Ändert die Kassette während der Wiedergabe ihre Geschwindigkeit?

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Blick auf die alte Kassette,

Kassetten-Image

Angenommen, der POV des Kopfes liest mit der Geschwindigkeit (das magnetische Medium rollt mit der Geschwindigkeit v ).vv

Wenn Sie jedoch das rechte Rad betrachten, das das magnetische Medium bündelt, wächst sein Radius mit der Zeit (!).

Nun , wobei ω die Winkelgeschwindigkeit, das heißt eine konstantev=rωω

Frage

Ich glaube nicht, dass das stimmt. Was ist hier wirklich los? Der Radius wächst mit der Zeit. Ich gehe auch davon aus, dass konstant ist. Hat v zugenommen?ωv

motor music Royi Namir
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Wäre Engineering ein besseres Zuhause für diese Frage?
Qmechanic
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Was auch immer es wert ist: Die Phillips Mini-Cassette drehte die Aufwickelspule mit konstanter Geschwindigkeit.
Solomon Slow
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Unter der Annahme, dass das Band mit der gleichen Geschwindigkeit aufgenommen wurde, mit der es abgespielt wurde, sollte sich eine schnellere Wiedergabe nicht negativ auf die Wiedergabequalität auswirken, oder? da es immer der aufnahmegeschwindigkeit entspricht.
Florian Castellane
@FlorianCastellane, Wenn sich das Band nicht mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, wird es nicht so effizient genutzt. Angenommen, der langsamste Teil des Bandes bewegt sich gerade schnell genug, um eine zufriedenstellende Wiedergabetreue zu erzielen. Das bedeutet, dass sich jeder andere Teil des Bandes schneller bewegt , als es für eine zufriedenstellende Wiedergabetreue erforderlich ist. Das bedeutet, dass Sie bei gleicher Bandlänge mehr Aufnahmezeit hätten (oder bei gleicher Bandlänge weniger Band verwenden können), wenn sich das Band mit konstanter Geschwindigkeit bewegt hätte.
Solomon Slow
Wenn Sie das Band mit einer höheren Geschwindigkeit laufen lassen, als vom Hersteller empfohlen, wird der Chipmunk-Effekt ausgelöst, bei dem es sich wie ... Chipmunks anhört. + (Delta) v = ce
Tim Spriggs

Antworten:

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In diesem Wikipedia-Artikel wird ausführlich beschrieben, wie ein Kassettenlaufwerk funktioniert . Das Band wird von einer Winde neben dem Wiedergabekopf gezogen, und diese Winde zieht das Band mit einer konstanten Geschwindigkeit.

Kassettenlaufwerk

(Bild aus dem Wikipedia-Artikel)

Sie müssen wahrscheinlich auf das Bild klicken, um es in voller Größe zu sehen. Ich habe die Winde durch einen roten Pfeil angezeigt. Die Aufwickelspule dreht sich nicht mit einer festen Geschwindigkeit. Wie Badjohn in seiner Antwort sagt, wird ein Schlupfantrieb verwendet, der das Band mit der Geschwindigkeit aufnimmt, mit der die Tonwelle es bewegt.

John Rennie
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Würde ich mich irren, wenn ich daran denke, dass sich die Winde löst und die Spulen selbst die Geschwindigkeit beim Vor- oder Zurückspulen regeln?
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@ Sandwich: richtig.
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In der Tat sind einige von uns. Ich habe immer noch ein funktionierendes, nahezu neuwertiges Nakamichi 480Z-Kassettendeck, das ich vor ungefähr 35 Jahren neu gekauft habe. Interessanterweise hat es Dual Capstans.
Alfred Centauri
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@AlfredCentauri: Dies ist einer der Momente, die ich nicht wert bin :-) Ich konnte mir als Teenager keinen Nakamichi leisten, und als ich mir eine CD leisten konnte, war ich alleine gekommen.
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Für alle Fälle: "Capstan" ist ein nautischer Begriff. Es ist der Name der Winde, mit der der Anker gewogen (dh hochgezogen) wird. Die Winde eines Bandlaufwerks und die Winde eines Schiffs ragen aus dem Deck heraus und drehen sich um eine vertikale Achse.
Solomon Slow
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Die spezifischen Mechanismen für Kassettenspieler und Decks hingen weitgehend davon ab, wie viel Sie dafür bezahlt haben.

Bei preiswerten Spielern werden die Winde, die Zuführspule und die Aufwickelspule von demselben Motor angetrieben, der durch Riemen verbunden ist. Auf den besten Decks hätten Capstan und Real jeweils einen eigenen Motor. Mittelpreisdecks könnten zwei Motoren haben, einen für die Winde und einen für die Rollen.

Bei einem Ein- oder Zweimotorsystem wäre ein Schlupfmechanismus vorhanden, der die Aufwickel- und Zuführspulen antreibt. Die Zuführspule muss einen Gegendruck auf das Band ausüben, um die Spannung über den Köpfen aufrechtzuerhalten.

Die Kupplung, die es den Rollen ermöglichte, sich mit variablen Geschwindigkeiten zu drehen, konnte einfach sein, indem der Riemen auf der Riemenscheibe durchrutschte. Ich habe einige davon gesehen, als ich als Kind kaputte Spieler auseinander genommen habe. Bei drei Motorsystemen würden die Spulen von einem eigenen Motor in die entsprechende Richtung angetrieben. Vermutlich war es ein Motor mit relativ geringem Drehmoment, sodass das Band nicht gedehnt wurde.

