Энциклопедия по МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ (от А до Я)

МАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ
способ записи информации путем изменения магнитного состояния носителя и создания в нем распределения намагниченности, соответствующего записываемому сигналу. МЗ изобретена и впервые осуществлена датским инженером Вальдемаром Поульсеном (1869 - 1942 гг.) в 1898г.

Магнитный носитель содержит материал, способный намагничиваться под действием внешнего магнитного поля и сохранять приобретенную намагниченность практически неограниченно долгое время. К таким материалам относятся металлы - железо, кобальт и никель, а также некоторые оксиды металлов и ферриты, например гамма-модификация оксиде железа g-Fе2О3 диоксид хрома СгО2, феррит бария BaFe12O19 (см. магнитные порошки, самопроизвольная намагниченность).

Свойство магнитных материалов намагничиваться и сохранять намагниченность характеризуется качественно одинаковой для них зависимостью намагниченности М от напряженности намагничивающего поля Н, показанной на рис.1. При увеличении напряженности поля, воздействующего на размагниченный материал, намагниченность материала растет по кривой 0 - 1' и при выключении поля не исчезает, а снижается по кривой 1' - 2', приобретая некоторое остаточное значение Мr.


Рис.1. Зависимость намагниченности М магнитного материала от напряженности намагничивающего поля Н.


Намагниченность материала может расти только до определенного значения, называемого намагниченностью насыщения, которому соответствует максимальная остаточная намагниченность МR. При циклическом изменении напряженности поля от насыщения в положительном направлении до насыщения в отрицательном направлении намагниченность материала изменяется по кривой 1-2-3-4-1, называемой предельной петлей намагниченности. На петле, наряду с точками МR и - МR, есть также характерные точки Нc и -Нс, представляющие коэрцитивную силу материала, т.е. значение напряженности поля, при котором намагниченность равна 0. Чем больше коэрцитивная сила, тем выше способность материала противостоять размагничивающим полям. Если, например, материал намагничен до максимального значения остаточной намагниченности, то, как это видно из рис. 1, чем больше Нс, тем большее по абсолютной величине поле надо приложить, чтобы его размагнитить.


В процессе магнитной записи (рис. 2) носитель транспортируется с постоянной скоростью относительно магнитной головки записи, которая представляет собой кольцевой электромагнит с зазором шириной 0,1ё10 мкм.


Рис.2. Процесс магнитной записи: 1 - носитель; 2 - магнитная головка записи; I - ток записи; v - относительная скорость движения носителя



При включении тока в обмотку головки в области зазора возникает магнитное поле рассеяния; оно выходит за пределы зазора и намагничивает движущийся через него носитель. Зависимость остаточной намагниченности носителя Мr от напряженности поля записи Н нелинейна, как это следует из рис.1. Однако, если в головку записи, наряду с током записываемого сигнала подавать дополнительный высокочастотный ток (см. высокочастотное подмагничивание), ее можно сделать практически линейной до значений
Н = ±(0,3ё0,4)HS


Где HS - напряженность поля, при которой происходит магнитное насыщение носителя. Линеаризировать зависимость М(Н) необходимо при аналоговой записи звука. При цифровой записи звука, а также при аналоговой и цифровой магнитной видеозаписи эту зависимость не линеаризируют.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) процесса записи - зависимость остаточного магнитного потока носителя от частоты - равномерная со спадом на высоких частотах. Спад обусловлен так называемым размагничиванием в процессе записи (частичное размагничивание сигналов с малой длиной волны записи происходит из-за быстрого изменения направления тока записи: намагниченные участки носителя не успевают полностью выйти из области поля рассеяния головки), а также действием вихревых токов в сердечнике головки, вызывающих потери энергии сигнала, возрастающие с ростом частоты.


