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第二章 磁记录 §2 磁 记 录 §2-1 磁记录概述 §2-2 磁记录材料 §2-3 磁记录技术 §2-4 磁介质存储器 §2-5 磁记录发展趋势 §2-1 磁记录概述 一、磁记录的起源 标志性事件： 人们一般认为磁记录是从1898年丹麦人普尔生(Valdemar Poulsen)发明钢丝录音机开始的。 这是磁记录技术的开端！ 人们称他为“磁记录之父” 一、磁记录的起源 时间：1888年 — 早在普尔生发明磁性录音机十年前 人物：美国人奥·史密斯(0berlin Smith) 事件：发表了关于磁性录音可能性的论文 观点：史密斯认为将随时间变化的声音转换为电流进而转换为磁性的变化而被记录，再以相反的过程重放是可行的 意义：这一观点为今天的磁记录奠定了基础 一、磁记录的起源 时间：1898年 人物：普尔生 事件：发明钢丝录音机，即在钢丝上记录声音，再把它再生出来，并用听筒听所录的声音 意义：标志着磁记录技术的开端 一、磁记录的起源 时间：1900年 人物：普尔生 事件：在巴黎万国博览会上，展出“钢丝录音机”这一发明，轰动了整个博览会。 后续：由于钢丝录音机发出的声音太小，后来他又发现使用一定的直流电流通过电磁铁可以得到较大的输出，于是在1907年他又发明了直流偏磁的录音方式 二、磁记录的发展历程 1.模拟磁记录 通过磁头把输入的电流信号转化为变化的磁场来磁化磁介质，并通过磁头把磁介质上的磁信号转换成电信号输出（或把信号擦除） 2.数字磁记录 将数字代码信息以电流的形式输入到磁头线圈中，形成磁场后磁化磁介质，并以磁化状态的形式保存在磁记录介质上。通过磁头把磁介质上的磁信号转换成电信号，再还原成数字形式输出 1.模拟磁记录的发展 ①磁录音发展 A．钢丝录音机：1898——20th30’s B．磁带录音机：20th30’s~50’s——至今 推动磁性录音机达到实用程度 美国人L．De Forest1906年发明三极管和1912年发明放大器之后 20世纪30年代初人们又发现了交流偏磁的方法，显著地改进了钢丝录音机的质量，在磁记录的发展史上迈出了关键的一步 ① 磁录音发展 20世纪30年代初德国的弗勒姆完成了塑料带上涂布磁性粉末代替钢丝录音的塑料磁带 1935年德国人发明环形磁头后，出现了最早的磁带录音机 带基：塑料带基、醋酸纤维素带基、聚酯薄膜 磁粉：氧化铁磁粉（Fe2O3）、γ- Fe2O3针状磁粉 磁带代替了钢丝以后，提高了记录密度，改善了信噪比和动态范围，显著地提高了记录性能 ① 磁录音发展 1940年，发明了超音频偏磁法，较好地解决了磁性录音系统的失真和噪声问题 1945年，美国M．Carmras开发成功了以α-FeOOH为起始原料的、经水热合成后制成的γ-Fe2O3针状磁粉，并采用了外加静磁场的磁定向技术，使磁带各项特性显著改善 ① 磁录音发展 第二次世界大战后，磁记录技术，特别是涂敷γ-Fe2O3磁粉的技术得到了突飞猛进的发展 1947年，美国3M公司研制的在醋酸纤维素带基上涂布γ-Fe2O3磁粉的NOlll型磁带开始销售 在一些国家中实现了磁带录音机的商品化 许多国家的广播事业也广泛采用磁带录音技术 1951年美国Du Pont公司的Mylar聚酯薄膜开始用作磁带带基，为磁记录材料的薄型化、小型化、大容量和慢速高密度发展开辟了道路。 ② 磁录像发展 20世纪50年代是磁记录进入图像记录的时代 1956年，美国Ampex公司研制出世界上公认的用于电视广播系统的第一台彩色录像机。 1963年荷兰Philips公司开发出3.81mm盒式录音机和录音磁带，逐步取代盘式录音系统 1975年日本sony公司发明Beta max家用录像机 1976年JVC公司发明VHS家用录像机 家用录像机的普及促进了磁带消费的急速增长 录像磁带和录像机成为电视广播的关键设备 2.数字磁记录的发展 1947年开始用磁记录方式来存储计算机数字信号 从50年代开始，将数字信号存储在磁性材料表面就成为计算机大容量存储器的标准方式 磁芯、磁盘（软、硬）、磁鼓和磁带一直是计算机中的重要记忆元件 发展趋势：高密度、大容量、小型微型化 A ．磁 带 初期的计算机磁带是1953年美国IBM公司发表的1/2英寸宽的开盘带，记录密度仅为100bpi，1973年就达到6250bpi，以后各种小型盒式带陆续引入计算机系统 19世纪八十年代后，用于大型计算机的大容量的卡盘式计算机磁带相继实现商品化 1984年的IBM3480卡式计算机磁带，存储量达200MB 1991年的IBM3490E型，存储量可达800MB 1995年商品化IBM3590型，存储容量高达10GB 优点：可以更换磁带。 缺点：工作方式为串行