Раздел: Документация
0 1 2 3 4 5 6 ... 56 ходит одновременно. Определяющим является их относительное перемещение; б)характеристику преобразования время—положение определяет скорость перемещения головка—лента vx. Преобразование положение—время только тогда является обратным по отношению к преобразованию время—положение, т. е. временная функция ив (?) только тогда соответствует i3 {t), когда относительная скорость головка—лента одинакова в обоих процессах. Если скорость vx в процессе записи не постоянна, то условие воспроизведения без искажений сводится к тому, чтобы каждая элементарная частичка рабочего слоя ленты перемещалась относительно рабочего зазора воспроизводящей головки точно с такой же скоростью vx (?), с какой она перемещалась относительно записывающей головки; в)для записи входного сигнала /3 (?) с временным интервалом Т необходим участок носителя сигналов длиной vxT. Если Т — период сигнала, т. е. если частота сигнала /=1/7", то длина периода записи на ленте f (1) (\г называют длиной волны записи или просто длиной волны); г) в понятие "канал магнитной записи-воспроизведения" входят независимо (рис. 2): записывающая головка как электромагнитный преобразователь; взаимодействие записывающей головки и ленты (запись) ; магнитная лента с записью; взаимодействие считывающей головки и ленты (воспроизведение) ; воспроизводящая головка как магнитоэлектрический преобразователь. Реальный Вход Реальный Выход Потери записывающей головки Идеальный вход о-»- Идеалъный Выход Потери воспроизводящей головки Идеальное преобразование Идеальное преобразование Взаимодействие головки и носителя \ Взаимодействие головки и носителя Носитель Рис. 2. Структурная схема канала магнитной записи-воспроизведения. Она напоминает линейный канал электросвязи. Однако в то время как передаточная функция линейного канала, состоящего из последовательно включенных четырехполюсников, является произведением передаточных функций отдельных четырехполюсников, здесь такая взаимосвязь отсутствует При описании преобразователей обычно принято представлять их в виде системы, состоящей из двух элементов: идеального преобразователя и эквивалентной цепи, которая включает в себя все потери реальной системы. Между входом и выходом идеального (без потерь) преобразователя располагается идеальный канал магнитной записи. Идеальная головка Она состоит из сердечника, изготовленного из мягкого магнитного материала с бесконечно большой активной и пренебрежимо малой реактивной проницаемостями, имеющего бесконечное электрическое сопротивление, и из размещенной на нем определенной безъемкостной обмотки. Магнитопровод прерывается зазором, ограниченным параллельными плоскостями (см. рис. 1), перпендикулярными плоскостям головки, по которой перемещается носитель. Зазор заполняется немагнитным электроизоляционным материалом. Независимо от того, какие функции (записи или воспроизведения) выполняет головка для характеристики идеальной головки, достаточно знать четыре параметра: п — число витков обмотки; s — ширина рабочего зазора, м; d — длина рабочего зазора, м; L — длина рабочей поверхности головки, м. Может оказаться, что в канале магнитной записи сигналов данные записывающей и воспроизводящей головок будут различны (в этом случае для за-писвшающей головки применяется индекс з, а для воспроизводящей — индекс в, например sa, sB и т. д.). Идеальный носитель сигнала Он представляет собой ограниченный параллельными плоскостями рабочий слой из однородного жесткого магнитного материала с равномерной магнитной проницаемостью. Для характеристики носителя применяют следующие параметры: 5 — толщина рабочего слоя носителя, м; MR — остаточная намагниченность, А/м; Нс - коэрцитивная сила, А/м. Величина, характеризующая взаимодействие головка—лента, определяется как расстояние между рабочими плоскостями головки и ленты (см. рис. 1). Воспроизведение Предположим, что магнитная лента имеет равномерную синусоидальную намагниченность и ее направление совпадает с направлением движения ленты. Тогда M=iMx +jMy +kMz =Ш0 sin (2-nxl\r).(2) Далее, пусть ширина дорожки записи Ъ на магнитной ленте меньше длины зазора головки d и пусть рабочая поверхность головки параллельна плоскости рабочего слоя магнитной ленты, а осевая линия зазора перпендикулярна направлению движения ленты. В этом случае замыкающийся через обмотку головки магнитный поток с хорошим приближением определяется формулой (3) где До = 47г • 10~7 — магнитная проницаемость вакуума, В • с/(А • м); 6 — толщина рабочего слоя носителя, м; к = 2тт/\г — волновая постоянная записи; L — длина рабочей поверхности головки, м (см. рис. 1); аъ — расстояние между воспроизводящей головкой и магнитной лентой, м; s* = 1,14s — так называемая эффективная ширина рабочего зазора, м (см., например, [81, 105, 134, 141]). Зная магнитный поток, на основании закона электромагнитной индукции определяем выходное напряжение воспроизводящей головки: с1Фп<5?ФВ dxdФв u°{t)=-n°-dF--n°-d7Tt --■аГ*-(4) Используя зависимость кх = со t, получаем напряжение на контактах одно-витковой головки: .. . » г, sinv -ka1-e-ks- sin(ks*/2) ив (Г) = д о b 6 M0 со [ 1 - ] X e jj- cos ш - = Ф0 со ai OaCts as cos со t.(5) Исследуем каждый из коэффициентов в отдельности. Амплитуда сигнала Первый коэффициент — магнитный поток (или амплитуда) Ф0 = д о b 6 М0(6) пропорционален только амплитуде намагничивания, ширине дорожки записи и толщине рабочего слоя носителя. Бывает, как увидим далее, что рабочий слой носителя не намагничивается полностью по всей толщине. В этом случае поток определяется реально намагниченной толщиной рабочего слоя носителя, а не 5. В первом приближении то же самое можно сказать и о ширине дорожки записи: если воспроизводящая головка по какой-либо причине соскальзывает с дорожки записи, то магнитный поток определяется не шириной дорожки записи, а реальной шириной дорожки, по которой перемещается головка. Если же ширина дорожки записи носителя больше длины рабочего зазора головки, то магнитный поток определяется последней. Амплитудно-частотная характеристика Напряжение на выводах головки пропорционально воспроизводимой частоте (вернее, скорости движения ленты при постоянной длине волны) или возрастает на 6 дБ на октаву при повышении частоты. Причина понятна: за-12 0 1 2 3 4 5 6 ... 56
|
