5. Характеристики процесів запису:

1. Запис без підмагнічування

2. Запис з підмагнічуванням постійним полем

3. Запис з ВЧ підмагнічуванням

4. Залежність ЕРС відтворюючої МГ від струмів запису та ВЧ підмагнічування при різних довжинах хвиль запису. Запис з автопідмагнічуванням, особливості його реалізації та застосування.

5. Динамічне підмагнічування

Неленійні спотворення і АХХ запису записуваного сигналу залежать від режиму намагнічення носія, його магнітних характеристик, частоти і рівня вхідного сигналу, а також конструктивних характеристик тракту запису-відтворення.

Аналіз АХХ і тракту проводять на якісному рівні в режимі запису відтворення. Оскільки якість фізичних процесів і конструктивні особливості не дозволяють провести точних розрахунків, зате без підмагнічування здійснюється на попередньо розмагніченому носії запису, на МГ подається тільки струм сигналу. В залежності від довжини хвилі запису (відV) можливі два випадки:

1. Розглядається НЧ сигнал: – велике,V – велике, тоді за час проходження певної ділянки носія біля робочого прошарку сигнал практично не змінюється і можна вважати, що кожний елемент носія намагнічується постійним полем. Часова діаграма залишкової намагніченості МГ відрізняється від синусоїдальної характеристики із у зв'’зку з виникненням неленійних спотворень зумовлених неленійною залежністю кривої намагнічування (індукціїB) від напруженостіH.

При великих і записі синусоїдального сигналу

в рівнянні залишкової намагніченності з’являються непарні гармоніки.

або інакше

; ;

2. ВЧ сигнал.,V – малі, тоді за час проходження ділянки НЗ біля робочого прошарку величина магнітного поля змінюється кілька разів. Якщо за межами робочого прошарку в області проходження носія магнітне поле змінює знак, то відбувається часткове перемагнічування сигналограми. Таке явище має сильніше вираження для товстих носіїв запису і короткихназивається самостиранням запису. На нормованих характеристиках намагнічування проявляється у вигляді піку на графіках залежності залишкового намагнічування від намагнічуваного струму при різних.

Рис.

Для товстих НЗ – це явище можна пояснити взаємною компенсацією магнітних моментів різних елементарних робочих шарів. Крім низької чутливості недоліком даного методу є нелінійні втрати сигналу до 10-15 %. Перевага методу – відсутність шумів в режимі “пауза” між записами, оскільки залишкова намагніченність носія при відсутності сигналу рівна нулю.

Запис з підмагнічуванням постійним полем може здіснюватись двома способами на попередньо розмагнічений або намагнічений носій.

На МГ одночасно подають сигнал і постійний струм підмагнічування, який зміщує робочу точку на середину лінійної ділянки намагнічування матеріалу робочого шару носія.

Переваги: зменшені неленійні спотворення.

Недоліки:

1. Високий рівень шумів в режимі паузи, за рахунок M_r0

2. Мала лінійна ділянка bca відповідно зменшувати амплітуду записуваного сигналу.

3. Зменшується рівень відтворення.

Рис.

На магнітну головку подається сигнал і постійний струм підмагнічування, який повинен скомпенсувати початкову залишкову намагніченність носія і перенести робочу точку з авb.

Рис.

Переваги методу:

1. Значно зменшений шум паузи за рахунок компенсації залишкової намагніченності M_r до 0.

2. Збільшується лінійна ділянка кривої намагнічення в 2 р. порівняно з попереднім випадком.

3. Зменшуються неленійні спотворення до 2-3%

Запис із високочастотним підмагнічуванням (ВЧП) здійснюється при подаванні в записуючу МГ крім струму сигналу, також синусоїдального струму ВЧ.

Частина струму ВЧП вибирається в 510 разів вище максимальної частоти сигналу, щоб кожен елемент НЗ при проходженні в районі РП записуючої МГ зазанавав кількох циклів перемагнічування. При підвищенні ВЧ складової сигналу доН_{з м опт.}, характеристики намагнічування НЗ наближаються до ідеальних, а потім спадають при зростанніН_{з м0}, тому.

Рис.

Характеристики підмагнічування після Н_оптна відміну від ідеальних не виходять на насичення, а спадають. Це означає що максимуму характеристики відповідає певне оптимальне значення струму. Наявність контактних втрат в тракті запису-відтворення, які також визначаються товщиною НЗ приводить до залежності ЕРС відтворюючої МГ від довжини хвилі запису.

Рис.

Як видно з графіків підмагнічування при записі сигналів з малою довжиною _оптоптимальним є підмагнічування, що забезпечує максимум намагніченності в поверхневих шарах НЗ. При великих, коли контактні втрати малі, оптимальний струм ВЧ підмагнічування повинен забезпечити максимум середнього значення намагніченності по всій товщині робочого шару НЗ. На тонких магнітних стрічках

(d <1 мкм) такої залежності не спостерігають. Крім того, рівень відтворюваного сигналу зростає, із зростанням довжини хвилі запису.

Нелінейні спотворення при записі з ВЧП значно нижчі ніж при інших записах і <2% в активному режимі. Але коефіцієнт гармонік приймає мінімальне значенння при струмах меньших за оптімальний.

Рис.

Це зумовлено тим, що в товстих плівках дальні елементарні робочі шари намагнічуються, полем Н_рівень якого меньший за оптимальний, а ближні –більшим полем. Нелінійні спотворення, що відповідають даним двом характеристикамM_r=f(H₌)по третій перемотці є протифазними; при відтворенні вони компенсуються. Хвильові втрати, що залежать від параметрів МГ, НЗ, характеристик намагнічування і т.п. змоделювати важко.

Нелінійні спотворення найбільше можуть проявлятися у вихідному сигналі, а нерівномірність намагнічування по товщині НЗ підвищує втрати різних шарів НЗ при відтворенні; хвильові втрати приводять до погіршення АЧХ сквозного тракту.

Запис з автопідмагнічуванням – здійснюється при записі сигналів із складним спектральним складом, тоді одні компоненти сигналу грають роль підмагнічуючих для запису інших компонент. Оскільки рівень підмагнічуючого поля при цьому постійно змінюється, а чистота може бути порівняною з частотою сигналу, то оптимізувати характеристики намагнічування в цьому режимі неможливо. Хоча, в цілому, автопідмагнічування дещо лінеаризує АХ і дещо зменшує нелінійні спотворення, а також підвищує чутливість запису.

Такий режим здійснюється, наприклад при записі на стрічку ЧМ коливань складного спектру відеосигналу.

Динамічне підмагнічування – реалізується методом заміни струму ВЧП в залежності від частоти, або довжини хвилі запису вхідного сигналу. При цьому розширюється діапазон хвиль різних складових спектру сигналу. Характеристика підмагнічування в цьому випадку не залежить від і в ідеальному разі проходить через максимуми кривихЕпри різних. Тоді значно ускладнюється схема керування, яка повинна здійснювати спектральний аналіз вхідного сигналу і регулювати струм ВЧП.