Як влаштована магнітна головка
Ha малюнку спрощено показано пристрій магнітної головки. Основною частиною будь-якої магнітної головки є сердечник з магнітного матеріалу, на якому розміщується обмотка з проводом. В осерді є робочий зазор з прокладкою з діамагнітного матеріалу.
Головка взаємодіє з магнітною стрічкою в основному через робочий зазор сердечника головки, який забезпечує перехід 'магнітного поля головки на стрічку в процесі запису або стирання і надходження зовнішнього магнітного потоку стрічки в сердечник при відтворенні.
У сердечниках записуючих головок для зменшення рівня шумів в паузі при записі робиться додатковий зазор з ізоляційного діамагнітного матеріалу. Додатковий зазор збільшує магнітний опір сердечника, оберігаючи його від залишкового намагнічування. Магнітне насичення сердечника головки може виникнути через великий напруженості магнітного поля, від кидків струму при включенні і виключенні магнітофона, а також від значних піків сигналу під час запису та налаштування.
Невід'ємною частиною головок, особливо головок відтворення, є магнітний екран, що впливає на якісні показники їх роботи.
Магнітна головка може працювати як з однією доріжкою (моно), так і з декількома - від двох (стерео) до 16 (див. Многодорожечной запис).
Для різних процесів застосовуються різні, що трохи відрізняються один від одного за конструкцією головки: зчитувальні (авоспроізводящіе, ГВ), що записують (ГЗ), універсальні (ГУ, яка використовувалась і для запису і для відтворення) і стираючі (ГС) головки.
У разі використання декількох головок в загальному конструктиві (барабані, підставі) говорять про блок магнітів головок (БМГ).
Маємо приклади застосування комбіновані головки, конструктивно об'єднують, наприклад, Головному управлінню та ГС. Також іноді застосовується окрема головка подмагничивания, запису і відтворення допоміжних сигналів і ін. Кількість їх, яке встановлюється на ЛПМ магнітофона, варіюється від однієї-двох (ГУ + ГС - найбільш поширений варіант) до чотирьох і більше.
Проміжок
Для записуючих, відтворюють і універсальних головок геометрична ширина робочого зазору, перед яким виникає записуючий магнітне поле, - 2. 10 мкм, а для пральних-100. 200 мкм. Задній зазор- допоміжний, що усуває можливість залишкового намагнічування сердечника при перевантаженні, має ширину 50. 300 мкм. Щоб уникнути засмічення робочих зазорів, їх заповнюють діамагнітними прокладками. Для прокладок пральних головок використовують мідну або латунну фольгу, для всіх інших головок фосфористу або берилієвих бронзу.
Ширина магнітного зазору визначає такий важливий параметр, як мінімальна довжина хвилі записи (вона дорівнює подвоєною ширині магнітного зазору). Ефективність запису і відтворення хвиль, менших за мінімальну, різко знижується через те, що намагнічені ділянки, проходячи повз зазору ГВ, створюють поля різних знаків, що компенсують один одного. Для довжин хвиль, рівних ширині магнітного зазору, ефективність магнітної головки падає до нуля. У поєднанні з швидкістю руху магнітного носія, ширина магнітного зазору визначає верхню межу записуваних і відтворюваних частот тракту магнітного запису.
Важливе значення для забезпечення сумісності записів, зроблених на різних магнітофонах, має правильна юстирування магнітних головок (їх просторове розташування по висоті і нахилу щодо стрічки) згідно з прийнятими стандартами. Особливо сильно впливає на сумісність записів збіг азимутів магнітних головок (кута між магнітним зазором головки і кромкою стрічки) під час запису і відтворення. Розбіжність азимутів всього на одиниці кутових хвилин, призводить до різкого погіршення відтворення високих частот. У дешевих магнітофонах, нерідко передбачено спеціальний отвір в передній або задній панелі, для юстування головки "на слух", по максимуму відтворюваних високих частот.
В процесі роботи як зазор, так і поверхню магнітних головок засмічуються обсипаються з стрічки магнітним шаром і тому підлягають періодичній очистці.
ЗГ повинна прописувати стрічку з мінімальними Кг і максимальною віддачею.
Введення заднього зазору якраз і необхідно для кардинального зменшення Кг, магнітні поля в ГЗ досить значні (на відміну від ГВ), а крива намагнічування при такому розмаху досить нелінійна. Велике магнітне опір заднього зазору сильно лінеарізует залежність напруженості магнітного поля від струму в котушці.
підвищення віддачі (на ВЧ) сприяє правильний вибір ширини переднього зазору і форми наконечників
на малюнку видно як сильно змінюється магнітне поле при незначному
зміні форми полюсів. Оскільки стрічка прописується фактично одним полюсом (останнім повз якого проходить стрічка) то саме пік біля цього полюса і прописує стрічку. Чим крутіше спад магнітного поля тим більше віддача
на ВЧ. Пов'язано це з наступним ефектом - ділянку стрічки потрапивши в цей пік намагничивается і починає "виїжджати" якщо в цей час магнітний потік в сердечнику зміниться (аж то зміни полярності) то дана ділянка
частково розмагнітиться, і тим менше чим швидше спадає поле і далі встигає "виїхати" дану ділянку. Звідси висновки - для поліпшення віддачі на ВЧ треба робити поле максимально швидко спадає або. збільшувати швидкість стрічки, а ще краще і те й інше оскільки в касеті швидкість стрічки досить маленька, то даний ефект проявляється досить сильно.
була така система "focused-field recording system" де ставили додаткову голівку яка при записи своїм полем робила спад набагато крутіше. мабуть має сенс поставити таку систему в касетний магнітофон.
це повинно сильно розширити динамічний діапазон.
стираючі головки
Стираючі головки (ГС) відрізняються від універсальних більш широким зазором і більш низькими нормами виготовлення (для цього процесу не потрібна висока точність). На ГС подається змінна напруга високої частоти (близько 100 кГц) від генератора стирання і підмагнічування (ДСП). В результаті кожна ділянка магнітної стрічки, проходячи повз широкого магнітного зазору ГС, кілька разів встигає перемагнитилось до насичення, а в міру віддалення від магнітного зазору намагніченість стрічки плавно спадає до нуля.
Також, в найдешевших моделях магнітофонів (переносні, диктофони і тп.) Застосовується ГС у вигляді постійного магніту спеціальної форми, яка механічно підводиться до стрічки при стирання. Рівень шумів при стирання постійним магнітним полем більше, ніж при стирання високочастотним змінним магнітним полем, але для низькоякісної записи це не критично.
реверсні головки
У найбільш дорогих маннітофонах для цього застосовуються два окремих головки ГВ / ГУ. Спеціалізовані головки для фунции «реверс» (для касетних магнітофонів) можуть бути двох типів:
• мати пару здвоєних стереоголовок (т. Е. 4 доріжки);
• стереоголовка з механізмом «перевертання» на 180 ° (англ. Flip-flop);
Також може використовуватися звичайна ГУ / ГВ, але ЛПМ магнітофона має спеціальний механізм для зсуву її по висоті.