Un registratore audio, indicato anche come piastra a cassette, riproduttore di cassette, registratore o semplicemente registratore, è un apparecchio elettronico progettato per la registrazione e la riproduzione del suono, in genere utilizzando un nastro magnetico per l'archiviazione dei dati. Nella sua configurazione attuale, il dispositivo cattura un segnale elettrico fluttuante facendo passare il nastro attraverso una testina, che successivamente polarizza i domini magnetici all'interno del nastro in proporzione diretta al segnale audio in ingresso. Esempi di apparecchiature per la registrazione su nastro includono il registratore a bobina e il registratore a cassette, quest'ultimo che utilizza una cassetta compatta per l'archiviazione.
Un registratore audio, noto anche come registratore, lettore di cassette, registratore o semplicemente registratore, è un dispositivo di registrazione e riproduzione del suono che registra e riproduce i suoni, solitamente utilizzando un nastro magnetico per l'archiviazione. Nella sua forma attuale, registra un segnale fluttuante spostando il nastro attraverso una testina che polarizza i domini magnetici nel nastro in proporzione al segnale audio. I dispositivi di registrazione su nastro includono il registratore a bobina e il registratore a cassette, che utilizza una cassetta per l'archiviazione.
L'applicazione del nastro magnetico per la registrazione del suono è emersa in Germania intorno al 1930, inizialmente sotto forma di nastro di carta rivestito con una lacca di ossido. Prima di questa innovazione, i registratori a filo magnetico avevano dimostrato con successo il principio fondamentale della registrazione magnetica; tuttavia, non riuscirono a raggiungere una fedeltà audio paragonabile agli standard di registrazione e trasmissione prevalenti di quell'epoca. Questa invenzione tedesca segnò l'inizio di una serie di progressi che alla fine portarono alle moderne tecnologie di registrazione su nastro magnetico.
Il nastro magnetico trasformò profondamente sia l'industria delle trasmissioni radiofoniche che quella della registrazione musicale. Ha dato ad artisti e produttori la capacità di registrare e ri-registrare l'audio con un degrado minimo della qualità, oltre alla possibilità di modificare e riorganizzare facilmente le registrazioni. Le tecnologie di registrazione alternative disponibili all'epoca, come i dischi di trascrizione e i registratori via cavo, non potevano offrire un livello comparabile di qualità o flessibilità operativa.
Dopo i primi miglioramenti che migliorarono significativamente la fedeltà del suono riprodotto, il nastro magnetico si affermò come il supporto di registrazione analogico di massima qualità disponibile. Tuttavia, nel primo decennio del 21° secolo, il nastro magnetico analogico è stato ampiamente sostituito dalle tecnologie di registrazione digitale.
Storia
Registratore di strisce di cera
Il primo registratore audio documentato era un apparecchio non magnetico e non elettrico concepito dal Laboratorio Volta di Alexander Graham Bell e brevettato nel 1886 (brevetto USA 341.214). Questo dispositivo utilizzava una striscia di carta ricoperta di cera larga 3⁄16 pollici (4,8 mm), preparata mediante immersione in una soluzione di cera d'api e paraffina, seguita dalla raschiatura di un lato mentre l'altro si induriva. Costruita in robusto legno e metallo, la macchina era azionata manualmente tramite una manopola collegata a un volano. La striscia di cera avanzava da una bobina da otto pollici, passando attorno alla circonferenza di una puleggia (dotata di flange di guida) posizionata sopra le pulegge a V sull'albero verticale principale, dove si innestava con lo stilo di registrazione o di riproduzione. Successivamente il nastro veniva avvolto sulla bobina opposta. L'affilato stilo di registrazione, attivato da un diaframma di mica vibrante, incideva la cera dalla striscia. Durante la riproduzione, uno stilo opaco, montato in modo allentato, fissato su un diaframma di gomma, trasmetteva all'ascoltatore i suoni riprodotti attraverso un tubo auricolare. Sia gli stili di registrazione che quelli di riproduzione, montati alternativamente sugli stessi due montanti, potevano essere regolati verticalmente, consentendo di inscrivere più registrazioni su una singola striscia da §910§⁄16pollici (4,8 mm).
Sebbene questa macchina non sia mai stata commercializzata, il suo design somigliava in qualche modo ai moderni registratori a nastro magnetico. I nastri e il dispositivo, creati dai soci di Bell e successivamente esaminati in un museo della Smithsonian Institution, soffrivano di fragilità e le loro pesanti bobine di carta si erano deformate. Inoltre mancava la testina di riproduzione della macchina. Tuttavia, con un adeguato ricondizionamento, questi artefatti potrebbero essere potenzialmente riportati allo stato operativo.
