DigiSim Museum

カセットウォークマンのトランスポート

シミュレーターを開く
1 · 供給リール — 繰り出し,ω = v / r
2 · 巻取りリール — スリップクラッチ
3 · 消去ヘッド
4 · 再生ヘッド — 磁束変化→電圧
5 · キャプスタン + ピンチローラー — 4.76 cm/s
6 · フライホイール — 慣性で速度を安定化
7 · モーター + 駆動ベルト
8 · 磁気テープ — 酸化鉄の縞模様 = 音声
WALKMAN · テープ走行機構
カセットメカ · リアルタイム物理シミュレーション
■ STOP 0:00 / 1:30
再生ヘッド出力
ドラッグで周回 · ピンチ / ⌘+スクロールでズーム · 背面に回るとベルト駆動が見える
再生を押すとヘッドブリッジが上昇し、ピンチローラーがテープをキャプスタンに押しつけます。
音程はテープ速度に連動します — 左にスライドすると電池切れのよれた音が楽しめます。フライホイールをオフにしてワウ & フラッターを体験してください。
ウォークマンがテープを動かす仕組み
  1. モーター → ベルト → フライホイール。小型直流モーターがゴムベルトを介して重い真鍮製フライホイールを駆動します(デッキの背面に回ると見えます)。ベルトはモーターの振動をテープから隔離する役割も果たします。
  2. フライホイールはメトロノームです。その回転慣性が速度のわずかなゆらぎを均します。コントロールでオフにすると結果が聞こえます — ワウ & フラッター、使い込まれたデッキの揺れ音です。
  3. キャプスタン + ピンチローラーが速度を決定します。キャプスタンはフライホイールの軸上にある細い精密シャフトです。再生時にゴム製ピンチローラーがテープをキャプスタンに押しつけるため、どちらのリールが満杯であっても、テープは正確に 4.76 cm/s で走行します。これがすべてのテープデッキの根本的な設計思想です。
  4. リールは速度を決しません。たるみを管理するだけです。リムはテープ速度に合わせなければならないので、各リールは ω = v / r で回転します:供給リールは減るほど速く、巻取リールは増えるほど遅くなります(r₁² + r₂² は一定 — 交換の様子を観察してください)。巻取スピンドルはフェルト製スリップクラッチを介して駆動されます:駆動ホイールは必要以上に速く回り、フェルトが滑って軽いテンションをかけます。
  5. テープが録音そのものです。酸化鉄粒子を塗布したプラスチックリボンで、縞模様として磁化されています(ここではオレンジ/シアンが北/南極、実際のメロディから描画)。3.81 mm幅に4トラック収容:A面ステレオ、B面ステレオ。
  6. 再生ヘッドは電磁誘導で読み取ります。磁化テープがヘッドの微小ギャップを通過すると、コイル内の磁束変化が電圧を誘導します(ファラデーの法則)— マイクロボルト単位の信号がヘッドフォンまで増幅されます。テープ自体は電力に触れません。
  7. 速度 = 音程。信号は空間パターンとして存在するため、再生周波数はテープ速度 ÷ 波長です。電池が弱る → キャプスタンが遅くなる → 音が全体的にフラットでたるんだ感じになります。速度スライダーを試してみてください。
  8. FF / 巻戻し。ヘッドブリッジとピンチローラーが引き込まれ、リールが直接高速駆動されます。巻き取り中のかすかなチリチリ音は「キュー/レビュー音」— テープがまだヘッドをかすっています。消去ヘッド(再生ヘッドの左)は録音時のみ通電します。
注意:デモカセットは90秒と短く、リール半径の変化を観察できます。実際のC-60は片面30分です。視認性のためドライブトレイン比を簡略化しています。

試してみて:テープを遅くして音程の沈みを聞く · フライホイールをオフにする · 巻き戻してチリチリ音を聞く · 透視オフで完全なケースを見る · 供給リールが空になるほど速く回るのを観察する
再生ボタンを押す · ドラッグで回転 · スクロールでズーム