Cabezal de cinta

Si bien un cabezal es reversible en principio, y muy a menudo en la práctica, existen características deseables que difieren entre las fases de reproducción y grabación. Una de ellas es la impedancia de la bobina: la reproducción prefiere una impedancia alta, mientras que la grabación requiere una baja. En las mejores grabadoras de cinta, se utilizan cabezales separados para evitar comprometer estas características deseables. Disponer de cabezales separados para grabación y reproducción ofrece otras ventajas, como la monitorización fuera de cinta durante la grabación, etc.

El ancho de la abertura del cabezal también es fundamental: cuanto más estrecha sea, mejor será el cabezal. Una abertura estrecha proporciona una transcripción mucho mejor en el dominio magnético (lo que se traduce en una mayor salida con señales de alta frecuencia en el caso de los cabezales de reproducción). La preferencia por una abertura estrecha implica que la mayoría de los cabezales prácticos se fabrican formando una ranura estrecha en forma de V en la cara posterior del núcleo y desgastando la cara frontal hasta que la ranura en V se perfora ligeramente. De esta manera, se pueden lograr aberturas del orden de micrómetros.

Por otro lado, el cabezal de grabación tiene una abertura típicamente seis veces mayor que la del cabezal de reproducción; esto genera un mayor flujo magnético para magnetizar la cinta. El tamaño ideal de la abertura en una platina de casete es: una abertura ancha para el cabezal de grabación y una abertura estrecha para el cabezal de reproducción. La abertura más grande no afecta la respuesta en frecuencia, ya que la "imagen" se forma principalmente por el borde posterior de la abertura. Un cabezal combinado de grabación/reproducción tiene una abertura de tamaño intermedio, generalmente tres veces mayor que la de un cabezal de reproducción únicamente.

Las distancias entre cabezales estrechas también presentan inconvenientes, sobre todo en la grabación magnética . Cuanto menor sea la distancia entre cabezales, mayor será la señal de polarización necesaria para mantener la linealidad de la señal en la cinta, lo que a su vez reducirá el margen dinámico de alta frecuencia o SOL (nivel de salida saturada), especialmente con velocidades de cinta bajas. Por este motivo, los fabricantes deben encontrar un equilibrio entre la velocidad de la cinta y la distancia entre cabezales.

Los cabezales de reproducción giratorios, como los que se utilizan en grabadoras de vídeo, cintas de audio digital y otras aplicaciones, se emplean para lograr una alta velocidad relativa entre el cabezal y la cinta, manteniendo al mismo tiempo una baja velocidad de transporte general de la cinta. Uno o más transductores se montan en un tambor giratorio inclinado con respecto a la cinta. El tambor gira rápidamente en comparación con la velocidad a la que la cinta se desplaza sobre él, de modo que los transductores describen una trayectoria de franjas a lo largo de la cinta, en lugar de una trayectoria lineal como lo haría un cabezal fijo. Las características de desgaste de estos cabezales de escaneo helicoidal son aún más críticas, y se requieren cabezales y cintas altamente pulidos. Las señales eléctricas de los cabezales giratorios se acoplan de forma inductiva o capacitiva ; no existe una conexión directa con las bobinas del cabezal.

Un cabezal de borrado se construye de forma similar a un cabezal de grabación o reproducción, pero tiene una abertura mucho mayor o, más frecuentemente, dos aberturas grandes. El cabezal de borrado se alimenta durante la grabación mediante una fuente de alta frecuencia (generalmente el mismo oscilador que proporciona la polarización de CA). En algunos diseños de grabadoras de casete económicas, el cabezal de borrado es un imán permanente que entra en contacto con la cinta en movimiento mecánicamente solo durante la grabación. Los cabezales de borrado de imán permanente también se utilizan a veces en máquinas equipadas con polarización de CC.

El cabezal de grabación es la interfaz física entre un aparato de grabación y un soporte de grabación móvil . Los cabezales de grabación se clasifican generalmente según el principio físico que les permite imprimir sus datos en el soporte. Un cabezal de grabación suele estar acoplado mecánicamente a un cabezal de reproducción , que, aunque cercano, suele ser independiente del cabezal de grabación.

Los cabezales de grabación magnética utilizan los principios del electromagnetismo para forzar la orientación de un medio de grabación paramagnético , como los óxidos de hierro , en un medio de almacenamiento magnético como la cinta magnética , el disquete o el disco duro. Los cabezales de grabación están construidos con permalloy laminado , ferrita , sendust o materiales magnetoresistivos . Los cabezales de cinta y los cabezales de discos duros actuales suelen ser algún tipo de cabezal magnetoresistivo.

En lugar de introducir tanto la señal de polarización como la señal de audio en el mismo cabezal de grabación, algunas marcas de grabadoras de cinta de audio , en particular Tandberg , Akai y su prima estadounidense Roberts, utilizaban un cabezal de polarización separado en el lado opuesto de la cinta con respecto al cabezal de grabación ; este sistema se denominaba de campo cruzado .

Los cabezales de grabación y reproducción tradicionalmente se fabrican con hierro dulce (la blandura es un requisito esencial para una buena grabación y reproducción). Este material posee excelentes propiedades electroacústicas, pero se desgasta con bastante rapidez, lo que conlleva un deterioro del rendimiento. Algunas grabadoras de gama alta incorporaban cabezales de ferrita, que presenta excelentes propiedades electroacústicas a la vez que es un material muy duro y resistente al desgaste. Sus dos principales desventajas son su fragilidad y facilidad de daño, y su mayor nivel de ruido debido al efecto Barkhausen . En los últimos años, han aparecido materiales más innovadores, algunos de ellos cerámicos, que ofrecen lo mejor de ambos materiales tradicionales.