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]

головки. При этом по закону электромагнитной индукции ЭДс

do дФ дх дф

Е = -ц)- = -W- - - = -W - -v, dt дх dt дх

где Ф - магнитный поток в сердечнике воспроизводящей головки; W - число витков обмотки; v - скорость воспроизведения; х - ко-ордината вдоль дорожки записи; t - время. Из этого выражения следует, что ЭДС индукционной головки прямо пропорциональна скорости воспроизведения и градиенту магнитного потока. Поэте му при воспроизведении низкочастотных сигналов из-за малой величины градиента магнитного потока йФ/бд;, а также при низкой скорости воспроизведения ЭДС падает, ухудшается отношение сигнал/шум и затрудняются условия коррекции сигнала. От этих недостатков свободно воспроизведение с помощью потокочувстви-тельной магнитной головки, полезный сигнал которой пропорционален внешнему магнитному потоку сигналограммы и не зависит от скорости воспроизведения.

Потокочувствительные головки бывают разных типов - магни-томодуляционные, гальваномагнитные и магниторезистивные. Действие магнитомодуляционных головок основано на периодическом изменении магнитного сопротивления одного из элементов магнитной цепи головки. На рис. 1.6 дано схематическое изображение по-токочувствительной головки этого типа. Ее сердечник в отличие от сердечника индукционной головки содержит дополнительный вырез, на который намотана обмотка Wi. Эта обмотка подключается к источнику высокочастотных периодических колебаний, создающих в сердечнике поле возбуждения. Поле возбуждения замыкается на участке сердечника возле обмотки и не охватывает сигнальные обмотки W2. Полезный магнитный поток сигналограммы попадает в головку в районе рабочего зазора РЗ и замыкается через сердечник. Значение магнитного потока в сердечнике, создаваемого сигналограммой, зависит, как и для любой магнитной цепи, от магнитного сопротивления сердечника Ры=1/ца8, где 1-- длнна того участка сердечника, для которого рассчитывается Rm, S - площадь его поперечного сечения; jxa - абсолютная магнитная проницаемость.

У индукционной воспроизводящей головки магнитное сопротивление сердечника - величина постоянная. У потокочувствитель-ной магнитомодуляционной головки поле возбуждения периодически перемагничивает участок сердечника в районе выреза, где помещена обмотка wi. Поскольку из-за нелинейности процесса пе-ремагничивания ферромагнетика значение магнитной проницаемости зависит от величины приложенного поля (рис. 1.7), магнитное сопротивление этого участка будет периодически изменяться. Это приведет, в свою очередь, к периодическому изменению величины полезного магнитного потока в сердечнике головки. Магнитный поток сигналограммы, попадающий в сердечник головки во времени, изменяется так, как показано на рис. 1.8а. Обычно потокочувствительные головки применяют тогда, когда поток является 1»



аледленно меняющимся. Частота тока в обмотке возбуждения (рис. ,1.86) выбирается достаточно высокой. Поскольку магнитная про-лицаемость материала зависит от абсолютной величины напряжен-дости поля и не зависит от его знака, частота изменения магнит-aow соцротивления оказывается в 2 раза вьше частоты возбужде-


Рис. 1.6. Потокочувстви-

тельная магнитомодуля-ционная головка

л л л л .

у V V V \

ЛЛЛЛЛЛЛАЛ/\Л

1 1 MZ-y-i


Рис. 1.7. Зависимость магнитной проницаемости ферромагнитного материала (X от намагничивающего поля; [1н - начальная магнитная проницаемость

Рис. 1.8. Временные диаграммы работы магнитомодуляци-онной головки

иия (рис. 1.8е). Магнитный поток в сердечнике Фс изменяется с частотой изменения Ям (рис. 1.8г). Этот поток оказывается уже . не медленно меняющимся, а наоборот, быстропеременным, но амплитуда потока Фс пропорциональна мгновенному значению потока сигналограммы Ф. Магнитный поток в сердечнике головки создает по закону электромагнитной индукции ЭДС (£) на ее обмотке (рис. i.Sd), амплитуда которой пропорциональна входному



сигналу. Полезный сигнал (рис. 1.8е) выделяется путем детектирования ЭДС головки.

Таким образом, при воспроизведении магнитомодуляционной головкой сигнал на выходе детектора оказывается пропорциональным магнитному потоку сигналограммы и не зависит от скорости воспроизведения.

Недостатком описанной головки является ее малая чувствительность, связанная с относительно малым изменением магнитного сопротивления при перемагничивании. Более совершенна, но конструктивно более сложна магнитомодуляционная головка с магнитным усилителем, в которой для усиления воспроизводимого сигнала используется явление параметрического резонанса.

Основной недостаток магнитомодуляционных головок - необходимость тш,ательной балансировки магнитной цепи, а в головках с магнитным усилителем еще и необходимость настройки ее цепей в резонанс с полем возбуждения. В противном случае возбуждающий сигнал проникает на выход головки.

Имеются потокочувствительные головки, в которых используются различного рода датчики - преобразователи магнитного поля в электрический сигнал. Так, магнитные головки Холла используют гальваномагнитный эффект, в соответствии с которым при помещении пластины из полупроводникового материала, обладающего этим эффектом (сурьмянистый индий, германий, кремний др.), в магнитное поле на ее боковых поверхностях возникает ЭДС, пропорциональная напряженности этого поля. Такие пластины называются датчиками Холла. Датчики Холла помещают в рабочий или дополнительный зазор головки. Оба способа имеют определенные недостатки, сводящиеся к тому, что повышение чувствительности головок связано с ухудшением их разрешающей способности.

В магниторезистивных головках используют явление изменения электрического сопротивления материала в магнитном поле.

Полупроводниковым головкам свойственна зависимость характеристик от температуры, что ограничивает их применение.

Необходимо отметить, что из-за более сложной конструкции, недостаточной стабильности, чувствительности к внешним магнитным полям, более низкой разрешающей способности и других факторов потокочувствительные головки получили значительно меньшее распространение, чем индукционные, и применяются при воспроизведении с малой скоростью низкочастотных процессов.

1.3. НОСИТЕЛИ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

В зависимости от назначения в АМЗ применяют носители записи разных типов - ленты, барабаны, диски, проволоку и др. Наибольшее распространение получила магнитная лента, поскольку она компактна, долговечна, проста в обращении. Конструктивно магнитная лента представляет собой немагнитную пластмассовую основу, на которую нанесен рабочий слой из магнитотвердого 20



[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