Author: Emanuel Lorrain (PACKED vzw)
Publication date: August 2013
Terwijl de magnetische opname reeds werd uitgevonden op het einde van de jaren 1870, verscheen de magnetische tape pas in de jaren 1930 en deden betaalbare en makkelijk te gebruiken audiorecorders pas hun intrede op de markt in de late jaren 1940. Vanaf de jaren 1950 begonnen magnetische tapes vroegere technologieën zoals acetaatschijven en magnetische draad te vervangen voor zowel professionele als niet-professionele klankopnamen. Met de komst van de magnetische tape werd de klankreproductie verbeterd en montage vergemakkelijkt in vergelijking met draad of schijf. Ook hadden magnetische tapes een langere levensduur.
Alhoewel audiotapes en analoge opnametoestellen vandaag nog steeds worden gebruikt in bepaalde specifieke contexten (bijvoorbeeld voor bepaalde muziekopnamen), zijn ze in bijna alle andere domeinen vervangen door tapeloze digitale opnamen. Een groot aantal audiotapes worden echter nog steeds bewaard door archieven en musea, en sommige tapes bevatten opnamen die ondertussen meer dan zestig jaar oud zijn.
Zij stellen verschillende preserveringsuitdagingen vanwege de fysieke verslechtering van hun dragers en het in onbruik raken van de noodzakelijke afspeelapparatuur. Vandaag is digitalisering de meest voorkomende strategie om te verzekeren dat dit erfgoed ook in de toekomst toegankelijk zal blijven. Gedurende de ontwikkeling van de magnetische tapetechnologie zijn verschillende tapeformaten en opnamestandaarden geproduceerd met onder andere verschillende tapebreedtes, fysieke samenstelling, opnameprincipes en -duur. De informatie in deze tekst is afkomstig uit verschillende bronnen en beoogt een overzicht te geven van de sleutelaspecten op basis waarvan de meest voorkomende tapeformaten die zich in de collecties of archieven van collectiebeherende instellingen bevinden van elkaar kunnen worden onderscheiden.
Magnetische tapes zijn samengesteld uit twee of drie hoofdelementen, afhankelijk of er een rugcoating wordt gebruikt of niet:
De ‘onderlaag’, ‘onderlaagfilm’ of ‘rug’ is de hoofddrager waarop de magnetische laag is vastgelegd. Sommige zeer vroege opnamesystemen gebruikten een onderlaag van staal waarop een magnetische coating is aangebracht. Dergelijke tapes zijn echter zeldzaam en de meest voorkomende onderlagen voor audiotapes zijn:
Onderlagen in papier en acetaatfilm zijn fragiel en het is bekend dat ze soms makkelijk breken terwijl ze afgespeeld of teruggespoeld worden. Omwille van deze reden, en omdat een acetaatonderlaag chemisch onstabiel is, werden ze door een polyesteronderlaag vervangen in het midden van de jaren 1960. Alhoewel polyestertapes niet breken, kunnen ze wel uitrekken en hun vorm verliezen bij grote fysieke spanning. Op een bepaald moment werden ook onderlaagfilms in PVC geproduceerd, maar deze werden vooral gebruikt in Duitsland en blijven zeldzaam in andere landen.
De magnetische coating is de laag die het mogelijk maakt dat het elektrische analoge signaal wordt vastgelegd. Er zijn veel verschillende formuleringen ontwikkeld (bv. metaalpoeder, ijzeroxide, chroomdioxide en kobaltgeabsorbeerde ijzeroxide) en ze worden vaak door de fabrikant aangeduid op de behuizing van de tape, de doos of beiden.
