Principii de înregistrare magnetică
Principiul înregistrării magnetice este extrem de simplu - utilizarea magnetizării reziduale a materialelor feromagnetice. Semnalele sonore sunt alimentate la un electromagnet miniatural - capul de înregistrare (GZ), de unde trece o bandă capabilă de magnetizare cu o viteză constantă. Particulele sale sunt magnetizate și atunci când banda trece printr-un alt cap - cel care reproduce (HS), creează un semnal ac în el. După amplificare, se duce la difuzor. În această descriere, un detaliu important este ratat: magnetizarea remanentă B (H) a benzii nu se obține proporțional cu intensitatea câmpului magnetic al capului de înregistrare (H). Magnetizarea benzii urmează unei curbe neliniare destul de complexe, numită bucla de histerezis a materialului magnetic. Chiar și în absența prezenței histerezisului (împărțirea curbei), trebuie să ținem seama de faptul că această curbă de magnetizare are un caracter brusc neliniar. În special, magnetizarea reziduală la o intensitate a câmpului magnetic scăzut este aproape de un glonț, ceea ce duce la distorsiuni neliniare enorme chiar și la niveluri scăzute ale semnalului înregistrat.
În cazul în care capul magnetic de înregistrare creează în timp un câmp magnetic sinusoidal, atunci dependența magnetizării "magneților" individuali (numele numite) ale benzii de la distanța de-a lungul lungimii sale nu va fi sinusoidal. Există distorsiuni pronunțate aici, care amintește de distorsiunea "pasului" (când semnalul trece prin 0) și de tipul de cutoff (la o amplitudine mare a semnalului) în amplificatoare.
Este clar că pentru liniarizarea caracteristica de transfer a înregistrării este necesară pentru a schimba „punctului de lucru“, de pe curba de magnetizare la secțiunea sa liniară. Puteți face acest lucru folosind banda Polarizarea câmpului magnetic permanent - dar atunci acesta va fi folosit doar jumătate din curba de magnetizare a centurii și ieșirea acestuia va scădea cu jumătate. Deoarece această curbă este simetrică, trecerea la consecințele nedorite asimetrice magnetizare greutate încărcată - este suficient să se constate că acestea nu se vor utiliza pe deplin materialul și va avea un magnetizat permanent poate demagnetiza progresiv banda sau, alternativ, magnetizare într-un câmp de magneți strâns distanțate și chiar în câmpul magnetic al pământului.
A fost găsită o metodă foarte ingenioasă - polarizare de înaltă frecvență. Cu acesta, un curent ridicat (zeci-sute kHz) este aplicat capului de înregistrare, a cărui amplitudine este de așa natură încât corespunde ordinii medii a curbei de magnetizare. Prin aceasta, un astfel de curent creează un câmp magnetic alternativ în capul de înregistrare, care scade treptat cu distanța de la centrul fantei și lasă stratul magnetic al benzii demagnetizate. Mai mult, dacă a fost magnetizată, apare o demagnetizare parțială a stratului magnetic.
Dar dacă, împreună cu capul de alimentare curent RF-părtinire la semnalul înregistrată dă simetria oscilațiilor RF, și determină apariția magnetizării reziduale a unui anumit polaritate în funcție de polaritatea semnalului înregistrat. Deoarece semnalul RF derivat „punct de lucru“ la mijlocul fiecărei porțiuni a curbei de magnetizare, dependența tensiunii reziduale din curentul-semnal LF în capul de înregistrare, chiar la curenti mici de semnal de scriere GB devine liniar. Desigur, cu o valoare mare a semnalului de joasă frecvență, are loc saturația magnetizării și această curbă dobândește o porțiune plană. In banda „mediu“ de înregistrare demagnetiza, t. E. Componenta constantă a magnetizării afectând în mod negativ și zgomotul gamei dinamice, nr.
Cum se face curba de magnetizare a unei benzi cu o tendință de înaltă frecvență, o caracteristică liniară și o valoare mai mare a magnetizării limitative, este deja o chestiune de dezvoltatori de materiale pentru benzi magnetice.
Prima dată pentru demagnetizarea benzilor (ștergerea înregistrării) se folosesc magneți permanenți puternici. Până în prezent, ștergând cu capul în formă de magneți mici, evacuate din banda în timpul redării, pot fi găsite în cele mai simple casetofoanele - probabil deja în jucării decât modelele industriale chiar de clasă mică. În ceea ce privește punerea în aplicare a prejudecată RF este necesară generatorului de înaltă frecvență de oscilații sinusoidale, este rezonabil să-l aplice la cap de ștergere a produselor alimentare. Prin urmare, acest generator este numit, de obicei, ștergerea și generatorul de prejudecăți. În acest caz, capul de ștergere necesită curenți semnificativ mai mari decât capul de înregistrare.
Frecvența generatorului de curent de polarizare HF ar trebui să fie de 4-6 ori mai mare decât frecvența superioară a limitei audio, adică atunci când se înregistrează frecvențe la 20 kHz, poate ajunge la 120-150 kHz. Uneori sunt utilizate două frecvențe sincrone - suficient de scăzute pentru ștergere și de două ori mai mari pentru părtinire. Generatorul de curenți de ștergere și părtinire trebuie să aibă o formă sinusoidală cu un minim de armonici.
Pentru a plasa cât mai multe informații audio pe bandă, viteza benzii ar trebui redusă. Pentru o viteză standard, banda este de 4,76 cm / s, sau 0.0476 m / s, care este de 4 ori mai mică decât viteza comună inul ai Rolă de bandă de uz casnic (19,05 cm / s). Aceste viteze asigură înregistrarea aproape a întregii game audio numai cu producția atentă de capete și utilizarea benzilor de înaltă calitate.
