Система механической записи и воспроизведения. Микрофоны и звукосниматели. Процесс записи на магнитный носитель. Качественные показатели магнитофонов. Лентопротяжные механизмы, страница 15

носитель никогда не может быть абсолютно плотно прижат к поверхности головки, так как при его движении относительно головки между ними всегда имеется воздушная прослойка. И, наконец, нужно помнить, что толщина рабочего слоя магнитной пленки соизмерима с шириной зазора 5 и даже больше нее, поэтому большая часть доменов проходит на значительной высоте от поверхности головки.

Поскольку мы говорим об устройствах с продольным намагничиванием магнитного носителя, наибольший интерес представляет рис. 21,а. Учитывая сказанное выше, можно считать, что большинство частичек магнитного носителя при движении мимо записывающей головки подвергается воздействию поля по зависимости, имеющей характер колоколообразного импульса, т.е. «одногорбой» кривой.

4.2. ЗАПИСЬ МЕДЛЕННО МЕНЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВ

Под медленно меняющимся сигналом будем подразумевать такой сигнал, текущее значение которого за время прохождения частицы магнитного носителя мимо рабочего зазора головки существенно не изменяется. В этом случае частица ферромагнитного вещества подвергается воздействию плавно нарастающего магнитного поля с последующим спаданием этого поля до нуля. Этот процесс удобнее рассмотреть в координатах рис. 22.

Любой фрагмент магнитного носителя поступает на запись размагниченным, для чего существуют специальные размагничивающие (стирающие) головки. Поэтому траектория движения идет из точки 0 по кривой начального намагничивания, достигает максимума для данного текущего значения записываемого сигнала и, по мере уменьшения поля Н до нуля, останавливается в точке остаточной намагниченности на оси М. Естественно, при разных уровнях сигнала остаточная намагниченность будет разной (точки 1’,2’,3’...). Записываемый сигнал может быть и отрицательным, поэтому картинка рис. 22 симметрична.

Если построить зависимость остаточной намагниченности от величины прикладываемого магнитного поля (рис. 23), то видно, что она резко нелинейная. На начальном участке крутизна практически равна нулю, так как при малых уровнях внешнего магнитного поля процесс намагничивания обратим, т.е. домены возвращают ориентацию своих магнитных моментов в исходное состояние. Далее крутизна резко возрастает и кривая Мост(Н) входит в насыщение. Ясно, что без принятия специальных мер записывать сигнал на такой носитель нецелесообразно, так как возникнут большие нелинейные искажения.


Рис. 22

4.3. ЗАПИСЬ БЫСТРО МЕНЯЮЩИХСЯ СИГНАЛОВ

Если для простоты взять сигнал гармонический, то быстро меняющимся его можно считать тогда, когда период этого сигнала и время взаимодействия элемента магнитного носителя с полем магнитной головки соизмеримы. В этом случае нельзя считать, что магнитное поле, сквозь которое проходит элемент магнитного носителя, имеет постоянную конфигурацию M(x) так как эта конфигурация пульсирует с частотой записываемого сигнала. Если попытаться проследить, какому воздействию при этом подвергается каждый элемент носителя в области взаимодействия с полем магнитной головки, то картина получается очень сложной. Однако результат этого взаимодействия очень интересный. В частности, известно, что с ростом частоты записываемого поля амплитуда сигнала остаточной намагниченности падает вместе со снижением коэффициента нелинейных искажений. На высоких частотах, когда в области взаимодействия с полем головки магнитный материал успевает несколько раз перемагнититься, нелинейных искажений в магнитограмме почти не остается, но и уровень записанного сигнала близок к нулю. Именно на этом основана работа стирающих головок, у которых ширина рабочего зазора специально делается большой, а частота - высокой, чтобы носитель успел многократно перемагнититься. Эффект размагничивания высокочастотным полем основан на одном свойстве ферромагнитного материала, а именно: если размах перемагничивающего поля становится меньше величины Нк (рис. 24), то гистерезис исчезает и движение точки по характеристике М(Н) происходит по обратимой наклонной прямой. На рис. 24 проставлены несколько характерных точек процесса многократного перемагничивания, где видно, что после достижения точки 6 движение осуществляется по прямой, проходящей через начало координат.