ในเครื่องอัดเทปก่อนหน้านี้ความเร็วรอบเชิงมุมของแกนม้วนเทปได้รับการปรับอย่างไร

เครื่องบันทึกเทปที่ใช้สปูลของเทปแม่เหล็กถ่ายโอนเทปจากแกนม้วนหนึ่งไปยังอีกแกนหนึ่งขณะที่เทปเล่น / บันทึก สปูลที่มีเทปน้อยกว่าจะต้องหมุนเร็วกว่าตัวอื่น นี่คือเครื่องเล่นเทป / เครื่องเล่น นี่คือ Craig Model 212

เมื่อเริ่มต้นแกนม้วนหมุนเทปทั้งหมดจะหมุนช้าๆและแกนม้วนเปล่าจะหมุนเร็ว ในขณะที่การเล่นเทปและเทปถ่ายโอนไปยังสปูลเริ่มต้นว่างเปล่าสถานการณ์จะถูกย้อนกลับ เพื่อป้องกันไม่ให้เทปแตกหักและเล่น / บันทึกในอัตราคงที่เราจะต้องปรับความเร็วเชิงมุมของแกนม้วนฟิล์มแต่ละเส้นอย่างละเอียดตามเวลาจริง ความเร็วเชิงมุมของแต่ละฟังก์ชั่นของปริมาณของเทปบนแกนหมุน

มีเครื่องบันทึกเทปตั้งแต่ก่อนที่จะประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ก่อนที่จะประดิษฐ์ไมโครโปรเซสเซอร์ วงจร / อิเล็กทรอนิกส์ชนิดใดที่ใช้ในการควบคุมความเร็วของเทปและอย่างไร

ระบบนี้เป็นระบบเชิงกล

รูปที่ 1 หัวเทปและระบบไดรฟ์ ที่มาของภาพ

ใต้ฝาครอบหัวเทปบนภาพถ่ายของคุณคือไดรฟ์แบบ Capstan ลูกกลิ้งหยิกกดเทปลงบนกว้านซึ่งวิ่งด้วยความเร็วคงที่ (นี่คือการควบคุมความเร็วคงที่ที่สำคัญซึ่งรับประกันการควบคุมระดับเสียงที่แม่นยำผ่านความยาวของเทป) รีลการผ่อนคลายถูกหน่วงอย่างช้าๆด้วยเบรก (เห็นได้ชัด) การตั้งค่าสปูลเกียร์แบบสปูลอัพจะต้องตั้งค่าให้ทำงานเร็วพอที่จะดึงเทปที่ป้อนเข้ามาในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางล้อต่ำสุด มันจะช้าลงเมื่อแกนหมุนเต็ม

สำหรับกรอไปข้างหน้าหรือย้อนกลับอย่างรวดเร็วความเร็วจะแปรผันตามเส้นผ่านศูนย์กลางล้อหมุน

การเคลื่อนที่ของเทปทั้งหมดขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ความเร็วคงที่หนึ่งตัว กว้านขับเคลื่อนด้วยความเร็วคงที่โดยมอเตอร์ ฟังก์ชั่นต่าง ๆ ของแกนหมุนถูกควบคุมโดยการยึดและถอดล้อและสายพาน เงื้อมมืออาจเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่แผ่นสักหลาดที่เรียบง่ายระหว่างแผ่นคลัชพลาสติกสองอันที่เด้งแล้วไปจนถึงคลัตช์ของเหลว ฯลฯ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของเครื่อง แขนบางส่วนใช้ 'นักเต้น' เพื่อควบคุมคลัตช์เพื่อรักษาความตึงของเทปคงที่ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางล้อที่แตกต่างกัน

การหมุนของแกนม้วนเทปไม่ใช่สิ่งที่ควบคุมความเร็วของเทปที่ด้านหน้าของหัวบันทึก / เล่น แต่ความเร็วของเทปถูกควบคุมโดยเพลาและลูกกลิ้งหยิกที่ทำงานด้วยความเร็วคงที่โดยเทปที่ผ่านระหว่างเพลานี้และลูกกลิ้งหยิก กลไกนี้ถูกเรียกว่ากว้าน

วงล้อถูกออกแบบมาเพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของเทปตามที่กำหนดโดยกว้านนี้ รีลการให้อาหารอาจเป็นล้อฟรีในขณะที่ล้อม้วนเก็บต้องใช้ไดรฟ์ประเภทพลังงานเพื่อม้วนเทป มีวิธีการต่าง ๆ ที่ใช้ในการใช้แรงขับกับล้อหมุนซึ่งส่วนใหญ่เป็นกลไกในธรรมชาติ

วงล้อไม่ได้ควบคุมความเร็ว (ระหว่าง "เล่น") - พวกเขาถูกควบคุมแรงบิด รีลฟีดมักจะมีเบรกกลที่อ่อนแอและล้อม้วนเก็บมักถูกขับเคลื่อนด้วยสายพานแบบลื่นไถล - เร็วกว่าที่ต้องการกดค้างไว้ที่ความเร็วโดยเทปให้อาหารกว้านในอัตราคงที่

"Pro" สำรับ (EMI TR90 และอื่น ๆ ) ติดตั้งสปูลของพวกเขาบนมอเตอร์ AC ที่ขับเคลื่อนผ่านตัวต้านทานขนาดใหญ่เพื่อ จำกัด แรงบิดระหว่างการเล่นในขณะที่ FF และ Rewind ตัวต้านทานถูกเปลี่ยนเป็นม้วนเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.5 นิ้วเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ .

ไม่มีความพยายามดังกล่าวมีความพยายามที่แตกต่างกันเพียงเพื่อรักษาความตึงเครียดของเทปในวงเงินที่ยอมรับได้ วิธีการง่าย ๆ เช่นการ จำกัด แรงบิดพร้อมชิ้นส่วนที่ลื่นและตัวต้านทานในวงจรจ่ายไฟของมอเตอร์รีลได้ถูกอธิบายไว้โดยผู้อื่น

ผู้บันทึกระดับสูงมีและยังคงมีการควบคุมความตึงของเทป สปริงที่บรรจุแขนโค้งงอเทปเล็กน้อย แขนเหล่านั้นมี 1 และ 2 ในภาพถัดไป (โดย Studer)

วงจรควบคุมจะให้แรงหมุนของมอเตอร์ล้อเช่นแรงบิดที่ทราบว่าทำให้เกิดตำแหน่งที่ต้องการของแขนดัด ความฉลาดในการควบคุมในปัจจุบันสามารถอยู่ในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ แต่ก่อนที่ไมโครโปรเซสเซอร์สมัยใหม่จะเป็นวงจรแอนะล็อก

นอกจากเครื่องบันทึกเทป (หรือ 'สำรับ') สำหรับสัญญาณเสียงอะนาล็อกแล้วไดรฟ์เทปแม่เหล็กแบบรีลต่อรีลที่มีแนวคิดคล้ายกัน แต่มีขนาดใหญ่กว่าและมีราคาแพงกว่าสำหรับข้อมูลดิจิตอลถูกนำมาใช้กับคอมพิวเตอร์ยุคต้น ๆ ดูhttps://en.wikipedia.org/wiki/9_track_tapeสำหรับตัวอย่าง หมายเหตุสิ่งเหล่านี้มักจะถูกติดตั้งในแนวตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าพวกเขาตั้งใจจะติดตั้งในชั้นวางอุปกรณ์พร้อมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเช่นแอมป์, เครื่องรับ, เครื่องส่งสัญญาณ, โปรเซสเซอร์สัญญาณ ฯลฯ

เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในสมัยนั้นมีหน่วยความจำทำงานน้อยมากตามมาตรฐานของวันนี้ (น้อยกว่าไมโครโปรเซสเซอร์สมัยใหม่ที่มีในแคช L1) โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจำเป็นต้องอ่านและเขียนบล็อกของข้อมูล magtape แยกกัน สิ่งนี้ต้องการความสามารถในการเร่งความเร็วเทปอย่างรวดเร็วจากการหยุดนิ่งไปเร็วพอที่จะอ่านหรือเขียนทำให้มันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง แต่คงที่จากนั้นก็ชะลอตัวลงอย่างรวดเร็วเท่า ๆ กันเพื่อหยุดโดยไม่มีแรงกดดันใด ๆ เทป