Acum, să examinăm scurt procesele când jucăm o înregistrare magnetică. Când aceasta banda magnetizate trece capul de redare, care este structural similar cu înregistrarea - în unele bandă și într-adevăr pentru acest lucru, utilizează același cap (aceasta se numește universal). Când jucați, trebuie să vă ocupați de trei probleme fundamentale:
Emf indus în cap determină rata de schimbare a fluxului magnetic și, prin urmare, este direct proporțională cu frecvența semnalului înregistrat; dacă lățimea fantei de cap aproximează în ordinea magnitudinii lungimea părții magnetice a semnalului, EMF tinde la zero (aceste distorsiuni se numesc distorsiuni ale fantei); CEM în regiunea capului de frecvențe medii (aproximativ 1000 Hz) este mică și este, de obicei, o fracțiune de milivolți pentru capete cu rezistență redusă și la câteva millivolts pentru rezistență mare (acestea sunt rar utilizate în înregistratoare tranzistor).
Creșterea nivelului de semnal al capului de reproducere de la frecvență se observă în intervalul de frecvență de la cea mai mică până la aproximativ 5-10 kHz. În plus, aceasta încetinește și chiar intră în recesiune din cauza distorsiunilor dintre diferențe. Cu cât este mai mică lățimea fantei capului de reproducere, cu atât frecvențele sunt mai mari, există decalaje în gol. Lățimea fantei capetelor de reproducere pentru reproducerea frecvențelor înalte ale intervalului de sunet (15-10 kHz) este de aproximativ 1 μm sau mai mică. Cu toate acestea, cu o astfel de fantă îngustă, capul EMF scade în ansamblu, iar producția sa devine mult mai complicată. Pentru a obține o fantă, este utilizată o folie ultrathin din materiale nemagnetice - de exemplu, bronz de beriliu. Și nu este ușor să faci o folie de grosime de microni.
Astfel, atunci când faci capete, trebuie să faci compromisuri serioase. Pentru a obține semnale de nivel standard (de exemplu, de ordinul a 0,15-0,25 V pentru intrarea unui preamplificator convențional), este necesar să se amplifice semnalele capului de reproducere de multe sute de ori. În același timp, în amplificatorul de redare este introdus un circuit RC special de corecție de joasă frecvență pentru a obține o amplificare constantă la frecvențe diferite. Reduce amplificarea amplificatorului de redare pe măsură ce crește frecvența semnalului. Constanta de corecție este normalizată și depinde de tipul de bandă aplicată. Cu toate acestea, distorsiunea capului de reproducere trebuie de asemenea corectată. Pentru aceasta este necesar, pornind de la frecvențe B de 5-10 kHz, pentru a asigura ridicarea frecvențelor înalte. Această funcție este efectuată prin corecție de înaltă frecvență. Uneori se face destul de simplu - în paralel cu capul de reproducere pune un condensator, formând un cap cu o inductanță a unui circuit oscilator paralel. Rezonanța sa duce la o creștere a frecvențelor înalte. Această metodă are un dezavantaj serios - pe măsură ce capul poartă, modificările de inductanță și frecvența de rezonanță a circuitului se schimbă. Ca urmare, precizia corecției este redusă. Prin urmare, alte metode de corecție sunt utilizate, de exemplu, cu ajutorul unor legături inverse de frecvență dependentă. Înregistratoarele de cea mai bună calitate, corecția la frecvențe înalte este partajată - se face ca și în cazul unui amplificator de înregistrare. și în amplificatorul de redare. Acest lucru face posibilă oarecum reducerea nivelului zgomotului înregistrat de magnetofon, care se observă la frecvențe înalte. AFC rezultat al traseului intermediar al magnetofonului are o secțiune plană extinsă.
Este posibil să existe o compensare excesivă a corecției HF, iar apoi există o ușoară creștere a răspunsului de frecvență în regiunea de înaltă frecvență. Dacă nu există o corecție insuficientă, va exista o scădere a frecvenței de răspuns la frecvențe înalte. De obicei, ei încearcă să asigure o creștere mică de 2-6 dB, deoarece deoarece capetele sunt șterse, poate exista o scădere a răspunsului la amplitudine și aceleași limite.
Deoarece capul de înregistrare și capul de reproducere sunt de obicei ecranate de protecție împotriva câmpurilor magnetice externe. Pentru capete de redare, se folosește frecvent ecranare dublă și chiar triplă. În ele însele capete folosind plăci subțiri din material magnetic cu permeabilitate magnetică ridicată - .. grad deosebit de mare de fier, permalloy, materiale magnetice amorfe, feritele, etc. Unele dintre aceste tipuri de materiale si acoperire materiale extradure capetelor permit să creeze un cap cu o viață în sute de mii de ore (capete convenționale nu sunt mai mult de câteva mii de ore - suprafața centura destul abrazive curăță suprafața capului, care poate fi văzut chiar și pe ochi).
Noi tipuri de capete bazate pe materiale magnetice amorfe au fost dezvoltate de firma japoneză Technics. Aceste capete Amorphous-Z au o calitate unică, îmbunătățind considerabil reproducerea înregistrărilor chiar și din filmele vechi. Capetele au o eficiență sporită, reduc nivelul de zgomot în timpul redării și dau un răspuns mai echilibrat decât capetele convenționale. Rezultatul utilizării unor astfel de capete, care, apropo, are un design destul de neobișnuit (este folosit un element de film magnetorezistiv) este o creștere semnificativă a transparenței sunetului. Aceste capete sunt aplicate în punțile companiei Technics
Trimiteți-le prietenilor: