Запись с подмагничиванием постоянным током

Необходимо уменьшить нелинейные искажения при записи. Первый путь – это подмагничивание постоянным полем. Есть два варианта реализации этого пути: запись на размагниченную МЛ и запись на предварительно намагниченную МЛ.

В первом случае в ГУ вместе с сигналом подается постоянный ток, смещающий рабочую точку a на середину линейного участка кривой начального намагничивания (рис.1.10).

Нелинейные искажения уменьшаются, но в паузе носитель приобретает остаточную намагниченность , что приводит к увеличению шумов. Второй недостаток – рабочий участок намагничивания мал, а значит, амплитуду сигнала записи надо ограничивать, как следствие мала будет и амплитуда сигнала считывания.

При записи на намагниченный носитель вначале лента намагничивается до насыщения в одном направлении (точка а на рис.1.11), а затем в процессе записи в головку кроме сигнала подается постоянный ток, смещающий рабочую точку на «спинку» петли гистерезиса (точка б на рис.1.11).

Дополнительный поток выбирается таким, чтобы намагниченность в паузе оказалась близкой к нулю. Это снижает шум паузы. Протяженность линейного участка примерно в два раза больше, чем в первом варианте. Нелинейные искажения - 2-3%. Это вполне допустимо в диктофонах, где самое главное – простота конструкции.

3.3. Запись с высокочастотным подмагничиванием (ВЧП)

При этом способе в записывающую головку подается сумма токов сигнала и синусоидального тока высокой частоты. Частота тока ВЧП выбирается настолько большой, что каждый элемент магнитной ленты при прохождении в районе рабочего зазора работающей в режиме записи УГ испытывает несколько циклов перемагничивания. Обычно f _вчп= (5 – 10) f _max, где f _max – максимальная частота записываемого сигнала.

Намагничивание носителя при записи с ВЧП имеет много общего с идеальным намагничиванием. Идеальное намагничивание осуществляется при помощи катушки, которая создает в ферромагнетике сумму напряженностей постоянного и переменного полей. Амплитуду задают нужной величины, это как бы полезный сигнал. Значение же постепенно уменьшают до нуля. При этом ферромагнетик испытывает многократные перемагничивания. Потери на гистерезис возмещаются энергией переменного поля, а полезная намагниченность создается постоянным полем в отсутствие потерь. Поэтому характеристика идеального намагничивания (рис.1.12, а) отличается от ранее представленной на рис.1.9, а кривой начального намагничивания. Действие переменного поля приводит к увеличению чувствительности и улучшению линейности кривой намагничивания.

Повышение чувствительности определяется тем, что малым постоянным полям соответствуют большие, чем при отсутствии значения остаточной намагниченности. Улучшение линейности определяется спрямлением характеристик намагничивания. При этом существует некоторое критическое значение , превышение которого уже не сказывается на B_rs (рис.1.12, в).

Магнитная запись с ВЧП близка к идеальному намагничиванию, но несколько отличается от него. Запись осуществляется суммарным низкочастотным полем сигнала и высокочастотным полем подмагничивания. Напряженность записывающего поля максимальна при прохождении лентой центра рабочего зазора УГ и спадает по мере удаления от него влево или вправо. Поэтому каждый элемент феррослоя ленты по мере приближения к зазору сначала попадает под действие суммарного возрастающего поля, проходит его максимум, а затем подвергается действию плавно спадающего поля по мере удаления от зазора.

Это похоже на идеальное намагничивание. Отличие от последнего заключается в том, что в идеальном случае не меняется, спадает только . При записи с ВЧП участок ленты, прошедшей рабочий зазор, подвергается действию двух одновременно спадающих полей.

Это приводит к тому, что характеристики намагничивания с ВЧП, изображенные на рис.1.12, б, г, отличаются от идеальных, показанных на рис.1.12, а, в.

Очевидно, что имеется оптимальный ток высокочастотного подмагничивания I _{ВЧП ОПТ1}, обеспечивающий максимальный уровень записанного на ленту сигнала. Нелинейные искажения при ВЧП не превышают 2%. Это значение можно минимизировать, подбирая значения I _ВЧП. Имеется некоторое значение I _{ВЧП ОПТ2} ¹ I _{ВЧП ОПТ1} (рис.1.13), при котором коэффициент гармоник минимален.

При разработке и настройке магнитофона приходится выбирать, что важнее – минимальный или максимальная B_rs. Соответствующее значение I _ВЧП подмешивается в сумматоре к току сигнала.