Энциклопедия по МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ (от А до Я)

ВЕДУЩИЙ ВАЛ
вал, посредством которого осуществляется транспортирование ленточного носителя в аппаратах аудио- и видеозаписи. При транспортировании носитель прижимается к ВВ обрезиненным прижимным роликом. Для стабилизации скорости вращения ВВ на нем имеется маховик, а приводной двигатель снабжен системой сервоуправления.

ВЗВЕШЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
особая форма амплитудно-частотной характеристики измерительного прибора, применяемая для более реалистичного измерения субъективных эффектов, чем измерение прибором с плоской (не взвешенной) характеристикой.

ВИДЕОКАССЕТА
(от video и франц. cassette - ящичек) - устройство в виде закрытой плоской коробки из пластмассы и металла, внутри которой находится видеолента, закрепленная на сматывающем и наматывающем сердечниках, а также направляющие колонки и некоторые другие элементы лентопротяжного тракта (см. рис.). ВК заряжается в видеомагнитофон (ВМ) одним движением руки, что сильно упрощает его обслуживание. Кроме того, ВК защищает видеоленту от повреждений и загрязнения, способствуя повышению качества записи; облегчает применение очень тонких магнитных лент (толщиной 4 - 14 мкм); ВК применяются как в профессиональных, так и в бытовых ВМ. Длительность записи-воспроизведения ВК обычно составляет в профессиональных ВМ 5 - 180 минут, в бытовых - 30 - 260 минут.

Маркировка ВК обычно содержит наименование фирмы-изготовителя; формата магнитной видеозаписи, для которого она предназначена; длительность записи-воспроизведения в минутах и характеристику качества буквенным кодом. Например, НG - High Grade - Высокий Уровень.



Рис. Видеокассета бытового формата магнитной видеозаписи VHS - вид сверху и снизу с откинутой крышкой:

1 - предохранительный упор,
2 - отверстие фотоэлектрического концевого выключателя ленты,
3 - углубление фотоэлектрического концевого выключателя ленты,
4 - запор откидной крышки,
5 - блокировка катушек




На ВК бытового формата VHS для телевизионных вещательных стандартов PAL и SECAM перед длительностью записи ставится буква Е (Е-30...Е-260), а для формата S-VHS - буквы SE (SE-30...SE-260). Соответственно для форматов VHS-C и S-VHS-C: ЕС-45 и SE-C45. BM формата S-VHS может работать и в формате VHS. ВК формата S-VHS имеет специальное устройство, посредством которого ВМ формата S-VHS включается в работу по этому формату. На ВК бытового формата VHS для ТВ вещательного стандарта NTSC перед длительностью записи ставится буква Т (Т-З0...Т-168). Другие обозначения (для модификаций этого формата) такие же, как и в предыдущем случае.

На ВК бытовых форматов "Видео-8" и "Hi8" перед обозначением длительности записи ничего не ставят или ставят обозначение Р5 (стандарт PAL) или Е6 (стандарт NTSC), например Р5-90 (для ВК с длительностью записи 90 минут). Кроме того, на ВК данных форматов ставятся характеристика качества (буквенным кодом) и обозначения МР или Metal - для металлопорошковых лент и ME - для металлонапыленных лент, поскольку в этих форматах применяют как металлопорошковую, так и металлонапыленную магнитную ленту (см. также классификация магнитных носителей).

Эксплуатация ВК
  • после работы ВК перемотать "на начало" - исключается повреждение ленты
  • ставить вертикально - не происходят изменения намотки и появление выступающих витков
  • перед употреблением перемотать "на конец" и снова "на начало" - нет мистрекинга
  • избегать высокой влажности воздуха - не слипаются витки ленты
  • при перепадах температуры выждать ее выравнивания - исключается надрыв ленты на барабане головок
  • не помещать ВК вблизи электромагнитных полей - не происходит зашумление или стирание записи
  • избегать ударов ВК, не ронять ее - исключается порча механического устройства кассеты
  • защищать ВК от пыли - увеличивается срок службы видеоголовок
  • не трогать ленту пальцами во избежание выпадения сигналов
  • не подвергать ВК воздействию высокой температуры - не происходит деформация ВК и ленты.


ВИНЧЕСТЕРСКИЙ ДИСК
жесткий магнитный диск с металлической подложкой с порошковым или сплошным металлическим рабочим слоем. Диаметр ВД обычно 89 - 360 мм, толщина 1 - 1,5 мм.

ВОСПРИИМЧИВОСТЬ МАГНИТНАЯ
характеристика намагничивания магнитного материала; характеризует степень изменения его намагниченности под воздействием напряженности магнитного поля. Существуют различные виды ВМ: начальная, обратимая и др. в зависимости от точки кривой намагничивания (см. рис. 1 к статье магнитная запись), в которой она определяется.

ВЫПАДЕНИЕ СИГНАЛОВ
случайное кратковременное снижение величины воспроизводимого сигнала ниже некоторого заданного уровня (рис. 1). Приводит к нарушению точности передачи информации. Далее рассматривается ВС при магнитной записи (см. также изготовление магнитных лент, эксплуатация и хранение магнитных лент).

Рис 1. Случайное снижение амплитуд при воспроизведении, вызывающее выпадение сигнала


ВС вызывается двумя основными причинами: локальным нарушением контакта магнитной головки воспроизведения с носителем записи и случайным понижением уровня записи на носителе. Эти причины, в свою очередь, могут иметь весьма разнообразное происхождение.

ВС как явление известно давно, но стало наиболее ощутимым при возросшей плотности записи. В некоторых случаях наблюдается рост количества выпадений, пропорциональный третьей степени плотности записи. Рост выпадений происходит также с уменьшением ширины дорожки записи и ширины зазора головки воспроизведения.

При аналоговой (прямой) записи звука ВС не так заметно, как при видеозаписи, поскольку слух слабо реагирует на изменения уровня записи, если они редки и по длительности не превосходят длительности слога, т.е. примерно 0,2 с. При относительно большой ширине дорожек (как в профессиональной звукозаписи) выпадения с такой длительностью практически не возникают. Однако при малых скоростях и малой ширине дорожек выпадения могут быть заметны и при звукозаписи. В современных системах с поверхностной плотностью записи порядка 105 бит/ мм2 вероятность выпадений может быть достаточно малой только при прецизионной технологии изготовления и применения носителей.

Природа выпадений связана как с изготовлением носителей, так и с их эксплуатацией и хранением.

При изготовлении носителей из-за погрешностей процессов диспергирования, фильтрации и полива магнитного лака на поверхности носителя могут возникнуть выступы, вызывающие локальное нарушение его контакта с носителем. Выступы образуются из агломератов частиц магнитного порошка, инородных включений, пыли. Они появляются также из-за дефектов основы.


Рис.2. Возможные причины выпадения сигналов (вверху) и образование "мертвого пространства" между лентой (1) и головкой (2) в результате попадания между ними посторонней частички (3) (внизу)




При эксплуатации к нарушению контакта приводит попадание между головкой и носителем частичек магнитного порошка, пыли, табачного дыма, даже отпечатков пальцев, если оператор работает без перчаток (см. рис. 2).

Наиболее часто выпадения происходят в процессе эксплуатации из-за попадания между головкой и носителем частичек магнитного порошка, отколовшихся от рабочего слоя и внедрившихся в поверхность носителя. Нарушение контакта головки с носителем приводит к снижению воспроизводимого сигнала на 56 а/l дБ, где l - длина волны записи, а - расстояние между головкой и носителем ("неконтакт"), откуда следует, что при а = l сигнал снижается на 56 дБ, т.е. практически полностью маскируется шумами; снижение сигнала вдвое или на 6 дБ происходит уже при а=0,1l.

С увеличением плотности записи и снижением толщины рабочего слоя резко возрастает влияние качества поверхности основы. При толщине рабочего слоя 1-4 мкм бугорки на поверхности основы размером порядка десятых долей микрона проявляются в виде бугорков приблизительно такого же размера на поверхности носителя, что может стать причиной выпадения сигналов с длиной волны записи 0,5 - 2 мкм.

Как уже говорилось, снижение воспроизводимого сигнала иногда вызывается снижением уровня записи на носителе из-за царапин на поверхности носителя и инородных включений в рабочем слое или нарушения контакта между головкой и носителем еще в процессе записи. Однако это менее вероятные причины выпадения сигналов. Современная технология изготовления носителей характеризуется высокой культурой производства и предусматривает тщательную фильтрацию магнитного лака, что делает маловероятным существование в слое агломератов частиц порошка и инородных включений. А "неконтакт" в процессе записи сравнительно мало влияет на величину записанного и, соответственно, выходного сигнала, поскольку запись сигналов, наиболее критичных к выпадениям (цифровых и видеосигналов), происходит с некоторым перенасыщением поверхностных слоев носителя, которые вносят наибольший вклад в выходной сигнал. В этих условиях "неконтакт" при записи не вызывает снижения намагниченности поверхностных слоев и снижает намагниченность лишь глубинных слоев носителя, что приводит к меньшему ослаблению выходного сигнала, чем "неконтакт" при воспроизведении.

Контроль ВС


Сущность большинства различных методов измерения выпадений заключается в том, что воспроизводимый с каждой дорожки сигнал сравнивается с некоторым опорным сигналом, в котором вероятность выпадений очень мала по сравнению с воспроизводимым сигналом. Опорный сигнал может создаваться, например, в многоканальных устройствах логической схемой ИЛИ, в другом случае - генератором, синхронизированным частотой воспроизводимого сигнала. Для измерения ВС используют также ЭВМ.

Воспроизводимый сигнал после усиления поступает на ограничитель. Сигнал ниже установленного порога ограничения считается выпавшим. Если, например, один импульс из последовательности импульсов ниже порога ограничения, то при сравнении этой последовательности с опорным сигналом фиксируется одно выпадение. Порог ограничения устанавливают в зависимости от требований к носителю. При измерении лент для видеозаписи порог ограничения ниже среднего уровня на 12 - 20 дБ.