บางไดรฟ์ความเร็วต่ำทำอย่างนี้กับฤดูใบไม้ผลิแรงสาวกกลหรือ 'คนขี้เกียจ' แขนคล้ายกับคำตอบของ user287001แต่ส่วนใหญ่ใช้สิ่งที่เรียกว่าคอลัมน์สูญญากาศ สิ่งเหล่านี้สูบลมออกจากช่องทางปิดเพื่อให้ความแตกต่างของความดันเล็กน้อย (ไม่ใช่สูญญากาศจริง) จะถือเทป 'ห่วง' รูปตัวยูที่ความยาวเต็มโดยมีความเครียดเล็กน้อย ขณะที่เทปถูกเคลื่อนผ่านหัวโดยกว้านหนึ่งวงจะยาวขึ้นและเลื่อนลงไปตามเสาในขณะที่อีกอันจะสั้นและเลื่อนขึ้นและเซ็นเซอร์ความดันในคอลัมน์จะตรวจจับการเคลื่อนไหวเหล่านี้และเปิดและปิดมอเตอร์หมุน จำเป็นต้องจัดหาเทปเพิ่มเติมให้กับลูปสั้นในขณะนี้และเทป 'take-up' จากเทปที่มีความยาวตอนนี้

Nerds ในสมัยนั้น (รวมถึงฉัน) จะเย้ยหยันที่ภาพยนตร์และรายการทีวีซึ่งมักจะแสดงคอมพิวเตอร์และเทปไดรฟ์ที่อ้างว่า แต่มีวงล้อทั้งสองหมุนอย่างต่อเนื่องที่ความเร็วเดียวกันเมื่อจริง ๆ แล้วเปลี่ยนเป็นกระตุกสั้น ๆ แยกต่างหากภายใต้การควบคุม ของเซ็นเซอร์สูญญากาศหรือคอลัมน์คนขี้เกียจ

เมื่อไมโครคอนโทรลเลอร์มีความสามารถพอรอบปี 1980 มีไดรฟ์ 'สตรีมมิ่ง' สำหรับสิ่งที่ถูกพิจารณาว่าเป็น magtape 'มาตรฐาน' ซึ่งใช้อัลกอริทึมการควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้นในการขับเคลื่อนมอเตอร์รีลโดยตรงด้วยการเร่งความเร็วช้าและชะลอความเร็วเพื่อปกป้องเทป บัฟเฟอร์ขนาดใหญ่กว่าปกติจะอนุญาตให้อ่านและเขียนบล็อกได้หลายครั้ง อย่างไรก็ตามในเวลานี้ดิสก์ก็มีขนาดใหญ่ขึ้นและราคาถูกกว่าและถูกแทนที่ด้วยเทปสำหรับการจัดเก็บข้อมูลส่วนใหญ่และสำหรับการสำรองข้อมูลและการขนส่งที่เล็กกว่า (แต่มีความหนาแน่นสูงกว่า) คาร์ทริดจ์และเทป

ความคิดเห็นก่อนหน้านี้ถูกต้องโดยทั่วไป สิ่งที่พวกเขาไม่ได้อธิบายอย่างชัดเจนก็คือความตึงเครียดของเทปต่อการบันทึกและหัวการเล่นจะต้องมีการควบคุมอย่างแม่นยำ มิฉะนั้นจะมีปัญหากับหน้าสัมผัสแบบเทปต่อหัวไม่สม่ำเสมอส่งผลให้สัญญาณที่บันทึกไว้ / เล่นหายไป มีการออกแบบพื้นฐานสองประการที่ทำให้สิ่งนี้บรรลุผลสำเร็จ: 1) แผ่นดัน (ทำจากวัสดุสักหลาดหรือวัสดุที่คล้ายกัน) กดเทปติดกับหัว เครื่องอุปโภคบริโภคราคาไม่แพงใช้วิธีนี้ หรือ 2) ความตึงของเทปที่มาจากล้อม้วนจ่ายนั้นถูกควบคุมอย่างแม่นยำโดยปกติแล้วจะมีมอเตอร์รอกม้วนประกอบเข้าด้วยคันโยกที่ติดตั้งด้วยสปริงเพื่อให้มั่นใจว่าหน้าสัมผัสเทปต่อหัวสอดคล้องกัน วิธีหลังนี้เป็นเรื่องปกติในเครื่องระดับมืออาชีพระดับไฮเอนด์