Il supporto di registrazione su nastro cerato fu successivamente perfezionato dal cilindro di cera di Edison, che successivamente divenne la prima tecnologia di registrazione del suono ampiamente adottata, utilizzata sia per l'intrattenimento che per la dettatura in ufficio. Tuttavia, le registrazioni sui cilindri di cera si sono rivelate difficili da duplicare in modo efficiente, rendendo la produzione su larga scala costosa e dispendiosa in termini di tempo. Inoltre, i cilindri di cera erano limitati a registrare un massimo di due minuti di audio, un limite successivamente superato dai dischi grammofonici.
Registratore di strisce di celluloide
Franklin C. Goodale adattò la pellicola cinematografica per la registrazione audio analogica, ottenendo un brevetto per la sua invenzione nel 1909. La pellicola di celluloide fu incisa e successivamente riprodotta utilizzando uno stilo, un metodo analogo a quello utilizzato dai cilindri di cera di Edison per il grammofono. La documentazione del brevetto indica che la macchina era in grado di memorizzare sei registrazioni distinte fianco a fianco sulla stessa striscia di pellicola, con la possibilità di passare dall'una all'altra. Nel 1912, una tecnica simile fu implementata nell'orologio parlante di Hiller.
Registratore su nastro di carta fotoelettrico
Nel 1932, dopo sei anni di lavoro di sviluppo e una domanda di brevetto del 1931, l'ingegnere radiofonico di Detroit Merle Duston creò un registratore in grado di catturare sia l'audio che la voce su un nastro di carta poco costoso e trattato chimicamente. Durante il processo di registrazione, il nastro attraversava una coppia di elettrodi, che imprimevano istantaneamente segnali sonori modulati come strisce nere visibili sulla sua superficie. Il segnale audio poteva essere immediatamente riprodotto dalla stessa unità di registrazione, che incorporava sensori fotoelettrici, simili alle varie tecnologie suono su pellicola prevalenti all'epoca.
Registrazione magnetica
Il concetto di registrazione magnetica fu concepito per la prima volta nel 1878 dall'ingegnere americano Oberlin Smith e dimostrato praticamente nel 1898 dall'ingegnere danese Valdemar Poulsen. La registrazione analogica su filo magnetico e il suo successore, la registrazione su nastro magnetico, utilizzano entrambe un mezzo magnetizzabile che si muove a velocità costante oltre una testina di registrazione. Un segnale elettrico, analogo al suono registrato, viene inviato alla testina di registrazione, inducendo uno schema di magnetizzazione che corrisponde al segnale. Una testina di riproduzione rileva quindi questi cambiamenti nel campo magnetico del nastro, convertendoli in un segnale elettrico per l'amplificazione e la riproduzione attraverso un altoparlante.
Registratori via cavo
Il Telegraphone, inventato da Valdemar Poulsen alla fine del 1890, fu il primo registratore via filo. Nel corso degli anni '20 e '30, varie società, principalmente l'American Telegraphone Company, produssero continuamente registratori via cavo per dettatura legale e d'ufficio e per la registrazione telefonica. Questi dispositivi furono commercializzati prevalentemente come tecnologie di consumo dopo la seconda guerra mondiale.
L'adozione diffusa della registrazione via cavo si verificò tra il 1940 e il 1960, spinta dallo sviluppo di progetti poco costosi. Questi progetti furono concessi in licenza a livello internazionale dalla Brush Development Company di Cleveland, Ohio, e dalla Armor Research Foundation dell'Armor Institute of Technology (in seguito Illinois Institute of Technology). Queste due organizzazioni hanno concesso in licenza dozzine di produttori negli Stati Uniti, in Giappone e in Europa. Inoltre, negli anni '50, il filo fungeva da mezzo di registrazione nei registratori vocali a scatola nera dell'aviazione.
I registratori via cavo di consumo venivano commercializzati per l'intrattenimento domestico o come alternativa economica ai registratori di dettatura commerciali per ufficio. Tuttavia, l'introduzione dei registratori a nastro magnetico di consumo, iniziata nel 1946 con il BK 401 Soundmirror che utilizzava nastro a base di carta, ha gradualmente eliminato dal mercato i registratori a filo, rendendoli in gran parte obsoleti nel 1952.
