1.硬盤錄音機(jī)原理
硬盤錄音機(jī)的原理是先將音頻模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，經(jīng)數(shù)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(shù)據(jù)讀出，經(jīng)數(shù)字信號處理后進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換恢復(fù)模擬信號，由此可知，對信號進(jìn)行的轉(zhuǎn)換和前面的數(shù)字磁帶錄音并沒有多大區(qū)別，本質(zhì)區(qū)別是在磁盤上記錄聲音數(shù)據(jù)。
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(nèi)排列，分別為00磁道、……高位磁道，然后為備份磁道及啟停區(qū)。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(qū)域，稱每個區(qū)域為扇區(qū)，在每個扇區(qū)上的一段扇形磁道上，記錄著數(shù)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(shù)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(chǔ)上發(fā)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(shù)字聲的二進(jìn)制脈沖碼電流使磁頭產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁帶與磁頭接觸會使記錄載體上的磁介質(zhì)產(chǎn)生標(biāo)志二進(jìn)制“0”、“1”數(shù)碼的飽和磁體，當(dāng)讀取記錄信息時，依據(jù)磁電感應(yīng)，飽和磁體可在相對應(yīng)磁性載體運(yùn)動的磁頭上，感應(yīng)出與“0”、“1”數(shù)碼相對應(yīng)的電動勢，從而重新恢復(fù)記錄前的數(shù)字聲，磁性載體上的磁介質(zhì)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(jī)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(jī)是采用飽和磁記錄方式，將數(shù)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(zhì)磁化方向翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電動勢，從而重新獲取到數(shù)字音頻信號，磁盤機(jī)的讀、寫磁頭均由高導(dǎo)磁率的軟磁材料和繞組構(gòu)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(dǎo)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(jī)的磁頭與磁帶為接觸式。
（1）寫入過程：當(dāng)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(zhì)的磁化場，形成縱向記錄方式，磁頭浮動間隙越小，介質(zhì)上的磁場強(qiáng)度越強(qiáng)，此時水平磁場的最大值在磁頭前端縫隙的中心并向兩側(cè)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(yīng)適中，不能過大或過小，寫入電流過大會使水平磁場向兩側(cè)擴(kuò)散，從而減小盤面的記錄密度，寫入電流過小，介質(zhì)不能充分飽和磁化，可使記錄信號產(chǎn)生誤碼的可能性加大。
（2）讀出過程：磁頭讀出信號依據(jù)電磁感應(yīng)定律，信號幅度與磁介質(zhì)磁場強(qiáng)度的變化率，強(qiáng)度及繞組圈數(shù)成正比，因為這些物理量受到磁頭轉(zhuǎn)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(jī)在已記錄數(shù)據(jù)的磁盤上重新寫入新數(shù)據(jù)時，不需要抹去盤面上原有的剩磁，新寫入的數(shù)據(jù)位產(chǎn)生的磁化方向，若與原數(shù)據(jù)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(chǎn)生反轉(zhuǎn)。
2）硬盤機(jī)磁記錄的基本參數(shù)
（1）硬盤的柱面、面（頭），磁道和扇區(qū)，硬盤為原型的磁介質(zhì)，與柱面（磁道）、磁面、扇區(qū)的方式工作，一個硬盤可以有幾千個小柱面（磁介質(zhì)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(shù)目的記錄軌道（磁道），一個磁道口可劃分為若干圓弧段（扇區(qū)512個字節(jié)），一個硬盤的容量等于硬盤的柱面數(shù)×面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×扇區(qū)的字節(jié)數(shù)，以GB表示，如20GB，40GB，84Gb容量的硬盤，這些參數(shù)在硬盤安裝和設(shè)置是非常重要，一定要設(shè)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(shù)，磁道密度指磁盤徑向單位長度的磁道數(shù)。位密度表征單位長度的磁道上記錄的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)。
（3）存儲容量。存儲容量及存儲二進(jìn)制數(shù)碼的總數(shù)是以位數(shù)或字節(jié)數(shù)計量，計算機(jī)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(jī)在開機(jī)時直接顯示出CPU型號，時鐘頻率，內(nèi)存大小，硬盤容量等參數(shù)。
（4）平均存取時間。指磁頭從起始位置到達(dá)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(jī)與主機(jī)連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)中單位時間出現(xiàn)的錯誤位數(shù)。
3）數(shù)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(zhì)磁化方向翻轉(zhuǎn)以記錄新信息，如記錄“0”磁層的磁介質(zhì)不翻轉(zhuǎn)，讀出時在磁化方向翻轉(zhuǎn)處讀出磁頭上感應(yīng)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(zhuǎn)的不歸零制磁化翻轉(zhuǎn)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(shù)碼序列中插入同步時鐘序列，以便在讀出的數(shù)碼序列中檢測已發(fā)生的偏移數(shù)碼，將插入時鐘或?qū)τ涗洈?shù)碼序列重新編排來達(dá)到此目的，操作稱為數(shù)字編碼，具體的編碼方式有不歸零制、FM調(diào)頻制、MFM改進(jìn)調(diào)頻制和2-7RLL制。
目前硬盤機(jī)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(zhì)磁化方向翻轉(zhuǎn)次數(shù)，從而提高了記錄容量。