Giống như đĩa Vinyl, băng Cassette cũng là một trong những định dạng lưu trữ vật lý các nội dung âm thanh nhỏ gọn đã từng sở hữu cho riêng mình cả một giai đoạn lịch sử hào hùng trong suốt chiều dài nửa cuối thế kỉ 20, và có vẻ như đến tận thời điểm này của thế kỉ 21 nhưng chúng vẫn chưa hề có ý định dừng lại.

Hệ quả tất yếu của xu hướng di động cuối thế kỉ 20

Như tất cả mọi người đã biết (nếu chưa biết thì bây giờ sẽ biết), băng cassette (cassette tape) là một hình thức lưu trữ nội dung âm thanh analog bằng cách sử dụng sợi băng từ tính (magnetic tape), được hãng Philips công bố lần đầu tiên vào năm 1962 và giới thiệu lần đầu tiên vào ngày 30/8/1963 tại Berlin Radio Show (Đức) dưới cái tên Compact Cassette.

Vào thời điểm đó, Compact Cassettte được coi là thành quả đáng kể nhất của Philips trong cuộc chạy đua với hai "gã khổng lồ" vào thời điểm đó là Telefunken và Grundig, nhằm thiết lập một chuẩn băng từ lưu trữ chung hoàn toàn mới cho toàn thế giới, thay thế các định dạng băng reel-to-reel (chính là "băng cối" theo cách gọi của các dân chơi audio tại Việt Nam) - vốn bị cho là quá cồng kềnh, chi phí cao và không thích hợp với các ứng dụng dân dụng thông thường.

Tuy nhiên , do tiềm lực và khả năng sản xuất có hạn vào thời điểm bấy giờ của mình, Philips buộc phải suy tính tới chuyện hợp tác với một đối tác thứ 2 để có thêm "sức mạnh" đưa đứa con nhiều tiềm năng nhưng còn non nớt này của mình tiến xa hơn.

Và họ đã quyết định chọn Sony - một cái tên đến từ Nhật Bản cũng đang vô cùng hot vào thời điểm đó với xuất phát điểm và lịch sử phát triển khá giống với Philips. Chính Sony là người đã đề xuất (có phần gần như ... ép buộc) Philips biến Compact Cassette trở thành một tiêu chuẩn hoàn toàn miễn phí, bất cứ nhà sản xuất nào khác cũng có thể sử dụng hoàn toàn tự do mà không tốn một xu nào, miễn là tuân theo đầy đủ các quy chuẩn chung và ràng buộc về pháp lý do liên minh Philips - Sony quy định.

Đây chính là đòn chí mạng vào hai đối thủ sừng sỏ ở bên kia chiến tuyến và cũng giúp cho Compact Cassette (kể từ đây xin gọi ngắn gọn là băng cassette) nhanh chóng đạt được những thành công rực rỡ trong thời gian đó. Tính đến thời điểm năm 1968, đã có tổng cộng 85 thương hiệu lớn nhỏ tham gia vào thị trường sản xuất máy phát băng cassette với tổng cộng 2,4 tỉ máy đã được bán ra tới tay người tiêu dùng, tạo nên một ngành công nghiệp có trị giá lên đến 150 triệu USD vào thời điểm cuối những năm 60 của thế kỉ 20.

Cho đến tận thời điểm hiện tại, băng cassette vẫn là một loại hình lưu trữ được nhiều cá nhân và hãng phát hành duy trì sử dụng, và thậm chí là đang có xu hướng tăng mạnh trong những năm vừa qua. Đây cũng là loại hình lưu trữ phổ biến nhất, đại diện cho 3 giai đoạn lớn của ngành công nghiệp kĩ thuật thu âm: cassette tape - Vinyl và CD.

Một số tiêu chuẩn chung của băng cassette

1.       Thời lượng phát

Các nhà sản xuất thường phân loại các loại băng cassette sản xuất và bán ra trên thị thường dựa theo thời lượng lưu trữ tối đa. Các mức thời lượng phổ biến dành cho băng cassette thông thường bao gồm:

C46: tổng thời lượng ghi âm 46 phút, 23 phút/mặt.

C60: tổng thời lượng ghi âm 60 phút, 30 phút/mặt.

C90: tổng thời lượng ghi âm 90 phút, 45 phút/mặt.

C120: tổng thời lượng ghi âm 120 phút, 60 phút/mặt.

C180: tổng thời lượng ghi âm 180 phút, 90 phút/mặt.

Thời lượng băng càng dài đồng nghĩa với việc độ dày của sợi băng cũng phải giảm theo để đảm bảo khả năng vừa vặn với kích thước hạn của vỏ bảo vệ bên ngoài. Do vậy trên thực tế dù vẫn được sản xuất, tuy nhiên các loại băng C120 và C180 khá hiếm hoi và cũng được rất ít người sử dụng do sợi băng quá mỏng (chỉ 9µm - thậm chí đủ mỏng để ánh sáng xuyên qua, so với từ từ 11 - 16 µm của các loại băng khác), dẫn đến ảnh hưởng đáng kể và nghiêm trọng về độ bền và cả chất lượng âm thanh.

Bên cạnh đó, một số hãng cũng sản xuất các loại băng mini cassette với thời lượng cực ngắn như C10, C15, hoặc C30, để sử dụng cho việc lưu trữ các nội dung gọi nhỡ hoặc trả lời tự động trên các máy điện thoại bàn, vốn rất phổ biến tại các gia đình ở Mĩ và Châu Âu thời điểm đó.

