Главная  Магнитная запись 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [ 14 ] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52]

по ширине дорожки значение коэффициента передачи при этом равно . .

к. 1

/Са/Св=- f exp[-Q(Co+l/tge)J]dt/ = expI-lQc„,„I] X

x-i=»=e-°-"4e. -• (2.12)

Здесь Отг-п = Оо- (Ь tg е) /2.

Коэффициент Кв определяет спад амплитудно-волновой характеристики с уменьшением К по закону, аналогичному закону изменения слойных потерь, причем роль эквивалентной толщины рабочего слоя играет величина dgnBbtge. Эти потери также весьма ощутимы, так как даже небольшая непараллельность рабочих поверхностей головки и ленты - всего на 1° при Ь = 2,2 мм - эквивалентна увеличению толщины рабочего слоя более чем на 30 мкм. Специальной измерительной ленты, обнаруживающей такой дефект транспортировки ленты, нет, а предотвратить появление волновых потерь этого вида можно, только обеспечивая надежный контакт ленты с головкой по всей ее рабочей поверхности.

Таким образом, наличие технологических допусков на точность изготовления головок и их установку в лентопротяжный тракт приводит к ухудшению амплитудно-волновой (частотной) характеристики в области малых длин волн (высоких частот).

2.6. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА ЗАПИСИ

Процесс записи определяет ход амплитудных характеристик сквозного канала и соответственно наличие нелинейных искажений у воспроизводимого сигнала. Нелинейные искажения зависят от режима намагничивания и магнитных свойств носителя записи, частоты и уровня входного сигнала, конструктивных параметров пары «головка-лепта». Кроме нелинейных искажений при записи возникают также волновые потери, приводящие после воспроизведения к ухудшению амплитудно-частотной характеристики канала. При этом амплитудно-волновая характеристика записи, представляющая собой зависимость величины остаточного магнитного потока от длины волны записи, зависит от свойств носителя, уровня намагничивающего поля и режима записи.

Сложность физических явлений, происходящих при записи, не позволила пока достаточно точно математически описать характеристики канала записи, и поэтому обычно приходится довольствоваться лишь качественной картиной происходящих явлений.

Рассмотрим особенности характеристик записи для основных режимов намагничивания носителя.

Запись без подмагничивания. В этом случае носитель записи предварительно размагничивается и в записывающую головку подается только ток сигнала. Намагничивание носителя происходит по кривой начального намагничивания материала рабочего слоя. Если записываются сигналы настолько низкочастотные, что за время прохождения участка носителя около рабочего зазора сигнал практически не меняется, можно считать, что каждый элемент носителя намагничивается полем постоянной напряженности. На рис. 2.12 изображена временная диаграмма такого намагничивания. Форма кривой остаточной намагниченности симметрична и отличается от синусоидальной, что свидетельствует о наличии нелинейных искажений нечетных порядков. При больших длинах волн характеристика намагничивания (см. § 2.1) совпадает с кривой остаточного намагничивания ленты описываемой уравнением Mrx.iH-Hsti+iisH. Тогда в случае



записи синусоидального сигнала H=HmSin2nft остаточная намагниченность описывается выражением

sin 2

л: щ


5 \ X 1 X

Отсюда видно, что появились третья и пятая гармоники сигнала. Четные гармоники отсутствуют.

При записи высокочастотных сигналов, когда за время прохождения участка носителя около рабочего зазора сигнал успевает измениться, каждый элемент носителя записи испытывает несколько перемагничивании. Наибольшую намагничен-чость приобретает элемент носителя в момент нахождения над центром рабочего зазора, где поле головки максимально (см. § 1.2).

Если по мере удаления от центра рабочего зазора поле записи меняет знак, происходит частичное уменьшение остаточной намагниченности элемента носителя. Это явление называется самостиранием записи, и проявляется оно тем заметнее, чем меньше длина волны записи по сравнению с протяженностью записывающего поля. (Протяженность поля можно определить по статическим характеристикам головки, приведенным в § 1.2.) Самостирание записи приводит к тому, что амплитудные характеристики (характеристики намагничивания) зависят от длины волны. Вид характеристик намагничивания на разных К показан на рис. 2.13. Анализ этих кривых показывает, что только при записи с больиюй длиной волны (Xi) ход амплитудной характеристики соответствует начальной кривой намагничивания ферромагнитных материалов. При обычно используемых длинах волн эти характеристики имеют явно выраженный максимум. .Абсолютное значение максимума по мере укорочения длины волны записи уменьшается. Следует отметить, что максимум у характеристик намагничивания шроявляется только при использовании лент с толстым рабочим слоем (d> >5...6 мкм). У лент с тонким (в частности, металлизированным) рабочим сло-чем, имеющим толщину менее 1 мкм, характеристика намагничивания максиму-[•ма не имеет и совпадает по форме с начальной кривой намагничивания по-1£т>оянным полем.

Объясняется это явление следующим образом. При записи из-за самостира-пия намагниченность отдельных слоев по толщине рабочего слоя приобретает фазовые сдвиги, которые могут достигать значения 2п и тем больше, чем короче длина волны записи. В процессе воспроизведения потоки от элементарных слоев суммируются в сердечнике головки и взаимно компенсируются. Компенсация тем заметнее, чем больше элементарных слоев участвует в создании суммарного потока, т. е. чем толще рабочий слой. У леит с тонким рабочим слоем такой взаимной компенсации нет.

Зависимость уровня записи от длины волны определяет волновые потери записи, которые в случае контактной записи невелики. Нелинейные искажения при записи без подмагничивания достигают Ю... 157о- Другим недостатком этого режима записи является его малая чувствительность, т. е. необходимость ис-

Рис. 2.12. Запись без подмагничивания на предварительно размагниченный носитель



льзования больших токов записи для создания номинального уровня записи. ° В паузе при отсутствии входного сигнала остаточная намагниченность но-гителя при записи без подмагничивания равна нулю.

Запись с подмагничиванием постоянным полем. Существуют два вариаита этого способа - с записью на размагниченный и на предварительно намагниченный носитель.


Рис. 2.13. Приведенные характеристики намагничивания при разных длинах волн записи


Рис. 2.14. Запись с подмагничиванием постоянным полем на размагниченный носитель

Б первом случае в головку вместе с сигналом подается постоянный ток, смещающий рабочую точку а на середину линейного участка кривой намагничивания (рис. 2.14). Нелинейные искажения оказываются несколько меньшими, чем при записи без подмагничивания. Однако в паузе носитель приобретает постоянную остаточную намагниченность Мго, что приводит, как будет показано ниже, к возрастанию уровня шумов. Другой недостаток способа состоит в том, что рабочий участок характеристики намагничивания сравнительно мал, что приводит к необходимости ограничивать амплитуду записываемого сигнала н соответственно уменьшать уровень воспроизведения.

При записи на намагниченный носитель (рис. 2.15) вначале лента намагничивается до насыщения в одном направлении (точка а), затем, при записи, кроме сигнала в головку подается ток постоянного подмагничивания, смещающий рабочую точку на спинку петли гистерезиса (точка б). Дополнительное поле


Рис. 2.15. Запись с подмагничива- Рис. 2.16. Запись с высокочастотным нием постоянным полем на пред- подмагничиванием варительно намагниченный носитель



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [ 14 ] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52]

0.0007