1.硬盤錄音機原理

硬盤錄音機的原理是先將音頻模擬信號進行A/D轉換后，經數字信號（DSP）處理后記錄在硬盤上，放音時，先將硬盤上已記錄的數據讀出，經數字信號處理后進行D/A轉換恢復模擬信號，由此可知，對信號進行的轉換和前面的數字磁帶錄音并沒有多大區別，本質區別是在磁盤上記錄聲音數據。

磁盤表面上有許多磁道，這些磁道是以盤心為同心圓向外向內排列，分別為00磁道、……高位磁道，然后為備份磁道及啟停區。每條磁道又分為若干等份，如分成八段，在盤面上形成一個類似扇面的八個區域，稱每個區域為扇區，在每個扇區上的一段扇形磁道上，記錄著數字聲音信號、同步信號、伺服信號及地址碼，圖5-19所示為硬盤表面示意圖。

1）磁飽和記錄   數字聲記錄存儲在磁帶或磁盤上采用的方式，是在模擬信號磁記錄基礎上發展起來的一種磁飽和記錄方式，套于磁頭上面的線圈饋以數字聲的二進制脈沖碼電流使磁頭產生磁場，當磁帶與磁頭接觸會使記錄載體上的磁介質產生標志二進制“0”、“1”數碼的飽和磁體，當讀取記錄信息時，依據磁電感應，飽和磁體可在相對應磁性載體運動的磁頭上，感應出與“0”、“1”數碼相對應的電動勢，從而重新恢復記錄前的數字聲，磁性載體上的磁介質被磁化的方向會因為磁化場方向不同而不同，對于R-DAT采用斜向磁化記錄方式，而S-DAT以及磁盤機主要采用縱向磁記錄方式，磁帶、盤面磁化方向與磁帶、盤面水平面方向平行，又稱為水平記錄方式。

磁盤機是采用飽和磁記錄方式，將數字音頻信號記錄在磁性盤片上，然后利用峰值檢測的方法拾取磁介質磁化方向翻轉時產生的電動勢，從而重新獲取到數字音頻信號，磁盤機的讀、寫磁頭均由高導磁率的軟磁材料和繞組構成。磁盤的磁化與磁帶不同，考慮到長期接觸會磨損磁盤，損壞后不像磁帶那樣可任意取出更換，因而采用磁導率很高的磁頭，以致磁頭與盤片有一定間距，稱為浮動間隙或磁頭飛行高度，屬于非接觸式，而磁帶機的磁頭與磁帶為接觸式。

（1）寫入過程：當磁頭通電后，在磁頭前隙附近形成漏磁場，磁頭漏磁場可近似等效于一些半圓。將其磁場分解為水平Hx，垂直Hy兩個分量，用水平分量作為盤片磁介質的磁化場，形成縱向記錄方式，磁頭浮動間隙越小，介質上的磁場強度越強，此時水平磁場的最大值在磁頭前端縫隙的中心并向兩側逐漸減小，于是在盤面的橫截面上磁化深度為半圓形狀，寫入電流大小應適中，不能過大或過小，寫入電流過大會使水平磁場向兩側擴散，從而減小盤面的記錄密度，寫入電流過小，介質不能充分飽和磁化，可使記錄信號產生誤碼的可能性加大。

（2）讀出過程：磁頭讀出信號依據電磁感應定律，信號幅度與磁介質磁場強度的變化率，強度及繞組圈數成正比，因為這些物理量受到磁頭轉速，實際寬度及繞組體積限制，所以讀出的信號還必須由讀出電路處理，處理后的信號幅度可滿足要求。

（3）重新寫入：硬盤機在已記錄數據的磁盤上重新寫入新數據時，不需要抹去盤面上原有的剩磁，新寫入的數據位產生的磁化方向，若與原數據位的磁化方向相同，則保持不變，若相反的磁化方向在寫入電流的作用下產生反轉。

2）硬盤機磁記錄的基本參數

（1）硬盤的柱面、面（頭），磁道和扇區，硬盤為原型的磁介質，與柱面（磁道）、磁面、扇區的方式工作，一個硬盤可以有幾千個小柱面（磁介質片），一個柱面單元可以有2個，4個，8個子面，一個面可劃分為40個、80個、……數目的記錄軌道（磁道），一個磁道口可劃分為若干圓弧段（扇區512個字節），一個硬盤的容量等于硬盤的柱面數×面數×扇區數×扇區的字節數，以GB表示，如20GB，40GB，84Gb容量的硬盤，這些參數在硬盤安裝和設置是非常重要，一定要設置正確。

（2）存儲密度。存儲密度分為磁道密度及位密度兩種參數，磁道密度指磁盤徑向單位長度的磁道數。位密度表征單位長度的磁道上記錄的二進制數碼的位數。

（3）存儲容量。存儲容量及存儲二進制數碼的總數是以位數或字節數計量，計算機硬盤容量的大小可以用多種方法測量，最簡單的方法是直接用DOS命令CHKDSK C。有些計算機在開機時直接顯示出CPU型號，時鐘頻率，內存大小，硬盤容量等參數。

（4）平均存取時間。指磁頭從起始位置到達所要求的任意位置，并完成寫入或者讀出所需要的全部時間。

（5）撿讀時間裕量，以撿讀窗口寬度Tw與最大峰值偏移量之差定義撿讀時間裕量。

（6）分辨率。

（7）誤碼率。為硬盤機與主機連續傳輸數據中單位時間出現的錯誤位數。

3）數字編碼   為了提高磁記錄密度，增大存儲容量，降低誤碼率，上述的磁記錄方式的寫入和讀出在寫入時，記錄“1”是用飽和磁化，讓盤面的磁層介質磁化方向翻轉以記錄新信息，如記錄“0”磁層的磁介質不翻轉，讀出時在磁化方向翻轉處讀出磁頭上感應的電動勢幅值最大，利用峰值檢測的方法還原信號“1”，就是見“1”翻轉的不歸零制磁化翻轉記錄方式。但在此過程中會因各種干擾而使還原的“1”偏離正確的位置，需要在被記錄的數碼序列中插入同步時鐘序列，以便在讀出的數碼序列中檢測已發生的偏移數碼，將插入時鐘或對記錄數碼序列重新編排來達到此目的，操作稱為數字編碼，具體的編碼方式有不歸零制、FM調頻制、MFM改進調頻制和2-7RLL制。

目前硬盤機中常采用MFM、2-7RLL編碼，因為他們具有自身同步能力而且減少了盤面磁介質磁化方向翻轉次數，從而提高了記錄容量。

硬盤機結構

硬盤機的基本結構，如圖5-20所示。目前常使用的硬盤錄音機型號有VS-1680硬盤錄音機、RolandVS-1690、KORG D-16、AKAI DPS-16、AKAI DPS-24等。它們共同的特點是體積小，功能強大，并配置小型數字調音臺，因而常稱它們為便攜式硬盤工作站，KORG D-16不僅體積小，還有其獨特的模擬式操作平臺。 

硬盤分區

新的硬盤在未使用前必須先進行分區，以便安裝系統軟件和應用軟件，一般銷售商已進行分區，通常按一定容量分成幾個區域，這就是C、D、E盤，當硬盤已做了分區，并使用了一段時間，不要輕易再進行分區，否則硬盤上存儲的軟件和數據將會全部消失，而且不可恢復，但當有病毒時，計算機不能正常工作，而殺病毒又無濟于事，這時就要進行格式化，為了不使原來存放的文件丟失，在存儲文件時請用D、E，不要用C，因為C盤存有操作系統，在格式化時會連同保存的文件一起刪除。