Magnetlint: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub |
PResümee puudub |
||
8. rida:
Leiutist arendasid edasi Saksa elektroonikafirma [[AEG]], mis tootis helisalvestusseadmeid, ja firma [[BASF]], mis seni tootis ka filmilinti. Nemad võtsid kasutusele diatsetaataluse ja hiljem triatsetaataluse.
Töötati välja magnetlindile heli salvestavad ning sealt taasesitavad seadmed, mida nimetatakse [[magnetofon]]ideks. Selle juures põhineti kogemustel, mis oli saadud metall-lindi kasutamise alal, mis omakorda oli olnud [[traatsalvestus]]e ([[Inglise keel|inglise keeles]] ''wire recording'') edasiarenduse tulemus. Pärast II maailmasõda töötati välja ka videosignaali salvestamise ja taasesitamise seadmed ehk [[videomagnetofon]]id.
Magnetlindi kasutuselevõtt 1930-ndatel aastatel tõi kaasa suuri muudatusi raadioringhäälingu saadete tegijate töösse. Paar aastakümmet hiljem hiljem toimus analoogiline muutus ka televisioonis. Kui enne magnetlindile salvestamise kasutuselevõtmist olid peaaegu kõik raadiosaated otse-eetris, siis nüüd oli võimalik saate lõike eelnevalt salvestada ja neid saate jaoks sobivalt üheks lindiks kokku monteerida. Erinevalt grammofonist on magnetlindile võimalik salvestada ka mitmes etapis ja vajaduse või soovi korral eelnev salvestis ka uuesti üle salvestada.
23. rida:
Signaal salvestatakse tavaliselt suhteliselt ühtlase kiirusega liikuva magnetlindi magnetilisele töökihile salvestuspea abil, mis kujutab endast erilise konstruktsiooniga elektromagnetit. Salvestusradade laius on sõltuvalt rakendustest olnud alates 6 mm-st (tavalise helilindi laius) kuni mõne kümnendiku millimeetrini. Kitsamaks ei võimalda minna lindi mõningane külgsuunaline liikumine.
Signaali võidakse salvestada lindile kas otse impulsside kujul (digitaalinfo, mõõteandmed) või keerukamaid signaalitehnilisi võtteid kasutades (salvestatava kandevsignaali moduleerimise teel). Analooghelisalvestuse korral kasutatakse ebalineaarmoonutuste vähendamiseks lindi täiendavat eelmagneetimist (''biasing'').
Taasesituseks kasutatakse taasesituspead, mille südamik on tööpilu või muu kujuga tööosa lähedases osas puutes lindi töökihiga. Lint liigub taasesitamisel reeglina taasesituspea eest mööda sama kiirusega kui salvestamisel. Lindi töökihi jääkmagnetväli magneedib taasesituspea südamikku ning selle peale mähitud [[mähis]]es indutseerub esialgselt salvestatud signaalile vastav nõrk millivoldilises suurusjärgus elektrisignaal.
Magnetlindile tehtud salvestise kustutamiseks võidakse vajaduse korral kasutada eraldi kustutuspead. Kogu infokandja (lindirulli, kasseti) kustutamiseks saab kasutada demagneetimispooli.
45. rida:
Helisalvestuse jaoks mõeldud di- või triatsetaatpõhimikuga lindi kogupaksus oli algselt 55 μm ja pikkus poolitud rullis oli üldjuhul 1000 m. Sellist magnetlinti kasutati põhiliselt professionaalses stuudiotehnikas lindikiirustel 76,2 ja 38,1 cm/s, mille puhul need andsid vastavalt 22 ja 44 minuti pikkuse salvestusaja. Laiatarbekasutuse jaoks keriti magnetlint poolidele mille läbimõõdud olid 22,5, 17, 14, 12,5, 10 ja 7,5 cm, mis mahutasid vastavalt 500, 360, 250, 180, 100 ja 50 m linti paksusega 55 μm (tollimõõtu kasutatavates maades olid mõõtmed ja lindipikkused toodutest mõnevõrra erinevad, näiteks 3<sup>3</sup>/<sub>4</sub> tolli 10 cm asemel). Lindikiirusel 19,05 cm/s on ühele rajale mahtuva salvestise kestus nendel vastavalt 45, 30, 22, 16, 9 ja 4,5 minutit.
Polüesterpõhimiku puhul hakati tegema ka õhemat 37 μm paksust linti, mida nimetatakse kauamängivaks (LP – ''long play'') ja 27 μm paksust linti, mis annab kahekordse salvestise kestuse (''double play'').
Kauamängiva lindi puhul on ühe salvestusraja kestus vastavalt 67, 45, 33, 24, 13,5 ja 6,75 minutit.
