磁带录音格式

美国开发的第一代磁带的宽度是1/4英寸，第一台录音机是单通道的。实际上，这单个声道就覆盖了磁带的全部宽度，速度为15英寸/秒或7.5英寸/秒。在10.5英寸直径的卷轴上可缠绕30分钟的磁带。虽然高速度的运转会消耗很多磁带，但在当时能得到最佳的质量。为了完成一个节目，广播工作人员常常需要一小时的磁带。因此，人们多采用较低速度的7.5英寸/秒的录音机。广播中的声音音质稍低的话并不易被听众察觉。因此，对于“穿越时空”的目的来说，7.5英寸/秒的录音机已经够用了。然而，人们还找到了一个更省钱的办法：把声轨宽度由0.25英寸缩小到距磁带边缘的0.075到0.082英寸之间的地方。这使得机器在一个方向上录到磁带末端之后（从头到尾），然后调换一下供带盘和收带盘的位置，重新装好磁带后在反方向上继续录音。这样，从头到尾和从尾到头的2个声轨分别叫作1面和2面（虽然这叫作“面”，实际上是指磁带同一氧化层上的相对位置）。这叫作半轨录音（half-track recording）。后来成为广播标准。在磁带消耗上，半轨录音格式与刚开始时的高速全轨格式相比省了4倍，并使磁带在使用中的损伤大大减少（因为在两面都能播放的情况下，就无需倒带了）。

20世纪50年代末，当电影的发展需要双声道立体声录音时（因为立体声留声机已经作为一种消费品深入到日常生活中，因此，主流的磁带格式需要应对新媒介的挑战），利用半轨格式是一种很简单的方式：给录音机装配能够同时对磁带两个并列声轨进行录音的磁头，使之成为双轨格式。要注意的是，两个0.075到0.082英寸宽的声轨，几乎都处于0.25英寸磁带的边缘，剩下中间一块很大的区域没有被利用，这对后来的电影制作有非常重要的意义。这方面的内容我们将在下面的章节讨论。[3]

还要注意，磁带上的任何一段都不是这些格式中的任何一种所专用的。盒带上没有以任何方式预先涂磁。这意味着，在没有标明的情况下，如果人们在2轨录音机上播放半轨录音带，那他们会同时听到录音带上两个“半轨”录制的声音。2个声轨，一个正放，另一个倒放。这就是为什么录音带都要标明自己的格式的缘由。关于这个问题我们以后还会详细讨论。

图6.2　1/4英寸磁带及盒带的录音格式

主流的双声道立体声录音和广播节目都标明了2轨录音机的速度为15英寸/秒或7.5英寸/秒。在数字录音出现之前，这是最广泛使用的专业标准。为了把磁带录音推广到家用市场，人们需要一种录制双声道立体声并且不会消耗太多磁带的方法。于是，首先采用的方法就是把带速降到比7.5英寸/秒更低的3.75英寸/秒。其次，半轨录音机中使用的“双面”的方法被翻番成为4个四分之一声轨（quarter track），叫作4轨（four-track）（不是同时播放4个声轨，而是2个声轨“播放”时，对另2个声轨来说是“倒带”）。其次，是在声轨的“边上”加入空隙，使得磁头有更多的空间拾取2个声道。这意味着家用的2轨录音带，在专业的2轨录音机上播放时，同一时刻不仅正向播放2轨声音、还反向播放另2轨的声音。对于那些只录了一面的录音带来说，还音时会出现问题，因为声轨的位置没有对准。因此，在2轨录音机上播放4轨录音带时右声道的电平是很低的。总而言之，这表示家用格式和专业格式是不兼容的（见表6.3）。

双声道立体声首先是通过密纹唱片（Long Playing，LP）流行起来的。然后是开盘式录音带和调频广播。这时，制作中更多声道的需求呈现出来了。这样，混录时就不一定要像2轨录音那样，现场实时地完成。始于19世纪60年代中期，音乐棚内的制作迅速地从披头士（Beatles）甲壳虫乐队的专辑——《Sgt.Pepper's Lonely Hearts Club Band》使用的4轨、1/2英寸格式，升级到8轨，然后是16轨、24轨。后者已经成为今天多轨录音的首选，在流行音乐中占主导地位。更流行的开盘式模拟磁带录音格式，我们已列在了表6.3中，同时列出的还有使用它们的地区。这个表并不是曾经使用过的所有格式的罗列，而是想列举一下，曾经在商业领域有所成就的格式种类，还有通常使用的速度。使用最多的用黑体标了出来。注意一下，只有两种1/4英寸的磁带格式是双向（面）使用的。在影视制作领域中，所有采用了1/4英寸磁带的主流专业格式，都只用一面。

所有这些格式，要在影视领域得到应用，就必须提供录制同步信号的方法。这是因为“没有同步功能”（即不支持同步信号）的磁带录音机，在长时间运转后将不能保持同步。它们在速度上也不太稳定，缺乏比如齿孔之类的绝对参照物。由于速度上一帧的偏差就可能引起注意，而磁带可能是一小时的长度，1 帧/小时应该是所允许的最大误差。1帧/小时是1除以86400。然而，专业的录音机通常说明的速度误差为0.1％，即1除以1000。因此，必须给影视领域专业用途的开盘模拟录音带提供同步信号。方法以后再讨论。小型磁带（compact cassette），即大家所熟知的盒带，是一个装在标准硬壳里面的微型录音系统。现在它是很流行的音乐媒介。但最初是作为一种给会议之类的场合录音用的商业机器，现在，这种功能已经被微型磁带（microcassette；一种更小的格式）所代替。这种磁带在每个方向上有2个声轨，并没有像开盘式磁带那样采用了交叉技术（interleaving）。

技术的发展——除了更好的传输装置之外，还有更好的磁带涂料设计、杜比B型（Dolby B）压缩扩展降噪系统的使用等，把盒式磁带的质量带入了一个新的水平，并在偶尔的音乐录音时被大多数人所使用。在认真操作的情况下，通过调整机器把两个立体声声道中的一个作为同步轨，使用更有效但不常用的杜比C型（Dolby C）压缩扩展降噪系统，符合了专业的电影制作的要求。

在电台录音棚，另一种格式在现场制作中流行起来，这就是美国全国广播工作者协会（National Association of Broadcasters；NAB）的卡带标准（NAB cartridge），它也被叫作标准卡式录音机系统（cart systerm）。这是一种无限循环（loop）的系统。这个系统中的内容一开始播放后，就会在播放结束后自动倒带，准备再次重放。现在，至少有一种电影音响系统是基于这种技术的。

表6.2　不同直径不同带速磁带的运转时间［1］

［1］这个表中，假定磁带的厚度为0.0015英寸，符合专业音频标准，特殊场合还会用到更薄的磁带。表中给出的时间是磁带在机器上单面播放的时间（对1/2轨或1/4轨磁带来说，双面播放时间翻一倍）。影视制作中最常采用的时间以粗体标明，音乐录音棚中最常用的时间以粗斜体标明。

表6.3　开盘模拟磁带格式及其用途

［1］使用最多的带速以黑体标明。
［2］双面使用。
［3］在第24轨用于记录同步信号的情况下，如SMPTE时码或电源线频率基准信号。我们一般不在第23轨上录音，因为24轨对23轨的串音可能降低23轨的质量。而23轨对24轨的串音，尤其是低频节目素材，可能会使时码或基准信号接收器不能正常工作。