以前のテープレコーダーでは、テープスプールの角速度はどのように調整されていましたか?


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磁気テープのスプールを使用するテープレコーダは、テープの再生/記録時にテープをあるスプールから別のスプールに転送します。テープの少ないスプールは、他のスプールよりも速く回転する必要があります。これがテープレコーダー/プレーヤーです。これがクレイグモデル212です。

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開始時には、すべてのテープを備えたスプールはゆっくりと回転し、空のスプールは素早く回転します。テープが再生され、テープが最初に空のスプールに転送されると、状況は逆転します。テープの破損を防ぎ、一定速度で再生/記録するために、各スプールの角速度をリアルタイムで微調整する必要があります。それぞれの角速度は、スプール上のテープの量の関数です。

トランジスタが発明される前、マイクロプロセッサが発明される前からテープレコーダーが存在していました。テープの速度を制御するためにどのタイプの回路/電子機器が使用されましたか?


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当時、これを行うためにどの制御システムを実装できるのかと思っていましたが、今ではすべての答えを読んだ後、何もありません。
quanti231

あなたの質問は「以前のテープレコーダー」について語っていますが、そのようなデバイスはすべて、まったく同じメカニズムを使用しています。現在でも購入できるカセットプレーヤーも同様です。
ミスターリスター


供給スピンドルの速度を実際に調整/調整する必要はないことに留意してください。速度は、テープが引き出される速度によって決まります。実際、これは摩擦によって完全に管理できます。
ホットリックス

回答:


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システムは機械式でした。

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図1.テープヘッドとドライブシステム。画像ソース

写真のテープヘッドカバーの下にはキャプスタンドライブがあります。ピンチローラーがテープをキャプスタンに押し付け、キャプスタンが一定速度で走行します。(これは、テープの長さ全体にわたって正確なピッチ制御を保証する重要な一定速度制御です。)巻き戻しリールはブレーキによって穏やかに減速され、巻き取りスプールは機械式クラッチによって駆動されます。(明らかに)巻き取りスプールのギアは、最小のリール直径で供給されたテープを巻き取るのに十分な速度で動作するように設定する必要があります。スプールがいっぱいになると速度が低下します。

早送りまたは巻き戻しの場合、速度は駆動されるリールの直径によって異なります。

テープの動きはすべて、1つの定速モーターで駆動されました。キャプスタンはモーターによって一定速度で駆動されました。スプールのさまざまな機能は、駆動輪とベルトの連結と解除によって制御されました。クラッチは、機械の品質に応じて、2つのバネ付きプラスチッククラッチプレートの間にある単純なフェルトディスクから、流体クラッチなどまで何でもかまいません。「ダンサー」アームを使用してクラッチを制御し、リールの直径を変えながらテープの張力を一定に保つものもありました。


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はい、巻き取りリールはテープがゆるむのを防ぐのに十分な速度で行かなければならないことを強調したいと思いますが、多くのトルクを必要とする必要はありませんでしたテープを伸ばすか、速度に影響します)。キャプスタンから供給されたテープを吸収する必要がありました。
ホッブズ

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また、コンパクトカセットプレーヤーとVCR / VHSビデオプレーヤーにもほぼ同じセットアップが使用されました。
バードコッペルード

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1/2 "幅のテープにはトルク制御は必要ありませんでした。また、トルクを大きくすることで、絡まることはほとんどありませんでした。実際にトルク制御が必要な1/4"カセットプレーヤーそれらを(価格に合わせて)作ります。このように1/8"テープの低いデフォルトのトルクは、ほとんどやや低い品質のテープは自分の人生の終わり近くに巻き込ましまうことが確実に...偶然の計画的陳腐化?
Indraneel

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巻き取りリールは、粘性流体を使用したスリップクラッチによって駆動されました。RPMは必要以上に高速でした。スリップクラッチのトルクは、テープを滑らせたり引っ張ったりするほど強く引っ張らずにリールを動かすのに十分でなければなりませんでした。とにかく、何千時間もテープが伸びる傾向がありました。
Sparky256

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より高価なシステムでは、おそらく。私は、いくつかの消費者ユニットとカセットデッキのフェルトワッシャー製のクラッチを思い出します。
トランジスタ

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テープスプールの回転は、録音/再生ヘッドの前のテープ速度を調整するものではありませんでした。代わりに、テープ速度は一定の速度で動作するシャフトとピンチローラーによって制御され、テープはこのシャフトとピンチローラーの間を通過します。このメカニズムはキャプスタンと呼ばれていました。

リールは、このキャプスタンで規制されているテープの動きに追従するように設計されています。巻き取りリールはテープを巻き取るために何らかのタイプの通電ドライブを必要とするが、送りリールはただのフリーホイールであり得る。ドライブを巻き取りリールに適用するために使用されるさまざまな方法があり、その多くは本質的に機械式でした。


フィードリールはただのフリーホイールである可能性があります」他の回答が指摘しているように、フィードリールには通常穏やかなブレーキがかけられます。
TripeHound

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リールは速度制御されていません(「プレイ」中)-トルク制御されていました。フィードリールには機械式ブレーキが弱いことが多く、巻き取りリールはスリップベルト駆動で駆動されることが多く、キャプスタンフィードテープによって一定の速度で必要な速度よりも速く抑えられていました。

