Несмотря на все эти положительные свойства, магнитная система звукозаписи получила широкое практическое применение лишь за последние годы. Дело в том, что очень долго качество записи было низким. Потребовался длительный период настойчивых исследований и изысканий, значительная часть которых была проделана у нас в стране. Лишь сравнительно недавно два принципиальных новшества резко изменили положение: из третьесортной магнитная запись стала чуть ли не наилучшей по натуральности воспроизведения записанного звука. В сочетании со всеми ранее перечисленными достоинствами это послужило основанием для широкого применения ее в различных отраслях народного хозяйства, науки и техники. Такими новшествами явились: запись на порошкообразный звуконоситель (магнитную пленку) и так называемый высокочастотный режим записи. Разберем их по порядку.

Еще в период записи на стальную проволоку и ленту выяснилось, что применение звуконосителей с различными магнитными характеристиками существенно влияет на качество записи. Больше того, было выяснено, какие же характеристики нужны для звукозаписи. Они оказались совершенно не похожими на те, которые имеет сталь разных марок. Пробовали делать запись на различных сплавах, но и с ними практических успехов не добились. И вот оказалось, что близкие к искомым характеристики имеет коричневый порошок окиси железа, т. е., говоря упрощенно, железная ржавчина, Весьма тонкий слой ее (всего лишь 15–20 микрон) наносился с одной стороны на узкую, шириною 6,5 мм ацетилцеллюлозную ленточку, которая и служила звуконосителем. Так возникла магнитная пленка. Она используется в большинстве современных аппаратов магнитной звукозаписи. Пленка в них наматывается плотным рулоном, который нетрудно снять с аппарата. Для хранения рулон пленки вкладывают в картонный пакет (рис. 16).

Рис. 16. Рулон магнитной пленки, пакет для хранения ее.

Пленка удобна в работе, она легка и негорюча. При обрыве пленка хорошо клеится некоторыми специальными клеями, например, киноклеем. Это позволяет широко практиковать монтаж записи, т. е. соединение отдельных ее частей воедино путем склейки. Точно так же можно удалять, Вырезая ножницами, отдельные дефекты в записи — оговорки, посторонние шумы, щелчки и т. д.

Для сравнения напомним, что при стальной проволоке в качестве звуконосителя для соединения концов в случае обрыва требовался сварочный аппарат.

Магнитная пленка может хорошо и длительно сохраняться. Следует лишь оберегать ее ацетилцеллюлозную основу от высыхания, иначе пленка станет хрупкой и будет рваться при движении в аппарате. Правильные условия хранения ее сходны с принятыми в больших библиотеках и книгохранилищах. Требуется комнатная температура и несколько повышенная влажность воздуха (50–60 % относительной влажности). Следует также оберегать пленку от прямого воздействия солнечных лучей, сильных магнитных полей и резких механических сотрясений.

Тысячи прогонов пленки через аппарат практически не ухудшают ни ее, ни сделанной на ней записи. При этом, конечно, имеется в виду, что магнитные головки и стальные детали аппарата, с которыми соприкасается пленка при своем движении, не намагничены по какой-либо причине и пленке не наносятся механические повреждения из-за каких-либо неисправностей аппарата.

Работая с пленкой, надо следить, чтобы с головками сопри касалась ее рабочая сторона, т. е. та, на которую нанесен слой окиси железа. Она имеет матовый оттенок и легко отличима на глаз от нерабочей, глянцевой.

Вторым новшеством в магнитной записи, как уже говорилось, было введение особого высокочастотного режима записи. Для того, чтобы понять его особенности, следует иметь в виду, что в процессе записи звуконоситель всегда претерпевает целый цикл намагничиваний и перемагничиваний. Та или иная последовательность этих процессов и сам характер их и представляет собой то, что мы называем режимом записи.

В существующих аппаратах при записи движущийся звуконоситель прежде всего попадает под действие специального стирающего устройства. Назначение его — удалить возможные следы старых записей и соответственным образом подготовить звуконоситель к новой записи. Подобное стирающее устройство можно осуществить в виде сильного постоянного магнита, с полюсами которого соприкасается звуконоситель (рис. 17), или в виде специальной головки стирания, конструкция которой схожа с головками записи и воспроизведения и через обмотку которой пропускается постоянный ток (рис. 17).

Рис. 17. Стирание пленки постоянным магнитом и стирающей головкой.

И в том и в другом случае все участки звуконосителя, прошедшие стирание, будут одинаково намагничены. В таком состоянии звуконоситель подходит к головке записи. В ней оказалось выгодным пропускать через обмотку катушки, кроме тока звуковой частоты (которую мы записываем), еще и небольшой постоянный ток. Действие этого тока похоже на действие напряжения сеточного смещения в усилительной лампе. Оно, как известно, не участвуя в процессе усиления, устанавливает наивыгоднейший режим лампы, при котором усиление подведенных электрических колебаний протекает наиболее эффективно. Происходит, как говорят, «смещение» начальной рабочей точки в лучшую часть ламповой характеристики.

Аналогично при магнитной записи постоянный ток в записывающей головке устанавливает начальную рабочую точку на середину наивыгоднейшего (с точки зрения записи) участка характеристики намагничивания. По аналогии этот ток иногда называют током смещения (или током подмагничивания). Вышеописанный цикл намагничиваний и перемагничиваний характеризует собой тот режим записи, который получил условное название режима постоянного тока. Он был более ранним и применялся во всех аппаратах старой конструкции. Режим постоянного тока имеет два недостатка: значительные нелинейные искажения в записи и шум в паузах звучания. Суть нелинейных искажений заключается, как известно, в том, что искажается форма записываемых колебаний; при прослушивании это обнаруживается в виде характерных хрипов. Причиной появления подобных искажений в данном случае является непрямолинейность рабочего участка характеристики намагничивания, которую не удается устранить даже самым тщательным подбором начальной рабочей точки (т. е. подбором тока подмагничивания). Вся эта характеристика в целом имеет непрямолинейный характер.

Шум в паузах слышен вследствие того, что звуконоситель всегда, даже в паузах, намагничивается постоянными полями стирания и подмагничивания, которые во время записи никогда не выключаются. Беда в том, что это намагничивание неодинаково на различных участках звуконосителя из-за неоднородности последнего. При всех видах звуконосителя, будь, то стальная проволока или магнитная пленка, звуконоситель неоднороден как по своим размерам, так и по магнитным свойствам. На пленке, например, в одном месте может быть нанесен более толстый слой магнитного порошка, чем в другом. А раз звуконоситель намагничен неодинаково, он будет при соприкосновении с сердечником воспроизводящей головки вызывать в нем пульсации магнитного потока, а в обмотке катушки соответственные электрические напряжения. Будучи усилены, они и создадут в громкоговорителе шум в виде шорохов, отдельных щелчков, тресков и т. д.

Все эти недостатки исключены при высокочастотном режиме записи. Суть его заключается в том, что вместо постоянного тока в головку записи подают, кроме тока записываемой звуковой частоты, ток высокой частоты (40–50 тысяч колебаний в секунду). Такая высокая частота сама на пленку не записывается, но благоприятно действует на нее, выпрямляя характеристику намагничивания. При правильно подобранном значении высокочастотного тока (как говорят, при оптимальном токе подмагничивания) эта характеристика становится почти совершенно прямолинейной. В результате звуковые колебания записываются с весьма малыми искажениями. Так как в паузах записи через обмотку записывающей головки проходит только ток высокой частоты, который, как мы сказали, не оставляет следа на звуконосителе, последний не намагничивается и его неоднородности не проявляются в виде шума.