Kuna neid õhemaid linte kasutati peamiselt aeglasema 9,53 cm/s lindikiiruse juures, siis sel puhul on ühe raja salvestusajaks vastavalt 134, 90, 66, 48, 27 ja 13,5 minutit, double play lindi korral vastavalt 180, 120, 88, 64, 36 ja 18 minutit.
Sellist 27 μm paksust linti kasutati ka mõnedes esimestes kompaktkassettides (CC-46), kuid üldiselt kasutati kassettides veelgi õhemaid linte (18, 12 ja 9 μm), mis andsid pikema salvestuse aja ühel rajal (vastavalt 30, 45 ja 60 minutit kassettide CC-60, CC-90 ja CC-120 puhul).
Kõige õhem lint kogupaksusega 6 μm on kasutusel [[mikrokassett]]des ja [[nanokassett]]ides.
63. rida:
Peale töökihi materjali magnetiliste omaduste on olulised ka magnetiliste osakeste suurus, kuju ja orientatsioon lindi töökihis. Parimaid tulemusi annavad töökihid, milles osakesed on nõelja kujuga ja orienteeritud lindil pikisuunas. Osakeste nõutavate mõõtmete osas on orientiiriks salvestuspea tööosa geomeetria (tööpilu laius) ja eelmagneetimisvoolu sagedus. Seega on tegemist mikromeeterdiapasooniga.
Lisaks iseloomustatakse analooghelisalvestuseks kasutatavaid linte töökihi jääkmagneetumuse põhiajakonstandiga, mis antakse teatud lindikiiruste jaoks, mille juures kasutamiseks lint on ette nähtud. Selle ajakonstandiga määratud karakteristlikust sagedusest (ehk murdesagedusest) kõrgemate sageduste poole hakkab lindi jääkmagneetumus vähenema. Normatiivid näevad ette, et see toimuks pöördvõrdeliselt sagedusega vastavalt ekvivalentse esimest järku inertse lüli seaduspärasusele. Selle seaduspärasuse järgimine etteantud täpsuse tagatakse salvestusvõimendis vajaliku sageduskorrektsiooni kasutamisega (salvestusvoolu vastava suurendamisega kõrgete sageduste osas). Reeglina saavutatakse selles osas rahuldav tulemus vaid seadme nominaalse töösagedusala piirides.
Karakteristliku sageduse väärtus on teatud linditüüpide jaoks normeeritud. Lahtise poolidel kasutatava lindi puhul on karakteristlik sagedus madalamatel lindikiirustel olnud reeglina kuskil 1–2 kHz ringis, varasel perioodil (1950-ndatel ka alla 1 kHz). Kassettmagnetofonide lintidel on see kiirusel 4,76 cm/s tavalise lindi korral väga pikka eaga olnud 1,3 kHz, CrO<sub>2</sub> ja metallosakestega lindi korral aga 2,3 kHz.
Suurtel lindikiirustel on karakteristlik sagedus kiiruse ligilähedaselt proportsionaalselt kõrgem. Kuid professionaalses stuudiotehnikas on kiiruste 38,1 ja 76,2 cm/s osas kokku lepitud sama karakteristliku sageduse 5 kHz (täpsemalt ajakonstandi 35 μs) kasutamises.
75. rida:
==== Ajaloost ====
[[Pilt:Magnetic-tape-acetate-vs-polyester-backing.jpg|thumb|[[Magnetlindid atsetaat- ja polüesterpõhimikul]]]]
[[Pilt:Audio_Cassette_Front.jpg|thumb|[[Helikassett]] (''Compact Cassette'')]]
Magnetlint oligi selle leiutaja [[Fritz Pfleumer]]i poolt 1928. aastal algselt mõeldud kasutamiseks heli salvestamisel. Kuna ta kasutas alusena paberlinti, millele oli kantud [[raud(III)oksiid]]i (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) pulbrist töökiht, siis sai paberlindi haprus esialgu selle praktilist kasutamist piiravaks asjaoluks. Magnetlinti edasi arendades võtsid helisalvestusseadmeid tootnud Saksa elektroonikafirma [[AEG]] ja koostöös filmilinti tootnud firmaga [[BASF]] kasutusele tugevama diatsetaataluse, ja hiljem ohutuma triatsetaataluse.
82. rida:
1940. aastal tehti analooghelisalvestuse jaoks väga tähtis avastus: võeti kasutusele vahelduvvoolu eelmagneetimine (inglise keeles ''AC bias''). See parandas salvestatud helisignaali tõepärasust oluliselt, suurendades andmekandja efektiivset lineaarsust (inglise keeles ''effective linearity'') praktiliselt suurusjärgu võrra ja vähendas müra (lindisahina või kahina) taset samuti umbes suurusjärgu võrra. Kaasnenud kõrgemate helisageduste nõrgenemine oli kompenseeritav sagedusliku korrektsiooni kasutamise ja lindikiiruse mõningase suurendamise teel. Kokkuvõttes oli tulemuseks helisalvestis, mis vastas oma aja helindamise kõrgkvaliteedi (Hi-Fi) nõuetele.
