磁带上的声音和数据

Sep 1, 2017·13 min read

近来几部大热的好莱坞大片中，出现的怀旧场面，使用录音磁带的层出不穷，比如银河护卫，极盗车神。录音磁带是2000年以前，传播录制声音和音乐使用最为广泛的载体。我们先来回顾一下盒式磁带的发展史。

盒式录音带

盒式录音带又叫盒带，卡带，卡式录音带。 “卡式”来自于法语词“Cassette”，及是小盒子的意思。卡式磁带，就是在两个卷轴上卷了一条带有磁性涂层的塑料带子，所有零件被封装在一个塑料盒子里。卷轴在机器带动下，磁性带子经过磁头，经过磁头拾音其双声道或者两条单声道发出声音。

早在1935年，距离盒式磁带发明几十年之前，德国的AEG公司发布了第一个卷到卷(Reel-to-teel)的磁带录音机，好像电影放映机一样。商品名叫“megnetophon”。它是基于1928年Fritz Pfleumer发明的磁带。。这种磁带是以纸带或者塑料带作为带基，在上面涂了一层四氧化三铁的粉末，然后用化学胶体粘在一起。用的是开放的轮轴Reel。这种设备极为昂贵，而且很难使用，一般用于专业领域，如广播电台或者录音室。播放速度为7.5英寸/秒。

1958年，RCA victor公司发布了一款宽为1/4英寸，可翻面播放，立体声的RCA磁带盒，播放速度3.75英寸/秒。但是因为它的尺寸太大（5×7）寸，而且出售的磁带很少，虽然经过了几个版本的改进，但是始终没有在市场上形成气候，于是它失败了。1960年代在市场上消失了。

Reel-to-Reel的磁带，上面有两个声道，每个声道为一个喇叭播出。而RCA公司改进了磁带存储密度，每个方向有两个声道，磁带上就有四个声道，正反两个方向播出。

1962年，飞利浦公司发明了盒式磁带（商标名：Compact Cassette）用于存储声音。飞利浦有几个竞争对手，比如 Telefunken and Grundig，但是因为飞利浦在Sony的压力之下开放了磁带格式的许可，完全免费，于是盒式磁带很快占领了市场。同时飞利浦1964年推出的 Norelco Carry-Corder 150录音播放器，截至1966年，在美国就卖出了25万台。之后，日本成为了录音机的主要产地。

早先面世时候的磁带，主要是为了便携，声音质量很差，有些机型的设计也不是很稳定。但是到了七十年代技术得到了极大的提高，有机器采用了杜比降噪，又推出了8通道磁带，并采用二氧化铬磁带。盒式磁带被用于更加专业认真的录音领域，并成为了非常流行的取代12寸黑胶唱片的通用介质。并开启了高保真卡带和播放机的时代。广大音乐公司也希望借助这种价格低廉的格式推广自己的音乐产品。磁带除了用于音频分发销售，还可以用于个人录音，个人翻录，数据存储等用途。

磁带在录制声音上面的缺点就是缺乏大的动态范围，而交响乐经常需要大的动态，所以磁带在录交响乐时较为力不从心。而在动态表现上传统LP黑胶唱片这么没有这个问题。只要不在意场唱针在唱片上轻轻划过的沙沙声，专注于音乐之时，就会沉浸在唱片的声音中。学过数字信号处理的都知道，一个模拟量，需要无限的数字信号采样去接近它。这也就是为什么现在还有一些专门生产LP的唱片公司，不仅仅是怀旧，而是声音却是有独到之处。

磁带的类型

由普通的聚酯类塑料胶片上的磁性涂层分类，磁带可以分成几类。一类磁带采用的是氧化铁为磁性材料，性能最低，缺点是容易掉磁粉，音质特点是底噪声音比较大，轻快的声音特质比较适合录制流行音乐。二类磁带早期采用二氧化铬（CrO2）作为磁性材料，所有又叫做铬带。铬带给人的印象是容易磨损磁头。但是后期二类带基本上都改用二氧化钴磁性材料，这样无论音质和磨损程度都无需担心了。二类带的音色平衡，细腻的音质无论表现古典还是流行都可以胜任。四类带就是所谓的金属带，以合金作为磁性材料涂层，是磁性能最高的磁带。金属带的特点是动态范围大和具有稳重感。各大品牌综合音质最好的以二类带居多。在理想情况下，磁带的音质比母带的音质来得更有感情和质感。TDK公司的Audua系列采用的四氧化三铁涂层，以争取卡式录音带的音质接近塑料唱片。

根据磁带播放时间的长短，分为C46, C60(每面30分钟)，C90，和C120等几种。磁带的长度对耐用性有影响，时间长度越长，则带基越薄，更容易短。60分钟以下者带基最厚，最耐用。60–90分钟者带基较薄，耐用性较差。90–120分钟为超薄带基，最不耐用。

