Grabación magnética analógica

Sistema de Grabación analógica. Equivale al método de grabación electromagnética.

La información se graba sobre el soporte cuando éste pasa delante del electroimán. El soporte puede ser un carrete de hilo, cinta de papel o cinta magnética. El electroimán actúa reorientando las partículas del material ferromagnético (óxidos de hierro o de cromo) que recubren el soporte.

La reproducción del sonido recorre el camino opuesto.

El soporte sobre el que se graba la señal de audio es cinta magnética de audio

Fundamentos de la grabación magnética

La grabación magnética (analógica o digital) se basa en la física del magnetismo, más concretamente, en la del electromagnetismo.

Magnetismo

  • Magnetismo es la capacidad que tiene determinados materiales férricos de atraer o de repeler otros materiales de similares características.

Las propiedades magnéticas pueden ser propias por naturaleza (caso de los imanes) o pueden ser adquiridas por inducción magnética. Por ejemplo, atraemos una clip con un imán y, mientras este clip esté magnetizado por la influencia del imán, tendrá la capacidad de atraer otros clips.

  • Los materiales magnéticos lo son por la especial disposición de sus átomos. Estos átomos están agrupados formando pequeños campos. Cada uno de estos campos, cada dominio magnético, tiene idénticas propiedades magnéticas que un imán. Una pequeña partícula ferromagnética posee millones de dominios magnéticos, cada uno con su polo negativo y su polo positivo

En estado natural, es decir, cuando no están magnetizadas; las partículas ferromagnéticas tienen los dominios magnéticos completamente desordenados. Una vez sometidos a la inducción magnética, los dominios magnéticos se ordenan (se disponen en el mismo sentido) y se dice que han sido magnetizados. En la grabación magnética, inducimos el magnetismo en el soporte. Ésta es la causa de que estos soportes lleven en su superficie una capa de partículas férricas.

Remanencia magnética

Los materiales utilizados para la grabación magnética han de ser de alta remanencia magnética. El ciclo de histéresis ( histéresis magnética) es el fenómeno que explica la remanencia, es decir, que la información magnética permanezca aún en ausencia del campo magnético que la creó. Por tanto, la histéresis es la que permite el almacenamiento de información. La remanencia es fundamental. Es obvio. De nada sirve inducir el magnetismo sobre una superficie, si ésta queda desmagnetizada inmediatamente. Si no hay remanencia, tal cual se grabase algo, se borraría.

Electromagnetismo

Históricamente, el magnetismo y la electricidad habían sido tratados como fenómenos distintos y, por tanto, eran estudiados por ciencias diferentes. Sin embargo, los estudios de diferentes científicos como Oersted y Michael Faraday demostraron que electricidad y magnetismo estaban íntimamente relacionados.

Fue el físico escocés James Clerk Maxwell quien, por primera vez, describió el comportamiento del campo electromagnético y las interacciones eléctricas y magnéticas que se dan en él.

Un 'electroimán consiste, básicamente, en una bobina de cobre con núcleo de hierro que tiene la capacidad de magnetizar a otros elementos. Es decir, que puede imantar. El electroimán constituye el núcleo del cabezal de grabación de cualquier sistema de grabación magnética analógica.

Proceso de grabación electromagnética

  • En la grabación magnética, las vibraciones sonoras son transformadas en variaciones de voltaje de idéntica intensidad, amplitud y frecuencia mediante un transductor electroacústico (micrófono).

Las variaciones de voltaje se aplican sobre el electroimán de la cabeza grabadora que transforma la corriente eléctrica en una señal magnética de idéntica intensidad, amplitud y frecuencia. Esta señal magnética actúa reordenando las partículas ferromagnéticas (óxidos de hierro o de cromo) que cubren la superficie del soporte (cinta magnética, cinta de papel o alambre de acero), es decir, magnetizándolas, conforme el soporte va pasando por delante del electroimán.

Curva de histéresis y señal de bias

La grabación sobre un soporte magnético no es lineal de principio a fin, sino que una inducción magnética no siempre corresponde a una magnetización idéntica.

La curva de histéresis muestra la curva de magnetización de un material. Sea cual sea el material específico, la forma siempre es la misma. Al principio, la magnetización requiere un mayor esfuerzo eléctrico (es la llamada zona reversible); hasta que llegado a un punto, la magnetización se produce de forma proporcional (zona lineal). Finalmente, se llega un instante a partir del cual, por mucha fuerza magnética que apliquemos la cinta magnética de audio ya no se magnetiza más, es el llamado punto de saturación (que determina el inicio de la llamada zona de saturación).

La señal de audio hay que grabarla solo en la zona lineal, de modo contrario, por arriba o por abajo, sufriría deformaciones. Para sobrepasar la zona reversible se graba una frecuencia que se conoce con el nombre de Bias ( señal de bias) o corriente de polarización.

Se trata de una señal no audible que induce el magnetismo en la zona lineal (la zona donde se ha de grabar). Sin la señal de bias la cinta contaría con menor remanencia, lo que implicaría mayores niveles de distorsión. Esta frecuencia resulta también útil en el proceso de borrado.

La señal de bias es una frecuencia que se encuentra entre los 80-100 y 150-200 kHz. Cuanto mayor sea la amplitud de esta señal, mayor será la profundidad en que se grabe el sonido en la capa de óxido. Los requisitos de polarización (el nivel concreto de esta corriente de polarización) varían dependiendo del tipo de cinta, por ello, antes de iniciar una grabación hay que realizar un ajuste de bias. Un mal ajuste de las bias podría comprometer las altas frecuencias en la grabación.

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