EL MAGNETOFONO, CINTAS MAGNETICAS Y DISCOS GRAVABLES ANGEL RICARDO TORRES CÁRDENAS HERNAN DARIO GUAYARA VÁSQUEZ FISICA MODERNA INGENIERIA DE PRODUCCION UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO José DE CALDAS

La invención del fonógrafo y otras máquinas de reproducción del sonido, significaron cambios en el tratamiento de la voz humana que permitieron detener el tiempo sonoro y perpetuarlo de diferentes formas y a la luz de distintos objetivos. Abrieron una nueva manera de producir archivos históricos; también de grabar las ejecuciones musicales de los artistas y con esto la industria del entretenimiento inicio una drástica transformación.

El magnetòfono o grabadora Es básicamente un dispositivo que  graba y reproduce sonido al registrar señales eléctricas en una fina cinta de plástico cubierta con óxido magnético. El primer instrumento de lectura magnética, denominado “telegráfono”, fue inventado en 1898 por el ingeniero eléctrico danés Valdemar Poulsen, quien utilizó una cinta magnetizada de acero para transmitir mensajes.

Fonoautógrafo, fonógrafo, grafófono, gramófono El primer dispositivo de grabación fue desarrollado por Leon Scott de Mendiville en 1855. El fonoautógrafo de Scott utilizaba una boquilla en forma de cuerno y una membrana fija a una púa que registraba las ondas de sonido sobre el cilindro rotativo recubierto por un papel previamente ennegrecido con humo.. En 1877 Thomas Alva Edison diseñó el "fonógrafo de papel de estaño". El dispositivo consistía de un tambor cilíndrico recubierto por un papel de estaño y montado sobre un eje roscado. Para reproducir el sonido grabado la boquilla se reemplazaba por un "reproductor" que utilizaba un diafragma más sensible.

Ejemplo de funcionamiento del fonográfo 1. Cuando hablamos dentro del vaso A, que hace de micrófono, estamos produciendo ondas, es decir regiones de alta y baja concentración de moléculas de aire. 2. Las moléculas de aire que forman las ondas sonoras chocan con el fondo del vaso A; de acuerdo con su mayor o menor concentración le comunican más o menos energía y producen una deformación elástica que consiste en el mayor o menor desplazamiento del fondo del vaso. 3. El movimiento del fondo del vaso de micrófono se transmite por la cuerda tensa hasta el fondo del vaso B que trabaja como auricular, de esta manera hemos transmitido la vibración del fondo del vaso A al vaso B. 4. El movimiento del fondo del vaso B comunica su vibración a las moléculas del interior del vaso, de la misma forma que lo hacía la pie del tambor al vibrar. Como resultado, en el vaso B se reproducen las ondas sonoras que se han producido al hablar en A : hemos llevado a cabo una transmisión telefónica.

Componetes del magnetófono

Grabación Esteorofónica

Disquete o Disco flexible Elemento plano, de forma circular, elaborado sobre un material plástico, denominado mylar, y recubierto por una sustancia magnetizable, normalmente óxido de hierro. Se utilizan para almacenar información de naturaleza informática, para lo cual se insertan en un dispositivo —la unidad de disco— donde una cabeza de lectura/escritura puede escribir información alterando la orientación magnética de las partículas de su superficie. Por un procedimiento similar, esta cabeza es capaz de leer la información almacenada.

LA CINTA MAGNETICA LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA La cinta magnética es un tipo de soporte de almacenamiento de información que se graba en pistas sobre una banda de un material magnético, generalmente óxido de hierro o algún cromato. El tipo de información que se puede almacenar en las cintas magnéticas es variado, como vídeo, audio y datos. 9

LA CINTA MAGNÉTICA Composición de la cinta magnética Corte transversal de una cinta magnética LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 10

LA CINTA MAGNÉTICA A) Revestimiento posterior. Su misión es reducir la carga estática de la cinta para eliminar la suciedad, la cual si se acumula en un punto de la cinta provoca fallos en la señal, que son conocidos como “dropouts”. Su espesor varia de 1 a 2 micras. B) Material base de la cinta. Esta capa le proporciona a la cinta sus propiedades mecánicas y suele ser de polyester. Su espesor varía entre 0.005 y 0.0038 milímetros. C) Revestimiento magnético. Esta capa le da a la cinta sus características magnéticas y en la actualidad se fabrica en cuatro tipos diferentes: LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 11