Fabrikanten hebben getracht om tapes te produceren met een steeds dunnere onderlaag en magnetische coating om een langere opnametijd mogelijk te maken met spoelen van eenzelfde of kleinere grootte; dit was bijvoorbeeld zeer nuttig voor draagbare 1/4”-opnametoestellen die enkel spoelen met een diameter van 3 inch gebruikten. De dikte wordt meestal aangeduid in micrometer (µm) of in mil (een duizendste van een duim). De meest voorkomende dikte voor 1/4” open spoelen ('Standard play') is 50µm. Tapes die zijn gelabeld als 'Long play' hebben een langere speelduur omdat hun dikte is gereduceerd tot 35µm en 'Double play' 1/4”-tapes konden zelfs nog meer vastleggen door hun dikte van 25µm. Alhoewel zij een langere opnametijd mogelijk maakten, zijn deze tapes minder duurzaam en geven ze een lagere geluidskwaliteit omdat ze beschikken over minder magnetische partikels om het elektrische signaal vast te leggen. 'Triple play' tapes die nog dunner zijn dan ‘Double play’ tapes, leverden bijvoorbeeld al veel problemen op bij het afspelen.
Afhankelijk van hun samenstelling, kunnen magnetische tapes onderhevig zijn aan verschillende vormen van fysieke verslechtering. Tapes met een acetaatonderlaag kunnen bijvoorbeeld net als oud filmmateriaal lijden aan het azijnsyndroom. Andere mogelijke bedreigingen zijn onder andere zwammen, schimmel en dehydratatie. Zelfs als recentere tapes met een polyesteronderlaag niet lijden aan het azijnsyndroom, zijn ze vaak het slachtoffer van andere nadelige verslechteringsprocessen zoals het sticky shed-syndroom en/of verlies van het smeermiddel. Dergelijke tapes kunnen specifieke behandelingen vereisen zoals het ‘bakken’ of ‘opnieuw smeren’ vooraleer ze kunnen gedigitaliseerd worden.
Voor meer informatie over de fysieke samenstelling en verouderingsprocessen van magnetische tapes, zie het artikel ‘Tape Degradation’ van Richard Hess in de ARSC Journal waarin hij ook een overzicht biedt van de degradatieprocessen in relatie tot onder andere specifieke merken, modellen en productiejaren van tapes:
Alhoewel verslechteringsprocessen rechtstreeks verbonden zijn met de fysieke samenstelling van tapes, kunnen ook de opslagomstandigheden een grote invloed hebben op hoe goed of slecht ze verouderen. Hieronder vindt u een lijst van handige richtlijnen voor de opslag van en omgang met tapes:
Het onderzoeken van de verschijningsvorm en de tapebreedte is de gemakkelijkste manier om te starten met het identificeren en groeperen van audiotapes. Audiotapes kunnen voorkomen in de vorm van open spoelen, cartridges of cassettes, en elk van deze types kan één of meerdere tapebreedtes hebben.
Open spoelen bestaan uit één enkele spoel op een naaf; ze kunnen plastieken of metalen flenzen hebben met ‘vensters’ waardoor men de tapemassa kan zien. 1/4”, 1” en 2” reel-to-reel taperecorders worden vooral gebruikt voor professionele toepassingen zoals studio-opnamen en mastering, en maken het gebruik van meerdere sporen (tot vierentwintig) met een betere kwaliteit mogelijk dan kleinere tapebreedtes zoals ¼ duim. Terwijl ¼” open spoel tapes soms ook werden gebruikt voor professionele en semi-professionele toepassingen, zijn ze vooral gekend als de meest voorkomende dragers voor amateuropnamen en draagbare opnametoestellen in de periode voor de komst van de Compact Cassette.
Tapes met een breedte van 1/4 duim werden ook gebruikt in 4-track en 8-track audiocartridges, die vooral werden verkocht in de Verenigde Staten en in enkele Europese landen (zoals het Verenigd Koninkrijk). Deze cartridges werden vooral gebruikt in audiosystemen voor auto’s, tot ze werden vervangen door het kleinere Compact Cassette formaat.
Compact Cassettes en Microcassettes gebruiken tapes met een breedte van 1/8 duim. Omdat ze kleiner en ook makkelijker te gebruiken zijn dan reel-to-reel tapes (het is niet langer nodig om de tape manueel rond de koppen in het afspeeltoestel te wikkelen), verving de Compact Cassette de 1/4" open spoel tape als het populairste formaat voor niet-professioneel en huiselijk gebruik. De nog kleinere Microcassettes werden vooral gebruikt in draagbare stemrecorders en in antwoordapparaten waarvoor de geluidskwaliteit niet zo belangrijk was.