I primi registratori a nastro Steel
Nel 1924, l'ingegnere tedesco Kurt Stille sviluppò il registratore a filo Poulsen trasformandolo in un dittafono. L'anno successivo, Louis Blattner, un ingegnere tedesco che lavorava in Gran Bretagna, concesse in licenza il dispositivo di Stille e iniziò a sviluppare una macchina in grado di registrare su nastro magnetico di acciaio, che chiamò Blattnerphone. Questo nastro era largo 6 mm e spesso 0,08 mm, viaggiava a 5 piedi al secondo, fornendo un tempo di registrazione di 20 minuti.
La BBC installò un Blattnerphone all'Avenue House nel settembre 1930 per dei test, utilizzandolo successivamente per registrare il discorso di Re Giorgio V all'apertura della Conferenza della Tavola Rotonda dell'India il 12 novembre 1930. Sebbene ritenuta inadatta alla musica, la macchina rimase in uso e fu trasferita alla Broadcasting House a marzo. 1932, con l'installazione anche di una seconda unità. Nel settembre 1932 fu implementato un nuovo modello con nastro da 3 mm e un tempo di registrazione di 32 minuti.
Nel 1933, la Marconi Company acquisì i diritti sul Blattnerphone, portando all'installazione di registratori Marconi-Stille di nuova concezione presso i Maida Vale Studios della BBC nel marzo 1935. Sebbene qualità e affidabilità notassero lievi miglioramenti, la natura registrata dell'audio rimase distinguibile. Un sistema di riserva, che includeva un anello di nastro, aiutava a stabilizzare la velocità di registrazione. Il nastro misurava 3 mm di larghezza e funzionava a 1,5 metri al secondo.
Questi registratori si sono rivelati difficili da utilizzare. Le bobine erano pesanti e costose e il nastro d'acciaio veniva spesso descritto come simile a una lama di rasoio da viaggio. Il nastro era suscettibile di spezzarsi, in particolare in corrispondenza delle giunture, che, ad una velocità di 1,5 metri al secondo, potevano rapidamente disperdere anelli di nastro a spigoli vivi sul pavimento. Il riavvolgimento è stato eseguito al doppio della velocità di registrazione.
Nonostante queste limitazioni, la capacità di creare registrazioni riproducibili si è rivelata estremamente vantaggiosa. Anche con l'emergere di tecnologie successive, come i dischi a taglio diretto e la pellicola ottica Philips-Miller, il sistema Marconi-Stilles continuò ad essere utilizzato fino alla fine degli anni '40.
Registratori a nastro contemporanei
La forma moderna di registrazione su nastro magnetico è nata in Germania negli anni '30 grazie alla collaborazione tra BASF (allora una divisione del conglomerato chimico IG Farben), AEG e l'emittente radiofonica statale RRG. Questa innovazione si basava sul brevetto di Fritz Pfleumer del 1928 per il nastro di carta rivestito con polvere di ossido laccato. AEG introdusse il primo registratore funzionante, il Magnetophon K1, che fu presentato pubblicamente a Berlino, in Germania, nel 1935. Eduard Schüller di AEG fu responsabile della costruzione di questi registratori e della progettazione di una nuova testina di registrazione e riproduzione a forma di anello, che sostituì la precedente testina a forma di ago che spesso danneggiava il nastro. Allo stesso tempo, Friedrich Matthias della IG Farben/BASF ha sviluppato il nastro di registrazione stesso, comprendente l'ossido, il legante e il materiale di supporto. Un progresso significativo nella fedeltà del suono fu ottenuto da Walter Weber, lavorando sotto Hans Joachim von Braunmühl presso l'RRG, che scoprì la tecnica di polarizzazione della corrente alternata (AC).
Durante la seconda guerra mondiale, le forze alleate osservarono gli ufficiali tedeschi trasmettere programmi radiofonici da vari fusi orari quasi contemporaneamente. Gli analisti, tra cui Richard H. Ranger, hanno ipotizzato che queste trasmissioni fossero trascrizioni. Tuttavia, la loro fedeltà audio era indistinguibile dalle trasmissioni dal vivo e la loro durata estesa superava le capacità anche dei dischi di trascrizione a 16 giri al minuto. Verso la conclusione della guerra in Europa, l'acquisizione da parte degli Alleati di diversi registratori magnetofoni tedeschi da Radio Lussemburgo suscitò un notevole interesse scientifico e ingegneristico. Questi dispositivi integravano tutti gli elementi tecnologici fondamentali della registrazione magnetica analogica contemporanea, gettando così le basi per i successivi progressi nel settore.
