Раздел: Документация
0 ... 2 3 4 5 6 7 8 ... 56  Рис. 6. Спойные потери а§ в соответст- рИс. 7. Щелевые потери а5 в соответствии вии с зависимостью (11)с зависимостью (12), ("Эффективная" ши- рина рабочего зазора примерно на 14% превышает механическую ширину идеальной головки.)  Рис. 8. Рабочий зазор записывающей головки s3, перпендикулярный направлению движения ленты vx, и рабочий зазор воспроизводящей головки sB, расположенный под углом 0. Во втором случае получается частотная характеристика, соответствующая рабочему зазору, расширенному до проекции длины рабочего зазора на направление перемещения ленты (рис. 8). Отметим, что в устройствах, где направление движения ленты из-за значительных механических допусков колеблется, изменяющееся во времени отклонение угла наклона зазора возникает даже тогда, когда запись и воспроизведение осуществляются одной и той же головкой. Наряду с колебанием расстояния между головкой и лентой данное явление также является источником флуктуации амплитуды коротковолновых сигналов. Как видно из (13а), с уменьшением ширины дорожки записи влияние отклонения зазоров снижается. Заслуживает внимания и случай, когда зазоры записывающей и воспроизводящей головок параллельны, но не перпендикулярны направлению движения ленты. При этом потери растут так же, как если бы увеличилась ширина зазоров sv = x/cos v,(136) где v — угол между рабочим зазором и прямой, перпендикулярной движению головки. Из выражения (136) следует, что данным влиянием можно пренебречь, так как отклонение приблизительно до 26 эквивалентно увеличению ширины зазора в пределах 10%. Обобщая все вышесказанное, приходим к выводу, что при воспроизведении диапазон передаваемых частот ограничен как сверху, так и снизу. Ограничение сверху определяется шириной зазора, а снизу — внешними размерами головки. При этом низкочастотные и высокочастотные составляющие спектра видеосигнала не воспроизводятся. На практике граничные размеры соответствуют 0,3 мкм и 10 мм. Таким образом, максимальное воспроизводимое отношение верхней граничной частоты канала к нижней может лежать в интервале 104 . . . 3 - 104. Коэффициент передачи в полосе пропускания очень неравномерен. Это приводит к сильному изменению амплитуды сигнала в диапазоне малых длин волн. Процесс записи-воспроизведения Если характеристики процесса воспроизведения определяются исключительно геометрией системы головка—лента, то на процесс записи помимо геометрических размеров оказывают влияние и магнитные свойства ленты. Процесс записи в противоположность процессу воспроизведения является нелинейным, что частично связано с особенностями материала, а частично—с геометрией: при синусоидальном токе, протекающем по обмотке головки, записанный сигнал сильно отличается от синусоидального. Параметры воспроизводимого видеосигнала зависят от уровня записи: незначительное увеличение тока записи, вызванное какими-либо причинами, приводит к увеличению потерь на верхних частотах. Все эти причины не могут быть проанализированы так же просто, как в случае процесса воспроизведения, из-за отсутствия простых математических моделей процесса записи, с помощью которых можно было бы в замкнутой форме описать многочисленные зависимости. Частотная зависимость Процесс записи, т. е. связь между намагниченностью носителя и магнитным полем, для идеальной головки с хорошим приближением можно считать независимым от частоты. (Согласно [131] процесс намагничивания носителей, обычно используемых в технике магнитной записи, происходит в пределах 10 не. В ходе исследований носитель намагничивался с помощью специальных головок импульсами, а затем изучалась зависимость остаточной магнитной индукции от длительности импульсов. С уменьшением длительности импульсов до 10 не форма кривой намагничивания не менялась; при еще меньшей длительности импульсов намагниченность уменьшалась, но могла быть скомпенсирована за счет увеличения напряженности магнитного поля. Таким образом, на ленте с покрытием из 7Fe2 03 даже с помощью импульсов длительностью 1 не удалось приблизиться к насыщению. На основании этого можно считать, что граница верхних частот лежит выше 100 МГц.) Учитывая, что то же самое было установлено и в процессе воспроизведения, можно сказать, что в идеальном канале магнитной записи потери, зависящие от частоты, не возникают, а это, в свою очередь, означает, что через идеальный канал магнитной записи можно передавать сигнал произвольной частоты, если относительная скорость головка—лента будет выбрана такой, чтобы длина волны сигнала попадала в диапазон полосы пропускания канала. В реальном канале магнитной записи потери, зависящие от частоты, возникают в первую очередь в головках, но они могут быть скомпенсированы соответствующим выбором материала головки и технологии ее изготовления или с помощью электронной обработки. Таким образом, эти утверждения справедливы для реальных устройств в диапазоне частот до 20 ... 30 МГц [137]. Зависимость от длины волны записи Параметры процесса записи оказывают влияние на коэффициенты Ф0, а§. Од , которые были рассмотрены для процесса воспроизведения. Это означает, что если по обмотке идеальной записывающей головки пропускать синусоидальный ток с постоянной в пределах рабочей полосы частот амплитудой ii(co), то амплитуда магнитного потока, проходящего через воспроизводящую головку, если не учитывать потери, связанные с размерами рабочей поверхности и рабочего зазора (а/, = 1, as = 1), может быть записана в такой же форме, как и в случае воспроизведения, а именно Ф,.в 1-е"*5з-в Фо£53.Е е-к"з-в1(14) где 53.в — эффективная толщина рабочего слоя носителя в процессе записи-воспроизведения, а а3 в — эффективное расстояние между головкой и рабочим слоем. Эти величины определяются не только геометрическими параметрами, но и уровнем записи и магнитными характеристиками материала носителя [11,76, 87, 97, 98]. С учетом практической значимости, а также с целью облегчения восприятия дальнейшего материала рассмотрим сначала влияние изменения тока записи на амплитуду сигнала. На рис. 9 представлена зависимость амплитуды магнитного потока от тока записи при заданной длине волны. Видно, что с увеличением тока записи уровень воспроизведения растет до определенного предела, затем рост прекращается, а при дальнейшем увеличении тока на более коротких волнах он даже уменьшается. Местоположение максимума, величина и крутизна уменьшения уровня воспроизведения являются функциями длины волны. На более коротких волнах максимум достигается при меньшем токе записи, и соответственно максимальный воспроизводимый поток уменьшается. Однако при этом увеличивается крутизна спада характеристики после прохождения точки максимума. 18 0 ... 2 3 4 5 6 7 8 ... 56
|