2.       Độ rộng băng

Các loại băng cassette thông thường tiêu chuẩn hiện nay đều sử dụng sợi băng từ với độ rộng 3.8mm, cho phép lưu trữ tối đa 4 track âm thanh (tương đương 2 track mỗi mặt) với độ rộng mỗi track là 0.6mm ở chế độ thu Stereo. Mỗi kênh cách nhau một khoảng bằng 0.3mm để ngăn ngừa hiện tượng crosstalk.

Tương ứng với băng từ, đầu từ thu (record head) được chia thành 2 khe (Gap) với độ rộng khuyến cáo là 2 µm - về lý thuyết sẽ cho khả năng tái tạo tần số tối đa đạt đến 12 kHz. Tuy nhiên trong thực tế, con số này có thể thay đổi theo khả năng kĩ thuật và ý đồ của từng nhà sản xuất.

3.       Các thành phần cơ bản của một chiếc băng Cassette

Các cối băng (Supply Reel & Takeup Reel): là nơi lưu trữ các sợi băng từ dưới dạng cuộn. Được thiết kế với các chân gá cho phép các trục xoay của máy phát có thể cuốn băng theo một chiều cố định.

Tấm lót (Slip Sheet): giảm ma sát cối băng, sợi băng và vỏ nhựa bên ngoài, giảm thiểu hiện tượng nấm mốc có thể có sau một thời gian sử dụng.

Các khe chống ghi (Write-protect tabs): cho phép máy phát/ghi âm có thể tự động nhận dạng khả năng sẵn sàng để ghi âm, cũng như nhận diện và tự động điều chỉnh bias theo từng loại băng từ thích hợp.

Ròng rọc dẫn động băng (Guide Roller): giảm ma sát và dẫn động băng vào đúng vị trí khe tiếp xúc với đầu từ (playback head/record head hoặc erase head).

Capstan Hole: khe hở để các cụm ròng rọc và trục cuốn băng có thể tiếp xúc với sợi băng và kéo trợ lực để cân bằng lực cản gây ra ở đầu từ.

Presssure Pad: đệm lót giúp đảm bảo lực ép cần thiết để ép sát sợi băng vào đầu từ.

Magnetic Shield: bọc nhiễu ngăn chặn đầu từ khuếch đại các nhiễu từ trường không mong muốn xung quanh.

4.       Tốc độ quay

Theo tiêu chuẩn, các loại băng cassette hiện nay sử dụng sợi băng với độ dộng 3.8mm, chuyển động theo chiều phát từ trái sang phải với tốc độ 4.76 cm/s, chỉ bằng 1/2 hoặc thậm chí 1/4 so với tốc độ tiêu chuẩn của reel-to-reel 4 track.

Vào thời điểm ban đầu, tốc độ quay thấp của băng cassette là nguyên nhân chính tạo nên nhược nhiểm về chất lượng âm thanh so với người tiền nhiệm của nó.

5.       Một số nhược điểm của băng cassette

Mặc dù được coi là một "bước tiến vĩ đại" so với công nghệ reel-to-reel tape vào thời điểm đó, nhưng băng cassette cũng vấp phải những giới hạn về kích thước, tốc độ và sự tuân thủ thiếu nghiêm ngặt về các chỉ tiêu kĩ thuật giữa các nhà sản xuất khác nhau, từ đó ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng âm thanh sau khi tái tạo.

Chất lượng âm thanh chưa tốt: do giới hạn về vật liệu từ tính trong thời kì đầu, tốc độ quay thấp của băng cassette là nguyên nhân gây nên tình trạng xuất hiện các tạp nhiễu (hiss/white noise) sau quá trình thu âm. Về sau này, sự đột phá trong việc cải tiến chất liệu từ tính trên băng đã giúp cải thiện đáng kể vấn đề này, và thậm chí còn đưa chất lượng âm thanh của băng cassette đến gần tiệm cận với mức của đĩa Vinyl.

Hiện tượng wow và flutter: do tốc độ quay thấp, đi kèm với sự kéo giãn và lão hóa của sợi băng sau một thời gian dài sử dụng, âm thanh sau khi tái tạo sẽ trở nên bị run & "nhão" tới mức tai người bình thường hoàn toàn có thể nhận ra được rất rõ ràng.

Rối băng: tương tự reel-to-reel tape, rối băng là một trong số những "thảm họa" tồi tệ nhất mà bất cứ một người chơi băng cassette nào cũng gần như đều sẽ phải đối mặt. Do nhiều nguyên nhân khác nhau (băng bị kẹt, mốc, hoặc do hệ thống trục quay của máy phát có vấn đề), sợi băng sẽ bị cuốn vào các trục quay của máy phát, dẫn đến việc nội dung ghi âm - hoặc đôi khi là cả máy phát, bị kẹt hoàn toàn và thậm chí là mất khả năng hoạt động bình thường.

Cao độ (pitch) không đồng nhất: do sự cân chỉnh thiếu chính xác giữa các nhà sản xuất, tốc độ quay của băng giữa các máy phát không hoàn toàn giống hệt nhau, gây nên tình trạng độ cao của âm thanh không đồng nhất giữa các máy phát.

Phải khử từ đầu đọc định kì: theo thời gian, bản thân chính các linh kiện bằng kim loại của máy phát cũng sẽ bị nhiễm từ, gây tác hại xấu đến khả năng tái tạo âm thanh và tín hiệu lưu trữ trên sợi băng. Do vậy người dùng cassette thường phải khử từ cho máy theo định kì.

Độ bền & tuổi thọ: so với các loại hình lưu trữ vật lý phổ biến khác như Vinyl và CD, cassette thường dễ bị tác động hơn bởi các yếu tố ngoại lực khách quan trong quá trình sử dụng thực tế, dẫn đến tuổi thọ sử dụng có thể thấp hơn khá nhiều nếu như không được bảo quản đúng cách.

Nguồn: STEREO.