن المسؤولين الألمان يبثون برامج إذاعية من مناطق زمنية مختلفة في وقت واحد تقريبًا. افترض المحللون، بما في ذلك ريتشارد إتش رينجر، أن هذه البرامج الإذاعية كانت عبارة عن تدوين صوتي. ومع ذلك، لم يكن من الممكن تمييز دقة الصوت الخاصة بها عن البث المباشر، وتجاوزت مدتها الممتدة قدرات أقراص النسخ بسرعة 16 دورة في الدقيقة. ومع اقتراب نهاية الحرب في أوروبا، أثار حصول الحلفاء على العديد من مسجلات الماجنتوفون الألمانية من راديو لوكسمبورغ اهتمامًا علميًا وهندسيًا كبيرًا. قامت هذه الأجهزة بدمج جميع العناصر التكنولوجية الأساسية للتسجيل المغناطيسي التناظري المعاصر، وبالتالي إرساء الأساس للتطورات اللاحقة في هذا المجال.
التطوير التجاري
الابتكارات الأمريكية
يرتبط تطور مسجلات الأشرطة المغناطيسية في أواخر الأربعينيات وأوائل الخمسينيات في المقام الأول بشركة Brush Development Company وشريكتها المرخصة Ampex. في الوقت نفسه، قادت شركة مينيسوتا للتعدين والتصنيع (3M) التقدم الحاسم في شريط الشريط المغناطيسي نفسه. في عام 1938، س.ج. بدأ الهجرة من ألمانيا للانضمام إلى شركة Brush Development Company في الولايات المتحدة. على الرغم من استمرار البحث، إلا أنه لم يحظ باهتمام عام كبير حتى أواخر الأربعينيات، عندما قدمت الشركة أول جهاز تسجيل للمستهلك، وهو Soundmirror BK 401، في عام 1946. وتم إطلاق العديد من النماذج الإضافية بسرعة في السنوات اللاحقة. في البداية، كانت أشرطة التسجيل تتكون من ورق مطلي بمسحوق المغنتيت. ومع ذلك، بين عامي 1947 و1948، تم إنشاء شركة التعدين والتعدين في مينيسوتا. ابتكرت شركة التصنيع (3M) من خلال استبدال غلاف الورق بخلات السليلوز أو البوليستر. تم طلاء هذه الأشرطة الجديدة لأول مرة بأكسيد أسود ثم لاحقًا، لتعزيز نسبة الإشارة إلى الضوضاء وتحقيق جودة إجمالية فائقة، باستخدام أكسيد أحمر (أكسيد الحديديك جاما).
لعب مهندس الصوت الأمريكي جون تي مولين والفنان بينج كروسبي أدوارًا محورية في تسويق تكنولوجيا الأشرطة المغناطيسية. مولين، الذي خدم مع فيلق إشارة الجيش الأمريكي، كان متمركزًا في باريس خلال الأشهر الأخيرة من الحرب العالمية الثانية. تلقت وحدته توجيهات لجمع معلومات استخباراتية شاملة عن الراديو والإلكترونيات الألمانية، والتي تضمنت التحقيق في مزاعم بأن ألمانيا كانت تجرب أشعة راديو موجهة عالية الطاقة مصممة لتعطيل الأنظمة الكهربائية للطائرات. بينما جمعت وحدة مولين بسرعة المئات من آلات الإملاء المغناطيسية البدائية، حصل مولين بالصدفة على جهازي تسجيل عالي الدقة بحجم حقيبة AEG 'Magnetophon' بالإضافة إلى خمسين بكرة من شريط التسجيل. وقام بالترتيب لشحنها إلى الولايات المتحدة، وعلى مدى العامين التاليين، كرس نفسه لتعديل وتحسين أدائها التشغيلي بشكل مستمر. كان هدفه الأساسي هو إقناع استوديوهات هوليوود باعتماد الشريط المغناطيسي لتسجيل الموسيقى التصويرية للصور المتحركة.
