Magnetófono de bobina abierta


Magnetófono de bobina abierta
Grabador de bobina abierta de Sony.

El magnetófono de bobina abierta o magnetófono de carrete abierto (también llamado magnetofón) es un tipo de magnetófono y como tal permite la grabación y reproducción de sonidos, siendo el soporte la cinta magnética de audio.

Utilizado para el registro del sonido, el magnetófono de bobina abierta corresponde es un sistema de grabación magnética, bien sea analógica o bien digital.

Contenido

Historia

Véase también: Historia del registro sonoro

El predecesor, el magnetófono de alambre

Artículo principal: Magnetófono de alambre
Grabador de cinta alemán.

Para contar a la historia del magnetófono de bobina abierta hay que remontarse a los comienzos del registro magnético, que comenzó a desarrollarse justo en la época en que Thomas Edison patentó el fonógrafo, en el año 1878, ya el sistema de grabación magnético se estaba gestando, gracias a que Oberlin Smith comenzó a grabar conversaciones de teléfono en una cuerda de piano. Este proyecto quedó estancado, ya que la tecnología electrónica no estaba desarrollada aún para amplificar las débiles corrientes que producía el campo magnético grabado.[1] [2]

El telegráfono

El telegráfono, fue inventado por Oberlin Smith y perfeccionado por Valdemar Poulsen.

Sin embargo Smith siguió experimentando con un artefacto parecido al fonógrafo, llamado telegráfono, Smith publicó en 1888 un artículo relacionado con esto en la revista “El mundo electrónico”, titulado: - Algunas posibles aplicaciones del fonógrafo. Proyecto para utilizar bandas de tela que contengan limaduras de hierro- (con esto se estaba refiriendo a la investigación del magnetofón de alambre), en la revista publicó una idea similar a la de grabar sonido en alambre, era la de grabar el sonido por un alambre enrollado en un cilindro con un electroimán, el cual estaba conectado a un micrófono de carbón con una batería, todo este conjunto estaba en un circuito en serie.[3]

Los comienzos con cinta

A principios de la década de 1930, AEG (Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft), multinacional eléctrica alemana, compró los derechos de patente de Fritz Pfleumer. Sin embargo, en 1936 la corte nacional alemana los declaró nulos pues la idea de Pfleumer de cubrir la cinta de papel con polvo de hierro estaba ya cubierta en las patentes originales de Valdemar Poulsen (1898 y 1899).[3]

En 1932, AEG realizó los primeros ensayos para la construcción de grabadoras de cinta magnética. AEG comercializó los primeros magnetófonos de alambre de acero en 1933. AEG quería desechar las cintas de papel recubiertas de óxido de metal porque se deterioraban con gran rapidez, por ello, se asoció con la firma química alemana IG Fabenindustrie (I.G.Farben) filial de la multinacional química alemana BASF (Badische Anilin Und Soda Fabrik, por su nombre en alemán) para desarrollar una cinta conveniente. Se trataba de una cinta flexible de acetato de celulosa (material portador) cubierta con una pintura (laca) de óxido férrico (Fe3O4). Estas cintas plásticas eran mucho más ligeras que las anteriores de metal sólido, lo que permitió que se fabricaran magnetófonos más pequeños y menos costosos. BASF, en 1934, ya había producido 50.000 metros de la nueva cinta magnética.

En 1935, AEG exhibió el modelo de magnetófono K-1 y BASF, las cintas magnéticas para éste, en la Exposición Radiotécnica de Berlín. El magnetófono K-1 era el primer modelo en sustituir el alambre de acero por la cinta de acetato de celulosa.

En 1936, BASF hace la primera grabación pública que usaba el Magnetófono AEG sobre cinta magnética de un concierto durante una visita a Alemania de la Orquesta Filarmónica de Londres. La grabación tuvo lugar en el propio salón de conciertos de la empresa BASF en Ludwigshafen am Rhein, el 19 de noviembre el de 1936. Sir Thomas Beecham dirigía a la orquesta que interpretaba temas de Wolfgang Amadeus Mozart.

A finales de 1930, los magnetófonos fueron empleados por emisoras alemanas de radio para grabar con antelación sus programas y evitar los errores de la transmisión en directo, anticipándose a la tendencia actual de la transmisión diferida de programas. La aparición del magnetófono supuso una auténtica revolución técnica en el ámbito de la radiodifusión, pues permitía, además de la captación de los sonidos, su inmediata reproducción.

