La registrazione magnetica analogica riveste, al giorno d’oggi, un ruolo marginale per quanto riguarda il salvataggio delle registrazioni audio, essendo stata quasi del tutto soppiantata da sistemi basati sull’immagazzinamento digitale dei dati audio. Tuttavia, poichè i principi fisici che la governano sono pur sempre alla base di ogni altra, più moderna tecnica di registrazione, l’argomento verrà, in questa sede, affrontato in modo approfondito.

La registrazione magnetica è un processo basato sul fenomeno della magnetizzazione residua indotta nei materiali ferromagnetici, per cui un piccolo volume sottile di materiale magnetico acquisisce le proprietà di un magnete permanente. Per sfruttare questo fenomeno è necessario un apposito dispositivo denominato testina magnetica di registrazione. Questa consiste in un trasduttore elettromagnetico che converte una corrente elettrica variabile, corrispondente al segnale da registrare, in un campo magnetico, il quale induce sul nastro un magnetismo residuo le cui variazioni sono proporzionali alle variazioni della corrente che lo ha generato. Le testine magnetiche, di registrazione e di riproduzione, costituiscono il cuore di un registratore magnetico; esse sono costituite essenzialmente da un circuito magnetico a grande permeabilità di forma anulare associato ad una bobina di eccitazione.

Per produrre un campo magnetico verso l’esterno o per captare la forza magnetomotrice, il circuito magnetico è dotato di un traferro di elevata riluttanza sul quale è fatto scorrere il nastro magnetico; esso è costituito da uno spessore molto sottile di materiale non magnetico (ad es. rame al berillio). La presenza del nastro nella regione del traferro della testina di registrazione determina la penetrazione delle linee di flusso magnetico generate dalla testina nello strato magnetico del nastro sotto forma di flusso disperso che si chiude tra le due espansioni polari della testina. La bassa riluttanza del rivestimento magnetico del nastro, rispetto a quella del traferro, determina una forte concentrazione di flusso sul nastro, nel quale viene indotta una magnetizzazione residua.

La registrazione del segnale avviene in prossimità dello spigolo d’uscita del traferro della testina (l’ultimo spigolo toccato dal nastro prima di allontanarsi dalla testina), in un punto dove il campo magnetizzante è maggiore della forza coercitiva del nastro. È lo spigolo di uscita che determina la polarità nel magnete indotto sul nastro. Se in un certo istante lo spigolo d’uscita ha polarità nord, la polarità del corrispondente magnete sul nastro è sud. La formazione di magneti elementari lungo il nastro si produce a causa dello scorrimento del nastro davanti al traferro della testina. Ciascun elemento dello strato magnetico penetra nel campo magnetizzante e poi se ne allontana conservando la traccia dell’azione che ha subito. Il campo magnetico nel traferro della testina di registrazione deve essere sufficientemente elevato per cambiare o invertire la direzione dei domini magnetici. Quando il nastro supera lo spigolo d’uscita del traferro, viene indotto in esso un campo magnetico che è una replica del campo magnetico istantaneo nel traferro in quel momento.