Magnetmaterjali osas toimus üleminek nõeljate osakestega Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> kasutamisele, millega saavutati tugevam signaal ja lindi sagedusomaduste paranemine.
Lindi aluseks hakati kasutama polüestrit, mis võimaldas
Poliitiliste pingete suurenemise ja [[Teine_maailmasõda|II maailmasõja]] algamise tõttu hoiti tehnilisi saavutusi enamjaolt saladuskatte all. Kuigi liitlasväed olid vastaste raadiosidet pealt kuulates teada saanud, et nad on kasutusele võtnud uut tüüpi salvestustehnoloogia, selgus uue tehnoloogia olemus liitlastele alles sõja lõpu poole, kui neil õnnestus vastupealetungil Saksa salvestuseadmeid enda valdusse saada. Pärast sõja lõppu võtsid ameeriklased uue salvestustehnoloogia kasutusele, andes sellele ka kaubanduslikult mõtteka formaadi. Sellest ajast alates on välja töötatud suur valik salvestusseadmeid ja erinevaid salvestusformaate.
Kõige olulisemateks nendest jäid pooleks sajandiks esialgne lahtistel poolidel [[helilint]] (ingl: ''reel-to-reel tape'') ja sellest vaid mehaanilise teostuse mõttes erinev [[helikassett]] (''Compact Casette tape'' ehk ''CC-tape''). Alates turuletulekust 1964. aastal leidsid kassetid
Kui aastatuhande vahetusel algas üleminek [[Digitaalne helisalvestus|digitaalsele helisalvestusele]], siis hakkasid kassetid oma turupositsiooni kaotama, seda eriti seoses kompresseeritud digitaalsete helifailide ([[MP3]] jm) kasutuselevõtmisega.
95. rida:
==== Salvestamine eelmagneetimisega ====
Analooghelisalvestuse korral kasutatakse salvestamise ajal suure jääkmagneetuvusega magnetmaterjalidele iseloomulikust hüstereesist tingitud ebalineaarmoonutuse vähendamiseks lindi täiendavat eelmagneetimist (''biasing'').
Vahelduvvooluga eelmagneetimise (''AC biasing'') korral muutub kogu salvestuse ajal lindi töökihis toimuv protsess oluliselt. Nimelt antakse siis helipea mähisesse tugev ultrahelisageduslik eelmagneetimisvool, mis magneedib vahelduvalt pea südamikku, tekitades sellega tööpilu või muu kujuga tööosa ees peaga puutes oleva lindi väga õhukeses (mikromeetrilise paksusega) töökihis reeglina piki linti suunatud vahelduva magneetumise. Töökihi magnetmaterjali tugeva hüstereesi ja materjali osakeste suunatuse tõttu on see pikisuunaline magneetuvus tugev, kuid keskmiselt nullise väärtusega, sest ainult eelmagneetimisvoolu olemasolu korral salvestuspeas teineteisele järgnevad kuid vastasuunaliselt magneeditud lõigud kompenseerivad üksteise väljasid. Sealjuures hüstereesinähtus ei tekita muid kõrvalnähte kui jääkmagneetumuse
Kuid samasse salvestuspeasse antakse samaaegselt eelmagneetimisvooluga ka salvestatava analoogsignaali vool, mis on eelmagneetimisvoolust siiski oluliselt (kordades) väiksem. Nende kahe voolu summaarse toime tulemusena osutuvad eelmagneetimisvoolu poolt lindi magnetkihis eri poolperioodidel vastassuunas magneeditud ülilühikesed lõigud helisignaali poolt moduleerituks. See modulatsioon avaldub peamiselt nende lõikude pikkuses – mõlema voolu samasuunalise (liituva) toime korral selles suunas magneeditud lõigud pikenevad, vastassuunalise toime korral lõigud aga lühenevad (seega siis laiusmodulatsioon). Selle tulemusena tekib kõrvalekalle keskmiselt nullise väärtusega pikisuunalises jääkmagneetumusest (mis tekiks ainult eelmagneetimisvoolu olemasolu korral), sest teineteisele järgnevad eelmagneetimisvoolu eri pooleperioodidel vastasuunaliselt magneeditud lõigud ei kompenseeri üksteise väljasid enam täpselt. Nii tekib helisagedusliku signaaliga proportsionaalne pikisuunaline keskmine (keskmistatud) magneetumus, mis on taasesitamisel ära kasutatava lindivälise jääkmagnetvälja allikaks.