Sviluppo commerciale
Innovazioni americane
L'evoluzione dei registratori a nastro magnetico tra la fine degli anni '40 e l'inizio degli anni '50 è principalmente legata alla Brush Development Company e al suo partner autorizzato, Ampex. Allo stesso tempo, il progresso fondamentale del supporto a nastro magnetico stesso è stato guidato dalla società Minnesota Mining and Manufacturing (3M). Nel 1938, S.J. Ha iniziato ad emigrare dalla Germania per unirsi alla Brush Development Company negli Stati Uniti. Sebbene la ricerca continuasse, ottenne un'attenzione pubblica minima fino alla fine degli anni '40, quando l'azienda introdusse il primo registratore consumer, il Soundmirror BK 401, nel 1946. Numerosi modelli aggiuntivi furono rapidamente lanciati negli anni successivi. Inizialmente, i nastri di registrazione erano costituiti da carta rivestita con polvere di magnetite. Tuttavia, tra il 1947 e il 1948, la Minnesota Mining & L'azienda manifatturiera (3M) ha innovato sostituendo il supporto in carta con acetato di cellulosa o poliestere. Questi nuovi nastri sono stati prima rivestiti con ossido nero e successivamente, per migliorare il rapporto segnale-rumore e ottenere una qualità complessiva superiore, con ossido rosso (ossido gamma ferrico).
L'ingegnere audio americano John T. Mullin e l'intrattenitore Bing Crosby hanno svolto un ruolo fondamentale nella commercializzazione della tecnologia del nastro magnetico. Mullin, in servizio presso l'US Army Signal Corps, era di stanza a Parigi durante gli ultimi mesi della seconda guerra mondiale. La sua unità ricevette direttive per raccogliere informazioni complete sulla radio e sull'elettronica tedesche, che includevano indagini sulle accuse secondo cui la Germania stava sperimentando raggi radio diretti ad alta energia progettati per inabilitare i sistemi elettrici degli aerei. Mentre l'unità di Mullin accumulava rapidamente centinaia di rudimentali dettatori magnetici, un fortuito
Mullin acquistò due registratori ad alta fedeltà AEG "Magnetophon" grandi quanto una valigia insieme a cinquanta bobine di nastro di registrazione. Organizzò la loro spedizione negli Stati Uniti e, nei due anni successivi, si dedicò a modificare e migliorare continuamente le loro prestazioni operative. Il suo obiettivo principale era convincere gli studi di Hollywood ad adottare il nastro magnetico per la registrazione delle colonne sonore dei film.
Mullin ha condotto due dimostrazioni pubbliche delle sue macchine, che hanno suscitato notevole entusiasmo tra i professionisti dell'audio americani; molti auditor hanno trovato difficile discernere che il suono non era un'esibizione dal vivo. Casualmente, la seconda dimostrazione di Mullin è avvenuta agli MGM Studios di Hollywood, dove era presente il direttore tecnico di Bing Crosby, Murdo Mackenzie. Successivamente Mackenzie organizzò un incontro tra Mullin e Crosby, portando Mullin a fornire a Crosby una dimostrazione privata dei suoi registratori a nastro magnetico nel giugno 1947.
Crosby, un importante artista cinematografico e vocale, rimase profondamente colpito dall'eccezionale fedeltà audio e riconobbe immediatamente la significativa redditività commerciale di queste nuove macchine. A quel tempo, la musica dal vivo costituiva lo standard per le trasmissioni radiofoniche americane e le principali reti radiofoniche generalmente vietavano l'utilizzo della registrazione su disco in numerosi programmi a causa della loro fedeltà audio relativamente inferiore. Crosby ha ritenuto discutibile il rigoroso programma di 39 settimane di trasmissioni in diretta all'anno, preferendo l'ambiente più flessibile di uno studio di registrazione, che consentiva di preservare segmenti di performance ottimali. La sua richiesta alla NBC di preregistrare la sua serie del 1944-1945 utilizzando dischi di trascrizione fu respinta, portando Crosby a ritirarsi dalla radio in diretta per un anno. Sebbene la ABC successivamente permise l'uso di dischi di trascrizione per la stagione 1946-1947, il feedback del pubblico indicò insoddisfazione per la qualità audio.
Crosby riconobbe che la tecnologia di registrazione su nastro magnetico di Mullin avrebbe facilitato la sua capacità di preregistrare il suo programma radiofonico con una fedeltà audio superiore e che questi nastri potevano essere riprodotti ripetutamente senza un significativo degrado della qualità. Mullin è stato incaricato di registrare un singolo programma come pilota e successivamente è stato assunto come ingegnere capo di Crosby per preregistrare il resto della serie.
