Система механической записи и воспроизведения. Микрофоны и звукосниматели. Процесс записи на магнитный носитель. Качественные показатели магнитофонов. Лентопротяжные механизмы, страница 17

При записи такого импульса, даже не входя в насыщение, мы получим отпечаток, подобный рис. 29,б, причем в нем плоская часть будет определяться длительностью импульса тока в магнитной головке, а фронты импульса -по-прежнему шириной рабочего зазора головки.

Таким образом, можно сделать вывод: для записи и воспроизведения коротких импульсов при заданной скорости движения магнитного носителя необходимо уменьшать ширину рабочего зазора головки и не вводить носитель в насыщение.

4.6. ВОЛНОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИДЕАЛИЗИРОВАННОГО ТРАКТА ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

Рассмотрим некую идеализированную ситуацию, когда имеется магнит ная лента толщиной рабочего слоя dс относительной магнитной проницаемостью m»1, движущаяся с постоянной скоростью мимо головки с зазором d при наличии воздушной прослойки а (рис. 30). При этом будем считать, что рабочий слой однородно намагничен по толщине гармоническим сигналом, т.е. на пленке сделана запись идеальной записывающей головкой. Рабочая поверхность головки имеет бесконечную протяженность, магнитная проницаемость сердечника головки m_г®¥,

Остаточный магнитный поток в носителе:

Определим магнитный поток в сердечнике воспроизводящей головки Ф(х):

где h_x (l,y)- функция чувствительности воспроизводящей головки, аналог импульсной характеристики для линейных электрических цепей. Выражение h_х(1,у) имеет следующий вид [1]:

Подставляя (4.3) и (4.5) в (4.4) и интегрируя по обеим переменным, получаем:

 

где К_{d =} 2sinWd/Wd - коэффициент щелевых потерь;

К_а = е ^-аW- коэффициент контактных потерь;

К_d= (1- е ^-аW)/(Wd) - коэффициент слойных потерь. Максимальное значение каждого из этих коэффициентов равно единице.

График коэффициента щелевых потерь приведен на рис. 31,а. Наличие этих потерь связано с конечным размером рабочего зазора 8. Если отношение d/l, мало, то коэффициент К_dблизок к единице, так как на протяжении зазора dнамагниченность носителя практически постоянна. Если же и d соизмеримы, то на протяжении зазора 8 часть носителя будет намагничена в одну сторону, а часть - в другую, в результате чего поток в головке будет уменьшаться. В частности, при l= d отдача носителя вообще равна нулю, так как раз-

37

ность магнитных потенциалов между гранями головки равна нулю. Следовательно, для эффективной записи и воспроизведения высоких частот необходимо уменьшать зазор d или увеличивать l, т.е. скорость движения носителя. В аппаратуре магнитной записи используются такие параметры головок и скорость движения носителя, при которых l_тin> 25, где l_тin- длина волны максимальной частоты в спектре записываемого сигнала. Так что практически можно использовать только левую половину первого лепестка (рис. 31 ,a).

График коэффициента контактных потерь показан на рис. 31 ,е. Природа этих потерь связана с тем, что пленка неплотно прижата к головке и часть магнитного потока не уходит в головку, а замыкается через воздушный зазор а. Влияние этого зазора очень велико. Например, при а = lотдача носителя в головку уменьшается более чем в 500 раз. Поэтому плотность прилегания пленки к головке (величина неконтакта) и постоянство этого неконтакта в процессе воспроизведения имеет важнейшее значение.

График коэффициента слойных потерь приведен на рис. 31,б. Природа этих потерь чем-то схожа с потерями неконтакта. Действительно, всю толщину рабочего слоя носителя можно мысленно представить в виде многих элементарных, тонких слоев. Тогда понятно, что более удаленные от головки слои будут слабее связаны с полем головки и не вся толщина намагниченного носителя будет иметь одинаковую отдачу.