Рис.3. Процесс воспроизведения: 1 - носитель; 2 - магнитная головка воспроизведения; Ф и е - магнитный поток и ЭДС головки воспроизведения; v - относительная скорость


В процессе воспроизведения магнитной записи (рис.3) на воспроизводящую магнитную головку, имеющую аналогичное устройство с головкой записи, воздействует магнитный поток Ф, выходящий из намагниченных участков движущегося носителя. Сердечник головки воспроизведения, как и головки записи, изготовлен из материала с высокой магнитной проницаемостью. Поэтому, когда головка находится в контакте с носителем, выходящий из него магнитный поток замыкается через сердечник, пронизывая находящуюся на нем обмотку. При движении носителя магнитный поток в сердечнике изменяется во времени так же, как и остаточный магнитный поток вдоль носителя. При этом в обмотке наводится ЭДС индукции, которая и представляет собой выходной сигнал головки.

АЧХ процесса воспроизведения - зависимость выходного сигнала головки от частоты - неравномерная с подъемом в области средних частот и спадом в области высоких частот (рис.4). Подъем обусловлен явлением электромагнитной индукции, на котором основано действие большинства магнитных головок воспроизведения; спад - влиянием потерь в зазоре, пространственных потерь и вихревых токов в сердечнике головки.

В процессе стирания записи движущийся носитель проходит через переменное магнитное поле зазора стирающей головки. Последняя в принципе отличается от головки записи только большей шириной зазора, обычно равной 100 - 200 мкм. Если в процессе записи задача состоит в том, чтобы каждый элемент носителя довести до определенной намагниченности, например, до значения М на рис.1, и не подвергнуть перемагничиванию, то для стирания записи каждый элемент носителя требуется многократно (несколько сотен раз) перемагнитить в спадающем до нуля магнитном поле головки стирания. Амплитуда поля, воздействующего на данный элемент носителя, спадает до нуля по мере удаления элемента от центра зазора. Максимальная амплитуда напряженности стирающего магнитного поля должна быть не менее HS, а частота - 100 - 200 кГц при скоростях движения носителя через это поле до одного м/с {см. стирание информации).


Рис.4. АЧХ процесса воспроизведения: е -ЭДС: f -частота; 1 -идеальная АЧХ без учета потерь (АЧХ ЭДС индукции); 2 -АЧХ с учетом потерь; 3 -значение частоты, при которой длина волны записи равна ширине зазора головки (см. потери в зазоре)


Из известных в настоящее время способов накопления информации МЗ характеризуется наиболее высокой продольной плотностью записи. Минимальная рабочая длина волны записи на магнитном носителе равна 0,33 мкм, что соответствует 6 · 103 потокопереходам/мм или 6 · 103 бит/мм. Поверхностная плотность МЗ ограничена из-за ее относительно низкой поперечной плотности. Максимально достигнутая в настоящее время поперечная плотность МЗ равна 100 дорожек/мм. МЗ имеет также наиболее высокую из всех известных способов объемную плотность записи, которая достигает 60 Мбит/мм3.

МЗ характеризуется технологичностью и универсальностью: простотой проведения процессов записи, воспроизведения и стирания; возможностью записи информации как в аналоговой, так и в цифровой форме; возможностью многократного использования носителя без какой-либо его обработки. МЗ происходит практически мгновенно, а интервал времени между включением сигнала на вход головки записи и его откликом на выходе головки воспроизведения определяется только конструктивными параметрами системы МЗ (скоростью носителя и расстоянием между зазором головок записи и воспроизведения). МАГНИТНАЯ ЛЕНТА
магнитный носитель в форме ленты (см. классификация магнитных носителей, магнитные ленты для компакт-кассет). МАГНИТНЫЕ ЛЕНТЫ ДЛЯ КОМПАКТ-КАССЕТ
Ширина таких лент З,81 - 0,05 мм; толщина зависит от длительности записи-воспроизведения, на которую рассчитана компакт-кассета, и составляет 18, 12 или 9 мкм соответственно для компакт-кассет в международных обозначениях С-60, С-30 и С-120.

Ленты с модифицированными магнитными порошками
гамма-оксида железа и диоксида хрома


Требования, предъявляемые к электроакустическим характеристикам компакт-кассет, а также применение в них очень тонких лент, способствовали разработкам новых магнитных носителей, специально предназначенных для кассетной звукозаписи. К 1966 г. были разработаны так называемые малошумные магнитные ленты (LN) и малошумные магнитные ленты с высоким выходным уровнем записи (LH). В них применялся малошумный магнитный порошок оксида железа (g-Fe203) и усовершенствованный малошумный порошок оксида железа с плотной упаковкой частиц в рабочем слое. На указанных лентах уже можно было получать стереофонические кассетные записи приемлемого качества.

