磁带曾经伴随很多人成长,是70后、80后挥之不去的美好回忆。

1963年,荷兰飞利浦公司研制出了全球首盘盒式磁带。上世纪80年代,以索尼Walkman系列为代表的便携式随身听的出现,造就了盒式磁带在全世界范围内的风靡。据估计,盒式磁带自问世以来,至今已在全世界累计销售约1000亿盘。

褐色的磁带带芯是盒式磁带的主要部件,它是表面涂有磁性粉末介质的塑料带状物,它被绕在两个轮上,一个是紧带轮,一个是供带轮。磁带转动时带芯不断增多的轮就是紧带轮,带芯不断减少的轮就是供带轮。因为轮可以正转也可以反转,所以一个轮既可以是紧带轮,也可以是供带轮。

walkman mp3维修(磁带随身听Walkman工作原理)(1)

磁带播放时,磁带带芯并不是靠紧带轮拉动的,而是靠压带轮将磁带带芯压在主导轴上,依靠主导轴的转动带动的。主导轴连着主导轮,主导轮通过皮带连接驱动电机,驱动电机的转速是恒定的,因此主导轴的转速也是恒定的,从而保证磁带带芯匀速通过磁头读取音频信息。

磁带带芯不是靠紧带轮拉动的,但紧带轮自身也是要转动的,它的动力来源是驱动电机通过齿轮传递过来的。紧带轮的作用是将压带轮和主导轴拖过来的磁带带芯收集起来、卷起来。供带轮则是没有动力的,它是被磁带带芯拖着走的。紧带轮的转速肯定不是恒定的,因为紧带轮上卷的磁带带芯会越来越多,带芯卷的圈越来越大,在磁带带芯运行速度恒定的情况下,紧带轮必然越转越慢,而且紧带轮转速变慢的这个过程要自动调节,紧带轮收集带芯的动作不能影响主导轴拖动带芯,紧带轮的转速必须自动降低以配合主导轴拖动磁带带芯,这个能够自动降低紧带轮转速的装置就叫做惰轮。

walkman mp3维修(磁带随身听Walkman工作原理)(2)

惰轮是通过一个弹簧将两个齿轮压在一起进行柔性连接的部件,当紧带轮遇到阻力需要降低转速时,通过两个齿轮之间的摩擦打滑将紧带轮的转速自动降下来(磁带播放器惰轮的工作原理和汽车离合器的原理有点类似)。紧带轮的转速不是恒定的,阻力小时紧带轮转得快,阻力大时它转得慢。通常磁带随身听驱动主导轴和紧带轮的是同一个电机,惰轮在自动降低紧带轮转速的同时它是不会影响主导轴的转速的,因此磁带随身听只需要保证主导轴的速度恒定,而不需要关心紧带轮的转速,紧带轮通过惰轮能够自动降低它的转速从而达到卷带的目的。

磁带驱动电机的转动方向是固定不变的,那么磁带播放器是如何实现自动换面的呢?3.8mm宽的磁带带芯上面一共记载了A、B两面的音轨信息,每个面又分左右两个声道,因此磁带带芯上面共有四个音轨信息。其实磁带只需要一个压带轮和配套的主导轴拖动就可以播放,那为什么通常磁带随身听都有两套压带轮和主导轴呢?

walkman mp3维修(磁带随身听Walkman工作原理)(3)

另一套压带轮和主导轴其实是为播放磁带的另一面准备的,当磁带播放一面时,只有一个压带轮工作,配合相应的主导轴拖动磁带带芯朝一个方向运行,此时另一边的压带轮是不工作的,另一边的主导轴是空转的。当磁带需要换面播放时,正在工作的压带轮停止压带,同时另一边空闲的压带轮开始压带,因为两个主导轴由同一个电机驱动,并且它们的转动方向是相反的,就能够实现在磁带驱动电机转动方向不变的情况下,改变磁带的运行方向,配合四线圈读取磁头(此磁头上的四个线圈分别读取A、B面的左右两个声道信息),达到磁带自动换面的目的。

压带轮、主导轴和皮带是控制磁带带芯运行速度的关键部件,压带轮老化、主导轴弯曲变形和皮带有毛刺、粗细不均、老化等都会影响磁带带芯的平稳运行,进而影响磁带的播放音质。

有一个有趣的现象,有两根皮带的磁带随身听(以松下SX系列随身听为代表)一般B面会产生明显的颤音,而A面颤音则非常轻微。这是由于A面是由驱动电机带动一根皮带驱动,而B面是由两根皮带通过齿轮串接驱动,由于皮带是有弹性的并且齿轮老化磨损后容易产生啮合不紧密,会让B面的主导轴产生抖动,从而产生颤音。有些随身听厂家为了克服这一缺陷,将两根皮带驱动改为一根皮带驱动(以索尼随身听为代表),或者取消皮带驱动,改为通过齿轮直接驱动主导轴(这种机型称为直驱机),通过这两种方式减少颤音的产生。

,