أجرى مولين عرضين توضيحيين عامين لأجهزته، الأمر الذي أثار حماسًا كبيرًا بين محترفي الصوت الأمريكيين؛ وجد العديد من المدققين صعوبة في تمييز أن الصوت لم يكن أداءً حيًا. بالصدفة، حدث العرض التوضيحي الثاني لمولين في استوديوهات MGM في هوليوود، حيث كان المدير الفني لبنج كروسبي، موردو ماكنزي، حاضرًا. قام ماكنزي بعد ذلك بترتيب لقاء بين مولين وكروسبي، مما أدى إلى قيام مولين بتزويد كروسبي بعرض خاص لمسجلاته المغناطيسية في يونيو 1947.
أعجب كروسبي، وهو فنان سينمائي وصوتي بارز، بشدة بدقة الصوت الاستثنائية وأدرك على الفور الجدوى التجارية الكبيرة لهذه الآلات الجديدة. في ذلك الوقت، شكلت الموسيقى الحية معيار البث الإذاعي الأمريكي، وحظرت شبكات الراديو الكبرى عمومًا استخدام تسجيل الأقراص في العديد من البرامج نظرًا لضعف دقة الصوت نسبيًا. وجد كروسبي أن الجدول الزمني الصارم لمدة 39 أسبوعًا من البث المباشر سنويًا غير مقبول، مفضلاً البيئة الأكثر مرونة لاستوديو التسجيل، والتي سمحت بالحفاظ على شرائح الأداء الأمثل. تم رفض طلبه من NBC للتسجيل المسبق لسلسلة 1944-1945 باستخدام أقراص النسخ، مما دفع كروسبي إلى الانسحاب من الراديو المباشر لمدة عام. على الرغم من أن ABC سمحت لاحقًا باستخدام أقراص النسخ لموسم 1946–47، أشارت تعليقات الجمهور إلى عدم الرضا عن جودة الصوت.
أدرك كروسبي أن تقنية تسجيل الشريط المغناطيسي لمولين ستسهل قدرته على التسجيل المسبق لبرنامجه الإذاعي بدقة صوتية فائقة، وأنه يمكن إعادة إنتاج هذه الأشرطة بشكل متكرر دون تدهور كبير في الجودة. تم تكليف مولين بتسجيل برنامج واحد كطيار وتم تعيينه لاحقًا ككبير مهندسي كروسبي للتسجيل المسبق لبقية السلسلة.
كان العرض الأول لموسم كروسبي، الذي تم بثه في 1 أكتوبر 1947، بمثابة أول بث للشريط المغناطيسي في أمريكا. كان رائدًا في استخدام الشريط المغناطيسي للتسجيل المسبق للبث الإذاعي بين كبار نجوم الموسيقى الأمريكيين، وكان أيضًا أول من أتقن التسجيلات التجارية باستخدام هذه الوسيلة. تم تحرير برامج كروسبي الإذاعية المسجلة بدقة عبر الربط بالشريط، مما أدى إلى وتيرة وتدفق سردي جديد تمامًا للبث الإذاعي. بعد ذلك، بدأ فنانو الراديو الآخرون في طلب القدرة على تسجيل برامجهم الإذاعية مسبقًا بالجودة الفائقة التي يوفرها الشريط المغناطيسي، مما أدى إلى رفع حظر التسجيل الحالي.
استثمر كروسبي شخصيًا مبلغ 50000 دولار في Ampex، وهي شركة إلكترونيات في كاليفورنيا. هذه المؤسسة المكونة من ستة أشخاص، بقيادة ألكسندر إم. بونياتوف (الذي ساهمت الأحرف الأولى من اسمه في اسم الشركة)، سرعان ما برزت كشركة رائدة عالميًا في تطوير تكنولوجيا تسجيل الأشرطة، ولا سيما مع مجموعة الأشرطة النموذجية 200 الخاصة بها، والتي تم تقديمها في عام 1948 والمشتقة من Magnetophons المعدلة من Mullin.
التسجيل على شريط في هيئة الإذاعة البريطانية
حصلت هيئة الإذاعة البريطانية (بي بي سي) على عدة آلات ماجنيتوفون في عام 1946 لأغراض تجريبية. تم استخدام هذه خلال المراحل الأولية للبرنامج الثالث الناشئ لتسجيل وإعادة العروض الأوبرالية القادمة من ألمانيا. كان استخدام الشريط مفضلاً بسبب عدم موثوقية مرحلات الخطوط الأرضية الحية خلال فترة ما بعد الحرب مباشرة. ظلت هذه الوحدات في الخدمة حتى عام 1952، على الرغم من أن غالبية عمليات البث استمرت في استخدام وسائل الإعلام القائمة.