Следующий этап развития компакт-кассет связан с появлением около 1970 г. нового магнитного порошка - диоксида хрома (СrO2). Ленты с ним имеют более высокие коэрцитивную силу (450 Э) и максимальную остаточную индукцию (до 1400 Гс), чем ленты LN и LH (соответствующие магнитные параметры последних - 320 Э и 1150 Гс). Частицы порошка диоксида хрома характеризуются высокой однородностью структуры и хорошей способностью к ориентированию в рабочем слое ленты, что наряду с высокими магнитными свойствами позволило значительно улучшить максимальный рабочий уровень лент как на низких, так и на высоких частотах (см.измерение электроакустических характеристик магнитных лент). По модуляционным шумам ленты с диоксидом хрома также превосходят ленты с магнитными порошками но базе оксида железа.

Обеспечиваемое диоксидом хрома улучшение максимального рабочего уровня на высоких частотах оказалось настолько значительным, что стало возможным уменьшить глубину коррекции в канале воспроизведении, т.е. постоянную времени коррекции АЧХ уровня записи, со 120 мкс до 70 мкс и получить в результате выигрыш в динамическом диапазоне на 3 - 4 дБ. Из-за более высокой коэрцитивной силы ток оптимального высокочастотного подмагничивания (ВЧП) для лент с диоксидом хрома в зависимости от ширины зазора головки записи на 3 - 5 дБ выше, чем для лент с оксидом железа.

В большинстве современных кассетных магнитофонов возможно переключение режима работы для лент с диоксидом хрома, т.е. увеличение тока ВЧП и уменьшение глубины коррекции АЧХ уровня записи со 120 до 70 мкс. Такое переключение может быть автоматическим с помощью нормированного гнезда на задней стенке компакт-кассет, заряженных лентой с диоксидом хрома, расположенного рядом с предохранительным упором для предотвращения случайного стирания записи (см. рис. 3 к статье компакт-кассета).

С применением диоксида хрома кассетная запись впервые смогла удовлетворить тем же требованиям, что и к высококачественной звукозаписи на катушечных магнитофонах.

Высокие свойства диоксида хрома стимулировали дальнейшее развитие порошков оксида железа. Возникло новое поколение лент с оксидом железа, так называемые высокоплотные ленты, в которых - применены порошки оксида железа с большой однородностью и весьма малым размером частиц. Эти порошки характеризуются еще более плотной упаковкой частиц в рабочем слое, чем порошки в лентах LN и LH. Магнитные свойства высокоплотных лент: коэрцитивная сила - 300 Э, максимальная остаточная индукция - 1600Гс и максимальный удельный магнитный поток - около 630 мМкс/см (см. также уровень записи).

Достоинства нового поколения лент с оксидом железа - низкий уровень шума паузы; улучшенный приблизительно на 3 дБ по сравнению с лентами LN, LH и СгО2 максимальный рабочий уровень на средних частотах; сниженные в 2 -3 раза по сравнению с лентами СгО2 нелинейные искажения при номинальном уровне записи - позволили получить у них примерно такое же качество воспроизведения, как у лент с диоксидом хрома. Имеется в виду, что последние сохранили свои преимущества по таким характеристикам, как максимальный рабочий уровень на высоких частотах и уровень модуляционного шума.

Ленты с двумя рабочими слоями

Замысел, положенный в основу создания лент с двумя рабочими слоями, состоит в том, чтобы получить ленту, имеющую в области низких и средних частот максимальный рабочий уровень (при К3 = 5%) высокоплотной ленты, а в области высоких частот - максимальный рабочий уровень ленты с диоксидом хрома.

При записи и воспроизведении низких и средних частот используется вся толщина рабочего слоя, а при записи и воспроизведении высоких частот - только его часть, прилегающая к поверхности ленты. Отсюда возникло предложение применить в ленте два рабочих слоя: нижний толщиной 4 -5 мкм с магнитным порошком, как у высокоплотных лент, и верхний толщиной 1 - 2 мкм с порошком диоксида хрома.

