Расчет волновых характеристик магнитной головки

Министерство образования

Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра РП и РПУ

Расчетно – графическое  задание 

По  курсу : Системы  записи  и воспроизведения  информации.

Расчет  волновых  характеристик  магнитной  головки .

Выполнил:               Михайлов А.В.                                 

Группа                      РТ5-03

Преподаватель:        Лявданский С.Е.

Новосибирск

2003

Исходные данные :

Определить :

Коэффициент  щелевых  потерь         в  диапазоне  частот от  0  до 20 000  Гц .

Коэффициент  слойных  потерь         в  диапазоне  частот от  0  до 20 000  Гц .

Коэффициент   потерь          при  неточном  угле  установки  головки    в  диапазоне  частот   от  0  до 20 000  Гц.

Задача №2.

     Рассчет  коэффициента  щелевых  потерь         в  диапазоне  частот от  0  до 20 000  Гц .

Решение :

Данный  коэффициент  характеризует  зависимость  магнитного  поля  в  зазоре  магнитной  головки  от  фактической  длины  волны   записанного  гармонического  сигнала  на  магнитной  ленте .  Данная  зависимость  имеет  нелинейный  характер,  что  связано  с  физическими  явлениями  возбуждения  ЭМ  колебаний  в  колебательной  системе  магнитной  головки .  Этот  коэффициент  хорошо  описывается  следующей  формулой :

где  Ω (V , f) –  частота    гармонического   сигнала  , определяемая  частотой  записи  и  скоростью  воспроизведения  ленты.

Переходя  к  геометрическим  размерам   зазора  магнитной  головки  и  фактической  длины  волны   записанного  гармонического  сигнала  на  магнитной  ленте , преобразуем  выражение :

здесь                                   - длина  волны  воспроизводимого       сигнала 

Нас  интересует   диапазон  слышимых  частот , построим  для  этого  диапазона  характеристику  коэффициента  щелевых  потерь  при  заданной  скорости  протяжки  ленты :

Графики  зависимости  коэффициента  щелевых  потерь  от  соотношения  зазора  магнитной  головки  к  длине  волны  и  от  частоты  записанного  сигнала  на  скорости  записи/воспроизведения  ленты , равной  120 мм/с .

Приведем  таблицы  значений  коэффициента  щелевых  потерь  для  первого  лепестка :

Как  видно  из  графиков , приемлемые  значения   коэффициента  щелевых  потерь ( 0.75 )  при  заданной  скорости  протяжки  ленты  имеют  место  лишь  до  частоты  сигнала  в 10 кГц .

Для  получения  более  широкой  полосы  частот  необходимо  увеличивать  скорость  протяжки ,  или  уменьшать  величину  зазора  магнитной  головки.

Задача №3.

Расчет  коэффициента  слойных  потерь         в  диапазоне  частот от  0  до 20 000  Гц .

Коэффициент  слойных  потерь  учитывает  потери  в  ленте  из-за  конечной  её  толщины  и  эффекта  смещения  областей  намагничивания  при  изменении  частоты  сигнала .

При  этом  можно  определить  величину  изменения  этого  коэффициента  при  неравномерном  поливе  ленты.

Данный  коэффициент  описывается  следующим  выражением :

где  Ω (V , f) –  частота    гармонического   сигнала  , определяемая  частотой  записи  и  скоростью  воспроизведения   ленты, d – толщина  магнитного  слоя .

Частоту  гармонического  сигнала  можно  выразить  через  частоту  записываемого  сигнала  и  скорость  протяжки  ленты  следующим  образом :

Подставив , получим  выражение  для  коэффициента  слойных  потерь        :

Очевидно ,  что  разброс  характеристик  можно  вычислить  по  следующим  формулам :