في عام 1948، قدمت EMI نموذجًا بريطانيًا جديدًا، BTR1. على الرغم من تصميمها المرهق إلى حد ما، كانت جودة صوتها جديرة بالثناء، ونظرًا لعدم توفر مكبرات صوت مغناطيسية إضافية، فقد مثلت اختيارًا منطقيًا.
شهدت أوائل الخمسينيات من القرن الماضي تقديم EMI BTR 2، وهي آلة محسّنة بشكل كبير ومفضلة على نطاق واسع. تميزت هذه الوحدات بالاستجابة، وسرعة التشغيل السريعة، وأدوات التحكم التي تعمل باللمس الخفيف، والرؤوس المواجهة للأمام (على عكس الرؤوس المواجهة للخلف في BTR 1، مما أدى إلى تعقيد التحرير). سهلت هذه الميزات التحرير السريع والدقيق. ونتيجة لذلك، أصبح الجهاز القياسي في استوديوهات التسجيل لعدة عقود، وظل في الخدمة حتى أواخر الستينيات. نظرًا لافتقارها إلى معدات متعددة المسارات، قامت هيئة الإذاعة البريطانية بإجراء الدبلجة الزائدة عن طريق نسخ التسجيلات الموجودة على شريط منفصل.
تم توحيد سرعة الشريط في النهاية عند 15 ips لجميع العمليات تقريبًا في Broadcasting House، وعلى وجه التحديد عند 15 ips للموسيقى و7½ ips للكلام في Bush House.
كما استخدمت Broadcasting House أيضًا EMI TR90 وآلة Philips، المشهورة بتصميمها خفيف الوزن وبساطة التشغيل. على العكس من ذلك، استخدم Bush House العديد من نماذج Leevers-Rich.
بحلول السبعينيات، أصبحت مجموعة آلات Studer هي المعيار الصناعي للتسجيل في الاستوديو، لتحل تدريجياً محل وحدات BTR2 المتقادمة في مرافق التسجيل والاستوديوهات. بحلول منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تم التخلص التدريجي من تسجيل الأشرطة المغناطيسية إلى حد كبير، وحلت محلها أنظمة التشغيل الرقمية.
المنتجات القياسية
عادةً ما تستخدم مسجلات الأشرطة الصوتية الاحترافية السائدة في أوائل الخمسينيات من القرن الماضي شريط قياس 1⁄4 بوصة (6 ملم) عرضًا، وملفوفًا على 10+§910§⁄§1112§ بوصة (27 سم) بكرات قادرة على حمل 2400 قدم (730 م) من الشريط. كانت سرعات التشغيل الأولية عادةً 15 بوصة في الثانية (38.1 سم/ث)، مما وفر حوالي 30 دقيقة من مدة التسجيل على بكرة بطول 2400 قدم (730 مترًا). في حين أن المعدات الاحترافية المبكرة كانت تتميز في المقام الأول ببكرات أحادية الجانب، إلا أن المتغيرات ذات الوجهين اكتسبت قوة جذب سريعة، خاصة داخل السوق المحلية. تشتمل مواد تصنيع بكرات الأشرطة هذه على المعدن والبلاستيك الشفاف.
تم توحيد سرعات الأشرطة، وتختلف عادةً بمعامل اثنين، وتم تخصيصها لتطبيقات محددة: للتسجيل الصوتي الاحترافي، تم استخدام سرعات تبلغ 15 و30 بوصة/ثانية. الأشرطة المسجلة مسبقًا لعشاق الموسيقى المنزلية شائعة الاستخدام 7+§56§⁄§78§ بوصة/ث (19.1 سم/ث). عشاق الموسيقى وتسجيلات المستهلك العامة، غالبًا على بكرات مقاس 7 بوصات (18 سم)، تستخدم عادةً سرعات §1011§+§1314§⁄§1516§ و§1819§+§2122§⁄§2324§ بوصة/ث (19.1 و9.5 سم/ث). السرعات الأبطأ، مثل §2627§+§2930§⁄§3132§ بوصة/ث (4.8 سم/ث)، وأحيانًا حتى §3536§⁄§3738§ بوصة/ث (2.4 سم/ث) و§4142§⁄§4344§ بوصة/ثانية (1.2 سم/ثانية)، مخصصة للتسجيل الصوتي والإملاء والتطبيقات المتخصصة التي تتطلب فترات تسجيل ممتدة، بما في ذلك تسجيل اتصالات خدمة الطوارئ.
