Tại sao có thể dùng băng từ để ghi và phát lại âm thanh và hình ảnh?

Chúng ta có thể dùng máy ghi âm để ghi lại và phát lại các chương trình ca nhạc. Hình ảnh động cũng có thể được ghi bằng máy quay phim, hoặc dùng đầu video để ghi các chương trình hay trên tivi rồi phát lại sau. Vật liệu dùng để ghi âm và ghi hình chính là băng từ. Vậy vì sao băng từ có thể ghi và phát lại âm thanh cũng như hình ảnh?

Băng từ dùng để ghi âm và ghi hình thường có lớp nền làm từ terylene, trên bề mặt phủ một lớp hạt từ cực nhỏ trộn với chất kết dính để bám chắc vào nền. Các hạt từ này có thể sắp xếp theo hướng nhất định khi chịu tác dụng của từ trường. Khi đó, bề mặt băng bị từ hóa, và trạng thái từ hóa sẽ thay đổi theo sự thay đổi của từ trường.

Khi ghi âm hoặc ghi hình, âm thanh và hình ảnh trước hết được micro hoặc máy quay biến thành tín hiệu điện. Những tín hiệu này đi qua đầu từ trong máy ghi âm hoặc đầu video, tạo thành từ trường thay đổi lúc mạnh lúc yếu. Khi băng từ chuyển động với tốc độ nhất định qua đầu từ, sự thay đổi của từ trường được ghi lại trên băng. Độ cao thấp và mạnh yếu của âm thanh được mô phỏng theo sự biến đổi ấy. Tín hiệu hình ảnh vốn là một dạng tín hiệu quang, về bản chất cũng có sự thay đổi về tần số và biên độ, nên băng từ có thể ghi lại sự biến đổi của cường độ ánh sáng, hình khối và màu sắc.

Ghi âm và ghi hình thực chất là cách lưu trữ thông tin bằng âm thanh và hình ảnh. Có thể hình dung rằng sóng âm thanh và tín hiệu hình ảnh đã được “vẽ” lên băng từ dưới dạng từ tính.

Khi phát lại, quá trình diễn ra ngược với lúc ghi. Băng từ chạy đều qua đầu phát âm hoặc đầu phát hình, đầu từ đọc lại những thay đổi từ tính đã được lưu trên băng. Các tín hiệu từ trường ấy được chuyển trở lại thành tín hiệu điện tương ứng, sau đó đi qua bộ xử lý và khuếch đại rồi truyền đến loa hoặc bộ phận hiển thị hình ảnh. Lúc này, âm thanh và hình ảnh ban đầu được tái hiện.

Do các hạt từ trên băng ghi âm và ghi hình dễ bị bong rơi, sau một thời gian sử dụng, chất lượng âm thanh và hình ảnh của băng từ sẽ giảm. Hiện nay, băng ghi âm và ghi hình dần được thay thế bởi các loại đĩa tiếng, đĩa hình và công nghệ số hóa laser có độ chính xác cao hơn. Ngoài ra, vật liệu từ dùng cho băng ghi cũng có nhiều loại; băng ghi hình chuyên dụng của đài truyền hình khác với băng ghi hình gia dụng, nên hiệu quả của băng chuyên dụng thường tốt hơn nhiều.