Ленты с двумя слоями получили наименование FeCr. Они применяются в компакт-кассетах 2x30 и 2x45 и совмещают в себе достоинства высокоплотных лент и лент с диоксидом хрома. Их максимальная остаточная индукция -1600 Гс, постоянная времени коррекции АЧХ уровня записи -70 мкс.

Ток оптимального ВЧП лент FeCr имеет среднее значение между током оптимального ВЧП лент с оксидом железа и с диоксидом хрома. Однако, если в магнитофоне нет переключения тока ВЧП для лент FeCr или переключатель тока ВЧП вообще не предусмотрен, то данные ленты можно применять в обычном режиме ВЧП для лент с оксидом железа. Происходящее при этом некоторое подчеркивание записи высоких частот компенсирует часто встречающуюся на практике нехватку высокочастотных составляющих в записываемом сигнале.

Кроме лент FeCr известны и другие с двумя рабочими слоями. Например, ленты со слоем на основе порошка оксида железа, толщиной 4 ~ 5 мкм, поверх которого нанесен сплошной металлический слой толщиной 0,2 мкм.

Ленты с металлическим магнитным порошком

Дальнейшее развитие лент для компакт-кассет связано с применением металлических магнитных порошков. Такие ленты иногда условно называют лентами с порошком чистого металла (Metal), желая подчеркнуть отличие от лент с оксидными магнитными порошками.

Ленты с металлическими порошками имеют коэрцитивную силу 1000 Э и максимальную остаточную индукцию 3000 Гс и дают выигрыш в максимальном рабочем уровне на высоких частотах на 7 - 10 дБ по сравнению с лентами с диоксидом хрома.

Высокое значение коэрцитивной силы требует большой напряженности поля ВЧП. Поэтому ток оптимального ВЧП для лент с мeталлическим порошком приблизительно на 6 дБ выше, чем для лент с диоксидом хрома, т.е. генератор высокой частоты магнитофона должен обладать большой мощностью. По этой же причине в магнитофонах, работающих с металлопорошковыми лентами, вместо ферритовых магнитных головок применяют головки из материала с более высокой индукцией насыщения, чем у ферритов, например из сплава 10 СЮ-ВИ (сплав системы Fe-Al-Si; сендаст).

Постоянная времени коррекции АЧХ уровня записи для лент с металлическим магнитным порошком сохранена на уровне 70+3180 мкс, что обеспечивает некоторый запас усиления на высоких частотах (см. также типы магнитных лент для компакт-кассет). МАГНИТНЫЕ ПОРОШКИ
активные материалы рабочего слоя носителей магнитной записи. Основные разновидности МП приведены в таблице.

Магн. порошлк

Состав или условное обозн.

Плотность,
г/см3

Форма частиц

Размер частиц, мкм

Коэрц. сила,* Э

Индук. насыщ., ** Гс

Точка Кюри °С

Длина

Толщина

Гамма-оксид железа g-Fe2O3

4,98

Игольчатая

0,2-0,5

0,02-0,05

300

5500

675

Кобальти- рованный гамма-оксид железа Диоксид

g-Fe2O3+Сo

5,0

Сфертеская, игольчатая

0,2-0,5

0,05-0,05

350-1000

6000

-

Диоксид хрома

СrO2

4,90

Игольчатая

0,1-0,4

0,01-0,02

450-700

6000

127

Феррит бария

BaFe12O19

5,30

Пластин., шестигр.

диам. 0,08

0,03

1500

5000

450

Железо***

Fe

6-7

Игольчатая

0,1-0,2

0,01-0,02

1000

10000

770

Сплавы с железом***

Fe+металл

6-8

Игольчатая

0,1-0,2

0,01-0,02

1500

10000

-

* Значения при объемной концентрации магнитного порошка в измеряемом образце 35%
**Значения при условной 100%-й объемной концентрации магнитного порошка в образце (получены путем пересчета по данным измерений при концентрации 35%}
***Частицы порошков содержат металл и оксидную поверхностную пленку



Каждая из приведенных разновидностей имеет много различных модификаций. Чтобы частицы МП при изготовлении носителей можно было располагать в определенном направлении (от этого улучшаются свойства носителя), их получают в форме иголки или пластинки (см. ориентирование). Игольчатые МП (рис. 1) применяются в носителях для продольной записи; пластинчатые МП (рис. 2) - в носителях для перпендикулярной.