La prima stagione di Crosby, trasmessa il 1° ottobre 1947, segnò la prima trasmissione su nastro magnetico in America. È stato pioniere nell'uso del nastro magnetico per preregistrare le trasmissioni radiofoniche tra le principali star della musica americana, ed è stato anche il primo a padroneggiare registrazioni commerciali utilizzando questo mezzo. I programmi radiofonici di Crosby registrati sono stati meticolosamente montati tramite giunzione di nastri, risultando in un ritmo e un flusso narrativo del tutto nuovi per le trasmissioni radiofoniche. Successivamente, altri artisti radiofonici iniziarono a richiedere la possibilità di pre-registrare le loro trasmissioni con la qualità superiore offerta dal nastro magnetico, portando alla revoca del divieto di registrazione esistente.
Crosby investì personalmente 50.000 dollari in Ampex, una società di elettronica californiana. Questa impresa di sei persone, guidata da Alexander M. Poniatoff (le cui iniziali contribuiscono al nome dell'azienda), emerse rapidamente come leader globale nello sviluppo della tecnologia di registrazione su nastro, in particolare con il suo registratore Modello 200, introdotto nel 1948 e derivato dai Magnetofoni adattati di Mullin.
Registrazione su nastro alla BBC
La BBC ottenne diverse macchine Magnetophon nel 1946 per scopi sperimentali. Questi furono utilizzati durante le fasi iniziali del nascente Terzo Programma per la registrazione e la riproduzione di spettacoli operistici provenienti dalla Germania. L'uso del nastro è stato favorito a causa dell'inaffidabilità dei ripetitori di rete fissa durante l'immediato dopoguerra. Queste unità rimasero in servizio fino al 1952, sebbene la maggior parte delle operazioni di trasmissione continuassero ad impiegare media consolidati.
Nel 1948, la EMI introdusse un nuovo modello britannico, il BTR1. Nonostante il suo design un po' ingombrante, la sua qualità audio era encomiabile e, data l'indisponibilità di magnetofoni aggiuntivi, rappresentava una scelta logica.
I primi anni '50 videro l'introduzione dell'EMI BTR 2, un apparecchio significativamente migliorato e ampiamente apprezzato. Queste unità erano caratterizzate da reattività, rapida velocità operativa, controlli leggeri e testine rivolte in avanti (in contrasto con le testine rivolte all'indietro del BTR 1, che complicavano il montaggio). Queste funzionalità hanno facilitato un editing rapido e preciso. Di conseguenza, divenne l'attrezzatura standard negli studi di registrazione per diversi decenni, rimanendo in servizio fino alla fine degli anni '60.
Nel 1963, i Beatles ricevettero l'autorizzazione a migliorare le loro registrazioni della BBC attraverso la sovraincisione. In mancanza di apparecchiature multitraccia, la BBC eseguiva la sovraincisione copiando le registrazioni esistenti su un nastro separato.
La velocità del nastro fu infine standardizzata a 15 ips per quasi tutte le operazioni alla Broadcasting House, e specificamente a 15 ips per la musica e 7½ ips per il parlato alla Bush House.
Broadcasting House impiegò anche la EMI TR90 e una macchina Philips, nota per il suo design leggero e la semplicità operativa. Bush House, al contrario, utilizzava vari modelli Leevers-Rich.
Negli anni '70, la gamma di macchine Studer era diventata lo standard industriale per la registrazione in studio, sostituendo progressivamente le obsolete unità BTR2 negli impianti e negli studi di registrazione. Verso la metà degli anni 2000, la registrazione su nastro magnetico era stata in gran parte eliminata, soppiantata dai sistemi di riproduzione digitale.
Prodotti standardizzati
I registratori audio professionali prevalenti nei primi anni '50 utilizzavano generalmente nastri di larghezza 10+§910§⁄§1112§⁄§1112§ pollici (27 cm) in grado di contenere 2.400 piedi (730 m) di nastro. Le velocità operative iniziali erano comunemente di 15 pollici al secondo (38,1 cm / s), che fornivano circa 30 minuti di durata di registrazione su una bobina da 2.400 piedi (730 m). Mentre le prime attrezzature professionali prevedevano principalmente bobine a un lato, le varianti a due lati guadagnarono rapidamente terreno, soprattutto nel mercato interno. I materiali di costruzione di queste bobine di nastro includevano sia metallo che plastica trasparente.
