Компа́кт-кассе́та (), аудиокассета, музыкальная кассета или просто кассета — до начала 2000-х один из самых распространённых носителей информации на магнитной ленте. Применяется в первую очередь для звукозаписи (см. Кассетный магнитофон), а также для хранения цифровой информации (в существенно меньшей степени).
Компакт-кассета была представлена в 1963 году корпорацией Philips. Относительно дешёвая и удобная в обращении компакт-кассета долгое время (с начала 1970-х до конца 1990-х годов) была одним из самых популярных аудионосителей (и самым популярным записываемым), однако в начале XXI века начала вытесняться компакт-дисками (в том числе записываемыми CD-R и CD-RW).
Запись производится на магнитную ленту шириной 3,81 мм (0,15 дюйма) и толщиной обычно от 9 до 27 мкм, на две (моно) или четыре (стерео) дорожкиДля воспроизведения второй монодорожки (или второй пары стереодорожек) кассета устанавливается в магнитофона другой стороной, либо ЛПМ магнитофона имеет функцию реверса без переворачивания кассеты, см. статью Магнитная головка#Реверсные головки.. Обычная скорость движения ленты в кассете при воспроизведении и записи равна 4,76 см/с (1 7/8 дюйма/с); во многих двухкассетных устройствах предусмотрено копирование на скорости 9,53 см/с (двойная скорость), а в диктофонах имеется скорость 2,38 см/с и 1,19 см/с для длительной записи (1/2 и 1/4 обычной скорости соответственно). Также скорость 2,38 см/с используется для записи аудиокниг как на две, так и на четыре дорожки в монофоническом режиме, что позволяет увеличить время звучания обычной 90-минутной кассеты до 360 минут.
Устройство
Корпус и механизм
Прямоугольный корпус имеет размеры 100,4 × 63,8 × 12,0 миллиметровРазмеры по ГОСТ 20492-75 и сделан из пластмассы; в дешёвых моделях каждая половинка корпуса представляет собой единую деталь из прозрачного пластика (в кассетах более раннего производства это также непрозрачный чёрный или белый пластик, он немного уступает в привлекательности прозрачному, однако менее подвержен растрескиванию при механических воздействиях), в более дорогих возможны составные конструкции. Имелся образец кассеты в литом металлическом корпусе, исключающем какие-либо деформацииЖурнал «Радио» № 3 1986, с.34. Внутри кассеты находятся два сердечника внешним диаметром 20...22 мм с лентой. Концы ленты прочно закреплены на сердечниках. Кассета имеет так называемую «полуторную» конструкцию, то есть расстояние между осями рулонов меньше, чем их максимальный диаметр. Это возможно благодаря тому, что место уменьшающегося рулона занимает увеличивающийся.
Наибольший диаметр рулона ленты — 52,0 мм; расстояние между осями сердечников — 42,5 мм. Длина ленты для стандартных 90-минутных кассет составляет 135 метров при толщине 12 мкм. Сердечник имеет отверстие с шестью зубцами, захватываемых валами лентопротяжного механизма, и втулку, крепящую конец ленты к катушке. Между катушками и половинками корпуса прокладываются пластины-щёчки из полимерной плёнки, иногда с нанесением антифрикционного материала или на бумажной основе (уменьшающие трение), но в некоторых случаях при протяжке ленты они издавали сильный писк. Лента, сматываемая с подающего сердечника, проходит через пару направляющих роликов в углах корпуса, задающих положение ленты — строго по оси корпуса. Кассеты могут собираться на пяти винтах-саморезах (разборные) или быть неразборными (некоторые кассеты фирмы TDK имеют четыре самореза по краям, а в центре — направляющий штифт), центральный (5-й шуруп) имеет углубления для установки пломбы.
Существовали кассеты (производства BASF), в которых между роликами и сердечниками стояли два направляющих рычага-лентоукладчика, дополнительно выравнивавших ленту. Эти кассеты обозначены аббревиатурой SM (Special Mechanics)Billboard, August, 26, 1972. P. 53Billboard, October, 6, 1973. P. 61.
Также Sony для своих кассет запатентовала свой механизм, который был назван SP (позже — SP-II). Суть механизма заключается в более широком кольце сердечника, которое предотвращает его люфт во время воспроизведения и перемотки. Это обеспечивает очень стабильную намотку.
