カセットテープに録音されている情報を、テープに砂鉄をつけることで視覚化できるという話を聞いたことがあるのですが、肝心の「カセットテープの原理」が分からず困っています。用途としては、テープに入っている線をプラバンに線を引いて模倣することでしゃべるコップを作ろうと思っています。

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A 回答 (3件)

テープレコーダーの原理については、


大人の科学マガジン Vol.23 「ポールセンの針金録音機」
http://otonanokagaku.net/magazine/vol23/index.html
実地で体験できていいかと思います。
大きめの書店なら今でもバックナンバーを置いてると思います。


> 用途としては、テープに入っている線をプラバンに線を引いて模倣することで
> しゃべるコップを作ろうと思っています。


回答1でも述べられていますが、
記録密度の低い磁気カードならともかく、オーディオテープでは事実上不可能でしょう。

カセットテープは秒速4.75cmでテープを動かします。
一方、音声信号では、だいたい3kHzぐらいあれば「声」の再現はできるとされています。
(400Hz程度では「声」(言葉)の再現は無理)

そうなると、1mmあたり60回の磁気変化(約0.02mm間隔、髪の毛の太さの1/4)を読みとる必要があります。
テープに記録されたそんな密度の磁気情報を「プラ板に線を引いて模倣」するのは不可能でしょう。

また、もしその情報をうまくプラ板に移せたとしても、
そこに書かれた線をどうやって「コップにしゃべらせる」つもりなのでしょうか?
その部分では、「プラ板に書かれた線を音声に変換する」という、
テープレコーダーとはまた別のしくみを作る必要があります。

この回答への補足

コップにしゃべらせるのは、以下の商品を参考にしようと思います
http://www.info-niigata.or.jp/~ymiyata/nami/c38t …

mtakaさんの丁寧な解説の通り、
プラバンに線を引ける間隔を考えると、声の再現は難しいですね
自力で線を引いてみて、どれくらいの音解像度が再現できるかを実験しようと考えています

補足日時:2010/06/09 15:19
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この回答へのお礼

関連商品のご紹介、テープの原理の説明など大変参考になりました!この情報を参考に、勉強を進めたいと思います。誠にありがとうございました。

お礼日時:2010/07/08 09:28

> コップにしゃべらせるのは、以下の商品を参考にしようと思います



なるほど。だとすると「音声の信号情報」がわかればいいのであって、
それを得るために「カセットテープを持ち出す」というのは遠回りしすぎてます。

PCなどで音声を録音し、そのデータを波形編集ソフトで見て、
それをそのままプラ板とかに再現すればOK.
音声波形編集ソフトは、例えば、SoundEngine とかなら無料で手に入ります。
http://www.cycleof5th.com/products/soundengine/

波形を見ながら刻むってのは無理でしょうから、
プリントアウトしてそれに合わせて刻む感じですかね。

0.5秒を20cmに刻むとすると、0.4mm単位の細かさで刻めば1kHzの帯域になります。
この周波数なら、なんとか「何か声が聞こえる」って程度にはなるでしょう
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一例ですが、マグネビューアーという名称の製品で見ることが出来ます。


http://www.kantopulse.co.jp/magu.html
http://www.magnix.com/product/magne-sheet.htm

直接振りかける粉もあったと思いますが名称を忘れました。砂鉄だと粒子が大きすぎるので解らないと思います。
カセットテープの場合、粗密波である音波を通常の電気のプラスマイナスに変換してイコライザーで補正し(ノイズリダクションがある場合は、圧縮したり補正する)、それにバイアスを加えた波形をAM記録しています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B3%E3%83%B3% …

カセットテープは、テープ速度4.75cm/sで音波をそのまま記録していますから、例えば440KHzのA音を記録しようとすると、0.1mm間隔で磁化しなければなりません。ですから、それをそのまま目で読み取るのは難しいと思いますよ(砂鉄だとこのサイズを読み取るのは不可能)。

この回答への補足

マグネビューアー、こんな商品あったんですね!情報ありがとうございます。
カセットテープの原理も何となく分かりました。0.1mmのピッチを肉眼で見るのは、難しいですね。
ましてやそれの再現となると、、、レコードを作るようになってしまいますね

補足日時:2010/06/10 09:32
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鉄は自然界では、様々な化合物として産出します。
酸化鉄III Fe₂O₃ 赤鉄鉱 褐鉄鉱
酸化鉄II 四酸化三鉄 磁鉄鉱
硫化鉄  FeS₂  黄鉄鉱、白鉄鉱
 などがあります。砂鉄は、酸化鉄II(四酸化三鉄)磁鉄鉱を含む鉱石が風化で砕かれて、川の水などで流されて堆積した物です。

 ここで、ちょっと復習ですが、中学校で同素体を学んだはずです。硫黄を加熱して溶かして橙色のうちにろ紙に流しいれて広げると単斜硫黄の針状結晶が、さらに高温にして水で急冷するとゴム状硫黄、放置しておくと元の斜方硫黄に戻る実験。あるいは、炭素には無定形炭素、グラファイト(黒鉛)、ダイヤモンドのような同素体があること。
 同素体は同じ元素で出来ていますが、化合物であってもそれが生成する温度や条件で異なった物質として生成することはとても多いです。
 鉄の化合物も同様で、磁鉄鉱が出来る条件で磁鉄鉱を含む鉱石が出来、それが最終的に砂鉄になります。磁鉄鉱は極めて安定な化合物ですから、それが四酸化三鉄には低温では変化しないと言う事です。
 一方、「屋外・地中にあると(酸化第二鉄)酸化鉄III(赤さび)になって」と、赤鉄鉱 褐鉄鉱は全く異なる物です。鉄が錆びてできる酸化鉄IIIは水和物で水酸化鉄にも変化しますが、赤鉄鉱はそんなことはありません。

 要は、それぞれが生成過程が異なると言う事です。

鉄は自然界では、様々な化合物として産出します。
酸化鉄III Fe₂O₃ 赤鉄鉱 褐鉄鉱
酸化鉄II 四酸化三鉄 磁鉄鉱
硫化鉄  FeS₂  黄鉄鉱、白鉄鉱
 などがあります。砂鉄は、酸化鉄II(四酸化三鉄)磁鉄鉱を含む鉱石が風化で砕かれて、川の水などで流されて堆積した物です。

 ここで、ちょっと復習ですが、中学校で同素体を学んだはずです。硫黄を加熱して溶かして橙色のうちにろ紙に流しいれて広げると単斜硫黄の針状結晶が、さらに高温にして水で急冷するとゴム状硫黄、放置しておくと元の斜方硫黄に戻る実...続きを読む

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Aベストアンサー

市販の「プラバン」は、ポリスチレンです。

オーブントースターにアルミホイルを「しわしわ」にした上にプラバンを乗せて焼いて、くちゃくちゃと縮みきってから出して、
雑誌の上など、平らなものの上において、上からもう1冊、重しに雑誌をかぶせる。

500wでも、パンが焼けるのでしたら、ちゃんとできるはずです。

もともと、ポリスチレンは引きのばして薄くしているので、形状記憶合金みたいに、加熱でちぢむのですが、もともとが引き延ばしてないやつは、それ以上ちぢみません。スチレンの使い捨てコップでも縮みます(平たいのを引き延ばしてコップ型にしてある)

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