El partido Nazi utilizó el magnetófono y la red de emisoras radiofónicas alemanas como medio técnico para difundir sus mensajes propagandísticos y los discursos de Hitler.

En 1940 H. J. von Braunmuhl y W. Weber introdujeron la pre-magnetización de alta frecuencia, que permitió una notable mejoría en el sonido de las grabaciones magnéticas, logrando que el sonido grabado en las cintas magnetofónicas diera mucha mayor calidad que las grabaciones fonográficas.

En 1942 Helmut Kruger realizó las primeras grabaciones de cinta magnéticas estereofónicas (de dos canales), para la radio alemana en Berlín.

Con el tiempo los ingenieros de los estudios de audio habían descubierto la forma de cortar y empalmar la cinta (es decir, de editarla). De forma práctica, esto significaba que si, por ejemplo, durante una grabación un músico se equivocaba, había la posibilidad de eliminar ese error e introducir la corrección adecuada, sin tener que repetir la totalidad de la grabación.

Entre 1939 y 1943, las ventas de Magnetófonos llegaron a las 379 unidades, cifra que casi se triplicó en el período 1943-1944, cuando se alcanzaron las 937 unidades vendidas.

Tras la segunda guerra mundial, en 1945, cuando los aliados ocuparon Alemania, sorprendidos por la gran calidad técnica de los magnetófonos, enviaron varias unidades a Estados Unidos, Gran Bretaña y Francia; para que fueran estudiados y copiados. Entre estos ingenieros aliados estaba el mayor John T. Mullin (conocido como Jack Mullin) de la Army Signal Corps, quien tomó dos Magnetófonos y varias cintas realizadas por la división de BASF de Farben y las envió a su San Francisco natal.

De regreso a casa tras la guerra, en mayo de 1946, Mullin presentó su versión de magnetófono, el primer magnetófono estéreo en el mundo libre.

Los primeros magnetófonos de aficionados aparecieron en 1950 y eran de carrete de cinta abierta. El modelo comercial de magnetófono más difundido fue el célebre Revox. También harían su aparición, los magnetófonos para estudios discográficos, mediante los cuales se eliminaba el proceso de grabación directa de audio sobre discos maestros hechos de cera rígida o de aluminio con cobertura de laca negra. Este proceso, aseguró una mejor calidad sonora, como lo demuestran el rendimiento de materiales de audio de esa época en soportes digitales.

El magnetófono multipista

El primer magnetófono multipista apareció a comienzos de la década de 1960. The Beatles utilizaron uno de los primeros magnetófonos de cuatro pistas para editar su disco Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band. El disco, que fue un éxito arrollador, sirvió de "escaparate publicitario", y otros muchos artistas quisieron que sus discos fuesen editados con este tipo de sistema.

Hasta la introducción de la tecnología digital, los magnetófonos se usaban como medio de editar el sonido y no verse abocados a la grabación directa. Estudios de Sonido, Emisoras de Radio y toda la industria relacionada con el sonido tenían entre su equipamiento uno o más magnetófonos.

Este sistema de grabación multipista se sigue utilizando, pero no como lo hemos descrito, sino con intervención ineludible de la informática. Se eliminan los pasos intermedios, pues todos los niveles de mezcla son gestionados a través de software MIDI y el sonido se toma directamente de las fuentes, a través de las conexiones MIDI.

Motores

Todos los magnetófonos arrastran su cinta a una velocidad constante para poder grabarla o reproducirla; para tal fin cuentan con un conjunto de motores.

Los primeros magnetófonos y también los primeros videocasetes domésticos contaban con un único motor de corriente alterna síncrono, tipo jaula de ardilla, que se sincronizaba con la frecuencia de la red eléctrica de corriente alterna, que es generalmente muy estable, el acople con el eje del cabestrante, que es el encargado de arrastrar la cinta a una velocidad constante, se hacía mediante una correa "belt drive".

Pero este arreglo complicaba el diseño del mecanismo de arrastre, de modo que fue substituido por un motor de corriente continua comandado desde un servo control para el cabestrante y otro motor de corriente continua que se usaba para enrollar la cinta en el carrete de toma o para adelanta y rebobinar rápidamente.

Finalmente se incluyeron tres motores: uno para el cabestrante, uno para el carrete de toma y otro para el carrete de suministro.