Le velocità del nastro erano standardizzate, in genere variavano di un fattore due, e venivano assegnate per applicazioni specifiche: per la registrazione audio professionale, venivano impiegate velocità di 15 e 30 pollici/s. I nastri preregistrati per gli audiofili domestici comunemente utilizzati 7+§56§⁄§78§ pollici/s (19,1 cm/s). Le registrazioni audiofile e di consumo in generale, spesso su bobine da 7 pollici (18 cm), utilizzavano tipicamente velocità di §1011§+§1314§⁄§1516§ e §1819§+§2122§⁄§2324§ in/s (19,1 e 9,5 cm/s). Velocità inferiori, come §2627§+§2930§⁄§3132§ pollici/s (4,8 cm/s) e occasionalmente anche §3536§⁄§3738§ pollici/s (2,4 cm/s) e §4142§⁄§4344§ in/s (1,2 cm/s), erano riservati alla registrazione vocale, alla dettatura e ad applicazioni specializzate che richiedevano durate di registrazione estese, inclusa la registrazione delle comunicazioni dei servizi di emergenza.
Lo standard del nastro a 8 tracce, concepito da Bill Lear durante la metà degli anni '60, fece avanzare significativamente la riproduzione audio di consumo all'interno delle automobili negli Stati Uniti. Alla fine, questo formato fu sostituito dalla Compact Cassette, introdotta nel 1963, che offriva un'alternativa più compatta e affidabile.
L'introduzione della cassetta compatta da parte di Philips nel 1963, seguita dal Walkman di Sony nel 1979, ha dato impulso collettivo all'adozione diffusa del nastro audio magnetico tra i consumatori. Nel 1990, la Compact Cassette si era affermata come il formato preminente per la musica registrata del mercato di massa. Inoltre, l'integrazione della tecnologia di riduzione del rumore Dolby, sviluppata negli anni '60, ha migliorato la capacità della cassetta compatta per la registrazione di livello audiofilo, aumentandone così la popolarità complessiva.
Avanzamenti successivi
Dalla loro introduzione iniziale, i registratori a nastro analogici hanno subito una continua progressione di sviluppi, portando a miglioramenti sostanziali nella fedeltà del suono, nella comodità operativa e nella versatilità funzionale.
- L'introduzione delle testine a due tracce e successivamente multitraccia ha facilitato la registrazione e la riproduzione discreta di singole sorgenti sonore. Questa funzionalità ha consentito applicazioni come la riproduzione del suono stereofonico tramite due canali o l'acquisizione di più feed microfonici durante le sessioni di registrazione dal vivo. Sistemi più avanzati offrivano la flessibilità di registrare su determinate tracce contemporaneamente alla riproduzione di altre, consentendo così l'aggiunta sincronizzata di nuovo materiale, come una traccia ritmica, alle registrazioni esistenti.
- L'adozione di testine separate per la registrazione e la riproduzione, risultando in una configurazione a tre testine (inclusa la testina di cancellazione), ha consentito il monitoraggio del segnale registrato quasi istantaneamente dopo la sua cattura. Inoltre, reindirizzare il segnale di riproduzione all'ingresso di registrazione potrebbe generare un effetto eco rudimentale. Questa separazione ha consentito l'ottimizzazione di ciascuna testina per la sua funzione specifica, aggirando i compromessi di progettazione inerenti a una testina combinata registrazione/riproduzione. Di conseguenza, questo progetto ha prodotto un rapporto segnale-rumore migliorato e una risposta in frequenza ampliata.
- L'applicazione della compressione della gamma dinamica durante il processo di registrazione, seguita dall'espansione durante la riproduzione, ha effettivamente ampliato la gamma dinamica ottenibile e migliorato il rapporto segnale/rumore. Aziende come dbx e Dolby Laboratories sono state pioniere di prodotti complementari in questo settore, inizialmente destinati agli ambienti di studio professionali prima di rilasciare versioni per il mercato consumer. In particolare, la tecnologia di riduzione del rumore Dolby B ha raggiunto un'integrazione diffusa in quasi tutti i registratori a cassette, tranne quelli più economici.
- Oscar Bonello ha aperto la strada allo sviluppo di registratori analogici controllati da computer in Argentina. Questi sistemi erano caratterizzati da un trasporto meccanico azionato da tre motori CC, che incorporavano due innovazioni significative: il controllo automatizzato del trasporto basato su microprocessore e la calibrazione automatica del bias e della risposta in frequenza. Entro un intervallo di 30 secondi, il registratore è in grado di auto-regolare le proprie impostazioni di bias per ottenere una distorsione armonica totale (THD) minima e una risposta in frequenza ottimale, adattandosi con precisione alla marca specifica e al lotto di nastro magnetico in uso. Il controllo del microprocessore sul meccanismo di trasporto ha inoltre consentito la navigazione rapida verso qualsiasi posizione desiderata sul nastro.