لقد أدى معيار الشريط ذو 8 مسارات، الذي ابتكره بيل لير في منتصف الستينيات، إلى تطوير تشغيل الصوت الاستهلاكي بشكل كبير داخل السيارات في جميع أنحاء الولايات المتحدة. وفي نهاية المطاف، تم استبدال هذا التنسيق بشريط الكاسيت المدمج، الذي تم تقديمه في عام 1963، والذي قدم بديلاً أكثر إحكاما ويمكن الاعتماد عليه.
أدى طرح شركة Philips لشرائط الكاسيت المدمجة في عام 1963، ثم جهاز Walkman من سوني في عام 1979، إلى دفع الاعتماد الواسع النطاق للأشرطة الصوتية المغناطيسية بين المستهلكين. بحلول عام 1990، أثبتت الكاسيت المدمجة نفسها باعتبارها التنسيق البارز للموسيقى المسجلة في السوق الشامل. علاوة على ذلك، أدى دمج تقنية Dolby لتقليل الضوضاء، التي تم تطويرها في الستينيات، إلى تعزيز قدرة Compact Cassette على التسجيل على مستوى عشاق الموسيقى، وبالتالي زيادة شعبيتها الإجمالية.
التطورات اللاحقة
منذ طرحها الأولي، خضعت مسجلات الأشرطة التناظرية لتطور مستمر، مما أدى إلى تحسينات كبيرة في دقة الصوت، وسهولة التشغيل، وتعدد الاستخدامات.
- سهّل إدخال الرؤوس ذات المسارين، وبالتالي الرؤوس متعددة المسارات، التسجيل المنفصل وتشغيل مصادر الصوت الفردية. سمحت هذه الإمكانية بتطبيقات مثل إعادة إنتاج الصوت المجسم عبر قناتين أو التقاط قنوات ميكروفون متعددة أثناء جلسات التسجيل المباشر. توفر الأنظمة الأكثر تقدمًا المرونة اللازمة للتسجيل على مسارات معينة بالتزامن مع تشغيل مسارات أخرى، وبالتالي تمكين الإضافة المتزامنة لمواد جديدة، مثل مسار الإيقاع، إلى التسجيلات الموجودة.
- إن اعتماد رؤوس منفصلة للتسجيل والتشغيل، مما أدى إلى تكوين ثلاثي الرؤوس (بما في ذلك رأس المسح)، سمح بمراقبة الإشارة المسجلة بشكل فوري تقريبًا بعد التقاطها. علاوة على ذلك، فإن توجيه إشارة التشغيل مرة أخرى إلى إدخال السجل يمكن أن يولد تأثير صدى بدائي. وقد مكّن هذا الفصل من تحسين كل رأس لوظيفته المحددة، والتحايل على التنازلات في التصميم المتأصلة في رأس التسجيل/التشغيل المدمج. وبالتالي، أدى هذا التصميم إلى تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء واستجابة التردد الموسعة.
- أدى تطبيق ضغط النطاق الديناميكي أثناء عملية التسجيل، متبوعًا بالتوسيع أثناء التشغيل، إلى توسيع النطاق الديناميكي الذي يمكن تحقيقه بشكل فعال وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. كانت شركات مثل dbx وDolby Laboratories رائدة في المنتجات التكميلية في هذا المجال، حيث استهدفت في البداية بيئات الاستوديو الاحترافية قبل إطلاق إصدارات للسوق الاستهلاكية. ومن الجدير بالذكر أن تقنية تقليل الضوضاء Dolby B حققت تكاملًا واسع النطاق في جميع مسجلات أشرطة الكاسيت تقريبًا باستثناء أكثرها اقتصادية.
