Проделаем простейший опыт: возьмем стальную иглу и проведем по ней магнитом. Игла намагничивается: получает способность притягивать другие иглы, у нее появляются свои «южный» и «северный» полюсы. Уберем магнит — магнитные свойства иглы не исчезнут. Именно в создании намагниченности, но уже на специальной магнитной ленте с тонким слоем железного порошка и заключается процесс магнитной записи звука.
Аппарат для магнитной записи и воспроизведения звука — магнитофон (от «магнит» и греческого слова phone — звук) состоит из усилителя записи, ко входу которого подключают микрофон, усилителя воспроизведения с динамической головкой громкоговорителя на выходе, магнитных головок для записи и воспроизведения звука и механизма перемотки магнитной ленты. Вместо микрофона к магнитофону может быть подключен звукосниматель электрофона — электро-проигрывающего устройства с усилителем или радиоприемник.
Вращаясь с неизменной частотой, электродвигатель механизма перемотки протягивает магнитную ленту перед магнитными головками. Когда идет запись, музыка или звуки голоса преобразуются микрофоном в электрические колебания низкой (звуковой) частоты, которые после усиления подаются в обмотку головки записи. От обычного электромагнита эта магнитная головка отличается тем, что ее сердечник имеет форму кольца с очень узким зазором. Лента, движущаяся перед зазором, подвергается воздействию его магнитного поля и намагничивается, на ней остается «память» о звуках, «услышанных» микрофоном.
При воспроизведении звука магнитная лента протягивается мимо зазора сердечника воспроизводящей головки с той же скоростью, с какой на ней велась запись. Устроена воспроизводящая головка так же, как и записывающая. Лента, покрытие которой теперь состоит из участков с различной намагниченностью, создает, индуцирует в обмотке головки воспроизведения электрические сигналы звуковой частоты, которые усиливаются и приводят в действие динамическую головку громкоговорителя.
В магнитофонах имеется также стирающая головка. Она «очищает» магнитную ленту, готовит ее к предстоящей записи. Эта головка очень похожа на своих магнитных «сестер», но отличается от них более широким зазором. Создаваемое ею магнитное поле стирает старую запись.
Для упрощения конструкции магнитофона запись и воспроизведение обычно производятся одной головкой, получившей название универсальной. При записи универсальную головку соединяют с выходом усилителя, тоже универсального, а при воспроизведении, наоборот,— с входом.
На магнитную ленту можно записывать не только звук, но и изображение. Но создать видеомагнитофон оказалось не просто хотя бы потому, что для передачи большого количества информации необходимо записывать сигналы с очень высокой скоростью (зрение дает нам в 10 тыс. раз большее количество информации, чем слух) и предельной точностью. Чтобы не увеличивать скорость движения магнитной ленты и экономно ее использовать, конструкторы предложили записывать сигналы изображения не вдоль, как на обычном магнитофоне, а поперек ленты. Помимо механизма перемотки ленты в видеомагнитофоне установлен электродвигатель для вращения магнитных головок, которые перемещаются от одного края ленты к другому и оставляют на ней наклонные «следы»— строчки. Каждая строка «запоминает» лишь часть изображения. Чтобы не произошло ошибки при воспроизведении записи на экране телевизора, на нижний край ленты наносят специальные управляющие сигналы. Верхний край ленты занимает дорожка звукового сопровождения.