Носители магнитной записи

Анализ новейших достижений изготовления магнитных лент [12, 13] подтверждает факт небывалого улучшения в кратчайшие сроки всей совокупности рабочих параметров носителей магнитной записи. Наибольших успехов в этой области добились фирмы BASF, PHILIPS, AGFA, SONY, FUJI, TDK, MEMOREX, DENON, SCOTCH, THAT'S, SKC

При появлении первой компакт-кассеты (1965 г.) разработки концерна Philips трудно было вообразить, что это изделие получит столь широкое распространение и так сильно улучшатся его параметры Если частотный диапазон первых лент был 70. 6000 Гц, то у современных - 20..20000 Гц.

Классификация. Международной электротехнической комиссией (МЭК) рекомендовано деление магнитных лент на четыре класса (от МЭК-1 до МЭК-4). Кассеты с этими лентами обозначаются Тип 1...Тип 4, соответственно. В зависимости от времени звучания в обе стороны кассеты подразделяются на C-60, C-90, С-120 с толщиной основы 18, 12 и 9 мкм, соответственно.

МЭК-1... рабочий слой на основе магнитного порошка игольчатой гамма-окиси железа. С точки зрения режима записи все новейшие ленты этого типа могут быть условно разделены на 2 группы. Первая группа работает при номинальном токе подмагничивания, соответствующем стандарту DIN, вторая — с повышенным током подмагничивания на 5...10% (в основном японского производства) — наиболее высокого качества.

МЭК-2.... рабочий слой на основе магнитного порошка игольчатой модифицированной двуокиси хрома или на его заменителе — кобальтированной гамма-окиси железа. Микрочастицы порошка модифицированной двуокиси хрома имеют идеально правильную поверхность и бездефектную структуру. Толщина ферролакового слоя ленты 6,2 мкм для кассеты С-60 и 4,2 мкм для кассеты C-120. Ленты этого типа имеют повышенный уровень записи при повышенных искажениях.

МЭК-3.... двухслойная, нижний слой толщиной 4 мкм — на фер-ропорошке гамма-окиси железа и верхний (1 мкм) — на магнитном порошке модифицированной двуокиси хрома. Характерная особенность этих лент — широкий динамический диапазон (высокий уровень записи при малом уровне шумов).

МЭК-4.... на металлическом (как правило, железном) порошке. Новейшие двухслойные ленты МЭК-4 с суммарной толщиной рабочих слоев 5...5,5 мкм характеризуются высокой чувствительностью при низком уровне шумов.

Основные требования к ферропорошкам следующие:

♦ высокое значение коэрцитивной силы Нс и индукции насыщения Bs;

♦ высокое значение анизотропии (направленных магнитных свойств);

♦ достижение минимальных размеров «элементарных частиц»

(L = 0,3...0,4 мкм) и их добротности;

♦ термостабильность магнитных свойств и, прежде всего, Нс

Основные параметры лучших современных лент приведены в табл 2.5.

От частотных характеристик лент зависит, насколько равномерно записывается спектр звукового диапазона. Из-за низкой скорости движения магнитной ленты в кассетных магнитофонах только ленты типа МЭК-4 и лишь немногие МЭК-2 (не говоря уже о МЭК-1) могут обеспечить запись без ограничения динамического диапазона со стороны высоких частот при обычном подмагничивании. Динамический же диапазон низких частот лент МЭК-4 уступает МЭК-2 и МЭК-1.

Среди всего многообразия компакт-кассет наибольшей популярностью у потребителей пользуются кассеты на модифицированной двуокиси хрома, обеспечивающие чистое, «бриллиантовое» звучание. Кассеты с индексом «SM» содержат специальный механизм, обеспечивающий повышение надежности кассет при эксплуатации. Основное назначение механизма — устранение проскальзывания магнитной ленты при намотке.

Анализ кассет зарубежного производства, проведенный E. Карнауховым, приведен в табл. 2.6.

Перегрузочная способность лент характеризуется протяженностью линейного участка характеристики передачи (рис 2.9).

Характерная особенность магнитной записи — возникновение кубических искажений, так как наибольший вклад вносит третья гармоника. При сигнале, состоящем из суммы двух гармоник с частотами f₁ и f₂, продукты нелинейности, помимо гармоник 3· f₁ и 3· f₂ содержат комбинационные тона с частотами |2 · f₁ ± f₂ | и |2 · f₂ ± f₁ |. Механизм возникновения такого рода искажений понятен из рис. 2.10, где последовательно показаны входной двухчастотный сигнал, сигнал на выходе УЗ и выделенная ВЧ-составляющая на выходе УВ.

В реальном сигнале, состоящем из большого числа частотных составляющих, возникает достаточно сложный спектр комбинационных продуктов нелинейности.

Однако могут появиться и квадратичные искажения, если в головку записи попадает постоянная составляющая тока, или если головка записи намагничена. Стирание постоянным магнитом также приводит к квадратичным искажениям из-за остаточной намагниченности ленты, а, как известно, квадратичные искажения наиболее неприятны на слух. Поэтому во избежание квадратичных искажений усилители должны быть достаточно линейны, а головку записи и направляющие (касается катушечных магнитофонов) необходимо периодически размагничивать. Что касается нелинейности магнитных головок, то их нелинейность не превышает 0,2...0,4% и, как правило, практически не учитывается. Для исключения и этих искажений усилитель записи охватывают OOC не только по напряжению, но и по току записи [14].