1. Элементы системы магнитной записи-воспроизведения
1.1. Структурная схема канала записи-воспроизведения
Многообразие применений АМЗ определило появление большого числа аппаратов различных конструкций, отличающихся по техническим характеристикам, конструктивным параметрам, габаритным размерам, массе, условиям эксплуатации, типу используемого носителя и др. В то же время каждый аппарат содержит совокупность устройств, обеспечивающих при записи передачу информации носителю записи, а при воспроизведении передачу записанной информации от сигналограммы. Такая совокупность устройств называется каналом записи-воспроизведения (3-В). Его обобщенная структурная схема приведена на рис.1. Транспортирование носителя записи (НЗ) осуществляет движущий механизм, который в случае использования ленты в качестве НЗ называется лентопротяжным (ЛПМ). Лентопротяжный механизм перематывает носитель записи с катушки К1 на катушку К2. Запись сигнала осуществляет магнитная головка записи (ГЗ), воспроизведение— головка воспроизведения (ГВ).
Входной сигнал подается в обмотку (О) записывающей головки (рис. 2) и создает в ее сердечнике магнитный поток. Сердечник головки имеет рабочий зазор (РЗ), в районе которого возникает поток рассеяния, намагничивающий носитель записи. В процессе записи НЗ перемещается около ГЗ, так что изменения электрического сигнала во времени превращаются в изменения намагниченности по длине НЗ. Дополнительный зазор (ДЗ) головки записи предназначен для предотвращения насыщения сердечника головки. При воспроизведении НЗ транспортируется с той же скоростью около ГВ. При этом часть остаточного магнитного потока носителя протекает в сердечник ГВ и наводит ЭДС в ее обмотке. Эта ЭДС и является выходным сигналом. Записываемые сигналы усиливаются усилителем записи УЗ (см. рис.1), а воспроизводимые — усилителем воспроизведения УВ. Часть канала 3-В от входа записывающей головки до выхода воспроизводящей головки будем называть в дальнейшем трактом 3-В. Тракт 3-В имеет определенные амплитудно-частотные, фазовые и амплитудные характеристики. Эти характеристики не идеальны, и,
Рис.1. Структурная схема аппарата записи-воспроизведения
Рис..2. Схематическое изображение магнитной головки
следовательно, запись и воспроизведение сигналов сопровождаются искажениями, величина и характер которых зависят от режимов записи, свойств лент, головок и особенностей их взаимодействия. Искажения сигналов частично
компенсируют путем внесения предыскажений в записываемые сигналы в УЗ, а воспроизводимые сигналы подвергают коррекции в УВ.
В тракте действуют и помехи, снижающие качество записи. Параметры сигналов, поступающих на вход аппарата, часто бывают не согласованы с характеристиками тракта, т.е. их спектр может не совпадать с полосой пропускания тракта, динамический диапазон сигнала может оказаться больше динамического диапазона тракта 3-В и т. д. Для согласования параметров сигнала с характеристиками тракта применяют преобразование входного сигнала. Так, при видеозаписи используют частотную модуляцию, в точной записи — частотную, широтно-импульсную модуляцию, цифровое преобразование, для высококачественной звукозаписи также находят применение цифровые методы. Преобразование сигнала осуществляется во входном преобразователе (Вх. пр на рис.1), восстановление — в выходном (Вых. пр). Преобразование сигнала в канале 3-В значительно усложняет конструкцию аппарата, и поэтому в тех случаях, когда прямая запись сигналов обеспечивает требуемое качество передачи, модуляцию не применяют. Так, прямая запись применяется в бытовых и профессиональных магнитофонах, где требуемое качество звукопередачи достигается путем соответствующего выбора режимов намагничивания, коррекции характеристик тракта и зависит от свойств лент и головок .
Для осуществления записи НЗ необходимо подготовить, т. е. удалить с него записанные ранее сигналы. Процесс удаления сигналов с НЗ называется стиранием и осуществляется с помощью головки (ГС). Питается ГС от генератора высокочастотных колебаний либо источника постоянного тока. Иногда для стирания используют специальные размагничивающие устройства, которые не входят в состав аппарата. Высокочастотные колебания, создаваемые генератором (Г), используют не только для стирания. Иногда их подают в записывающую головку вместе с сигналом для улучшения характеристик записи. Такой режим намагничивания носителя записи широко применяется в звукозаписи и называется записью с высокочастотным подмагничиванием.
Устройства магнитной 3-В бывают одноканальными и многоканальными. При многоканальной записи число пар преобразователей и усилителей равно числу каналов, а магнитные головки всех каналов объединены в блоки. Каждый канал занимает на ленте отдельную дорожку, поэтому сигналограмма содержит ряд параллельных дорожек и называется многодорожечной.
Из описанной структурной схемы видно, что АМЗ содержит специфические элементы — головки, носители записи, механизмы, изучение которых необходимо для определения характеристик канала 3-В.