Рис.1. Игольчатые частицы магнитного порошка диоксида хрома


Рис.2 Пластинчатые частицы магнитного порошка феррита бария. Внизу схематически показана форма частицы и стрелкой - направление легкого намагничивания


МАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
(магнитных и магнитооптических носителей) - определяются из предельной кривой намагничивания носителя, показанной на рис.1 к статье магнитная запись. К основным М.x. относятся максимальная остаточная намагниченность МR, получаемая если намагнитить носитель до насыщения (до значения MS) и выключить напряженность намагничивающего поля Н; коэффициент прямоугольноcти предельной кривой намагничивания Кп = MRS; коэрцитивная сила Нс - значение напряженности поля, при которой намагниченность равна нулю, т.е. когда происходит размагничивание носителя. Единицы измерения см. Приложение. МАГНИТНЫЙ НОСИТЕЛЬ
общее наименование различных разновидностей носителей магнитной записи: магнитной ленты, диска, барабана и др. (см. классификация магнитных носителей). МАГНИТНЫЙ ПОТОК КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
магнитный поток сигналограммы, проходящий через рабочую поверхность магнитного носителя, находящуюся в контакте с сердечником головки воспроизведения. При продольной магнитной записи длинноволнового сигнала равен полному внутреннему потоку через поперечное сечение носителя. Может достигать двукратного превышения над магнитным потоком холостого хода. МАГНИТНЫЙ ПОТОК ХОЛОСТОГО ХОДА
магнитный поток сигналограммы, проходящий через рабочую поверхность магнитного носителя, находящегося в свободном пространстве, т.е. когда в окружающем пространстве отсутствуют намагничиваемые среды. МАГНИТОФОН
(от магнит и греч. phone - звук) - аппарат для магнитной записи и воспроизведения звука. Первый аппарат "для магнитной записи речевых сообщений, передаваемых по телефону", создай в 1898г. датским инженером Вальдемаром Поульсеном и получил наименование телеграфона. Магнитная запись в телеграфоне производилась на стальную проволоку диаметром 0.5 - 1 мм без применения электронных усилителей, которых техника того времени не знала. Аппарат под наименованием М. сконструирован германской фирмой AEG В 1934г. В нем применялась порошковая магнитная лента (т.е. принципиально такая же, как и применяемая в настоящее время); магнитные головки кольцевого типа и электронные усилители записи и воспроизведения звука. С этого времени началось, хотя сначала и медленно, непрерывное развитие аппаратуры магнитной записи.

В настоящее время М. является одним из наиболее массовых бытовых аппаратов, например только кассетных М. во всем мире выпущено к 1994г. около 1 млрд. штук. Почти все современные М. работают с ленточным носителем, главным образом с лентой шириной 3,81 мм и 6,35 мм. На теле-, радио- и киностудиях для многоканальной стереофонической записи звука и выполнения работ в монтажно-панировочном периоде применяют также М. с лентой шириной 12,7, 25,4 и 50,8 мм. Выпускаемые в настоящее время М. можно подразделить на профессиональные и любительские (бытовые); для аналоговой (прямой) и цифровой записи звука; катушечные и кассетные; стационарные и переносные, в т.ч. карманные; одно-, двух- и многоканальные; двух-, трех- и многоголовочные с неподвижными и вращающимися магнитными головками; одно-, двух- и трехмоторные с копланарным (т.е. в одной плоскости) или с соосным расположением рулонов ленты; для узкой и для широкой ленты и т.д.