С переднего торца корпус кассеты имеет пять окон (общая ширина, включая перегородки, — 67,0 мм), через которые осуществляется доступ к ленте: три больших — для магнитных головок и прижимного ролика магнитофона; два маленьких — для концевого выключателя «жёсткого» автостопа или стирающей головки.
В некоторых магнитофонах маленькие окна используются для стирающей головки (если у магнитофона два тонвала и прижимных ролика, они занимают крайние большие окна).
В центральном окне позади ленты расположена пружина с прижимной фетровой подушечкой, к которой магнитная головка прижимает ленту. В магнитофонах с «закрытым» двухвальным механизмом эта пружина не нужна (прижим обеспечивает калиброванное натяжение ленты) и даже вредна (лишняя деталь — лишний источник вибрации). Поэтому в совершенных лентопротяжных механизмах (Nakamichi, TEAC) предусмотрены специальные рычаги, отодвигающие подушку и пружину от ленты. Ещё дальше, между пружиной и катушками, расположен магнитный экран, препятствующий наводкам на головку воспроизведения.
Сверху корпус кассеты имеет два прямоугольных карманаНазвание по ГОСТ 20492-75 (выемки) размером 6,0 × 5,0 мм, прикрытых пластмассовыми упорами. Они предназначены для защиты ценной записи от непреднамеренного стирания (перезаписи). Для этой цели следует выломать упор со стороны подающей катушки: рычаг лентопротяжного механизма, проваливающийся в карман, блокирует включение режима записи. А чтобы на такую кассету можно было вновь осуществлять запись, карман можно либо заклеить клейкой лентой, либо плотно набить, например, куском бумаги. Существовали, но не закрепились на рынке кассеты с многоразовым сдвижным или поворотным упором (например TDK SA-XG).
Также на верхнем ребре кассеты предусмотрены четыре кармана (выемки) для датчиков автоматического распознавания типа ленты (два для каждого направления движения ленты; см. таблицу ниже); комбинация открытых и закрытых карманов, нащупываемых концевыми выключателями магнитофона, и определяет тип ленты.
Ленты
Магнитная лента представляет собой полимерную основу, покрытую ферромагнитным рабочим слоем из порошка магнитных металлов или их оксидов. Ширина ленты компакт-кассеты равна 0,15 дюйма (3,81 мм), при этом максимальная ширина каждой из четырёх магнитных дорожек не более 0,66 мм; левому каналу соответствуют крайние дорожки, правому — средние. Ширина дорожки 1,54 мм при двухдорожечной записи и 0,62 мм при четырёхдорожечнойСогласно ГОСТ 24863-87 «МАГНИТОФОНЫ БЫТОВЫЕ. Общие технические условия», ширина дорожки при двухдорожечной (моно) записи равна 1,87-0,33=1.54 мм (равна ширине двух стереодорожек и разделительного промежутка). Ширина дорожки при четырехдорожечной (стерео) записи равна 0,95-0,33=0,62 мм.
Первоначально в аудиокассете, разработанной Philips, использовался порошок гамма-оксида железа (Fe2O3); впоследствии стандартом IEC таким лентам было присвоено обозначение Тип I; лентам на основе диоксида хрома — Тип II; двухслойные (g — Fe2O3+FeCr) «Ferri Chrome III» или «Ferrochrome» — Type III; на основе металлических порошков — Тип IV. Ленты Тип IV («Metal») обеспечивают наибольший динамический диапазон, но для того чтобы им воспользоваться, требуется специальная настройка тракта записи-воспроизведения и магнитные головки с более высокими параметрами. Также эти ленты отличаются несколько повышенным уровнем высокочастотных шумов. Выпуск кассет Type IV был прекращён в 2001 году. Самым же массовым видом являются кассеты Type I, выпускаемые по сей день.