Los magnetófonos profesionales cuentan con tres motores:

  • Avance rápido.
  • Rebobinado rápido.
  • Capstan o motor de velocidad.

La velocidad de la cinta en los magnetófon normales es única, pero en los modelos más sofisticados se puede seleccionar entre 3 o 4.

Velocidades de grabación/reproducción

Las velocidades de arrastre usadas por los magnetófonos profesionales son de 3¾, 7½, 15 y 30 pulgadas por segundo. La velocidad más habitual, la estándar, es la de 7½ pulgadas / segundo.

A mayor velocidad de arrastre, más calidad.

La velocidad de arrastre es clave porque tiene una respuesta en frecuencia equivalente. Por tanto a mayor velocidad, rango más amplio de respuesta en frecuencia.

Velocidades de arrastre
en pulgadas/segundo 3¾ 7½ 15
en centímetros/segundo 9,5 19 38
Respuesta en frecuencia 30 Hz – 14 KHz. 30 Hz – 18 KHz. 30 Hz – 22 KHz.

Hay un potenciómetro llamado variador que permite modificar la velocidad –33% y +55% que cualquiera de las cuatro velocidades. Son pequeñas variaciones no perceptibles al oído, que se utilizan, principalmente, para adaptar las velocidades de grabación entre dos emisoras. Los retardos de línea y otros factores quedan así corregidos.

Funcionamiento

Un magnetófono analógico graba y reproduce sonido estereofónico, es decir dos o cuatro canales pueden ser procesados simultáneamente, cada canal se somete al mismo proceso que como sigue.

Grabación

La señal de entrada de línea puede tener entre 150 y 775 milivoltios, mientras la señal de un micrófono dinámico tiene entre 1 y 10 milivoltios, por lo que las señales a grabar tienen grandes diferencias de nivel, sea cual fuese la señal seleccionada, y su nivel debe ser regulado a un nivel particular, pues si es más pequeña, se desperdician las características del equipo, y si es más grande se produce distorsión por saturación; para evitarlo se ajusta manualmente el nivel con la ayuda de los "panel maters" alrededor de los 0 (cero) decibelios (dB) con eventuales picos de 3 dB; los picos, al aparecer, pueden saturar la cinta; normalmente se indican con el destello de una luz indicadora y son, en algunos modelos, limitados o recortados suavemente para no distorsionar abruptamente.

A esta señal de audio regulada y limitada se la codifica con algún medio de reducción de ruido como el énfasis dinámico (variable y dependiente) tipo Dolby (R) NR (noise reduction).

El proceso de grabación no tiene una respuesta en frecuencia plana, así que debe ser ecualizada; en este caso se aplica refuerzo a los graves más profundos y un fuerte énfasis a los agudos cerca del final de la banda útil, esta señal se mezcla con un tono de 80 a 160 KHz (portadora polarizadora) con una magnitud que depende de las propiedades magnéticas de la cinta.

Esta señal se envía al cabezal grabador para que registre el sonido en la parte magnética de la cinta.

Reproducción

La señal eléctrica que sale del cabezal lector es muy pequeña, entre 330 microvoltios y 2 milivoltios, de modo que se emplea un pre-amplificador de muy bajo ruido, el proceso de reproducción no tiene una respuesta en frecuencia plana, así que es reecualizado; en este caso se aplica un fuerte refuerzo de los bajos; esta señal está contaminada de ruido subsónico y ruido ultrasónico, razón por la que se filtra con una pasa banda.

Luego se descodifica el método de reducción de ruido, como por ejemplo la atenuación dinámica de los agudos (con el sistema Dolby S, se atenúan dinámicamente los bajos también) y finalmente se envía los terminales de salida para ser conectado a un amplificador.

Es importante, en ambos casos, grabación y reproducción, hacer pasar la cinta frente al cabezal a una distancia mínima, pues en caso contrario se pierde la señal, además de arrastrar la cinta a una velocidad constante.

Tipos de magnétofonos de bobina abierta

Existen 4 tipos de magnetófonos de bobina abierta (o carrete abierto) atendiendo a la configuración de sus pistas:

  • Magnetófono Mono: 1 sola pista en el estándar de ancho de cinta de ¼ pulgada. Graban la señal sobre todo el ancho de la cinta.
  • Magnetófono estéreo profesional: 2 pistas en el estándar de ancho de cinta de ¼ pulgada.

