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]


ширине дорожки, а шум - в УИ раз из-за его некогерентности. Отношение сигнал/шум по напряжению

VJU = f/ci (UMn) Vn (3.2)

изменяется в Уп раз. При п>1 отношение UJUm возрастает, при п< 1 - уменьшается.

Флуктуации конструктивных параметров тракта. К ним относятся: непостоянство толщины рабочего слоя на его длине, флуктуации неконтакта, наличие динамических, т. е. изменяющихся во времени, перекосов ленты и т. д. .Шум, вызванный этими флук-туациями, возникает при записи и воспроизведении. При записи

из-за случайного изменения расстояния между головкой и носителем возникает неравномерность намагничивания носителя по толщине, что проявляется в виде шума, называемого контактным шумом записи. При воспроизведении непостоянство контакта (изменение а), толщины рабочего слоя еШЩа-- У-" перекоса рабочих зазо-

е\ 1 ров головок l) ПрИВОДИТ К ТОМу,

ЧТО соответствующие. состав-Рис. 3.1. Влияние модуляционного шу- ляющие коэффициента передама на сигнал: чи изменяются ПО длине ленты я - записываемый сигнал; б - воспро- „ времени. Воспроизводи-изводимыи сигнал, промодулированныи „ шумом; в - шум мыи сигнал приобретает паразитную амплитудную модуляцию (ПАМ), глубина которой тем больше, чем больше флуктуации. Рассмотрим эти составляющие шума.

Контактный шум записи. Возникает при намагничивании как постоянным, так и переменным током. Появляется из-за хаотического изменения контакта ленты с головкой в процессе записи и вызванного этим явлением изменения уровня записи.

Контактный шум записи представляет собой вторую, кроме структурной, составляющую модуляционного шума записи. Уровень модуляционного шума записи обычно измеряется при намагничивании постоянным полем. Его величина зависит от напряженности поля подмагничивания. При напряженности поля подмагничивания, примерно равной половине оптимальной, уровень шума максимален. При напряженности поля подмагничивания, большей оптимального значения примерно на 20%, уровень модуляционного шума минимален. Появление минимума объясняется следующим образом. При выборе тока подмагничивания больше оптимального уровень воспроизводимого сигнала оказывается меньше того значения, которое он имел бы при подмагничивании оптимальным током. Если при подмагничивании током больше



оптимального в силу каких-то причин возникает неконтакт, то напряженность поля сигнала в зоне записи уменьшится, что должно привести к уменьшению уровня записи. Но, с другой стороны, уменьшится и приблизится к оптимальному значению напряженность поля подмагничивания. Это, наоборот, должно привести к возрастанию уровня записи. Таким образом, уменьшение напряженности поля подмагничивания в зоне записи в случае некон такта при выборе его номинального значения больше оптимального компенсирует уменьшение уровня записи из-за снижения напряженности поля сигнала и поэтому уменьшает уровень контактного шума

Модуляционный шум лент имеет сплошной спектр, простирающийся от нулевых частот до нескольких килогерц (рис. 3.2а). Поэтому при записи одночастотного колебания спектр воспроизво-


Сев /

Рис. 3.2. Спектральные характеристики:

а - модулированного шума; б - сигнала, модулированного шумом

димого сигнала будет состоять из составляющей с частотой записываемого сигнала, окруженной двумя боковыми полосами, форма которых совпадает с формой спектра модуляционного шума (рис. 3.26).

Контактный шум воспроизведения. Шумы воспроизведения являются модуляционными. Они появляются при воспроизведении из-за случайного изменения отдельных составляющих коэффициента передачи и приводят к паразитной амплитудной модуляции воспроизводимого сигнала. Контактный шум возникает из-за неконтакта при воспроизведении. Флуктуации неконтакта приводят к тому, что контактные потери не являются величиной постоянной, а случайным образом изменяются. Закон распределения коэффициента контактных потерь является логарифмически нормальным, а дисперсия глубины паразитной AM из-за неконтакта

o(/nJ=exp(o2Q2)-l. , (3.3)

Здесь Оа - среднеквадратическое значение неконтакта, примерно равное 0,2...0,5 мкм; Q = 2jtA -волновая плотность записи. Уровень контактного шума растет пропорционально увеличению плот-



ности записи. Среднеквадратическое значение ПАМ из-за неконтакта достигает 10...15%.

Надо отметить, что контактный шум является преобладающим среди шумов тракта воспроизведения.

Паразитная AM из-за динамических перекосов и крутильных колебаний ленты. Случайные перекосы приводят к изменению амплитуды сигнала с глубиной, пропорциональной квадрату угла динамических перекосов ф. Среднеквадратическое значение паразитной AM

о = (Ь QV12 V2) о, (3.3а)

где о - дисперсия угла перекосов; b - ширина дорожки воспроизведения. Величина o(m) растет по квадратичному закону с увеличением плотности записи и ширины дорожки.

Аналогично на выходной сигнал влияют и крутильные колебания ленты в тракте.

Паразитная AM из-за разнотолщинности ленты. Изменение толщины рабочего слоя ленты по ее длине определяет случайные изменения коэффициента слойных потерь и, следовательно, модулирует амплитуду воспроизводимого сигнала с глубиной, зависящей от плотности записи.

3.2. АДДИТИВНЫЕ ШУМЫ И ПОМЕХИ

Переходные помехи. Если на одном носителе записи размещено несколько параллельных дорожек, то часть магнитного потока с одной из них может попадать в воспроизводящие головки других дорожек и создавать помеху, называемую переходной. Уровень этой помехи зависит от длины волны записи, возрастая с ее увеличением.

Переходная помеха может возникать также из-за взаимных влияний головок в многодорожечных блоках головок. Для устранения этой составляющей переходных помех применяют электромагнитные экраны, располагаемые между головками. Переходные помехи аддитивны и схожи с помехами, обусловленными влияниями в системах связи.

Внешние помехи и наводки. Электродвижущая сила, развиваемая воспроизводящей головкой, невелика и обычно не превышает нескольких милливольт. Поэтому одним из заметных источников помех оказываются электромагнитные поля, создаваемые двигателями магнитофонов и силовыми трансформаторами. Для борьбы с этими внешними помехами применяют экранирование головок, причем обычно экраны воспроизводящих головок бывают двухслойными - из пермаллоя и меди.

Собственные шумы усилителей и головок. Магнитные головки и усилители также являются источником аддитивного шума, причем этот шум при записи широкополосных сигналов, в частности, при видеозаписи, является преобладающим. 56



[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]

0.0008