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]

Есть несколько источников этого шума: собственный шум об-jvioTKH воспроизводящей головки, обусловленный тепловым движением- электронов. Уровень его растет с увеличением полосы про--пускания тракта; собственный шум ламп и транзисторов, появляющийся из-за дробового эффекта у анодного и сеточного токов

»ламп, дробового шума эмиттерного и коллекторного переходов и др-; тепловой шум сопротивления базы транзистора. Ввиду того что в усилителях воспроизведения входные сигналы имеют ма--лый уровень, а в усилителях записи они сравнительно велики, собственные шумы усилителей и головок заметно проявляются только в тракте воспроизведения. Для уменьшения собственных шумов во входных каскадах усилителей воспроизведения применяют малошумящие активные элементы, в частности нувисторы, полевые транзисторы и др.

Копирэффект. При хранении свернутой в рулон магнитной ленты намагниченные ее участки намагничивают соседние слои и при воспроизведении кроме основного сигнала будут воспроизводиться также опережающие и запаздывающие сигналы-копии, воспринимаемые на слух как эхо. Это явление называется копирэффек-том. Копирэффект зависит от магнитных свойств ленты, ее общей толщины, толщины рабочего слоя, длины волны записи, времени копирования и температуры, при которой хранится лента. Коли-

•чественно копирэффект характеризуется его уровнем по отношению к основному копируемому сигналу. Разность уровней основного и скопированного сигналов у современных лент составляет примерно 50...58 дБ.

Зависимость уровня копирэффекта от длины волны записи имеет максимум при Я=2яйл, где dn - общая толщина ленты. В области больших длин волн записи уменьшение уровня копир-эффекта относительно максимального значения происходит примерно со скоростью 6 дБ/октаву. Зависимость уровня копирэффекта от толщины рабочего слоя d также имеет максимум. На уровень копируемого сигнала влияют размеры частиц рабочего слоя. Если они становятся меньше 0,2 мкм, то уровень копирэффекта увеличивается. Копирэффект возрастает с увеличением времени копирования и повышением температуры.

3.3. КОЛЕБАНИЯ СКОРОСТИ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

Во всех системах записи на подвижный носитель специфическим источником искажений сигнала является несовпадение скоростей записи и воспроизведения. Чаще всего колебания скорости являются периодическими с частотой от нескольких герц до нескольких килогерц. Кроме того, они могут представлять собой узкополосные случайные процессы.

Рассмотрим влияние колебаний скорости на сигнал. Если скорость записи постоянна, то длина волны записи также постоянна



и мгновенное значение фазы воспроизводимого сигнала

Фв= J

ldx. (3.4)

Если скорость воспроизведения отличается от скорости записи Va и равна

v = v, + Av{t) = vAl+A{t)],

то частота воспроизводимого сигнала составляет

где fa - частота записываемого сигнала; A(t) = Av(t)/v3 - коэффициент колебаний скорости.

Из выражения (3-.4а) видно, что воспроизведенный сигнал оказывается промодулированныи по частоте, причем глубина паразитной ЧМ равна коэффициенту колебаний скорости, а закон модуляции повторяет закон изменения скорости.

Если колебания скорости происходят при записи и при воспроизведении, то фаза воспроизводимого сигнала

где соз - круговая частота записываемого сигнала; ЛвСО и Аз(1) - законы изменения колебаний скорости при воспроизведении и записи. Поскольку коэффициент колебаний скорости всегда существенно меньше единицы, т. е. Л()<с1, выражение (3.5) можно представить иначе:

откуда /в = [ 1 + it)-Asт. (3.6)

Частота воспроизводимого сигнала оказывается промодулировэнной по закону несовпадения скоростей записи и воспроизведения.

Кроме паразитной ЧМ колебания скорости приводят к появлению в воспроизводимом сигнале так называемых временных искажений (ошибок). Если отрезок сигнала с длительностью fa записан при стабильной скорости Va, а воспроизведен при скорости Vb в течение времени ts, то из равенства фаз сигнала за время записи и воспроизведения имеем:

vj, = jv,it)dt.

Отсюда следует, что временная ошибка, представляющая собой разность между временем записи и воспроизведения одного и тоже сигнала, равна 58



Отношение At/ta-At/tB называется относительной временной ошибкой. Допустим, что колебания скорости имеют периодический характер, т. е. Лв(0=Асо8(сй«Л-ф) (здесь ф -круговая частота и случайная фаза колебаний скорости). Подставив это значение в выражение (3.7), получим, что временная ошибка

д = Л cos (со„ + Ф) d = 2 А sin sin (со„ to + + cp).

(3.8)

Отсюда следует, что временная ошибка также представляет собой периодическое колебание с той же частотой, что и у колебаний скорости, но с другой начальной фазой. Максимальное значение временной ошибки обратно пропорционально частоте колебаний скорости. Дисперсия временной ошибки

(Д = 2 (Л> sin (со. tj2). (3.9)

Максимального значения величина 0(Дв) достигает при длительностях сигнала, удовлетворяющих равенству WvtB=kn: о(Д/в) =2Л/сйг. Из выражения (3.9) можно получить, что дисперсия относительной временной ошибки

Ub У 2 ;

(3.10)

и всегда меньше дисперсии колебаний скорости, равной в данно?л случае а-{ю)=АУ2.

Колебания скорости различно влияют на передачу сигналов разного вида. При видеозаписи колебания скорости приводят к геометрическим искажениям воспроизводимых изображений, вызывают появление зубчатости и искривления линий. В случае звукозаписи колебание скорости ленты называется детонацией. Детонации с частотами порядка долей герца приводят к изменению высоты тока (плаванию звука). Детонации с частотами выше 25 Гц приводят к «хриплости» тона, появляющейся из-за расширения спектра воспроизводимого сигнала при паразитной ЧМ. В системах точной записи, использующих временные методы модуляции, колебания скорости вызывают искажения мгновенных значений сигнала на выходе демодулятора и приводят к амплитудной погрешности (см. гл. 8). Кроме того, в сигнале на выходе демодулятора временные соотношения будут искажены точно так Же, как и в сигнале-переносчике. •

Колебания скорости измеряют с помощью специального прибора с использованием эталонной сигналограммы с записью синусоидального колебания, изготовленной на высокостабильном аппарате. Предполагается, что колебания скорости записи у такого аппарата пренебрежимо малы по сравнению с колебаниями



[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]

0.0006