Записываемый испытательный сигнал представляет собой последовательность импульсов со скважностью 2 или синусоидальный сигнал, соответствующий заданной плотности записи на носителе. Запись производится в режиме получения максимального выходного сигнала, т.е. близком к магнитному насыщению носителя.

При подсчете ВС у лент для многодорожечной записи испытательный сигнал целесообразно записывать, намагничивая ленту полностью по всей ширине, а воспроизводить по каждой дорожке в отдельности. Такой способ снижает влияние погрешностей транспортирования ленты на точность измерений и улучшает идентичность записи по всем дорожкам.

ВС, или вызывающие его дефекты, могут быть устранимыми или неустранимыми. Неустранимые дефекты вызывают повторяющееся ВС при многократном повторном воспроизведении данного участка носителя.

Меры предотвращения ВС


Наиболее важную роль в предотвращении выпадений играют условия изготовления носителей и основы, включая качество сырья и полупродуктов. В производственных помещениях, где изготавливаются носители, соблюдают такую же производственную гигиену, как при производстве электронных приборов и интегральных микросхем: поддерживают избыточное давление обеспыленнего воздуха, вход в помещение через очистительные тамбуры или шлюзы только в спецодежде, минимум обслуживающего персонала.

При эксплуатации носителей для снижения влияния выпадений применяют корректирующие коды; предварительную разметку носителей и исключение дефектных мест из рабочей зоны; дублирование записи по двум или нескольким дорожкам (применение двух узких запараллеленных дорожек более выгодно с точки зрения влияния выпадений, чем применение одной дорожки двойной ширины); компенсацию выпадения.

Эффективный способ снижения выпадений состоит в очистке носителя как в специальных очистителях, так и с помощью очистительных устройств, устанавливаемых в аппаратах записи перед магнитными головками.

ВЫСОКОЧАСТОТНОЕ ПОДМАГНИЧИВАНИЕ (ВЧП)
наиболее употребительный способ линеаризации кривой намагничивания носителя магнитной записи. При аналоговой (прямой) магнитной записи важно, чтобы зависимость остаточной намагниченности носителя Мr от напряженности магнитного поля записываемого сигнала и, соответственно, от тока записи I была линейной в возможно более широком диапазоне значений I. Без применения специальных мер эта зависимость существенно нелинейна, что вызывает сильные нелинейные искажения в записанном сигнале.

Было найдено, что если в магнитную головку наряду с током записи подавать дополнительный ток с частотой в 4-6 раз выше наибольшей частоты тока записи и с амплитудой в 6-8 раз выше, чем наибольшая амплитуда тока записи, то вышеуказанная зависимость Мг (I) оказывается почти линейной до значений I = (0,3 - 0,4) Is, где Is - ток записи, соответствующий магнитному насыщению носителя. Этот дополнительный ток называется током ВЧП. На рис.1 показана осциллограмма суммарного тока в головке, состоящего из тока записи и тока ВЧП. Сигнал ВЧП не записывается на носитель, а служит для преодоления энергетических барьеров в магнитном носителе, обуславливающих нелинейность кривой намагничивания. Одновременно c линеаризацией кривой намагничивания под действием ВЧП резко возрастает чувствительность носителя.


Все основные электроакустические характеристики магнитного носителя зависят от величины ВЧП. Типичная зависимость чувствительности, магнитной ленты h и коэффициента нелинейных искажений записи К3 от тока ВЧП показана на рис. 2. Оптимальным током


Рис. 2. Типичные зависимости чувствительности и коэффициента нелинейных искажений магнитной ленты от тока ВЧП



ВЧП обычно считают значение, соответствующее минимуму коэффициента нелинейных искажений. У современных носителей оно близко значению, соответствующему максимуму чувствительности. Как видно из рис. 2, применение ВЧП позволяет снизить коэффициент нелинейных искажений до величины менее 1%. В магнитофонах ток ВЧП поступает в головку записи от генератора стирания (см. также измерение электроакустических характеристик магнитных лент).

ВЫСТУПАЮЩИЕ ВИТКИ
дефект намотки магнитной ленты. При быстрой перемотке ленты между рулоном на принимающем узле и наматываемыми на него витками образуется воздушная подушка и возникают электростатические заряды. При этом создается отклоняющее усилие, направленное поперек движения ленты. Если это усилие выше усилия транспортирования, то в рулоне возникают ВВ. Они легко повреждаются, лента коробится, а рулон становится рыхлым и при сотрясении на нем образуются ступеньки. Для предотвращения ВВ на обратную по отношению к рабочему слою сторону некоторых типов лент, предназначенных для быстро перематывающих магнитофонов, наносят дополнительный матированный слой, и воздушная подушка рассасывается через каналы на его шероховатой поверхности. Такой дополнительный слой у некоторых лент для профессиональной звукозаписи окрашен в красный, желтый или белый цвет. Если дополнительный слой сделать электропроводящим, то можно снизить его шероховатость, что уменьшает модуляционный шум, а при низких скоростях ленты также улучшает запись коротких волн. Электропроводящий дополнительный слой имеет черный цвет, поскольку его получают на основе сажевых композиций.

ТПС Катюша © 1998-2017