Operazione
Elettrico
L'elettromagnetismo impone che la corrente elettrica che scorre attraverso le bobine di una testina del nastro generi un campo magnetico fluttuante. Questo campo successivamente fa sì che le particelle magnetiche sul nastro, mentre attraversa la testina, si orientino in modo direttamente proporzionale al segnale di ingresso. La riproduzione del segnale si ottiene ripassando il nastro registrato sopra la testina del nastro, avviando un processo inverso: l'impronta magnetica sul nastro induce una minuscola corrente nella testina di lettura, che si avvicina molto al segnale originale e viene successivamente amplificata per l'uscita audio. Numerosi registratori facilitano la registrazione e la riproduzione simultanee attraverso l'integrazione di testine di registrazione e riproduzione distinte.
Meccanico
I dispositivi di registrazione professionali contemporanei utilizzano in genere una configurazione a tre motori. Un singolo motore, funzionante a velocità di rotazione costante, alimenta il verricello. Questo motore, spesso abbinato a un rullo pressore in gomma, garantisce una velocità costante del nastro, prevenendo così fluttuazioni. I restanti due motori, denominati motori torque, esercitano coppie bilanciate e opposte sulle bobine di alimentazione e di riavvolgimento sia durante la registrazione che la riproduzione, regolando così la tensione del nastro. Per le procedure di avvolgimento rapido, il rullo pressore è disinserito e il motore del rullo di tensione genera una coppia maggiore rispetto al motore di alimentazione. I modelli economici, invece, utilizzano un unico motore per tutte le esigenze operative; questo motore aziona direttamente l'argano, mentre le bobine di alimentazione e di avvolgimento sono collegate in modo lasco al motore dell'argano tramite cinghie, ingranaggi o frizioni scorrevoli. Inoltre, esistono varianti a due motori, in cui un motore è dedicato al cabestano e l'altro all'azionamento delle bobine per le funzioni di riproduzione, riavvolgimento e avanzamento rapido.
Limitazioni
Sebbene efficace, la memorizzazione analogica dei segnali su nastro magnetico non è priva di imperfezioni. Nello specifico, la composizione granulare del mezzo magnetico introduce nel segnale un rumore ad alta frequenza, comunemente chiamato "sibilo del nastro". Inoltre, le proprietà magnetiche del nastro mostrano non linearità. Questa non linearità si manifesta attraverso una caratteristica curva di isteresi, che contribuisce alla distorsione indesiderata del segnale. Una parte di questa distorsione può essere mitigata applicando una polarizzazione CA ad alta frequenza impercettibile durante il processo di registrazione. I risultati ottimali richiedono una regolazione precisa del livello di bias, poiché le diverse formulazioni del nastro richiedono grandezze di bias distinte. La maggior parte dei dispositivi di registrazione incorpora a questo scopo un selettore. Inoltre, sono stati sviluppati sistemi avanzati, come la riduzione del rumore Dolby, per alleviare specifici problemi di rumore e distorsione.
Le incoerenze nella velocità del nastro provocano fenomeni noti come "wow" e "flutter". L'effetto del flutter può essere ridotto attraverso l'implementazione di doppi cabestani. Livelli elevati di flutter sono correlati a un aumento del rumore udibile, compromettendo così la fedeltà della registrazione. I sistemi di registrazione professionali che utilizzano nastri a velocità più elevate sono soggetti a colpi sulla testa, che si manifestano come fluttuazioni nella risposta alle basse frequenze.
Varietà di registratori
Esiste una gamma diversificata di registratori a nastro, che va dalle unità portatili compatte ai sistemi multitraccia estesi. Un dispositivo dotato di altoparlanti integrati e amplificazione audio interna è generalmente designato come registratore; tuttavia, se non dispone di capacità di registrazione, viene chiamato lettore di cassette. Al contrario, un'unità che necessita di un'amplificazione esterna per la riproduzione è generalmente definita registratore, indipendentemente dalla sua funzionalità di registrazione.
L'avvento della tecnologia multitraccia ha facilitato l'evoluzione della musica artistica moderna, con il famoso artista Brian Eno che ha caratterizzato il registratore come "un dispositivo automatico per collage musicale".
Utilizzi
Il nastro magnetico ha trasformato profondamente sia l'industria radiofonica che quella discografica. Questa innovazione ha consentito la registrazione, la cancellazione e la ri-registrazione ripetute su un singolo nastro, ha consentito la duplicazione dell'audio con una perdita di fedeltà minima e ha consentito un editing altamente preciso attraverso il taglio fisico e la giunzione del nastro. Nell'agosto del 1948, la Capitol Records, con sede a Los Angeles, fu pioniera nell'adozione di questa nuova metodologia di registrazione.