In jedem Fall würde die Drehung der Winde, die gegen die Andruckrolle drückt, die Geschwindigkeit des Bandlaufs bestimmen. Die Geschwindigkeit von 1 7/8 Zoll pro Sekunde war der Standard, aber einige Spieler konnten mit anderen Geschwindigkeiten spielen, um normalerweise die Aufnahmezeit für eine niedrige Wiedergabetreue zu verlängern, wie z. B. Sprachnotizen.

Während des schnellen Vor- oder Rücklaufs wird die Andruckrolle von der Winde zurückgezogen. Bei einem Einmotorsystem würde sich die Winde schneller drehen. Bei einem Mehrmotorsystem wäre die Winde still.

Auto-Reverse-Decks fügten weitere Mechanismen hinzu und verfügten über zwei Capstans und Andruckrollen.


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Tatsächlich wird bei den luxuriösesten Einheiten die Winde von einer Crew von Seeleuten gedreht, die auf Hebel drücken, die an ihrer Nabe befestigt sind.
Hot Licks
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Wo fanden sie aber so winzige Seeleute?
Doktor J
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Die Geschwindigkeit hinter dem Kopf ist konstant: 1 Zoll pro Sekunde. Eine Rutschkupplung ermöglicht es der Aufwickelspule, ihre Geschwindigkeit nach Bedarf zu variieren.

duskwuff
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Ich frage mich, wie die Geschwindigkeit geregelt wird
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Ich verstehe nicht Der Radius ändert sich, wie sagt man also, dass V konstant ist?
Royi Namir
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@ Royi Ich bin nicht sicher, wie die Geschwindigkeit des Motors für die Rolle, die das Band am Kopf vorbeiführt, geregelt wird. Wenn das Aufnahmerad nicht blockiert ist, läuft es etwas schneller als jemals zuvor, um das Band unter Spannung zu halten. Es ist jedoch nicht fest mit der Spule verbunden. Es geht über eine Kupplung. Kannst du ein manuelles Auto fahren? Stellen Sie sich vor, Sie drücken die Kupplung teilweise durch. Die Geschwindigkeit des Autos kann sich jetzt ändern, auch wenn die Motordrehzahl konstant ist.
@ ja72: Siehe meine Antwort auf electronics.stackexchange.com/questions/229723/… .
Transistor
Eine konstante Drehzahl des Capstan-Motors wird leicht erreicht, wenn es sich um einen synchronen Wechselstrommotor handelt (wie er im 19. Jahrhundert von Tesla erfunden wurde). Der Motor dreht mit konstanter Drehzahl, sofern keine zu hohen Drehmomente angelegt werden. Bei geringem Drehmoment kann der Motor etwas vor- oder zurücklaufen, jedoch nicht mehr als eine Polposition.
Richard1941
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Der Grund für Ihre Verwirrung ist, dass Sie den Eindruck haben, dass die Geschwindigkeit des Bandes durch die Bewegung der Zuführ- und Aufwickelspulen gesteuert wird. Das ist nicht richtig. Die Geschwindigkeit des Bandlaufs (v) wird durch die "Winde " gesteuert , die einen konstanten Radius (r) und eine konstante Drehung (w) aufweist. Daher ist v konstant !

Guill
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Die sehr frühen Kassettenspieler hatten keinen Capstan-Antrieb. Das Band wurde von der Aufwickelspule abgezogen. Infolgedessen variierte die Geschwindigkeit des Bandes. Dies war kein großes Problem, solange Sie auf demselben Gerät aufnehmen und wiedergeben. Das Gerät sollte billig und nicht von hoher Qualität sein.

Spätere Kassettengeräte, die durch den High-Fidelity-Wahn der 1960er-Jahre angetrieben wurden, enthielten Capstan-Laufwerke, die eine konstante Bandgeschwindigkeit über dem Aufzeichnungs- / Wiedergabekopf aufrechterhielten, wie frühere Responder oben angemerkt haben. Das machte Bänder von einem Gerät zum anderen tragbar. Die Hersteller von Kassettenlaufwerken versuchten, sich mit Wow- und Flatter-Spezifikationen zu übertreffen, und die Geräte wurden teurer. Ich habe gerade meinen Müll entsorgt, weil die Gummiwalzen und Riemen im Inneren angeschossen sind und keine Ersatzteile verfügbar sind.

Ich frage mich, ob ich Walzen aus RTV-Silikondichtmasse herstellen könnte ... möglicherweise das Material mit Trockeneis abkühlen und auf einer Drehmaschine drehen ... Hmmm ...

richard1941
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" Die sehr frühen Kassettenspieler hatten keinen Capstan-Antrieb. " Sind Sie sicher? Ich glaube nicht.
Transistor
Ja, ich bin sicher. Ich erinnere mich an eine, die wie Alvin, der Streifenhörnchen, am Telefon am einen Ende des Bandes klang und der Bär am anderen Ende rauchte. Als ich einen Kassettenrekorder kaufte, machte ich mir große Mühe, einen mit Capstan-Antrieb zu finden. Dies würde einige Jahre vor dem Sony Walkman sein, der Capstan-Antrieb hatte.
Richard1941