Cada una de las pistas ocupa aproximadamente la mitad de la cinta. Por este motivo, también es conocido como formato media pista.

  • Magnetófono de 2 pistas: La cinta se divide en 4 pistas, por lo que también se conoce como formato cuatro pistas. Al reducir el ancho de la cinta (han de caber 4 pistas donde antes sólo había dos) aumenta la distorsión y empeora la relación señal/ruido.

Este formato dos pistas lo que intenta es reproducir las dos caras de una cinta de cassette. Por ello, la primera vez que la cinta se graba, el sonido queda registrado en la pista 1 y 3. Cuando volvemos a grabar la cinta (para grabar lo que seria la cara B, que aquí no es tal cara B sino las dos pistas restantes); el sonido queda registrado en las pistas 2 y 4. Entre los técnicos se conocía también esta segunda grabación como “la otra cara”. Además, como hay menos superficie de contacto entre el cabezal y la cinta pueden darse pérdidas momentáneas de señal (drop out). Todos estos inconveniente condenaron al magnetófono dos pistas al ámbito doméstico. Por ello, fue necesario desarrollar formatos de dos pistas mejorados que atendieran estas necesidades específicas y, ofrecieran la calidad necesaria para estar destinados al campo profesional. En ciertas ocasiones, se necesita oír una determinada grabación al mismo tiempo que se realiza otra. Pongamos el caso de la música (se ha grabado la música y se quiere empacar la voz) o del doblaje (por ejemplo, se oye la versión original o el Sound track internacional –pista sin los diálogos, pero con los ruidos, efectos sonoros, músicas etc. ). En estos casos es fundamental sincronizar la reproducción del sonido con la grabación de la nueva pista.

Para que pueda realizarse esta sincronización una o las dos cabezas grabadoras han de poder ser conmutadas al modo reproducción.

  • Magnetófono multipista: 4, 8, 16 o 24 pistas. Las pistas se numeran en orden ascendente desde el borde superior de la cinta (pista 1) hasta el borde inferior.

El magnetófono multipista

Los grabadores multipista permite 4, 8, 16 o 24 pistas.

Las pistas se numeran en orden ascendente desde el borde superior de la cinta (pista 1) hasta el borde inferior.

Dependiendo de las pistas a grabar se necesitara un determinado tipo de cintas.

  • El estándar de ancho para un multipista de 4 pistas es de ½ pulgada.
  • El estándar de ancho para un multipista de 8 pistas es de 1 pulgada.
  • El estándar de ancho para un multipista de 16 pistas es de 2 pulgadas.
  • El estándar de ancho para un multipista de 24 pistas es de 2 pulgadas.

En las grabaciones actuales gracias a los mezcladores se utilizan todo tipo de fuentes, que son grabadas en pistas independientes.

Estas pistas serán mezcladas al final del proceso para lograr la copia final. Las fuentes pueden ser instrumentos musicales, micrófonos o también otro tipo de aparatos e instrumento musical electrónico: como los samplers, los sintetizadores, guitarra eléctrica etc.

Los diferentes niveles de mezcla y la introducción de determinados efectos de sonido permiten infinitas posibilidades.

El magnetófono multipista facilitaba en gran medida el montaje sonoro'. Las diferentes fuentes sonoras que han de intervenir en una grabación se envían a un mezclador donde se realiza una pre-ecualización, para ajustar todos los niveles.

Es necesario realizar esta pre-ecualización porque los cabezales pueden sufrir desgastes por el uso y otro tipo de problemas...

Los ajustes se realizan en función de una curva estándar que muestra la respuesta en frecuencia de un cabezal ideal (no tiene en cuenta ni el estado del cabezal ni el de la cinta). Hemos de ajustar la respuesta en frecuencia real, con la que muestra esa respuesta en frecuencia ideal.

Existen varias curvas normalizadas. De hecho, muchos equipos disponen de un selector que permite elegir el estándar según los estándares de la normas IEC/CCIR (estándar europeo), NAB (estándar americano) o DIN (estándar alemán).

Muchos magnetófonos además también poseen de ajustes de ecualización diferenciada en alta y baja frecuencia, para ajustarse más fielmente a las distintas condiciones del cabezal, de la cinta, etc.

