- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Содержание
- •2.2. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразования сигналов. Цифро-аналоговые преобразователи
- •Аналого-цифровые преобразователи
- •Занятие 2
- •2.4. Фильтры, их классификация и основные характеристики.
- •Занятие 3
- •3.2. Современные цифровые интегральные микросхемы Общие сведения
- •Системы счисления и двоичные коды
- •Булева алгебра
- •Взаимное соответствие булевых функций и логических схем
- •1.6. Логические элементы
- •Параметры микросхем
- •Занятие 4
- •3.4. Генераторы Генераторы гармонических колебаний Принцип работы генератора гармонических колебаний
- •Генераторы lc-типа
- •Генераторы прямоугольных колебаний (мультивибраторы) Мультивибраторы на транзисторах
- •Мультивибраторы на основе цифровых интегральных схем
- •Занятие 5
- •4. Акустоэлектрические и электроакустические конверторы энергии сигналов. Основные соотношения электроакустического преобразователя
- •Физические принципы преобразования
- •Занятие 6
- •6.1. Методы и средства записи, хранения и воспроизведения информации на магнитных носителях. Принципы магнитной записи
- •Особенности процесса магнитной записи, воспроизведения и стирания сигналограмм Воспроизведение магнитной записи
- •Основные физические закономерности
- •Шумы, помехи и искажения при магнитной записи
- •Шумы магнитной ленты
- •Аддитивные шумы и помехи
- •Выпадения сигналов
- •Занятие 7
- •6.1.1. Носители магнитной записи
- •Строение лент и используемые материалы
- •Характеристики магнитных лент
- •Магнитные ленты для аналоговых магнитофонов
- •Занятие 8
- •6.1.2. Магнитные диски
- •Размещение информации на дисках
- •Адресация информации на диске
- •Накопители на жестких магнитных дисках
- •Дисковые массивы raid
- •Занятие 9
- •7. Электромагнитные системы передачи и приема информации, их классификация. Системы и каналы передачи данных
- •Системы передачи данных и их характеристики
- •Линии и каналы связи
- •Занятие 10
- •8.2. Особенности распространения радиоволн
- •Распространение сверхдлинных и длинных волн.
- •Распространение средних волн.
- •Распространение коротких волн.
- •Распространение миллиметровых и субмиллиметровых волн.
- •Занятие 11
- •8.4. Фидеры Классификация проводных линий связи
- •Рекомендации по выбору и эксплуатации фидеров
- •Занятие 12
- •8.6. Приемные устройства Назначение и классификация радиоприемных устройств.
- •Основные показатели радиоприемников.
- •Структурные схемы радиоприемников.
- •Занятие 13
- •9.1.2. Структура телевизионных приемников
- •Структура телевизионного приемника
- •Занятие 14
- •10. Системы двухпроводной связи. Принцип телефонной связи.
- •Dect-телефония
- •Компьютерная телефония
- •Интернет-телефония
- •Системы сотовой радиотелефонной связи
- •Занятие 15
- •11.2. Организация связи с помощью эвм, телекоммуникационные сети. Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей
- •Виды информационно-вычислительных сетей
- •Локальные вычислительные сети
- •Виды локальных вычислительных сетей
- •Занятие 16
- •12.2. Спутниковая связь.
- •Орбиты исз.
- •Особенности передачи сигналов.
- •Методы ретрансляции.
- •Антенное оборудование.
- •Сети спутниковой связи.
- •Занятие 17
- •13.2. Основы измерений информативных характеристик электромагнитных полей.
- •Библиографический список литературы
Шумы, помехи и искажения при магнитной записи
Шумы тракта записи-воспроизведения представляют собой результат действия различных возмущений, как электромагнитных, так и механических, возникающих из-за несовершенства отдельных элементов канала и неидеальности их работы. Можно выделить следующие источники шума и помех:
- шумы магнитной ленты (структурный шум, шум размагниченной ленты, шум паузы);
- изменение конструктивных параметров тракта в процессе записи-воспроизведения (непостоянство толщины рабочего - слоя по длине ленты, перекосы ленты, изменение условий контактирования ленты и головки);
- привнесенные (аддитивные) шумы и помехи (переходные помехи, проявление копирэффекта, собственные шумы усилителей и головок, внешние помехи и наводки);
- колебания скорости записи и воспроизведения;
- выпадения сигналов.