- كان أوسكار بونيلو رائدًا في تطوير مسجلات الأشرطة التناظرية التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر في الأرجنتين. تتميز هذه الأنظمة بنقل ميكانيكي يتم تشغيله بواسطة ثلاثة محركات تعمل بالتيار المستمر، وتتضمن ابتكارين مهمين: التحكم الآلي في النقل القائم على المعالجات الدقيقة والمعايرة التلقائية للتحيز واستجابة التردد. في غضون 30 ثانية، يمكن للمسجل ضبط إعدادات التحيز ذاتيًا لتحقيق الحد الأدنى من التشوه التوافقي الكلي (THD) واستجابة التردد المثالية، مما يتوافق بدقة مع العلامة التجارية المحددة ومجموعة الشريط المغناطيسي المستخدم. كما أن تحكم المعالج الدقيق في آلية النقل مكّن من التنقل السريع إلى أي موضع مرغوب على الشريط.
العملية
كهربائية
تفرض الكهرومغناطيسية أن التيار الكهربائي المتدفق عبر ملفات رأس الشريط يولد مجالًا مغناطيسيًا متقلبًا. يؤدي هذا المجال لاحقًا إلى قيام الجزيئات المغناطيسية الموجودة على الشريط، أثناء مرورها بالرأس، بتوجيه نفسها بشكل يتناسب بشكل مباشر مع إشارة الإدخال. يتم تحقيق إعادة إنتاج الإشارة عن طريق تمرير الشريط المسجل مرة أخرى فوق رأس الشريط، مما يؤدي إلى بدء عملية عكسية: تعمل البصمة المغناطيسية على الشريط على إحداث تيار دقيق في رأس القراءة، والذي يقترب بشكل وثيق من الإشارة الأصلية ويتم تضخيمه لاحقًا لإخراج الصوت. تسهل العديد من مسجلات الأشرطة التسجيل والتشغيل المتزامن من خلال دمج رؤوس التسجيل والتشغيل المميزة.
ميكانيكية
تستخدم أجهزة التسجيل الاحترافية المعاصرة عادةً تكوينًا ثلاثي المحركات. محرك واحد، يعمل بسرعة دوران ثابتة، يزود الكابستان بالطاقة. يضمن هذا المحرك، الذي غالبًا ما يكون مقترنًا بأسطوانة قرصة مطاطية، سرعة ثابتة للشريط، وبالتالي يمنع التقلبات. المحركان المتبقيان، المخصصان كمحركات عزم الدوران، يبذلان عزم دوران متوازنًا ومتعارضًا على بكرات العرض والرفع أثناء التسجيل والتشغيل، وبالتالي تنظيم شد الشريط. بالنسبة لإجراءات اللف السريعة، يتم فصل أسطوانة القرص، ويولد محرك بكرة السحب عزم دوران أكبر من محرك الإمداد. وعلى العكس من ذلك، تستخدم النماذج الاقتصادية محركًا فرديًا لجميع المتطلبات التشغيلية؛ يقوم هذا المحرك بتشغيل الكابستان مباشرة، بينما ترتبط بكرات الإمداد والرفع بشكل غير محكم بمحرك الكابستان عبر أحزمة انزلاقية أو تروس أو قوابض. علاوة على ذلك، يوجد محركان مختلفان، حيث يتم تخصيص محرك واحد للكابستان والآخر لقيادة البكرات لوظائف التشغيل والترجيع والتقديم السريع.
القيود
على الرغم من فعاليته، إلا أن التخزين التناظري للإشارات على الشريط المغناطيسي لا يخلو من العيوب. على وجه التحديد، فإن التركيبة الحبيبية للوسط المغناطيسي تقدم ضوضاء عالية التردد في الإشارة، والتي يطلق عليها عادة "هسهسة الشريط". علاوة على ذلك، فإن الخصائص المغناطيسية للشريط تظهر عدم خطية. وتتجلى هذه اللاخطية من خلال منحنى التباطؤ المميز، الذي يساهم في تشويه الإشارة غير المرغوب فيه. يمكن التخفيف من جزء من هذا التشوه من خلال تطبيق انحياز غير مسموع عالي التردد للتيار المتردد أثناء عملية التسجيل. تتطلب النتائج المثالية تعديلًا دقيقًا لمستوى التحيز، حيث تتطلب تركيبات الشريط المتغيرة أحجام تحيز مميزة. تشتمل غالبية أجهزة التسجيل على مفتاح محدد لهذا الغرض. علاوة على ذلك، تم تطوير أنظمة متقدمة، مثل تقليل الضوضاء Dolby، للتخفيف من مشكلات معينة في الضوضاء والتشوه.