「プロ」デッキ(EMI TR90および他の一部)では、プレイ中のトルクを制限するために大きな抵抗を介して駆動されるACモーターにスプールが取り付けられ、FFおよび巻き戻しでは、直径10.5インチのスプールをできるだけ速く巻き取るように切り替えられました。


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大きなラジオステーションテープデッキ(おそらくScully)に小さな(5インチのような)薄いテープリールを取り付け、「play」を押して、リールが反対方向に回転し、テープが伸びるまで恐怖で見たのを覚えていますスナップ
ソロモンスロー

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そのような試みはなく、テープの張力を許容範囲内に保つためのさまざまな試みがありました。滑りやすい部品によるトルク制限やリールモーター供給回路の抵抗などの簡単な方法は、すでに他の人によって説明されています。

ハイエンドレコーダにはテープテンションの規制があります。バネ付きのアームがテープをわずかに曲げます。次の画像では、これらの腕は1と2です(Studer作)

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調整回路は、既知の曲げ力が曲げアームの望ましい位置を引き起こすような電圧をリールモーターに与えます。今日、規制の巧妙さはコンピュータープログラムにありますが、最新のマイクロプロセッサーが登場する前はアナログ回路でした。


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アナログオーディオ信号用のテープレコーダー(または「デッキ」)に加えて、デジタルデータ用の概念的には類似しているがより大きく高価なリールツーリール磁気テープドライブが初期の(約1950〜1980年)コンピューターで使用されました。いくつかの例については、https://en.wikipedia.org/wiki/9_track_tapeを参照してください。これらはほとんど常に垂直に取り付けられていることに注意してください。特にアンプ、レシーバー、トランスミッター、シグナルプロセッサなどの他の関連する電子機器と一緒に機器ラックに取り付けることを意図している場合、一部のオーディオデッキも垂直でした。

当時のコンピューターは、今日の標準では作業メモリが非常に小さかったため(最近のマイクロプロセッサーがL1キャッシュに搭載しているよりも少ない)、通常、磁気テープデータの「ブロック」を個別に読み書きする必要がありました。これには、テープを静止状態から読み取りまたは書き込みに十分な速度まで迅速に加速し、高速だが一定の速度で動かし続け、それから伸びる(または破損する)ストレスをかけることなく、同様に迅速に減速して停止する能力が必要でしたテープ。

一部の低速ドライブは、user287001の回答と同様に、スプリングテンションの機械的フォロワーまたは「アイドル」アームを使用してこれを行いましたが、ほとんどはいわゆる真空カラムを使用していました。これらは、わずかな圧力差(真の真空ではない)がU字型のテープの「ループ」をその全長に保持し、ほとんどストレスをかけないように、閉じたチャネルからいくらかの空気を送り出しました。テープがキャプスタンによってヘッドを通過すると、一方のループが長くなりコラムの下に移動し、もう一方のループが短くなり上に移動し、コラム内の圧力センサーがこれらの動きを検出し、リールモーターをオン/オフします短いループにもっとテープを、長いテープから「巻き取り」テープを供給する必要がありました。

当時のオタク(私を含む)は、映画やテレビ番組をjeしていますが、これはしばしばコンピューターやテープドライブと呼ばれますが、実際のリールが独立して別々に短い制御で回転すると、両方のリールが同じ速度で連続的に回転します真空カラムまたはアイドラーセンサーの。

マイクロコントローラが1980年頃に十分に機能可能になったとき、テープを保護するために十分に遅い加速と減速で、より複雑な制御アルゴリズムを使用してリールモーターを直接駆動する「標準」磁気テープの「ストリーミング」ドライブがいくつかあり、通常、一度に多くのブロックの読み取りと書き込みができるように、より大きなバッファー しかし、この頃までに、ディスクは(はるかに)大きく、安価になり、ほとんどのデータストレージのテープを交換し、バックアップと輸送のために、はるかに小さい(ただし高密度)カートリッジおよびカセットテープフォーマットが開発され、「リール」テープにほぼ置き換えられました。


私は、垂直テープに真空を使用したこのメカニズムについて少し覚えています。垂れ下がったテープが大きなU字型になっている写真を見ました。しかし、コンパクトな水平機械でどのように行われるかは混乱でした。
quanti231

それらが連続するために設計された-これは、1980年代、2000年代における小型コンピュータテープドライブは(あなたがPCケースに取り付けることができることを)「ストリーマー」と呼ばれた理由であるストリームハードウェアバッファで適切なソフトウェアを介して供給されると、支援データの。それらはランダムアクセス操作には本当に不向きでした。
rackandboneman

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以前のコメンターは一般的に正しいです。彼らが明示していないのは、録音および再生ヘッドに対するテープの張力を正確に制御する必要があるということです。そうしないと、テープとヘッドの不規則な接触に問題が発生し、録音/再生信号にドロップアウトが発生します。これを実現する2つの基本設計があります。1)圧力パッド(フェルトまたは同様の素材で作られた)がテープをヘッドに押し付けます。安価な民生用機械はこの方法を使用していました。または、2)供給リールからのテープ張力は、通常は供給リールモーターとバネ付きテープガイドレバーの組み合わせによって正確に調整され、テープとヘッドの一貫した接触を確保します。この後者の方法は、ハイエンドのプロ仕様のマシンで一般的です。


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興味深いことですが、これは提起された質問に対する答えではありません。「テープの速度と方法を制御するためにどのタイプの回路/電子機器が使用されましたか?」
ジェームズ
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