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PONTIFICIA UNIVERSIDAD
CATOLICA
DE VALPARAISO
¿Cómo funcionan las
Grabadoras de cinta
magnética?
Facultad de Ciencias, Instituto de Física, Pedagogía en Física
¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
La grabación magnética es el pilar
fundamental de la tecnología
electrónica de estos tiempos
En el mundo del audio, la cinta
magnética (en formato compacto de
cassette) es la forma mas popular
de distribuir música.
En el mundo del video, la cinta
video se utiliza en la industria de la
difusión y por supuesto en el
almacenamiento de informacion
casera que luego puede ser visto
por VHS
En el reino de la computadora, la grabación magnética se utiliza en
diskettes, discos duros y cinta magnética como el método principal para el
almacenamiento de datos. En esta presentación, estudiaremos la
grabación magnética. Nos centraremos en las cintas de cassette y los
registradores de cinta, pero la misma tecnología se aplica a cualquier
forma de grabación magnética.
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
La cinta (cassette)
Todos los sistemas de grabación magnética están compuestos de:
• El sistema de grabación (que también actúa como dispositivo de lectura)
• Y la cinta que se utiliza como medio de almacenaje.
Los compuestos de un cassette son muy
sencillos, estos son:
Una delgada cinta de plástico, la cual esta
revestida con oxido ferromagnético.
El oxido es mezclado normalmente con
sustancias aglutinantes las cuales se
adhieren al plástico. Esta sustancia también
contiene un lubricante seco
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
El oxido de Hierro (FeO) es aquel
oxido de color rojo que
comúnmente vemos. El oxido
férrico (Fe2O3) es otro tipo de óxido
de hierro. Magnetita o oxido ferrico
gamma son los nombres comunes
para esta sustancia.
Este óxido es un material ferromagnético, significa que
si lo expones a un campo magnético es magnetizado
permanentemente por el campo. Esta propiedad le
brinda a la cinta magnetico 2 cualidades importantes
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
•Puedes registrar cualquier cosa que deseas inmediatamente y la cinta
recordará lo que registraste con el aparato de lectura.
• ¡Puedes borrar la informacion de la cinta cuando desees!
Las cintas de audio
han cambiado de
formato a medida que
pasan los años
El formato original no era cinta del todo, sino
que era realmente un alambre de acero fino. El
registrador del alambre fue inventado en 1900
por Valdemar Poulsen.
Los ingenieros alemanes
perfeccionaron los primeros
registradores de cinta que usaban las
cintas del óxido en los años 30. Las
cintas aparecieron originalmente en
un formato de bobina a bobina.
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
Las cintas de bobina a bobina eran comunes hasta que el
cassette compacto o la “cinta de cassette” tomó el control
del mercado. El cassette fue patentado en 1964 se
convertió en el formato dominante de la industria audio.
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
Si miras dentro de un cassette compacto, encontrarás que es un dispositivo
bastante simple. Hay dos carretes y un pedazo largo de cinta, dos rodillos y dos
mitades de una cáscara externa plástica con los varios agujeros y los recortes
para enganchar el cassette en la impulsión. Hay también un cojín pequeño de
filtro que actúa como un tope a grabacion/play del aparato de lectura. En un
cassette de 90 minutos, la cinta tiene 443 pies (135 metros) de largo.
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
Una grabadora de cinta es un dispositivo relativamente simple, que no
solo esta incluido en los walkman sino que también en los equipos de
audio mas sofisticados.
La idea básica implica un electroimán que aplique un flujo magnético al
óxido en la cinta. El óxido “recuerda permanentemente” el flujo que ve.
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¿Cómo funcionan las grabadoras
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La cabeza grabadora del dispositivo grabador es un pequeño
electroimán circular con un pequeño boquete como esto:
Este electroimán es minúsculo (quizás del tamaño de
una lenteja aplanado). El electroimán consiste en
una base de hierro con una ranura envuelta con un
alambre, según las indicaciones de la figura. Durante
la grabación, la audioseñal se envía a través de la
bobina del alambre para crear un campo magnético
en la base. En el boquete, el flujo magnético forma
un patrón de la franja para tender un puente sobre el
boquete (demostrado en rojo), y este flujo es el que
magnetiza el óxido en la cinta.
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de cinta magnética?
Durante la lectura de la cinta, el movimiento de esta tira de un campo
magnético que varía a través del boquete. Esto crea un campo magnético
que varía en el núcleo del electroimán y por lo tanto una señal en la
bobina. Esta señal se amplifica para luego viajar a los parlantes.
En un lector cassette normal, hay realmente dos de estos electroimanes
pequeños que juntos son alrededor del doble de anchura de la cinta. Las
dos cabezas registran los dos canales de un programa estéreo, como esto:
En este caso el campo magnético alrededor del hierro imanta las pequeñas
partículas de óxido de hierro integradas a la cinta.
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
A medida que la cinta pasa por la ranura se imanta siguiendo un patrón que
reproduce tanto la frecuencia como la intensidad de la señal sonora que entra al
micrófono.
Para reconstruir la señal sonora se hace pasar la cinta por una grabadora con la
cabeza reproductora en operación.
Esta cabeza es muy parecida a la cabeza grabación en cuanto a que consiste en un
trozo de hierro que tiene forma de dona, un alambre enrollado y una ranura.
Cuando la cinta pasa por esta cabeza, los campos magnéticos variables de la cinta
producen líneas de campo variables a través de la bobina de alambre.
El flujo magnético variable induce
una corriente en la bobina que
corresponde a la corriente de la
cabeza de grabación que
originalmente produjo la cinta
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
Cuando miras dentro de un lector o grabador de cinta, ves
generalmente algo similar a esto:
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
En la parte de arriba de esta fotografía se encuentran los dos
piñones que se engranan perfectamente con los carretes de
cinta del cassette.
La función de estos dos piñones es hacer girar uno de los
carretes para tomar la cinta durante la grabación, lectura, o
bien adelantar y retroceder la cinta de manera rápida.
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de cinta magnética?
Debajo de los dos piñones están dos cabezas. La cabeza a la
izquierda borra para limpiar la cinta antes de registrar. La cabeza en el
centro es el grabador y lector de cinta que contiene los dos
electroimanes minúsculos. A la derecha están el cabrestante y el
rodillo de sujetador, según lo visto abajo:
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
El cabrestante gira y tirar de la cinta a través de la cabeza a
una cierta velocidad. La velocidad estándar es 1.875 pulgadas
por el segundo (4.76 centímetros por segundo). El rodillo aplica
simplemente la presión de modo que la cinta sea apretada
contra el cabrestante.
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¿Cómo funcionan las grabadoras
de cinta magnética?
Bibliografía
http://www.howstuffworks.com/cassette.htm
Serway, R., Jewett, J. (2005). Física, para ciencias e ingeniería 6ª. Ed. Mexico:
International Thomson Editores.
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