在早期的录音机中，如何调整卷轴的角速度？

当磁带播放/记录时，使用磁带线轴的录音机将磁带从一个线轴转移到另一个线轴。胶带少的卷轴必须比另一个旋转得更快。这是这样的录音机/播放器。这是Craig 212型。

开始时，带有所有磁带的卷轴缓慢旋转，而空卷轴快速旋转。当磁带播放并将磁带传送到最初为空的卷轴时，情况就相反了。为了防止磁带断裂和以恒定速率播放/记录，我们必须实时精确地调整每个线轴的角速度。每个的角速度是卷轴上磁带数量的函数。

磁带录音机自晶体管发明之前，微处理器发明之前就已经存在。哪种类型的电路/电子设备用于控制磁带的速度？如何控制？

该系统是机械的。

图1.磁带头和驱动器系统。图片来源。

相片的磁带头盖下面是主导轴驱动器。夹送辊将胶带压在以恒定速度运行的主导轴上。（这是至关重要的恒定速度控制，可确保在磁带的整个长度上进行精确的螺距控制。）放卷轴通过制动器缓慢延迟，收紧卷轴由机械离合器驱动。（很明显），必须将收紧卷轴齿轮装置设置得足够快，以在最小卷轴直径的情况下收紧进纸带。随着线轴装满，它将放慢速度。

对于快进或快退，速度将随从动卷盘直径而变化。

磁带的所有运动均由一台恒速电机驱动。绞盘由电动机以恒定速度驱动。线轴的各种功能通过驱动轮和皮带的啮合和脱开来控制。根据机器的质量，离合器可以是两个弹簧塑料离合器片之间的简单毛毡盘到流体离合器等。一些人使用“跳舞者”臂来控制离合器，以在卷轴直径变化时保持恒定的磁带张力。

卷轴的旋转不是调节记录/播放磁头前面的磁带速度的东西。取而代之的是，磁带的速度是由轴和压紧辊控制的，该轴和压紧辊以恒定的速度运行，并且带在该轴和压紧辊之间通过。该机制称为绞盘。

卷轴的设计遵循该绞盘调节的磁带运动。进纸盘可能只是空转，而收纸盘需要某种类型的通电驱动器才能缠绕在磁带上。有多种方法可将驱动器应用于卷纸收纸器，其中许多方法都是机械方法。

卷轴不受速度控制（在“播放”期间）-它们是扭矩控制的。进纸盘通常具有较弱的机械制动器，而收纸盘通常由皮带传动装置驱动-速度比所需的要快，并由主导轴进纸带以恒定的速度保持住速度。

“ Pro”卡座（EMI TR90和其他一些卡盘）的线轴安装在交流电动机上，并通过大电阻器驱动，以在播放期间限制扭矩，而对于FF和Rewind，则将电阻器切换出以尽可能快地缠绕其直径为10.5英寸的线轴。

没有这样的尝试，只有将磁带的张力保持在可接受的范围内，才有其他尝试。其他方法已经说明了简单的方法，例如限制带轮部件和转轴电机供电电路中电阻器的转矩。

高端录音机曾经并且仍然具有磁带张力调节功能。弹簧加载的臂使磁带稍微弯曲。下一张图片中的那些手臂是1和2（作者Studer）

调节电路向卷轴电机提供这样的电压，使得已知的弯曲力导致弯曲臂的所需位置。今天，调节技巧可以在计算机程序中，但是在现代微处理器之前，它是模拟电路。

除了用于模拟音频信号的录音机（或“录音机”）以外，早期（大约是1950-1980年）的计算机还使用了概念上类似但体积更大，价格更高的线对盘磁带驱动器。有关某些示例，请参见https://en.wikipedia.org/wiki/9_track_tape。注意这些几乎总是垂直安装的；一些音频平台也垂直，特别是如果它们打算与其他相关电子设备（例如放大器，接收器，发射器，信号处理器等）一起安装在设备机架中时。

因为按照当今的标准，当时的计算机工作内存非常小（比L1缓存中的现代微处理器要少），所以它们通常需要分别读取和写入磁带数据“块”。这需要能够将磁带从静止状态快速加速到足以进行读取或写入的速度，使其保持高速度但保持恒定的速度，然后同样快速地将其减速至停止，而又不会产生拉伸（甚至断裂）的压力的能力。录影带。

一些低速驱动器通过弹簧张紧的机械从动臂或“惰轮”臂来完成此操作，类似于user287001的回答，但大多数使用了所谓的真空柱。这些将一些空气从封闭的通道中抽出，以便适度的压力差（不是真正的真空）将在磁带的整个长度上保持U形“环”，而应力很小。当磁带由绞盘从头上移过头时，一个环会变长并向下移动列，而另一个环会变短并向上移动，并且列中的压力传感器会检测到这些运动并按以下方式打开和关闭卷轴电机：需要为现在的短循环提供更多的磁带，并从现在的长循环中“摄取”磁带。

那些时代（包括我在内）的书呆子会对电影和电视节目产生嘲笑，这些电影和电视节目通常会显示所谓的计算机和磁带驱动器，但是当真实的卷轴在控制之下独立地和单独地晃动时，两个卷轴都以相同的速度连续旋转。真空柱或惰轮传感器。

当微控制器在1980年左右变得足够强大时，就出现了一些当时称为“标准”磁带的“流式”驱动器，它们使用更复杂的控制算法直接驱动卷轴电机，并以足够慢的加速度和减速度来保护磁带，并且大得多的缓冲区通常允许一次读取和写入许多块。但是，到那时，磁盘变得越来越大，越来越便宜，并且可以替换磁带以用于大多数数据存储，并且为了备份和传输，还开发了更小（但密度更高）的盒式磁带和盒式磁带格式，并在很大程度上替代了“卷”式磁带。

先前的评论者通常是正确的。他们没有明确指出的是，磁带相对于记录和播放磁头的张力需要精确控制。否则，磁带与磁头的不规则接触会出现问题，导致录制/播放的信号丢失。有两种基本设计可实现此目的：1）压力垫（由毡或类似材料制成）将胶带压在磁头上。廉价的消费类计算机使用此方法。或者，2）通常通过供带盘电机与弹簧加载的带导杆组合，精确调节从供带盘发出的磁带张力，以确保始终保持磁带与磁头的接触。后一种方法在高端专业机器中很典型。