Шумы магнитной ленты
Основными причинами данных шумов являются неоднородность частиц магнитного порошка и неравномерность их распределения в рабочем слое ленты. Рабочий слой ленты формируется из специального магнитного лака, который состоит из мелкодиспергированных частиц магнитного материала, распределенных в немагнитном связующем веществе. Эти частицы имеют различные размеры и форму, неравномерно распределены в рабочем слое, могут образовывать конгломераты. В связи с этим, структура магнитной ленты оказывается неоднородной. Частицы в различных поперечных сечениях ленты магнитно не сбалансированы, и поэтому в обмотке воспроизводящей головки при прохождении возле нее ленты возникает ЭДС, имеющая шумовой характер. Этот шум, связанный с дискретной структурой рабочего слоя, называют структурным.
Данный шум проявляется даже тогда, когда лента полностью размагничена. Его уровень весьма мал и составляет -(55...65) дБ относительно номинального уровня сигнала. Уровень шума размагниченной ленты определяет предел, меньше которого шум сквозного тракта быть не может. Снизить шум размагниченной ленты можно только путем совершенствования самих лент.
Шум размагниченной ленты существует и при отсутствии сигнала. Если размагниченную ленту подвергнуть действию поля ВЧП, то уровень шума возрастает на 3...10 дБ. Это объясняется тем, что при действии ВЧП повышается чувствительность ленты к слабым магнитным полям и появляется паразитная намагниченность ленты из-за асимметрии поля подмагничивания, намагниченности элементов транспортирующего механизма. Эта составляющая структурного шума называетсяшумом паузы. Шум паузы может быть ослаблен симметрированием поля подмагничивания, тщательным размагничиванием сердечника головки и элементов лентопротяжного тракта.
Относительный уровень структурного шума зависит от ширины дорожки, увеличиваясь с ее уменьшением. Это объясняется тем, что при увеличении ширины дорожки возрастает уровень сигнала, индуцированного в обмотке головки, а уровень структурного шума остается прежним.
Аддитивные шумы и помехи
Если на одном носителе записи размещено несколько параллельных дорожек, то часть магнитного потока с одной из них может попасть в воспроизводящие головки других дорожек и создавать помеху, называемую переходной. Уровень этой помехи зависит от длины волны записи, возрастая с ее увеличением.
При хранении свернутой в рулон ленты намагниченные ее участки намагничивают соседние слои, и при воспроизведении кроме основного сигнала будут также воспроизводиться опережающие и запаздывающие сигналы, воспринимаемые как эхо. Это явление называетсякопир-эффектом. Копирэффект зависит от магнитных свойств ленты, ее общей толщины, толщины рабочего слоя, длины волны записи, времени хранения и температуры (с увеличением температуры эффект проявляется сильнее). Уровень копирэффекта имеет максимум при длине волны λ = 2π/dл, где dл- общая толщина ленты. Количественно копирэффект характеризуется его уровнем по отношению к основному копируемому сигналу. Для современных лент разность уровней основного и скопированного сигнала составляет около 60 дБ.
Магнитные головки и усилители также являются источником шума, причем этот шум при записи широкополосных сигналов (видеозапись) оказывается преобладающим. Этот шум подразделяется на несколько составляющих: собственные шумы сердечника и обмотки воспроизводящей головки, собственный шум ламп и транзисторов. Так как в усилителе воспроизведения входные сигналы имеют малый уровень, а в усилителях записи они сравнительно велики, собственные шумы усилителей и головок заметно проявляются только в тракте воспроизведения.
При воспроизведении записи электродвижущая сила в головке воспроизведения крайне мала. Поэтому одним из источников помех оказываются внешние электромагнитные поля, создаваемые двигателями магнитофонов и силовыми трансформаторами. Для их уменьшения применяют экранирование головок, причем экраны воспроизводящих головок обычно бывают двухслойными - из пермаллоя и меди. Для уменьшения собственных шумов во входных каскадах усилителей воспроизведения применяют малошумящие активные элементы.