Una vez que en el mezclador se han ajustados los parámetros y demás (efectos, balance de canales, etc.), la señal se graba en el multipista en grupos de pistas simultáneas (dependiendo de las pistas que permita el magnetófono multipista y de las fuentes que intervengan). P

Para asignar que fuente o fuentes van a cada pista se establece un criterio de racionalidad, en función de lo que se pretenda. Por ejemplo, en una grabación de un pequeño grupo pop podemos enviar la guitarra y el bajo a una cuerda, el vocalista solista a otra, un sampler a otra, los coros a otra y el grupo de percusión teclado a otra... etc. Todo dependerá del técnico que realice la grabación y los criterios que el estime oportunos.

Además, el multipista permitía realizar pequeños insertos de audio (edición por inserto) en cualquiera de las pistas. Estos insertos se utilizaban para cambiar el sonido grabado originalmente por otro, sin que se produjeran clics o distorsiones. En definitiva, sin que se notara.

Una vez completado el proceso de grabación pista a pista (laying down), se procede a hacer la mezcla final. Entonces, la salida de cada pista es reconducida hasta la entrada del mezclador, con lo que cada pista se convierte en una fuente de sonido independiente susceptible de ser modificada (de igual modo que lo habían sido las fuentes originales).

Como en la mayoría de ocasiones, la mezcla directa no obtiene el resultado idóneo o que se buscaba, las consolas de mezcla incorporan sistemas automatizados que memorizan los procesos y permiten introducir modificaciones antes de realizar la copia final, sin tener que repetir todo el proceso. Estos sistemas automatizados reciben el nombre de función automática de repetición o posicionador automático (en inglés autolocate).

En ciertas ocasiones, se necesita oír una determinada grabación realizada en una de las pistas del máster, al tiempo, que se va a grabar en otra pista del mismo.

Pongamos el caso de la música (se ha grabado la música y se quiere empacar la voz) o del doblaje (por ejemplo, se oye la versión original o el Sound track internacional –pista sin los diálogos, pero con los ruidos, efectos sonoros, músicas etc).

En estos casos es fundamental sincronizar la reproducción del sonido con la grabación de la nueva pista. Para que pueda realizarse esta sincronización, una o varias cabezas grabadoras han de poder ser conmutadas al modo reproducción. De otro modo, si utilizáramos un cabezal reproductor, siempre habría un pequeño desfase y, por ínfimo que sea, rompería la sincronía.

Los sistema SEL SYNC son unos circuitos electrónicos de grabación y reproducción que permiten que, mientras se está grabando una pista, se reproduzcan otras. Ambas funciones (grabación/reproducción) están sincronizadas, lo que significa que la cabeza reproductora y grabadora funcionan simultáneamente.

La grabación multipista se sigue utilizando, pero no como lo hemos descrito, sino que se utiliza la informática. Esto permite eliminar los pasos intermedios, pues todos los niveles de mezcla son gestionados a través de software MIDI y el sonido se toma directamente de las fuentes, a través de los puertos MIDI.

Multipista digital

La era digital también ha llegado a los magnetófonos multipista.

El primer magnetofóno multipista digital comercializado fue el Nagra-D. El Nagra-D fue diseñado para ser la contraparte digital de los magnetófonos de bobina abierta tradicionales. Era un equipo profesional destinado al mercado profesional, que utilizaba cabezas rotatorias como el R-DAT. El Nagra-D permitía grabar hasta 6 horas (360 minutos) de audio digital en un carrete de 18 cm.

Otros ejemplos de formatos multipista digital son el DASH y el ProDigi.

Los magnetófonos multipista digitales utilizan cintas más pequeñas que sus hermnos analógicos de ¼ de pulgada o de ½. Como la información, mediante la conversión A/D, es traducida al código binario, las cintas requieren un ancho de pista inferior para contener la misma cantidad de información.

Referencias

  1. ↑ Goñi, 1987, p. 3–11
  2. ↑ Goñi J, 1987, p. 12
  3. ↑ a b Goñi J., 1987, p. 4

Bibliografía consultada

  • Goñi, Miguel. La cinta magnética y magnetófonos. Nueva lente. ISBN 84-7534-259-0. 
  • Goñi J, Miguel. Magnetófonos y giradiscos. Nueva lente. ISBN 84-7534-159-4. 
  • Goñi J., Miguel. Registro del sonido. Nueva lente. ISBN 84-7534-158-6. 

Véase también

Enlaces externos


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