Рий.1. Блок-схема магнитофона для аналоговой записи звука: ГС, ГЗ и ГВ - соответственно магнитная головка стирания, записи и воспроизведения, ГТС - генератор тока стирания, УЗ - усилитель записи, УВ - усилитель воспроизведения, М - микрофон, Гр - громкоговоритель

На рис.1 приведена блок-схема трехголовочного М. для аналоговой записи звука. Основные узлы М. - лентопротяжный механизм, магнитные головки, усилители записи и воспроизведении звука, генератор тока стирания информации. Магнитная лента, прижатая обрезиненным прижимным роликом к ведущему валу, протягивается с постоянной скоростью мимо магнитных головок, разматываясь с подающего узла и наматываясь на принимающий узел. Принятые скорости движения ленты: 38,1; 19,05; 9,53 см/с (для профессиональной записи звука); 9,53; 4,76 (для любительской записи звука); 2,38 и 1,2 см/с (в портативных магнитофонах с микро и пикокассетами). С увеличением скорости увеличивается длина волны записи, соответствующая сигналу данной частоты, что улучшает запись высоких частот. Современный аналоговый М. при скорости 4,76 си/с может записывать и ВОСПРОИЗВОДИТЬ, диапазон звуковых частот от 40 Гц до 20 кГц. Более высокие скорости применяются для передачи такого же диапазона частот с лучшим отношением сигнал/шум и меньшим коэффициентом нелинейных искажений.

В М., показанном на рис.1, записываемый звуковой электрический сигнал, например с микрофона, усиливается усилителем записи и подается в головку записи. Для снижения нелинейных искажений в аналоговых магнитофонах применяют запись с высокочастотным подмагничиванием (ВЧП). Генератор тока стирания во многих случаях является и источником тока ВЧП для головки записи. Запись можно немедленно прослушать, используя канал воспроизведения.


Рис.2. Цифровой магнитофон Nagra-D


Наиболее высокие характеристики звукопередачи обеспечивают М. для цифровой записи звука. Приведенный на рис.2 цифровой профессиональный М. швейцарской фирмы Nagra предназначен для работы во всех сферах профессиональной звукозаписи: репортажи, телевидение, радиовещание, кино. Запись и воспроизведение осуществляются вращающимися магнитными головками, подобно тому, как это происходит при магнитной видеозаписи (см. наклоннострочная запись). М. Nagra-D обладает следующими характеристиками:

Количество каналов

2 или 4

Отношение сигнал/шум более

100 дБ

Частотная характеристика

20Гц-20кГц±0,5 дБ

Коэффициент нелинейных искажений менее

0,05%

Детонация ниже пределов измерений
Детонация ниже пределов измерений Ширина магнитной ленты

6,35 мм

Длительность непрерывной записи/воспроизведения

до 4 ч



МАКСИМАЛЬНАЯ ОСТАТОЧНАЯ ИНДУКЦИЯ
одна из магнитных характеристик носителей магнитной записи, а также магнитооптических носителей. В системе единиц СГС равна максимальной остаточной намагниченности, умноженной на 4p (см. приложение). Второе определение МОИ - максимально достижимый магнитный поток через единицу площади внутри магнитного носителя, обнаруживаемый после выключения намагничивающего поля. Например, МОИ магнитной ленты может быть найдена как максимальный остаточный магнитный поток продольно намагниченной ленты, проходящий через единицу площади поперечного сечения ее рабочего слоя. Измерение МОИ в данном случае проводят в поперечном сечении, расположенном в середине достаточно длинного (не менее нескольких см) отрезка ленты, чтобы исключить влияние на точность измерения размагничивающего магнитного поля, обусловленного магнитными полюсами на концах отрезка.

Величина МОИ зависит от природы активного материала рабочего слоя, а также от технологии получения этого материала и рабочего слоя и определяет те же рабочие характеристики магнитных носителей, что и максимальная остаточная намагниченность. МАКСИМАЛЬНАЯ ОСТАТОЧНАЯ НАМАГНИЧЕННОСТЬ
одна из магнитных характеристик носителей магнитной записи, а также магнитооптических носителей. Если магнитный носитель намагнитить до насыщения в каком-либо направлении, а затем выключить намагничивающее поле, то самопроизвольная намагниченность отдельных доменов носителя сохранит направление, близкое к направлению намагничивавшего поля, обуславливая этим определенный остаточный магнитный момент носителя. МОН представляет собой максимальный остаточный магнитный момент в данном направлении, создаваемый единицей объема намагниченного носителя (см. рис.1 к ст. магнитная запись, приложение).

