4.2. Запись медленно меняющихся сигналов

Под медленно меняющимся сигналом будем подразумевать такой сигнал, текущее значение которого за время прохождения частицы магнитного носи­теля мимо рабочего зазора головки существенно не изменяется. В этом случае частица ферромагнитного вещества подвергается воздействию плавно нарас­тающего магнитного поля с последующим спаданием этого поля до нуля. Этот процесс удобнее рассмотреть в координатах рис. 22.

Любой фрагмент магнитного носителя поступает на запись размагничен­ным, для чего существуют специальные размагничивающие (стирающие) го­ловки. Поэтому траектория движения идет из точки 0 по кривой начального намагничивания, достигает максимума для данного текущего значения запи­сываемого сигнала и, по мере уменьшения поля Н до нуля, останавливается в точке остаточной намагниченности на оси М. Естественно, при разных уров­нях сигнала остаточная намагниченность будет разной (точки 1’,2’,3’...). За­писываемый сигнал может быть и отрицательным, поэтому картинка рис. 22 симметрична.

Если построить зависимость остаточной намагниченности от величины прикладываемого магнитного поля (рис. 23), то видно, что она резко нелиней­ная. На начальном участке крутизна практически равна нулю, так как при ма­лых уровнях внешнего магнитного поля процесс намагничивания обратим, т.е. домены возвращают ориентацию своих магнитных моментов в исходное состояние. Далее крутизна резко возрастает и кривая М_ост(Н) входит в насы­щение. Ясно, что без принятия специальных мер записывать сигнал на такой носитель нецелесообразно, так как возникнут большие нелинейные иска­жения.

■

Рис. 22

4.3. Запись быстро меняющихся сигналов

Если для простоты взять сигнал гармонический, то быстро меняющимся его можно считать тогда, когда период этого сигнала и время взаимодействия элемента магнитного носителя с полем магнитной головки соизмеримы. В этом случае нельзя считать, что магнитное поле, сквозь которое проходит элемент магнитного носителя, имеет постоянную конфигурацию M(x) так как эта конфигурация пульсирует с частотой записываемого сигнала. Если попы­таться проследить, какому воздействию при этом подвергается каждый эле­мент носителя в области взаимодействия с полем магнитной головки, то кар­тина получается очень сложной. Однако результат этого взаимодействия очень интересный. В частности, известно, что с ростом частоты записываемо­го поля амплитуда сигнала остаточной намагниченности падает вместе со снижением коэффициента нелинейных искажений. На высоких частотах, ко­гда в области взаимодействия с полем головки магнитный материал успевает несколько раз перемагнититься, нелинейных искажений в магнитограмме почти не остается, но и уровень записанного сигнала близок к нулю. Именно на этом основана работа стирающих головок, у которых ширина рабочего за­зора специально делается большой, а частота - высокой, чтобы носитель ус­пел многократно перемагнититься. Эффект размагничивания высокочастот­ным полем основан на одном свойстве ферромагнитного материала, а именно: если размах перемагничивающего поля становится меньше величины Н_к (рис. 24), то гистерезис исчезает и движение точки по характеристике М(Н) происходит по обратимой наклонной прямой. На рис. 24 проставлены не­сколько характерных точек процесса многократного перемагничивания, где видно, что после достижения точки 6 движение осуществляется по прямой, проходящей через начало координат.

32

33

Рис 24 Рис 25