이전 테이프 레코더에서 테이프 스풀 각속도는 어떻게 조정 되었습니까?

자기 테이프 스풀을 사용하는 테이프 레코더는 테이프가 재생 / 녹음 될 때 테이프를 한 스풀에서 다른 스풀로 옮깁니다. 테이프가 적은 스풀은 다른 테이프보다 빠르게 회전해야합니다. 다음은 그러한 테이프 레코더 / 플레이어입니다. 크레이그 모델 212입니다.

시작시 모든 테이프가있는 스풀이 천천히 회전하고 빈 스풀이 빠르게 회전합니다. 테이프가 재생되고 테이프가 초기에 비어있는 스풀로 전송되면 상황이 반대로됩니다. 테이프가 끊어 지거나 일정한 속도로 재생 / 녹음을 방지하려면 각 스풀의 각속도를 실시간으로 미세 조정해야합니다. 각각의 각속도는 스풀의 테이프 양의 함수입니다.

테이프 레코더는 트랜지스터가 발명되기 전부터 마이크로 프로세서가 발명되기 전에 존재했습니다. 테이프의 속도를 제어하기 위해 어떤 유형의 회로 / 전자 장치가 사용되었으며 어떻게?

이 시스템은 기계식이었습니다.

그림 1. 테이프 헤드 및 드라이브 시스템 이미지 소스 .

사진의 테이프 헤드 덮개 아래에는 캡스턴 드라이브가 있습니다. 핀치 롤러는 테이프를 캡스턴에 눌러 일정한 속도로 작동합니다. (테이프 길이를 통해 정확한 피치 제어를 보장하는 중요한 정속 제어입니다.) 풀림 릴은 브레이크로 부드럽게 지체되며 테이크 업 스풀은 기계식 클러치로 구동됩니다. 테이크 업 스풀 기어링은 급지 테이프를 최소한의 릴 직경으로 감당할 수있을 정도로 빠르게 작동하도록 설정해야합니다. 스풀이 가득 차면 속도가 느려집니다.

빨리 감기 또는 되감기의 경우 속도는 구동 릴 직경에 따라 다릅니다.

모든 테이프 모션은 하나의 정속 모터로 구동되었습니다. 캡스턴은 모터에 의해 일정한 속도로 구동되었습니다. 스풀의 다양한 기능은 구동 휠과 벨트를 결합 및 분리하여 제어했습니다. 클러치는 두 개의 스프링 식 플라스틱 클러치 플레이트 사이의 단순한 펠트 디스크에서부터 기계의 품질에 따라 유체 클러치 등에 이르기까지 다양 할 수 있습니다. 일부는 '댄서'암을 사용하여 다양한 릴 직경으로 일정한 테이프 장력을 유지하도록 클러치를 제어했습니다.

테이프 스풀의 회전은 기록 / 재생 헤드 앞의 테이프 속도를 조절하는 것이 아닙니다. 대신 테이프 속도는이 샤프트와 핀치 롤러 사이를 통과하는 테이프로 일정한 속도로 작동하는 샤프트 및 핀치 롤러에 의해 제어됩니다. 이 메커니즘을 캡스턴이라고합니다.

릴은이 캡스턴에 의해 규제되는 테이프의 움직임을 따르도록 설계되었습니다. 테이크 업 릴은 테이프에 감을 때 어떤 종류의 통전 구동이 필요했습니다. 테이크 업 릴에 드라이브를 적용하는 데 사용되는 여러 가지 방법이 있었으며 그 중 많은 부분이 기계적으로 작동했습니다.

릴은 속도가 제어되지 않았으며 ( "플레이"중) 토크 제어되었습니다. 피드 릴은 종종 약한 기계적 브레이크를 가졌으며 테이크 업 릴은 종종 필요한 속도보다 빠르게 미끄러지는 벨트 드라이브로 구동되어 캡스턴 공급 테이프가 일정한 속도로 속도를 유지했습니다.

"Pro"데크 (EMI TR90 및 기타 일부)에는 스풀이 큰 저항을 통해 AC 모터에 장착되어 재생 중 토크를 제한하는 반면, FF 및 되감기의 경우 저항이 10.5 인치 직경의 스풀을 최대한 빨리 감도록 스위치가 꺼졌습니다 .

그러한 시도는 없었으며, 테이프 장력을 허용 가능한 한도로 유지하려는 시도는 서로 다릅니다. 릴 모터 공급 회로의 미끄러운 부분을 사용한 토크 제한 및 저항과 같은 간단한 방법은 이미 다른 사람들에 의해 설명되었습니다.