Twee identieke modellen van audiotapes kunnen verschillen door de snelheid die werd gebruikt bij opname en door het aantal sporen die ze bevatten. Deze twee aspecten zijn cruciaal, aangezien ze de noodzakelijke afspeelapparatuur en –instellingen bepalen. De leeskoppen van het afspeeltoestel moeten overeenkomen met de sporenstructuur van de tape om het volledige signaal te kunnen reproduceren.
Een ‘spoor’ is de opname van één kanaal op een deel van de breedte van de magnetische tape. Hoe breder het spoor, hoe beter de geluidskwaliteit die kan worden bereikt omdat er meer magnetisch materiaal wordt gebruikt om het analoge signaal te reproduceren. De eenvoudigste sporenstructuur bestaat uit één enkel monokanaal dat wordt opgenomen over de volledige breedte van de tape. Meestal zullen er echter meerdere sporen gebruikt worden om
Hoe meer sporen worden opgenomen, hoe lager de kwaliteit van elk kanaal zal zijn. Dit betekent ook dat hoe breder de tape is, hoe meer sporen er kunnen worden opgenomen zonder compromissen te moeten maken met betrekking tot de geluidskwaliteit. Omwille van deze redenen worden voor professionele opnamen bij voorkeur tapes met een breedte van 1 duim en 2 duim gebruikt.
De sporenstructuur van een tape wordt bepaald door het opnametoestel dat werd gebruikt, en de schrijfkoppen ervan. Los van het feit dat een opname in mono of stereo kan gemaakt zijn, kan de sporenstructuur van een tape ‘aangrenzend’ (Compact Cassette) of ‘alternerend’ (1/4” open spoel) zijn. Een tape met vier sporen die twee stereo-opnamen bevat zal bijvoorbeeld bestaan uit één kant met spoor één en twee en een tweede kant met spoor drie en vier. Dezelfde opname met een ‘alternerende’ structuur zal bestaan uit één kant met spoor één en drie en een tweede kant met spoor twee en vier.
Het is onmogelijk om de sporenstructuur en het sporenaantal met het blote oog waar te nemen. Ze kunnen zichtbaar worden gemaakt met behulp van een speciale magnetische kijker of door het aanbrengen van een speciaal poeder op de tape. Het gebruik van dergelijke producten is echter riskant en niet aanbevolen, aangezien ze de tape permanent kunnen beschadigen. Een andere manier om de spoorconfiguratie uit te zoeken wanneer er geen informatie beschikbaar is op de doos of etiketten van de tape, is te achterhalen welk toestel werd gebruikt bij opname van de tape.
Verscheidene sporenconfiguraties zijn gebruikt voor verschillende toepassingen. Een overzicht met schema’s en tekeningen is te vinden op de volgende website:
De snelheid waarmee een tape is opgenomen en kan worden afgespeeld, is een ander criterium op basis waarvan analoge audiotapes kunnen worden gegroepeerd. Deze snelheid wordt meestal uitgedrukt in duim of centimeter per seconde. Hoe langzamer de tape is opgenomen, hoe lager de kwaliteit van de opname zal zijn; meer informatie wordt immers vastgelegd met een kleinere hoeveelheid magnetisch materiaal. Hoe sneller een tape daarentegen wordt opgenomen, hoe beter de kwaliteit zal zijn, maar ook hoe korter de duur.