يؤدي عدم الاتساق في سرعة الشريط إلى ظواهر تعرف باسم "wow" و"flutter". يمكن تقليل تأثير الرفرفة من خلال تنفيذ الرحويات المزدوجة. ترتبط مستويات الرفرفة المرتفعة بزيادة الضوضاء المسموعة، مما يؤدي إلى انخفاض دقة التسجيل. أنظمة التسجيل الاحترافية التي تستخدم سرعات شريط أعلى تكون عرضة لصدمات الرأس، والتي تظهر على شكل تقلبات في الاستجابة للترددات المنخفضة.
مجموعة متنوعة من أجهزة التسجيل
توجد مجموعة متنوعة من مسجلات الأشرطة، بدءًا من الوحدات المحمولة المدمجة إلى الأنظمة الشاملة متعددة المسارات. يتم عادةً تحديد الجهاز الذي يشتمل على مكبرات صوت مدمجة ومضخم طاقة صوت داخلي على أنه مسجل شريط؛ ومع ذلك، إذا كان يفتقر إلى إمكانيات التسجيل، فيُشار إليه باسم مشغل الأشرطة. على العكس من ذلك، فإن الوحدة التي تتطلب تضخيمًا خارجيًا للتشغيل يُطلق عليها عمومًا اسم مجموعة الأشرطة، بغض النظر عن وظيفة التسجيل الخاصة بها.
لقد سهَّل ظهور تقنية المسارات المتعددة تطور موسيقى الفن الحديث، حيث وصف الفنان البارز براين إينو جهاز التسجيل بأنه "جهاز تجميع موسيقي تلقائي".
الاستخدامات
لقد أدى الشريط المغناطيسي إلى إحداث تغيير جذري في صناعتي البث الإذاعي والتسجيل. سمح هذا الابتكار بالتسجيل المتكرر، والمسح، وإعادة التسجيل على شريط واحد، ومكن من تكرار الصوت بأقل قدر من فقدان الدقة، وسمح بالتحرير الدقيق للغاية من خلال القطع المادي للشريط وربطه. في أغسطس 1948، كانت شركة Capitol Records، التي يقع مقرها الرئيسي في لوس أنجلوس، رائدة في اعتماد منهجية التسجيل الجديدة هذه.
في غضون سنوات قليلة من طرح أول جهاز تسجيل تجاري في عام 1948، طراز Ampex 200، أدى الاختراع اللاحق لأول جهاز تسجيل متعدد المسارات إلى إطلاق ثورة تقنية أخرى في صناعة التسجيلات. سهّل الشريط المغناطيسي التسجيلات الصوتية الأولية التي تم إنتاجها بالكامل من خلال الأساليب الإلكترونية، مما مهد الطريق للتجارب الصوتية الجريئة لمدرسة Musique Concrète والملحنين الطليعيين مثل كارلهاينز ستوكهاوزن. وقد أثر هذا بدوره على تسجيلات موسيقى البوب المبتكرة، حيث أصبح الاستوديو نفسه أداة لفنانين مثل فرانك زابا، وفرقة البيتلز، وذا بيتش بويز. في البداية، قامت شركة فيليبس بتسويق مسجلاتها من بكرة إلى بكرة كوسيلة للعائلات لإنشاء "ألبومات عائلية صوتية"، وتشجيعهم على شرائها للحفاظ على الذكريات. ومع ذلك، ظهر تطبيق مسجلات الأشرطة لإنتاج الموسيقى تدريجيًا وباستمرار كوظيفتها الأساسية.
أحدث الشريط المغناطيسي ثورة في صناعة الراديو من خلال السماح بالتسجيل المسبق لمقاطع البرنامج، بما في ذلك الإعلانات، التي كانت تتطلب في السابق العرض المباشر. علاوة على ذلك، فقد سهل إنتاج وتكرار تسجيلات البرامج المعقدة وعالية الدقة وطويلة المدة. علاوة على ذلك، قدمت تكنولوجيا الأشرطة قدرة غير مسبوقة لهيئات البث والهيئات التنظيمية وأصحاب المصلحة الآخرين على إجراء تسجيل شامل للإرسال الإذاعي لكل من الامتثال التشريعي والتحليل التجاري، وبالتالي تعزيز تطوير قطاع مراقبة وسائل الإعلام المعاصرة.
