Система механической записи и воспроизведения. Микрофоны и звукосниматели. Процесс записи на магнитный носитель. Качественные показатели магнитофонов. Лентопротяжные механизмы, страница 14

Магнитотвердые материалы, используемые для производства магнитных носителей, имеют широкую петлю гистерезиса, малое значение магнитной проницаемости mmах и большую остаточную намагниченность.

4. ПРОЦЕСС ЗАПИСИ НА МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ

В процессе записи на магнитном носителе формируется магнитограмма, т.е. магнитный след, остающийся на пленке (диске) в результате взаимодействия носителя с записывающей магнитной головкой. За исключением особых, очень редких случаев, намагничивание носителя ведется вдоль направления его движения. Невозможно выполнить идеальное продольное намагничивание, не проникая внутрь магнитного носителя, а действуя на него только внешне, со стороны. Даже самые совершенные магнитные головки имеют поперечные составляющие поля в области взаимодействия с носителем.

Магнитные головки выполняются в виде замкнутого магнитопровода с двумя зазорами, на который наматывается обмотка. Обычно головки имеют тороидальную форму (рис. 18).

Рабочий зазор 5 и тыловой зазор 5j заполняются немагнитным материалом (обычно бронза), а основная часть магнитопровода головки изготавливается из магнитомягкого материала (пермаллой, сендаст и т.п.) с высокой магнитной проницаемостью п.. Поскольку на зазоре получается резкий скачок магнитной проницаемости, в районе зазора образуется краевое поле, которое и используется для контакта с магнитным носителем (рис. 19). Конечно, основная часть магнитного потока головки замыкается внутри рабочего зазора, и на краевые поля выходит его очень незначительная часть, так что для записи информации поле, генерируемое головкой, используется крайне неэффективно. Однако другого способа пока не придумали, и все носители с продольным намагничиванием работают на краевых полях магнитных головок.

Тыловой (дополнительный) зазор магнитной головки $i предназначен для предотвращения остаточного намагничивания головки при записи. Большинство головок используется как для записи, так и для воспроизведения, поэтому наличие тылового зазора в них обязательно. Если головка только воспроизводящая, то тыловой зазор не нужен.



28


29





Рис. 19


Толщина магнитопровода головки определяется шириной дорожки записи и колеблется от единиц миллиметров в устройствах аудиозаписи до десятков микрон в устройствах видеозаписи. Ширина рабочего зазора 6 колеблется от долей до единиц микрон. Ширина тылового зазора d обычно составляет несколько десятков микрон.

4.1. ПОЛЕ МАГНИТНОЙ ГОЛОВКИ

На рис. 20 показан фрагмент сечения магнитной головки в районе рабочего зазора. В любой точке над поверхностью головки (у > 0) краевое магнитное поле Hzможно разложить на продольную Нх и поперечную Ну составляющие.

30


Выражение для модуля Hz, полученное методом конформных отображений [1], имеет вид



При этом горизонтальная и вертикальная составляющие поля записываются следующим образом:

Рис. 21


На  рис.   21   зависимости  (4.1)  и  (4.2)  изображены  в  виде  семейств  графиков.

Особый интерес представляют графики для параметра у = 0, т.е. поле на поверхности головки. Из рис. 21, в частности, следует, что над гранями рабочего зазора как продольная, так и поперечная составляющие магнитного поля стремятся к бесконечности. В таком случае запись вести нельзя, так как носитель будет всегда в насыщении. Но этого не происходит. Во-первых, картина поля очень зависит от радиуса закругления граней рабочего зазора. Чисто прямоугольными они не бывают никогда. Малейшая же округленность граней приводит к уменьшению высоты выбросов на графиках рис. 21. Во-вторых,

31