Магнитофон — устройство, осуществляющее магнитную запись и воспроизведение звука. Характеристики магнитофона — ширина магнитной ленты, скорость ленты, рабочие диапазоны частот. Магнитофоны различаются по своей конструкции, которая зависит от их назначения. По назначению магнитофоны бывают профессиональными и бытовыми. Профессиональные магнитофоны применяются в звуковом кино и для студийных записей. Магнитофоны, применяемые в звуковом кино, обеспечивают синхронную звукозапись с изображением на перфорированной магнитной ленте.
Студийные магнитофоны обеспечивают звукозапись на неперфорированной магнитной ленте. Такие магнитофоны — это рабочее оборудование телецентров, радиовещания, студий грамзаписи. Они обеспечивают высококачественную звукозапись на ленте шириной 6,25 мм. Магнитофоны также используются в научно-исследовательской работе, для записи различных сигналов звуковых частот, в системе транспортных перевозок, для записи диспетчерских переговоров. Журналисты используют переносные репортерские магнитофоны, имеющие автономное электропитание и диктофоны.
Бытовые магнитофоны применяются для прослушивания фонограмм, для любительских звукозаписей, для обучения иностранному языку. Такие магнитофоны осуществляют параллельную запись на двух дорожках с параллельным подключением к устройству внешнего контроля. Бытовые магнитофоны часто соединяют в своей конструкции и радиоприемник — это магнитола, и радиоприемник и электропроигрыватель — это магниторадиола. Магнитофонная приставка не имеет усилителя звуковых частот и громкоговорителя и служит только для записи звука с радиоприемника, микрофона или электропроигрывателя.
Конструкция любого магнитофона состоит из механизма продвижения ленты (лентопротяжного), магнитных головок для записи, воспроизведения записи и ее стирания, усилителей электрических сигналов, индикатора уровня записи, генератора высокочастотных колебаний, устройства электропитания. Магнитная головка — это устройство, обеспечивающее магнитную запись, стирание или воспроизведение звука. Магнитная головка имеет в своей конструкции магнитопровод-сердечник из железоникелевых или алюминиевых сплавов и обмотки, подводящих и снимающих электрические сигналы. У сердечника есть рабочий промежуток, заполненный бериллиевой фольгой, для магнитной связи головки с носителем записи. Рабочий зазор находится на сердечнике со стороны носителя записи, и это его положение обеспечивает магнитную запись с поперечным, продольным или перпендикулярным намагничиванием.
Электрические сигналы, идущие в обмотку во время записи, создают в сердечнике магнитный поток, пронизывающий участок поверхности носителя записи, влияя на намагниченность участка соответственно записывающему сигналу. Звукозапись в магнитофоне осуществляется на магнитной ленте. Она состоит из двух слоев. Один слой — основа, другой — рабочий магнитный. Магнитный слой состоит из игольчатых частиц гамма-окиси железа, двуокиси хрома. Основа — полиэтилентерефлатная или поливинилхлоридная пленка, на которую нанесен магнитный лак с магнитным порошком и связующим веществом. Поверхности самых высококачественных магнитных лент полируются. Магнитные ленты различаются по типам в зависимости от назначения.
Основные характеристики магнитной ленты — назначение, материал ее основы, толщина, ширина, технологическая разработка, перфорированность. Для звукозаписи в бытовых или студийных магнитофонах применяется магнитная лента, имеющая толщину 9, 12, 18, 27, 37, 55 мкм и ширину 3,81, 6,25 мм. Для видеозаписи в студийных видеомагнитофонах применяется магнитная лента толщиной 37 мкм и шириной 25,4 или 50,8 мм. Для видеозаписи в бытовых видеомагнитофонах применяется магнитная лента толщиной 37 мкм и шириной 12,7 или 6,25 мм.
В кино применяются магнитные перфорированные ленты толщиной 150 мкм, шириной 35 мм. В различных измерительных приборах магнитная лента имеет толщину 18 или 37 мкм и ширину 12,7; 25,4; 6,25 мм. Способ магнитной записи в магнитофоне основан на изменении магнитного состояния магнитной ленты соответственно сигналам информации. Способ воспроизведения звука основан на обратном преобразовании сигналов информации. При магнитной записи электрические сигналы преобразуются для получения записи. Стирается запись размагничиванием носителя специальной стирающей головкой. При этом постоянный или переменный ток проходит через обмотку. Чем больше скорость записи, тем выше ее качество.
Для видеозаписи сигналов частотой 10—15 МГц скорость составляет 50 м/с, для звуковых частот 30—16 кГц скорость движения 9,5 м/с. Магнитная запись различается по способу ее осуществления. Такими способами являются: направление ленты, преобразование сигналов в записывающих канатах, подача дополнительного переменного или постоянного тока высокой частоты 40— 200 КГц для подмагничивания ленты. Это влияет на качество записи. Для каждого типа магнитной ленты применяется различная сила тока подмагничивания.
Магнитная лента в профессиональных магнитофонах намотана на сердечник, в бытовых — на катушку. В кассетных магнитофонах лента находится в магнитофонной кассете, это улучшает эксплуатацию и увеличивает сохранность звукозаписи. Монофонические магнитофоны имеют один канал записи и воспроизведения звука. Стереофонические магнитофоны имеют для каждого канала специальные головки, громкоговорители, усилители.
В бытовых стереомагнитофонах, как правило, 2 канала, в профессиональных стереомагнитофонах число каналов доходит до 6.
Магнитофоны появились в середине XX в. и сейчас имеют очень широкую сферу применения, так как магнитная запись достаточно проста в осуществлении, удобна для воспроизведения и эффективна благодаря многоразовому использованию магнитной ленты и изготовлению копий.
Дальнейшее совершенствование магнитной записи направлено на качественное улучшение носителя, увеличение ее скорости, плотности и точности.