سمحت التطورات التكنولوجية، مثل التسجيل متعدد المسارات وصدى الشريط، بالإنتاج المسبق للبرامج والإعلانات الإذاعية بدرجة غير مسبوقة من التعقيد والتطور. بالإضافة إلى ذلك، أدى ظهور خرطوشة الأشرطة التي لا نهاية لها إلى تغيير جذري في سرعة محتوى البرنامج.
على الرغم من استخدامها في الغالب للتسجيل الصوتي، إلا أن آلات الأشرطة لعبت دورًا حاسمًا في تخزين البيانات قبل ظهور الأقراص المرنة والأقراص المدمجة، ولا يزال يتم استخدامها حتى اليوم، في المقام الأول لأغراض النسخ الاحتياطي.
سرعات الشريط التشغيلية
تستخدم معدات التسجيل الاحترافية عادةً سرعات أعلى للأشرطة، حيث تكون 15 و30 بوصة في الثانية (ips) هي الأكثر انتشارًا. على العكس من ذلك، توجد سرعات الأشرطة المنخفضة بشكل شائع في المسجلات ومشغلات الكاسيت الأصغر حجمًا، مما يعطي الأولوية لكفاءة المساحة على متطلبات الدقة الحرجة للتطبيقات الاحترافية. يتيح توفر سرعات الشريط المختلفة للمستخدمين موازنة مدة التسجيل مع جودة الصوت، حيث تؤدي السرعات الأعلى عمومًا إلى استجابة ترددية فائقة.
يتم استخدام نطاق متنوع من سرعات الشريط عبر أنواع مختلفة من مسجلات الأشرطة. يتم قياس هذه السرعات عادةً إما بالسنتيمتر في الثانية (سم/ث) أو البوصة في الثانية (بوصة/ث).
الموضوعات ذات الصلة
مواصفات الأشرطة الصوتية – معلومات شاملة بخصوص تنسيقات الأشرطة الصوتية المختلفة.
- مواصفات شريط الصوت - تفاصيل تنسيقات شريط الصوت المختلفة
- التسجيل غير القانوني
- آلة الإملاء
- الموسيقى الإلكترونية
- تاريخ التسجيل الصوتي § التسجيل المغناطيسي – فحص الشريط المغناطيسي ضمن السياق التاريخي الأوسع للتسجيل الصوتي.
- التسجيل متعدد المسارات – تطبيقات متقدمة تتضمن أجهزة تسجيل شرائط متطورة.
- الحفاظ على الشريط الصوتي المغناطيسي
- تسجيل شريط صوتي من بكرة إلى بكرة – تفاصيل تتعلق بتشغيل أجهزة التسجيل القديمة.
- Sound Follower – تطبيقه في إنتاج الأفلام.
- مسجل شريط فيديو
- مختبر ومكتب فولتا § تطوير التسجيل الصوتي والفونوغراف.
ملاحظات توضيحية
المراجع
أجزاء من هذه المقالة مستمدة من نص تم نشره في الأصل في نشرة المتحف الوطني للولايات المتحدة، وهو منشور حكومي أصبح الآن ضمن الملكية العامة.
متحف تسجيل الصوت المغناطيسي
- متحف تسجيل الصوت المغناطيسي
- تاريخ التسجيل المغناطيسي (BBC/H2G2) [1]
- تاريخ مختار للتسجيل المغناطيسي
- الابتكار الفني لوالتر فيبر في Reichs-Rundfunk-Gesellschaft
- الجدول الزمني من أرشيف جامعة سان دييغو
- تاريخ تكنولوجيا التسجيل
- تاريخ الشريط المغناطيسي
- يتوفر وصف تفصيلي لعملية التسجيل، مصحوبًا بالرسوم البيانية، في الصفحات 2 و3 و4 و5.
- التسجيل في هيئة الإذاعة البريطانية – نظرة تاريخية موجزة عن منهجيات التسجيل الصوتي المتنوعة التي تستخدمها هيئة الإذاعة البريطانية.