Nel giro di pochi anni dall'introduzione nel 1948 del primo registratore commerciale, il modello Ampex 200, la successiva invenzione del primo registratore multitraccia diede inizio a un'altra rivoluzione tecnica nel settore della registrazione. Il nastro magnetico ha facilitato le prime registrazioni sonore prodotte interamente con metodi elettronici, aprendo così la strada agli audaci esperimenti sonori della scuola Musique Concrète e di compositori d'avanguardia come Karlheinz Stockhausen. Ciò, a sua volta, influenzò le innovative registrazioni di musica pop, dove lo studio stesso divenne uno strumento per artisti come Frank Zappa, The Beatles e The Beach Boys. Inizialmente, la Philips commercializzò i propri registratori a bobina come mezzo per consentire alle famiglie di creare "album di famiglia audio", incoraggiandone l'acquisto per preservare i ricordi. Tuttavia, l'applicazione dei registratori a nastro per la produzione musicale è emersa gradualmente e costantemente come la loro funzione primaria.
Il nastro magnetico ha rivoluzionato l'industria radiofonica consentendo la preregistrazione di segmenti di programma, comprese le pubblicità, che in precedenza richiedevano una presentazione dal vivo. Inoltre, ha facilitato la produzione e la replica di registrazioni di programmi complessi, ad alta fedeltà e di lunga durata. Inoltre, la tecnologia a nastro ha introdotto la capacità senza precedenti per emittenti, organismi di regolamentazione e altre parti interessate di effettuare una registrazione approfondita delle trasmissioni radio sia per la conformità legislativa che per l'analisi commerciale, favorendo così lo sviluppo del settore contemporaneo del monitoraggio dei media.
I progressi tecnologici, come la registrazione multitraccia e l'eco su nastro, hanno consentito la pre-produzione di programmi radiofonici e pubblicità con un grado di complessità e sofisticazione senza precedenti. Inoltre, l'avvento della cartuccia a nastro senza fine ha profondamente alterato il ritmo del contenuto del programma.
Sebbene utilizzati prevalentemente per la registrazione audio, i registratori a nastro hanno svolto un ruolo cruciale nell'archiviazione dei dati prima dell'avvento dei floppy disk e dei compact disc, e continuano ad essere utilizzati oggi, principalmente per scopi di backup.
Velocità operative del nastro
Le apparecchiature di registrazione professionali utilizzano in genere velocità del nastro più elevate, tra le quali 15 e 30 pollici al secondo (ips) sono le più diffuse. Al contrario, velocità del nastro inferiori si trovano comunemente nei registratori e nei lettori di cassette più piccoli, dando priorità all'efficienza dello spazio rispetto alle esigenze di fedeltà critiche delle applicazioni professionali. La disponibilità di varie velocità del nastro consente agli utenti di bilanciare la durata della registrazione con la qualità audio, poiché velocità più elevate generalmente producono una risposta in frequenza superiore.
Una gamma diversificata di velocità del nastro viene utilizzata in vari tipi di registratori. Queste velocità sono generalmente quantificate in centimetri al secondo (cm/s) o pollici al secondo (in/s).
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- Registrazione multitraccia – Applicazioni avanzate che coinvolgono sofisticati dispositivi di registrazione su nastro.
- Conservazione delle audiocassette magnetiche
- Registrazione su nastro audio da bobina a bobina: specifiche relative al funzionamento di apparecchi di registrazione più vecchi.
- Sound Follower – La sua applicazione nella produzione cinematografica.
- Videoregistratore
- Laboratorio e ufficio Volta § Registrazione del suono e sviluppo del fonografo.
Note esplicative
Riferimenti
Parti di questo articolo derivano da un testo originariamente pubblicato nel National Museum Bulletin degli Stati Uniti, una pubblicazione governativa ora di pubblico dominio.
Museo della registrazione del suono magnetico
- Museo della registrazione del suono magnetico
- Una storia della registrazione magnetica (BBC/H2G2) [1]
- Una storia selezionata della registrazione magnetica
- Innovazione tecnica di Walter Weber alla Reichs-Rundfunk-Gesellschaft
- Cronologia dall'archivio dell'Università di San Diego
- Storia della tecnologia di registrazione
- Storia del nastro magnetico
- Una descrizione dettagliata del processo di registrazione, accompagnata da diagrammi, è disponibile alle pagine 2, 3, 4 e 5.
- Registrazione alla BBC: una concisa panoramica storica delle diverse metodologie di registrazione del suono impiegate dalla BBC.