Тип плёнки IEC Рабочий слой Цвет магнитного слоя Постоянная времениЭтот параметр стандартизует характеристики цепей частотной коррекции усилителя воспроизведения для данного типа ленты, чтобы обеспечить совместимость записей, сделанных на разных магнитофонах (см. Магнитофон#Электроника). Ток подмагничивания Контрольные выемки Год выпуска Разработчик Normal Type I Гамма-оксид железа (III) Fe2O3 или гамма-оксид железа (III) легированный кобальтом От светло-коричневого до почти чёрного 120 мкс Нормальный Нет 1964 — по н. в. BASF, 3M, TDK Chrome Type II Диоксид хрома CrO2 или гамма-оксид железа (III) капсулированный ферритом кобальта Тёмно-синий, чёрный 70 мкс Высокий Одна пара по краям 1970 — по н. в. DuPont, BASF, TDK Ferrochrome Type III Слой диоксида хрома CrO2 + слой гамма-оксид железа (III) Fe2O3 Сине-чёрный + коричневый со стороны основы 70 или 120 мкс Нормальный Нет 1972 — 1984 SONY Metal Type IV Металлический порошок Чёрный 50 или 70 мкс Высокий Две пары 1979 — 2001 3M, Philips
Любая кассета имеет в начале и конце чистую (белую или прозрачную) плёнку — ракорд. Эта плёнка плотная, она не содержит магнитных элементов и скреплена с основной плёнкой полоской липкой ленты либо специальным клеем. На ней могут присутствовать два непрозрачных (тёмно-красных) маркера, необходимые для работы «мягкого» автостопа. Ракорд не является чистящей лентой: использовать любые чистящие средства следует строго по назначению, регулярный контакт головки с чистящей плёнкой приводит к преждевременному износу головок. Однако в кассетах, изготавливаемых на студиях звукозаписи и некоторых фабричных (например, производства Maxell), может применяться ракорд с мягкими чистящими свойствами. Существуют специальные чистящие кассеты с одноразовой ворсистой плёнкой, которая чистит головки от загрязнений. Продолжительность протяжки чистящей плёнки не должна превышать двух минут.
указывается на коробке (в минутах). Помимо стандартных лент на 60 и 90 минут (толщина 27 и 18 мкм), в разное время в продажу выпускались ленты на 10, 30, 45, 46, 50, 52, 54, 64, 70, 74, 100, 110, 120, 150. Сверхтонкие плёнки кассет на 150, 180 и 240 минут оказались непрочными и были изъяты из продажиThe Blank Tape Gallery. Кассеты длительностью свыше 90 минут встречаются редко.
Понятие типичной продолжительности аудиокассеты применимо только для чистых кассет. В случае кассет с записью фабричного производства продолжительность может быть самой разной и отличаться от стандартной в меньшую или большую сторону (но, как правило, не более 80 минут). Она зависит от суммарной продолжительности фонограмм, записанных на кассету. В процессе производства такой кассеты длина плёнки рассчитывается таким образом, чтобы на неё поместилась вся фонограмма и не осталось пустого места.
Сторонние устройства В формате компакт-кассеты могут быть изготовлены различные устройства. Существуют чистящие кассеты со специальной лентой для чистки головки. Также известны устройства в корпусе кассеты, использующие магнитную головку как звукосниматель, а весь магнитофон в качестве активной акустической системы.
Выпускались так же т. н. «радиокассеты», представляющие собой радиоприёмную приставку (одно-, двухдиапазонную — СВ и ДВ) к магнитофону. Специальные работали только с определённой моделью магнитофона, подключаясь через разъём в кассетодержателе (за габаритами самой компакт-кассеты), получая от него же и питание. Более редкие универсальные питались от встроенной батареи и сигнал передавали через магнитную головку магнитофона.
Преимущества и недостатки
Уже к 1980 году флагманские модели бытовых кассетных приставок-дек (Nakamichi 1000) достигли потолка объективных показателей кассетной технологии, при этом даже не превосходя требования, положенные в 1979 году в основу стандарта Red Book CD: частотный диапазон 20 — 20 000 Гц (± 0,75 дБ); 20 — 25 000 Гц (± 3 дБ) на лентах любых типов отношение сигнал-шум с использованием Dolby C −72 дБ (относительно номинального «нулевого» уровня, или −85 дБ с учётом штатного превышения уровня записи над номинальным) максимальный коэффициент детонации 0,08 %, среднеквадратичный 0,04 % разделение каналов 37 дББрошюра Nakamichi 1000ZXL, 1980 // angelfire.com