Что такое электроника? Принципы работы
радиоустройств, радиокомпоненты, принципиальные схемы, электрические
колебания и связь, цифровое ТВ, интегральные схемы и многое другое...
Дата обновления
07.06.2016
Посвящение в радиоэлектронику, массовая радио-библиотека
поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Магнитная запись звука
Магнитофон прочно вошел в нашу жизнь. Равнодушных здесь нет один
мечтает о "маге", другой имеет его, но недоволен и хочет приобрести
другую модель, третьему он уже надоел, но продать или подарить его
жалко...
Посмотрим, как устроен магнитофон. Вопросов возникнет много: почему
запись ведется именно на пленку? Откуда взялось значение скорости
4,75 см/с? И т. д. В первых опытах по магнитной записи звука никакой
пленки действительно не было. Запись вели на тонкую стальную
проволоку, перематываемую с катушки на катушку. Проволока оказалась
плохим носителем: она легко размагничивалась, велик был копирэффект
(намагничивание одного витка проволоки на катушке магнитным полем
другого, соседнего витка), и от проволоки в конце концов отказались.
Может быть, идею записи на пленку подсказало кино ведь там тоже
запись ведется на пленку, правда, оптическим способом. Как и
кинопленка, магнитная лента имеет основу из пластмассы, например
поливинилхлорида, терилена, а в последнее время лавсана. Основа с
одной стороны покрыта тонким слоем магнитодиэлектрика. Чаще всего
это окись железа Fe203 или его закись Fe304. Используют также сплавы
железа, кобальта и двуокись хрома СЮ2.
Принцип магнитной записи звука объяснить несложно. Лента
протягивается с постоянной скоростью мимо магнитной головки. При
записи по обмотке головки проходит переменный ток звуковой частоты,
соответствующий записываемой программе. Ферромагнитный слой ленты
намагничивается в такт со звуковыми колебаниями, и записанная
магнитная фонограмма может храниться сколь угодно долго. При
воспроизведении лента снова протягивается около магнитной головки.
Никакого тока в это время в головку не подается, а выводы ее обмотки
подключаются ко входу усилителя воспроизведения. Магнитный поток
ленты, проходя через сердечник головки, наводит в ее обмотке ЭДС
самоиндукции в полном соответствии с записанной программой. Для
записи и воспроизведения звука в профессиональных магнитофонах
используют различные головки.
Магнитное поле головки направлено вдоль ленты, таким образом
осуществляется продольная запись. Это не единственно возможный
вариант. Возможна в принципе и поперечная запись, при которой
магнитное поле головки направлено поперек направления движения
ленты. Но получить приемлемые качество и уровень записи в этом
случае не удается. Огромное значение имеет ширина зазора магнитной
головки. Чем она меньше, тем более высокие частоты удается записать
и воспроизвести при данной скорости движения ленты. Давайте немного
посчитаем. При скорости движения ленты 4,75 см/с современные
магнитофоны воспроизводят частоты до 12 кГц. Это значит, что длина
самой короткой магнитной волны на пленке составляет X = v/f= 4,75
см/с/12000 1/с " 4 мкм. Всего четыре микрометра! Если ширина зазора
головки будет больше половины длины этой волны, то воспроизвести
сигнал не удастся: на ширине зазора уложится более полуволны сигнала
и результирующее магнитное поле в магнитопроводе головки будет
близко к нулю. Раньше, когда не умели изготавливать
высококачественные головки со столь малыми зазорами, приходилось
увеличивать скорость движения ленты. Длина волны записи при этом
возрастала.
Устройство магнитофона (ГС, ГЗ, ГВ-головки
стирания, записи и воспроизведения)
Существенно и другое - материал магнитной ленты.
Когда на расстоянии двух микрометров друг от друга находятся области
с противоположной намагниченностью, у них есть все шансы
скомпенсировать остаточную индукцию, т.е., попросту говоря,
размагнититься. Вот почему на старых пленках столь короткую длину
волны записи получить не удавалось. Скорость движения ленты в
прежних профессиональных (студийных) магнитофонах составляла 76
см/с. Другие скорости получались последовательным делением этой
величины на два: 38; 19,5 см/с. Последнее значение скорости долго
было принято в высококачественных бытовых магнитофонах. Благодаря
выпуску новых сортов пленки и разработке более совершенных головок
появилось новое значение скорости: 9,5 см/с. Вспоминается, с каким
восхищением в свое время говорили о том, что на этой скорости
удалось записать полосу частот 12, 14 и, наконец, 18 кГц.
Магнитный поток головки
Все это относится к катушечным магнитофонам. В них использовалась
стандартная лента шириной 6,25 мм. Ну а толщина ленты была предметом
многих и многих забот технологов. Ведь чем тоньше лента, тем больше
ее войдет на стандартную катушку, тем больше будет время записи. К
тому же тонкая лента мягче и лучше прилегает к рабочему зазору
головки. Это-с одной стороны, а с другой, лента должна быть прочной
и не растягиваться в лентопротяжном механизме. Чтобы хорошо прижать
ленту к головке, ее надо сильно натянуть. Эти факторы ограничивают
минимальную толщину ленты. Раньше выпускались ленты на ацетатной
основе толщиной 37 и 55 мкм. Современные ленты на лавсановой основе
значительно тоньше: 18...27 мкм.
