模拟磁带地震仪从20世纪50年代初末期发展到60年代末期，主要标志是采用分立半导体器件和模拟磁带记录。法国地球物理公司（CGG）最先把晶体管技术应用到地震勘探仪器，制造出CGG59、AS626X等地震仪，中国西安石油勘探仪器厂生产了DZ661、DZ663、DZ701等系列产品。

模拟磁带地震仪通常包括放大器、滤波器、调制器、磁头和磁带、回放和记录显示装置。放大器具有较高的增益；滤波器为有源滤波，主频可选；调制器多用脉冲调宽或脉冲调频；磁头和磁带由磁性材料制成，常用的磁感应磁头主要包括磁头芯和线圈，磁带由带基和磁层组成；回放和记录显示装置一般采用热敏和静电印刷显像装置。

地震检波器接收到地震信号，经放大器进行放大，采用公共增益控制或程序增益控制方式控制增益；放大器输出信号通过滤波器保证地震勘探在有效波范围内频率特性恒定；滤波器输出信号进入调制器后被记录在磁头上，由于磁带的磁化强度与记录磁头的电流成比例，因而磁带的记录与地震信号的大小成比例；经过解调后，采用回放和记录显示装置将地震信号显示出来，以便监控和做出初步评价。模拟磁带地震仪单道原理如图所示。

模拟磁带地震仪单道原理示意图

除早期由磁记录器直接记录模拟地震信号外，后期常用的模拟磁带地震仪按调制方式可分为脉冲宽度调制型（简称调宽）和脉冲频率调制型（简称调频）两大类。脉冲宽度调制型以一个稳定频率的载波信号在一个周期内宽度的比值随地震信号的幅度而变化；脉冲频率调制型使一个中心频率的调频信号在一定的频率范围内随着地震信号的幅度而变化。

适用于地震地质条件较简单的地区，可进行构造地震勘探等。原始记录资料可多次回放，可以实现多次叠加和数据处理（如各种滤波、计算速度谱等），但处理速度较慢，信噪比低。动态范围一般为50dB左右，通频带15～120赫兹。