Величина МОН магнитных носителей зависит от природы активного материала рабочего слоя, например магнитного порошка, а также от технологии получения этого материала и рабочего слоя. Значение МОН влияет на рабочие характеристики магнитных носителей, например максимальный рабочий уровень и отношение сигнал/шум магнитных лент. МЕХАНИЧЕСКАЯ ЗАПИСЬ ЗВУКА
способ записи звука путем механического воздействия на носитель - прорезание на нем канавки, форма которой соответствует форме записываемых звуковых колебаний. МЗЗ - исторически наиболее ранний способ звукозаписи. Впервые осуществлен Т. А. Эдисоном в 1887г. на аппарате, названном им фонографом. В фонографе Эдисона носителем информации служил валик, покрытый слоем воска. В настоящее время МЗЗ осуществляют на пластмассовом диске. В процессе записи диск вращается, а резец, связанный с электромеханическим преобразователем и каналом записи, медленно перемещается по радиусу диска, прорезая на нем канавку в виде спирали. Обычно записываемый на диск сигнал поступает с фонограммы на магнитной ленте.

После записи диск гальванопластическим путем покрывают слоем никеля и наращивают этот слой медью. Отделив пластмассовый диск от никелево-медного покрытия, получают первый оригинал записи. Аналогично получают вторые оригиналы, с которых изготовляют никелевые матрицы. Последние служат для прессования граммофонных пластинок - перенесения записи с матрицы на пластмассовую заготовку грампластинки.

Стереофоническую запись по двум каналам на грампластинках получают аналогично, лишь используется более сложная система управления резцом: сигнал каждого из 2 стереофонических каналов записывается резцом на одной из 2 сторон канавки.

Оригиналы записи и грампластинки изготовляют на специализированных предприятиях, а потребитель получает готовую грампластинку с нестираемой записью, которую можно только воспроизводить.

В процессе воспроизведения МЗЗ граммофонная игла движется по канавке и передает колебания формы канавки мембране, излучающей звук через рупор, или звукоснимателю электропроигрывателя. МИКРОШЕРОХОВАТОСТЬ
характеристика качества рабочей поверхности носителя записи, а также поверхности подложки (основы) носителя записи. Обычно требуется минимальная М. Измеряют М. специальным и приборами - профилографами-профилометрами по профилограмме поверхности. Критерием М. служит параметр Ra - среднеарифметическая М., представляющая степень отклонения неровностей от средней линии. Значения Ra рабочей поверхности современных магнитных лент для аудио- и видеозаписи лежат в пределах от 0,05 мкм до 0,005 мкм. МИНИ-ДИСК (МД)
наименование разновидности реверсивного магнитооптического диска и распространенной системы цифровой лазерной записи звука, основанной на применении МД (не следует путать с гибким магнитным диском диаметром 130 мм для персональных компьютеров, также называемым мини-диск). МД - первый стираемый лазерный диск для бытовой звукозаписывающей аппаратуры; представляет собой магнитооптический дисковый носитель диаметром 63 мм, заключенный в пыленепроницаемую пластмассовую кассету прямоугольной формы размером 68x72x5 мм. Дисковый носитель имеет толщину 1,2 мм и центральное приводное отверстие диаметром 11 мм, а кассета снабжена окном с отодвигаемой шторкой для доступа к носителю лазерного луча и магнитной головки.

МД в отличие от компакт-диска позволяет пользователю не только воспроизводить записанный на нем звук, но и самому записывать его, повторяя не менее 1 млн. раз циклы запись - воспроизведение-стирание. При этом стирание информации как самостоятельная операция выполняется только если надо оставить на МД чистое место. Если же требуется записать новую информацию на месте старой, то старая запись стирается под воздействием новой.

В процессе записи лазерная головка расположена под МД, а магнитная головка контактирует с ним с верхней стороны, осуществляя модуляцию магнитного поля в соответствии с записываемым сигналом. Запись начинается на внутренней дорожке диаметром 32 мм и происходит по спирали с постоянной линейной скоростью. Шаг дорожек записи 1,6 мкм. Ниже приведены данные двух типов МД.

Тип
МД

Линейная скорость записи-воспроизведения, м/с

Время записи- воспроизведения, мин

MDW-60

1,4

60

MDW-74

1,2

74



В процессе воспроизведения записи магнитная головка не применяется, а с МД взаимодействует только луч расположенной под ним лазерной головки, который модулируется записанным сигналом.

