一、信息的磁記錄是怎樣進(jìn)行的

l898年由丹麥科學(xué)家波爾森（V.Poulsen）發(fā)明了人類歷史上第一臺磁性記錄裝置——鋼絲錄音機(jī)。錄音時用鋼絲作為記錄聲音的磁性載體，以電磁鐵作為錄音頭，用電話機(jī)的送話器把聲音變換為聲頻電流送入電磁鐵，使電磁鐵產(chǎn)生隨音頻變化的磁場。與此同時讓電磁鐵沿鋼絲移動，于是鋼絲被磁化后留下與聲音相對應(yīng)的剩磁。放聲時，又把電磁鐵當(dāng)做放音頭讓它沿鋼絲移動，于是鋼絲中大小變化的剩磁通就在電磁鐵中產(chǎn)生出不同的感應(yīng)電動勢，從而使電話聽筒中流過變化的電波，直至放出原來的聲音。波爾森的這臺錄音機(jī)盡管電聲指標(biāo)不高，需要借助耳機(jī)才能聽到微弱的聲音，但它的發(fā)明卻為今天的磁帶錄音機(jī)奠定了基礎(chǔ)，從此揭開了磁性記錄技術(shù)的序幕。

1907年，波爾森又發(fā)明了直流偏磁錄音法，從而使磁記錄技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。錄音時在音頻電流中再加進(jìn)一些直流電流讓它們一起來磁化鋼絲。這樣做不但提高了錄音靈敏度，還減小了失真。1927年，美國的卡爾森等人在直流偏磁的基礎(chǔ)上又發(fā)明了交流偏磁法。錄音時在聲音電流中加進(jìn)一些交流電流，讓它們一起來磁化鋼絲，采用這種偏磁方法不但能提高錄放音時的信噪比，而且能進(jìn)一步提高錄音的靈敏度并減小失真。所以，交流偏置法的出現(xiàn)把磁性記錄技術(shù)推進(jìn)到了實用階段。

磁記錄技術(shù)得到發(fā)展并進(jìn)入實用階段的另一個標(biāo)志是磁帶的出現(xiàn)。1926年，美國的奧尼爾發(fā)明了用紙作帶基的磁帶。它以粉狀磁性材料（磁粉）為記錄載體，將磁粉涂敷在紙帶上而成。但這種磁帶由于串音大、強(qiáng)度低、不實用，所以很快就被淘汰了。

1928年德國人弗勒瑪提出了將磁粉涂敷在塑料帶基上的磁帶制作方法。1935年德國AEG（通用電器）公司制成了使用塑料帶基磁帶的錄音機(jī)。二次大戰(zhàn)后不久，美國3M等公司生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)塑料帶基磁帶和使用這種磁帶的專業(yè)錄音機(jī)及家用錄音機(jī)。

1962年，荷蘭菲利浦公司研制出了盒式磁帶和使用這種磁帶的盒式錄音機(jī)。磁帶被封裝在一個特制的盒子里，使用非常方便。因此，深受各國人們的重視和歡迎。

21世紀(jì)，人類進(jìn)入到信息化時代，信息量的爆炸式增長對信息存儲技術(shù)提出了越來越高的要求。信息存儲已經(jīng)成為當(dāng)前信息技術(shù)中最活躍的領(lǐng)域之一。信息磁記錄技術(shù)從1898年誕生，已經(jīng)跨越了一個世紀(jì)。

2006年3月27日聯(lián)合國大會通過決定確定每年5月17日為“世界信息社會日”。2006年5月17日星期三已經(jīng)成為首個“世界信息社會日”！

磁性材料的磁感強(qiáng)度B與矯頑力H的關(guān)系曲線叫“磁滯回線”，它標(biāo)志材料的性能。磁滯回線的不同形狀，可將鐵磁材料分為軟磁性材料和硬磁性材料兩大類，如圖7-1所示。軟磁性材料的磁滯回線狹窄、面積小。它的磁導(dǎo)率μ值高（約為1 500～8 000），矯頑力Hc低（約為0.8～3.2A/m）。磁頭材料都選用軟磁，因為μ值高，在重放時磁阻小；Hc低便使得磁頭磁場翻轉(zhuǎn)容易；回線面積小，磁化過程中的損耗小。

硬磁性材料的磁滯回線寬闊、面積大，矯頑力Hc高（約為16k～48kA/m），剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br高（約為0.08～0.12T）。磁帶或其他磁記錄介質(zhì)都選用硬磁性材料，因為剩磁高，可獲得良好的信噪比，又因矯頑力大，可使記錄信息不受雜散磁場干擾而輕易反轉(zhuǎn)。

信息磁記錄系統(tǒng)中兩種電磁轉(zhuǎn)換元件，就是磁頭和磁介質(zhì)（磁帶、磁盤），兩者構(gòu)成一個整體，完成了電磁轉(zhuǎn)換過程。首先電能在記錄磁頭中轉(zhuǎn)換成磁能，并將磁能貯存在磁帶中，接著重放磁頭又把磁能由磁帶中取出，同時在重放磁頭內(nèi)又轉(zhuǎn)換成電能，這樣便達(dá)到了電磁轉(zhuǎn)換的目的。

磁頭，將電信號變成磁信號，通過磁頭縫隙寫入磁帶，又可將磁帶上的磁信息變成電信號讀出，即它是執(zhí)行電磁轉(zhuǎn)換的一個換能元件。

圖7-1　磁帶與磁頭材料磁滯回線的比較