盒式磁带录音机

1979年，在家电巨头索尼公司井深大的要求下，音响部门将记者用的小型录音机（pressman），修改成体积更小的录音机。在盛田昭夫的领导下，sony与1979年7月推出了Walkman随身听。Walkman造型小巧，后来的款型还做得非常精密，仅比磁带大一点。Walkman成为了划时代的一款产品，可谓是个人音乐娱乐上的最大的一场革命。对青少年流行文化的影响不可低估。Walkman强调年轻活力，并开创了耳机文化。

不过最先进入中国市场的，是像sony这种手提便携式机。

或者被市场大规模仿制的各种山寨录音机，比如盐城无线电厂生产的燕舞双卡录音机。燕舞，燕舞，一起歌来一片情。大家都记得这个广告词吧，此广告的主角叫苗海忠。燕舞的产品，主要还是仿制国外品牌及。比如燕舞的L1500，仿的就是日本的夏普GF-777。

还有一种夏普或者松下索尼的砖头机，80年代的同学们学习《新概念英语》常用。上面有三位最大显示999的计数器，按一下按钮即可以清零。Sharp CE-152砖头机，可以连接Sharp的计算器，作为数据存储用。

有了双卡录音机，为磁带翻录提供了便利。

Microscassete, Minicassette和NT磁带

微磁带(Microcassette)是1969年，奥林巴斯推出的声音存储介质。用的跟普通紧密磁带宽度一样的磁带，只是外壳尺寸更小。使用更薄的磁带，和相对一半或者四分之一于常规磁带的速度，微磁带可以获得跟常规磁带相当的录音时间。最早推出的MC60磁带，标准速度2.4厘米/秒，可以获得每面30分钟的录音时间。以1.2厘米/秒的速度，可以达到双倍的录音时间。其他厂商也提供2.4厘米/秒的MC90磁带。

微磁带主要用于录制语音，特别是用于听写录音机和答录机中。微磁带也用于存储电脑数据和录制音乐。录制音乐的场合，为了提高音质，1982年以后生产的型号，磁带主要使用四类磁带，也就是金属磁带。为了跟sony walkman竞争，奥林巴斯推出了SR-11录音机，有内置收音机，并带有立体声话筒作为附件。

竞争对手Philips则于1967年推出了迷你磁带（minicassette）。迷你磁带是飞利浦1967年推出的录音带。主要用于听写机，和飞利浦P2000家用电脑上用于存储数据。与微磁带不同的是，迷你磁带没有使用绞盘系统（角上的几个小滚轮），磁带就是被转盘牵引着通过磁头，这就导致磁带的转速不恒定（2.4厘米/秒），但是前进倒退比较方便。这使得这种磁带之适合于录制语音，对音质要求不高的场合。迷你磁带是最早用于答录机上的磁带。

NT是索尼1992年推出的数字memo录音系统，其市场名是scoopman。使用类似录像机的寻址方式进行读磁带。磁带的尺寸是30X21.5X5mm，磁带宽度是2.5mm，录音时间可达120分钟。磁带型号分为NTC-60， NTC-90，NTC-120，后面的数字就是播放时间长度。

大众流行文化中的磁带

Atari是成立于上世纪70年代在美国成立的电脑公司，业务涵盖街机，家用电子游戏机和家用电脑。经典主机类型是1977年发布的Atari 2600。Atari出的多款主机使用磁带作为游戏的载体。比如Atari 800。Atari平台最为人熟知的游戏就是Pac Man。在70年代和80年代初，Atari总共销售了超过3000万台Atari 2600卡带式游戏机。

有人为Atari 2600制作了游戏卡带转换成磁带机的设备。

Atari 1985年推出的Atari ST，支持midi输出。游戏玩家热爱Amiga 500，程序员们喜欢Acorn Archimedes，但对于音乐人来说，整个80年代只有一台电脑值得他们拥有：那就是Atari ST。游戏只是进入Atari ST的大门，音乐才是Atari ST的杀手锏。 90年代麦当娜娜姐的专辑Ray of Light，就是用Atari ST制作的。

上世纪八九十年代最流行的游戏主机当属任天堂的红白机莫属。如果你以为任天堂红白机仅仅是个游戏机，那你就错了。任天堂随后推出了一款叫做Family Basic的外设，是一个FC专用键盘，自带BASIC语言，可以让电脑爱好者用BASIC编写自己的程序，甚至是游戏，另外还具有科学计算和谱曲等功能。不过可惜的是，这款外设没有得到多少软件支持，甚至没有支持这款设备的官方软件推出，所以没有推广开。用Family Basic编写的程序可以用叫做Famicom Data Recorder的磁带机存储。