118. rida:
Vanemate kitsama töösagedusalaga magnetofonidega tehtud salvestiste taasesitamisel uuemate laia töösagedusalaga magnetofonidega ei ole praktiliselt võimalik saavutada töösagedusala märkimisväärset laienemist. Näiteks, kui 1961. aastal salvestas magnetofon kiirusel 9,53 cm/s sagedusalas kuni 6 kHz, siis selle lindi taasesitamisel uuema 15 kHz sagedusalaga magnetofoniga pole sagedusalas 6–15 kHz sisuliselt kuigi palju kasulikku signaali, kuid taasesitamisel tekkiv müra (lindi- ja võimendite kahin/sahin) on seal olemas sellest sõltumata.
Lisaks on vaja korrigeerida lindi põhiajakonstandi (või karakteristliku sageduse) erinevus, mis 1961. aastal kasutusel olnud lintidel oli 0,6 kHz, uuemate normide järgi aga on 1,26 kHz. See ligikaudu kahekordne tõus sagedusala ülemises (1–15 kHz osas) tekitab veel kahekordse (6 dB) kaotuse kahina tasemes.
Selle tõttu võib osutuda otstarbekaks taasesitada vanu linte kas originaalseadmeid kasutades või siis magnetofoniga, milles on teostatud vastavad ümberseadistamised, või kasutades muid müra nõrgestamise võtteid (mürafiltrit vms).
== Kasutamine videosalvestuses ==
142. rida:
== Kasutamine andmesalvestuses ==
[[Image:Quarter-Inch Cartridges.jpg|thumb|¼-tollise lindi kassetid, mis olid laialdaselt kasutuses aastatel 1980–1990.]]
[[Image:Tapesticker.jpg|thumb|1/2" laiune arvutilint ja andmete alguse näitaja (''the start-of-data sticker'') sellel.]]
Kõikides [[magnetlintsalvesti]]tes keritakse linti lugemis-kirjutuspea eest läbi, mis oma tööosaga loeb, kirjutab või kustutab andmeid temast mööduval lindil.
Esimene arvuti, mis kasutas andmete salvestamiseks magnetlinti, oli Eckert-Mauchly [[UNIVAC I]] 1951. aastal. Andmekandjaks oli õhuke poole tolli (12,7 mm) laiune pronksist lint, mis oli kaetud õhukese niklikorraga (töökihiga). Salvestustihedus oli 128 tähemärki ühes tollis (~198 μm tähemärgi kohta) kaheksal rajal.
Varajased [[IBM|IBM-i]] seitsme rajaga magnetlintsalvestid<ref>[http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_7_track IBM 7 track (en.wiki)]</ref> olid mehaaniliselt keerukad põrandal seisvad ajamid, mis kasutasid vaakumsambaid (
Enamik kaasaegseid magnetlindisüsteeme kasutab omaaegsetest 10,5-tollistest lahtistest rullidest palju väiksemad lindirulle, mis on paigutatud kassettidesse, et kaitsta magnetlinti ja hõlbustada nende kasutamist. Paljud 1970. aastate lõpu ja 1980. aastate alguse personaal- ja koduarvutid kasutasid tavalisi helikassette, mille lindile salvestati informatsiooni [[Kansas City standard]]i kodeeringuga (siinuselise kandevsignaali sageduse 1,2/2,4 kHz manipulatsiooniga kiirusega 1200 bitti sekundis ehk umbes 200 kB kogumahuga 30-minutilise kasseti puhul).
158. rida:
Uusimad tehnoloogilised lahendused (pinna suhtes ristsuunaline salvestus, mikromeetri suurusjärgus olev salvestusraja laius, 50 nm bitiala pikkus, mitmekihiline magnetiline töökiht jm) lubavad saavutada 1000 m pikkuse lindiga kasseti puhul salvestusmahu kuni 330 TB, mis oluliselt ületaks suurimate üksikute kõvakettaseadmete salvestusmahtu ja tahke. Saavutatav on salvestustihedus 201 GB ruuttollile ehk ligikaudu 4 GB ruutsentimeetri kohta.<ref>Prachi Patel. Three advantages make magnetic tape more than a memory. IEEE Spectrum, 2017, 10, lk. 7-9.</ref>
== Viited ==
166. rida ⟶ 165. rida:
== Välislingid ==
{{Commonscat}}
* [http://web.archive.org/web/20040603152849/http://www.tvhandbook.com/History/History_recording.htm History of Tape Recording Technology]
* [http://www.vidipax.com/audiogd/index.html VidiPax Audio Format Guide]
| |||