Trage snelheden zoals 4,75 centimeter per seconde werden gebruikt voor amateuropnamen op 1/4“ open spoel tapes, maar audioliefhebbers die een hoge kwaliteit wilden, gebruikten een snelheid van 7 1/2 duim per seconde. Opnamen tegen een hoge snelheid zoals 30 duim per seconden of 15 duim per seconde werden enkel gebruikt voor professionele opnamen waarbij een zeer hoge kwaliteit was vereist. Compact Cassettes hebben een standaard opnamesnelheid van 1 7⁄8 duim per seconde, die ook werd gebruikt door standaard microcassettes. Een overzicht van de meest voorkomende opnamesnelheden en hun toepassingsdomeinen wordt gegeven in deze tabel:
Snelheid in duim per seconde | Aanverwante formaten en gebruikstoepassingen |
30 duim per seconde | De hoge standaard voor studio-opnamen. |
15 duim per seconde | De meest voorkomende standaard voor studio-opnamen. |
7 1/2 duim per seconde | De laagste standaard voor professionele opnamen en de hoogste voor opnametoestellen voor huiselijk gebruik. |
3 3/4 duim per seconde | De meest voorkomende opnamesnelheid voor niet-professionele 1/4" taperecorders. De opnamesnelheid voor 8-track cartridges. |
1 7/8 duim per seconde | De laagste opnamesnelheid voor open spoel opnamen, en de standaardsnelheid voor Compact Cassettes. |
15/16 duim per seconde | De standaardsnelheid voor Microcassettes. |
15/32 duim per seconde | De laagste standaardsnelheid voor opnamen op Microcassettes. |
Fabrikanten maakten het vaak mogelijk om de opnamesnelheid te specifiëren door aanvinkhokjes te plaatsen op dozen en etiketten van tapes waardoor de snelheid die gebruikt werd om een tape op te nemen makkelijk kon worden aangeduid.
Het populairste consumentenformaat in de jaren 1960 en 1970 was de open spoel audiotape. Samen met Compact Cassettes is dit het meest voorkomende audiotapeformaat dat wordt bewaard door archieven, musea en andere collectiebeherende instellingen.
De hoeveelheid audio die kan worden opgenomen op een 1/4” tape is afhankelijk van vier aspecten:
De spoelgrootte wordt in voet en/of meters aangegeven op de doos en/of op de behuizing van de tape. De meest voorkomende spoelgroottes voor 1/4”-tapes zijn:
Meestal staat er een tabel op de doos van de tape gedrukt die aangeeft hoeveel audio kan worden opgenomen afhankelijk van de opnamesnelheid en de sporenconfiguratie (zijnde mono of stereo).
Vier verschillende sporenconfiguraties worden gebruikt voor 1/4” open spoel tapes:
De Compact Cassette, soms ook de Musicassette genoemd, werd in 1962 uitgevonden door Philips. Ze werd in Europa geïntroduceerd in 1963 en een jaar later in de Verenigde Staten. Ze verving langzaam andere formaten, zoals het 1/4" open spoel formaat en de 8-track cartridge. Er zijn verschillende types Compact Cassettes geproduceerd doorheen de jaren; ze verschillen meestal door hun lengte en de chemische samenstelling van de tape. Zoals reeds eerder vermeld, gebruiken Compact Cassettes een magnetische tape met een breedte van 1/8 duim, hebben ze een standaard opnamesnelheid van 1 7⁄8 duim per seconde en hebben ze op iedere 'kant' van de tape één paar stereosporen of twee monosporen.
De lengte van de Compact Cassettes varieerde. De meest voorkomende tapelengtes waren: C46 (drieëntwintig minuten per kant);
C60 (dertig minuten per kant);
C90 (vijfenveerrtig minuten per kant);
C120 (zestig minuten per kant);
Andere niet-standaard lengtes zoals bv. C10, C15, C74, C105 en C180.