최고급 레코더에는 테이프 장력 조절 기능이 있습니다. 스프링 장착 암이 테이프를 약간 구부립니다. 그 팔은 다음 이미지에서 1과 2입니다 (Studer)

조절 회로는 알려진 굽힘 력이 굽힘 아암의 원하는 위치를 유발하도록 전압을 릴 모터에 제공한다. 규제 영리함은 오늘날 컴퓨터 프로그램에있을 수 있지만 최신 마이크로 프로세서 이전에는 아날로그 회로였습니다.

아날로그 오디오 신호용 테이프 레코더 (또는 '데크') 외에도 개념적으로 유사하지만 더 크고 비싼 디지털 데이터 용 릴-투-릴 자기 테이프 드라이브 가 초기 (약 1950-1980 년) 컴퓨터에 사용되었습니다. 몇 가지 예 는 https://en.wikipedia.org/wiki/9_track_tape 를 참조 하십시오 . 이것들은 거의 항상 수직으로 장착되었습니다. 일부 오디오 데크는 수직, 특히 앰프, 수신기, 송신기, 신호 프로세서 등과 같은 기타 관련 전자 장치와 함께 장비 랙에 장착하려는 경우 수직이었습니다.

당시의 컴퓨터는 오늘날의 표준 (현대 마이크로 프로세서가 L1 캐시에 포함하지 않음)에 따라 매우 작은 작업 메모리를 가지고 있었기 때문에 일반적으로 Magtape 데이터 '블록'을 개별적으로 읽고 쓸 필요가있었습니다. 이를 위해서는 테이프를 정지 상태에서 빠르게 읽거나 쓸 수있을 정도로 빠르게 가속하고, 고속이지만 일정한 속도로 계속 움직이고, 똑바로 멈출 때까지 스트레스를 가하지 않고 테이프를 멈출 때까지 빠르게 가속하는 기능이 필요했습니다. 테이프.

일부 저속 드라이브는 user287001의 답변 과 비슷 하지만 대부분 스프링 진공 기계 추종자 또는 '아이들러'암 으로이를 수행했습니다 . 이들은 닫힌 채널에서 약간의 공기를 펌핑하여 약간의 압력 차이 (진공이 아님)가 스트레스없이 작은 길이의 테이프 루프를 전체 길이로 유지할 수있었습니다. 테이프가 캡스턴에 의해 헤드를지나 이동함에 따라, 하나의 루프는 더 길어지고 칼럼 아래로 이동하고 다른 루프는 더 짧아지고 위로 이동하며, 칼럼의 압력 센서 는 이러한 움직임을 감지하고 릴 모터를 켜고 끕니다. 현재 짧은 루프에 더 많은 테이프를 공급하고 이제 긴 테이프에서 테이크 업 테이프를 가져와야했습니다.

그 당시 (나를 포함해서)는 영화와 TV 쇼에서 괴롭힘을 당했을 것입니다.이 영화는 종종 컴퓨터와 테이프 드라이브를 보여 주지만, 실제와 같은 것은 짧은 속도로 독립적으로 그리고 개별적으로, 통제하에있을 때 같은 속도로 계속 회전합니다. 진공 컬럼 또는 아이들러 센서.

마이크로 컨트롤러가 1980 년경에 충분히 기능을 갖추게되었을 때, '표준'마그네 프로 간주되는 것에 대한 일부 '스트리밍'드라이브가있었습니다.이 드라이브는 테이프를 보호하기 위해 가속 및 감속을 느리게하면서 더 복잡한 제어 알고리즘을 사용하여 릴 모터를 직접 구동했습니다. 한 번에 많은 블록을 읽고 쓸 수 있도록 훨씬 큰 버퍼. 그러나이 시점에서 디스크는 대부분의 데이터 저장을 위해 테이프가 더 크고 저렴 해졌으며 테이프를 교체했으며 백업 및 전송을 위해 훨씬 더 작은 (그러나 더 높은 밀도의) 카트리지 및 카세트 테이프 형식이 개발되었고 대체로 '릴'테이프로 대체되었습니다.

이전 주석자는 일반적으로 정확합니다. 그들이 명시하지 않은 것은 레코드 및 재생 헤드에 대한 테이프의 장력을 정확하게 제어해야한다는 것입니다. 그렇지 않으면 불규칙한 테이프-헤드 접촉에 문제가있어 기록 / 재생 된 신호가 끊어 질 수 있습니다. 이를 달성하는 두 가지 기본 설계가 있습니다. 1) 압력 패드 (펠트 또는 이와 유사한 재료로 제작)는 테이프를 헤드에 대고 누릅니다. 저렴한 소비자 기계는이 방법을 사용했습니다. 또는 2) 공급 릴에서 나오는 테이프 장력은 일반적으로 공급 릴 모터에 의해 스프링 장착 테이프 가이드 레버와 함께 정밀하게 조절되어 일관된 테이프 대 헤드 접촉을 보장합니다. 후자의 방법은 고급 전문 기계에서 일반적입니다.