Кроме звуковой информации на МД фиксируется адрес каждого музыкального произведения, что обеспечивает быстрый произвольный доступ к нему. Многие МД проигрыватели снабжены статической противоударной памятью на полупроводниковых приборах, которая представляет собой "резервуар музыки" (линию задержки). Он включается в случае сбоя лазерной головки с дорожки записи при воспроизведении в трудных условиях (толчки по время движения автомобиля или пользователя вместе с аппаратом). Резервуар обеспечивает звучание длительностью до 10 с - время, необходимое для автоматической корректировки и восстановления правильного положения лазерной головки. МИСТРЕКИНГА
(от англ, mis - приставка, означающая "неправильно", "ложно", и track - путь, колея) - нарушение воспроизведения видеозаписи, обусловленное несовпадением траектории движения видео-голопок с дорожками. Все современные видеомагнитофоны имеют систему автотрекинга, предотвращающую это нарушение. МОДУЛЬ ЮНГА
модуль упругости; физико-механическая характеристика носителей записи и материалов корпусов кассет. У магнитных лент М.Ю. должен быть большим, что повышает способность ленты противостоять короблению и механическим повреждениям. М.Ю магнитной ленты определяют при ее растяжении по максимальному наклону кривой, связывающей относительное остаточное удлинение ленты с приложенным к ней механическим напряжением, при относительном удлинении до 1% (см. динамометрические характеристики магнитных лент). Он может быть найден также по выражению

М.Ю. = 100 · LI [кг/мм2],
где LI - напряжение [кг/мм2] при относительном остаточном удлинении ленты 1%. Это значение М.Ю. прямо пропорционально жесткости ленты. У полиэтилентерефталатной основы магнитных видеолент М.Ю. составляет около 400 кг/мм2 ~ 4000 Мега Паскалей (МПа).

МОДУЛЯЦИОННЫЙ ШУМ
шум носителя информации с записанным сигналом. Обусловлен неоднородностью внутренней и поверхностной структуры носителя, а также неравномерностью скорости его движения. МШ носителя магнитной записи представляет собой одну из форм шума намагниченного носителя. Величина МШ выше шума размагниченного носители. МШ не накладывается на полезный сигнал, а модулирует его, вызывая паразитную амплитудную модуляцию (ПАМ) полезного сигнала. На этом основан один из способов оценки МШ. Известно, что если некоторую несущую частоту f0 модулировать частотой f1, то в получающемся спектре присутствуют суммарная и разностная частоты: f0 + f1, и f0 - f1. Если модулирующее колебание содержит не одну частоту f1, а еще много частот f2, f3 и др., то в спектре появляются соответствующие дополнительные суммарные и разностные частоты, которые образуют так называемую верхнюю (с суммарными частотами) и нижнюю (с разностными частотами) боковые полосы по отношению к несущей частоте.


Спектры модуляционного шума магнитных лент. Слева сравнивается МШ кассетной ленты для записи звука (нижняя кривая) и типовой ленты. Частота испытательного сигнала 10 кГц. Справа сравнивается МШ видеоленты формата VHS (нижняя кривая) и типовой ленты. Частота испытательного сигнала 4 МГц


При оценке МШ на носителе записывают испытательный сигнал с одной частотой f0, а частоты f1, f2, f3 ... рассматривают как частоты паразитных модулирующих колебаний. Если их много, то боковые полосы представляют собой практически сплошные спектры МШ. Чем выше уровень спектров, тем больше МШ. Такие спектры показаны на рисунке. Слева с типовой лентой сравнивается лента в компакт-кассете MA-XG; справа со своей типовой лентой сравнивается видеолента E-180-HD-XPRO. Обе ленты производства фирмы TDK (Япония). Из рисунка следует, что МШ ленты MA-XG на 1 - 5 дБ, а ленты HD-XPRO на 5 - 10 дБ ниже, чем у соответствующих типовых лент (см. также измерение электроакустических характеристик магнитных лент). МЭК
Международная электротехническая комиссия (International Electrotechnical Comission - IEC) - организация, разрабатывающая рекомендации в области записи и воспроизведения информации.

ТПС Катюша © 1998-2017