Il nastro è ricoperto di microscopiche particelle metalliche magnetizzabili, per esempio di ossido di ferro. Queste si magnetizzano più o meno a secondo degli impulsi elettrici che ricevono dalla testina di registrazione man mano che il nastro vi passa davanti. Questi impulsi, a loro volta, sono generati dal microfono, che trasforma impulsi sonori in impulsi elettrici di varia intensità. Per l’ascolto, avviene il processo inverso: la diversa magnetizzazione genera diversi impulsi elettrici, che vengono trasformati in impulsi sonori di intensità corrispondente. La registrazione, ma su filo d'acciaio, fu inventata nel 1898 dal danese Poulsen.
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