Раздел: Документация
0 1 2 3 4 5 6 7 ... 57 кон электромагнитной индукции распространяется и на магнитоэлектрическое преобразование. А взятие производной по времени в частотной области означает умножение на со. Следует отметить, что для магнитоэлектрического преобразования могут быть использованы и другие физические явления, с помощью которых можно создать так называемые чувствительные к магнитному потоку головки, напряжение на выходе которых не зависит от со (вернее, от v). Однако роль таких головок в системах видеозаписи незначительна, и здесь они не рассматриваются. Поскольку в выражении (5) в другие коэффициенты частота не входит, можно констатировать, что в процессе воспроизведения частотная зависимость определяется исключительно законом магнитной индукции. Потери, зависящие от длины волны записи Следующие коэффициенты в (5) зависят от длины волны записи, размеров головки, свойств ленты и взаимного расположения головки и ленты. Коэффициент sin (kL/2) а/=1--—--,k=2ir/\r,(7 (Ш2) называется зеркальными потерями* (данная формула является грубым приближением и служит не для расчета величины потерь, а только для наглядной иллюстрации данного явления). Более подробно эта тема рассмотрена в [39 и 141]. Понятие "зеркальные потери" возникло по аналогии с уже укоренившимся понятием "щелевые потери". Если длина волны записи соизмерима с длиной рабочей поверхности головки, то возникают пульсации коэффициента передачи и при дальнейшем увеличении Хг, т. е. aL -»-0, если Хг -*<>,(8) ЭДС головки стремится к нулю (рис. 3). Таким образом, на нижних частотах зеркальные потери ограничивают диапазон длин волн записи. Коэффициент аа называется коэффициентом контактных потерь, являющихся одними из основных в магнитной записи, и определяется как Од = е *г или (рис. 4) Аа =20 logaa = -54,6 (ав/\г ), дБ.(9) Контактные потери приводят к двум последствиям. С одной стороны, поскольку в реальном устройстве расстояние между головкой и лентой не может быть произвольно уменьшено до желаемого размера, при уменьшении длины волны, вернее, при увеличении частоты наступает крутой спад. Расстояние между лентой и головкой из-за микрошероховатостей поверхности * В отечественной литературе коэффициент называют второй щелевой функцией (as — коэффициентом щелевых потерь) . — Прим. ред. 20 log а,,  Рис. 3. Зеркальные потери ов соответствии с зависимостью (7) 20l0qoLa,  Рис. 4. Контактные потери схд в соответствии с зависимостью (9) головки и ленты не может быть меньше чем 0,3 мкм. Это расстояние при длине волны 1 мкм дает потери в 16,4 дБ. С другой стороны, и это намного существеннее, изменение расстояния между головкой и лентой приводит к значительному изменению амплитуды на малых длинах волн. Используя (9), получаем <1Аа d[al\) Аа(в/Х) Согласно вышеприведенным числовым примерам изменение расстояния между головкой и лентой на 30 нм вызывает изменение уровня на 1,64 дБ при длине волны 1 мкм (расстояние соответствует длине волны мягкого рентгеновского излучения, которое находится намного ниже нижней границы видимого спектра), т. е. изменение расстояния между головкой и лентой в пределах ±30 нм приводит к амплитудной модуляции в пределах ±20%. На практике изменение расстояния головка—лента больше (рис. 5), и, таким образом, нестабильность амплитуды сигнала в верхней области передаваемой полосы частот следует считать неискоренимой в реальных каналах магнитной записи-воспроизведения. Коэффициент 1-е V а* = 2м7- называется елейными потерями. Магнитная лента имеет конечную толщину рабочего слоя, и удаленные от головки слои в меньшей степени влияют на 14 Рис. 5. Распределение вероятности контактного расстояния головка—лента для видеомагнитофона типа JVC В25 с наклонно-строчной системой записи (ширина строчки записи 152 мкм, ширина зазора между строчками записи 89 мкм, ширина рабочего зазора головки 1,3 мкм, относительная скорость головка—лента 18,4 мс-1 [142]) магнитный поток, протекающий в головке. Таким образом, чем толще рабочий слой носителя, который вызывает магнитный поток Фо на ниж- 10° W1 10< 70~3-7(Г*- 10 8>v 0,5 10 1,5 2,0аъ,мкм них частотах, тем относительно меньше та "эффективная" толщина носителя, которая определяет магнитный поток на малых длинах волн. Потери 5 при \r 8,3 достигают 3 дБ, а далее с уменьшением \г магнитный поток падает с крутизной 6 дБ на октаву (рис. 6). Как уже упоминалось, частичное пере-магничивание носителя снижает слойные потери. Правда, таким методом получаем более низкий уровень записи на нижних частотах, но результирующая характеристика становится более равномерной (спрямленной). Со стороны малых длин волн полоса пропускания ограничивается щелевыми потерями as, определяемыми шириной рабочего зазора головки, т. е. sin {TTS*/\r ) as = ■-.- .(12 (TT.s*/Xr) Вследствие этих потерь наступает полное затухание на длине волны \r = s* (рис. 7). Для того чтобы уменьшить различия между потерями, определяемыми данным выражением, и реальными потерями в зазоре, зависимость которых не может быть записана в явной форме [138], в выражение (12) введена "эффективная" ширина рабочего зазора s* = 1,14s. Выражение (12), соответствующее потерям в зазоре, справедливо только в том случае, когда, как мы и предположили, зазор воспроизводящей головки перпендикулярен направлению движения магнитной ленты, т. е. если зазоры записывающей и воспроизводящей головок параллельны друг другу. (Это предположение отражено в выражении М = i М0 sinkx. Если запись производится головкой с наклонным рабочим зазором, то положение фазы намагниченности изменяется по ширине дорожки записи.) Кроме того, в случае непараллельности зазоров записывающей и воспроизводящей головок возникают дополнительные волновые потери, которые можно отразить в виде предполагаемого увеличения ширины зазора: (13а) ]btg(3,если b<*d, s = < I d tg (3,если b>d, где (3 — угол между зазорами записывающей и воспроизводящей головок 0 1 2 3 4 5 6 7 ... 57
|