Compact Cassettes gebruiken een polyesteronderlaag met een formulering van de bindmiddel en het magnetische materiaal die verschillende keren is gewijzigd. In 1979 nam International Electrotechnical Commission (IEC) een geheel van standaarden aan voor formuleringen die door verschillende fabrikanten als bijvoorbeeld BASF, SONY en TDK werden ontwikkeld:
Het IEC-type van een tape staat vaak vermeld op de cassette zelf of op haar doosje. In 1979 werden inkepingen aan de bovenzijde van de cassette geïntroduceerd die het de audiotoestellen mogelijk maakten om het tapetype automatisch te herkennen en de instellingen te identificeren die nodig zijn wanneer de Compact Cassette wordt geladen. Bij oudere afspeeltoestellen moest dit manueel gebeuren door het veranderen van de positie van een knop naar bijvoorbeeld Type I of Type II. Wanneer men Compact Cassettes digitaliseert, moet men verzekeren dat het afspeeltoestel dat wordt gebuikt, geschikt is voor het specifieke cassettetype opdat de volledige kwaliteit van de opgenomen audio kan worden weergegeven en de tape of het afspeeltoestel niet worden beschadigd.
De Microcassette werd in 1969 geïntroduceerd door Olympus in 1969 voor gebruik in hun dictafoons. Zoals reeds eerder vermeld, was het een formaat dat was bedoeld voor opnamen die geen hoge geluidskwaliteit behoefden; het werd vooral gebruikt in stemrecorders en antwoordapparaten.
De oorspronkelijke duur van Microcassettes was het MC60 model dat 60 minuten bood aan 15⁄16 inch per seconde (30 minuten op elke 'kant'). Andere gebruikelijke lengten waren:
Terwijl de typische opnamesnelheid 15⁄16 inch per seconde was, waren ook opnamen aan 15⁄32 duim per seconde mogelijk. Dit verdubbelde de mogelijke opnameduur maar verminderde ook de reeds povere geluidskwaliteit van het formaat. De meeste recorders produceerden mono-opnamen, maar enkele van hen boden ook de mogelijkheid voor stereo-opnamen.
Er is een klein risico dat open spoel audiotapes kunnen worden verward met vroege open spoel videoformaten voor professioneel en niet-professioneel gebruik, zoals
Uitzonderlijk kan een Compact Cassette ook een video-opname bevatten die werd gemaakt met het Fisher Price PXL-2000 systeem, een camcorder met een zeer lage resolutie die werd ontwikkeld voor kinderen. De PXL-2000 werd echter vrijwel enkel verkocht in de Verenigde Staten en Japan, en was bovendien nooit een commercieel succes. Dergelijke tapes zullen slechts zelden in een archief worden aangetroffen.
Magnetische tapes die gelijkaardig zijn aan open spoel audio- en videotapes, werden gebruikt door antieke mainframecomputers zoals de beroemde UNIVAC. Tot de jaren 1980 was 1/2" de meest voorkomende tapebreedte voor data-opslag door computers van merken als IBM of Wang.
In de jaren 1970 en 1980, werden Compact Cassettes ook gebruikt voor de opslag door vroege PC’s. Veel software en videospelen voor onder andere de Amstrad CPC serie, de ZX Spectrum of de Commodore 64 werden verkocht op Compact Cassettes.
Digitale audiotapeformaten zoals de Digital Compact Cassette (DCC), de Digital Audio Tape (DAT) en later tapes voor digitale data-opslag zoals DLT of LTO hebben een andere grootte, en gebruiken specifieke cartridges en cassettes die niet verward kunnen worden met de hogervermelde analoge opnamen.
Fabrikanten maakten het mogelijk om op een gemakkelijke manier belangrijke informatie te vermelden op dozen en etiketten van tapes door aan te vinken welke opnamesnelheid of sporenconfiguratie werd gebruikt. Lengte, samenstelling en dikte van de tape worden door de fabrikanten ook vaak aangegeven op de (behuizing van de) tapes zelf. Wanneer er geen informatie is aangevinkt of gespecifieerd door de persoon die de opname heeft gemaakt, dient te worden uitgezocht wat de herkomst (en de overeenkomstige kwaliteitsvereisten) is en op welk toestel de tape werd opgenomen.
Zonder de nodige afspeelapparatuur is het zeer moeilijk om exact te bepalen welk type van opname aanwezig is op de tape. Afgezien van de grootte, blijft de beste manier om de aard van een audio-opname te identificeren