CINTA MAGNETICA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS LA CINTA MAGNÉTICA Óxido férrico. Es el más utilizado hasta el momento (cintas de hierro). Posee una coercitividad entre 300 y 360 Oersteds. Óxido de hierro dopado. Dopado de cobalto, presenta una coercitividad entre 500 y 1200 Oersteds; pero tiene una gran dependencia con la temperatura. Dióxido de cromo. Es el material usado para la duplicación por contacto térmico. Este material y el anterior presentan una relación señal/ruido 6 dB superior al óxido férrico (cintas de cromo). - Partículas metálicas. Con una coercitividad de 1000 a 1500 Oersteds poseen una relación señal/ruido 12 dB superior a la de óxido férrico. Este tipo es usado en algunos formatos del mercado (por ejemplo es el utilizado en el formato doméstico de 8 mm, usado principalmente en las cámaras de vídeo domésticas). FÍSICA MODERNA 12

LA CINTA MAGNÉTICA Proceso de grabación de una cinta magnética 13 LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 13

LA CINTA MAGNÉTICA Cabezal de video LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 14

LA CINTA MAGNÉTICA Sistema de exploración Helicoidal El tambor Portacabezas de un equipo de video Detalle de la inclinación del tambor LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 15

Mecanismo de enhebrado de la cinta en el formato VHS LA CINTA MAGNÉTICA Mecanismo de enhebrado de la cinta en el formato VHS LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 16

LA CINTA MAGNÉTICA Tambor con los cabezales y la cinta enhebrada 17 LA CINTA MAGNÉTICA UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 17

EL DISCO COMPACTO El disco compacto (conocido popularmente como CD, del inglés compact disc) es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, video, documentos). EL DISCO COMPACTO UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 18

EL DISCO COMPACTO Detalles Físicos HDISCO COMPACTO UNIV DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS EL DISCO COMPACTO Detalles Físicos A pesar de que puede haber variaciones en la composición de los materiales empleados en la fabricación de los discos, todos siguen un mismo patrón: los discos compactos se hacen de un disco grueso, de 300.2 milímetros, de policarbonato de plástico, al que se le añade una capa refractante de aluminio, utilizada para obtener más longevidad de los datos, que reflejará la luz del láser (en el rango del espectro infrarrojo y por tanto no apreciable visualmente); posteriormente se le añade una capa protectora que lo cubre y, opcionalmente, una etiqueta en la parte superior. FÍSICA MODERNA 19

EL DISCO COMPACTO Detalles Físicos Velocidad de la exploración: 1.2-1.4 m/s, equivale aproximadamente a 500 RPM en el interior del disco, y aproximadamente a 200 RPM en el borde exterior, en modo de lectura CLV (Constant lineal velocity, velocidad lineal constante). Distancia entre pistas: 1.6 μm. Diámetro del disco: 120 milímetros u 80 milímetros. Grosor del disco: 1.2 milímetros. Radio del área interna del programa: 25 milímetros. Radio del área externa del programa: 58 milímetros. Diámetro de centro del agujero: 15 milímetros Según el disco compacto: De solo lectura: CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory). Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable). Regrabable: CD-RW (Compact Disc - Re-Writable). DE Audio: CD-DA (compact Disc - Digital Audio). EL DISCO COMPACTO UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 20

EL DISCO COMPACTO Grabación óptica La grabación óptica es el formato más extendido hoy día. El mercado de reproductores ha sido copado por los sistemas ópticos debido a su superior calidad (y a la mayor comodidad y robustez de las grabaciones en este formato). La grabación óptica se apoya en el láser y siempre es digital. La grabación se basa en crear agujeros microscópicos en la superficie de un disco de material plástico. Estos agujeros se recubren por una capa transparente para protegerlos del polvo. Los unos están situados en los huecos del material y los ceros donde no hay hueco. La lectura se basa en enfocar un láser con el ángulo adecuado y recibir el rayo reflejado. La reflexión será distinta si incide sobre un hueco o sobre una cresta. EL DISCO COMPACTO UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 21

(izquierda) y un DVD (derecha). EL DISCO COMPACTO Grabación óptica El formato óptico por excelencia para grabar vídeo es el DVD (Digital Video Disc). Este formato es conceptualmente idéntico al CD la diferencia consiste en utilizar un láser de menor longitud de onda con lo que se pueden utilizar huecos más cortos y surcos más estrechos para lograr una capacidad mucho mayor. Un DVD doméstico puede grabar 4.7 Gbit57 frente a los 650 Mbit de un CD (7 veces más). Pistas (surcos) de datos (huecos y crestas) en las superficies de un CD (izquierda) y un DVD (derecha). EL DISCO COMPACTO UNIV. DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FÍSICA MODERNA 22

FÍSICA MODERNA GRACIAS 23