Для магнитной звукозаписи и видеозаписи в качестве носителя применяют ферромагнитную ленту, состоящую из основы, на которую нанесен слой ферромагнитного вещества (рабочий слой). В качестве основы ленты применяют диацетилцеллюлозу , триацетилцеллюлозу , лавсан. Наилучшим материалом для основы является лавсан (полиэтилентерефталат). Для изготовления рабочего слоя магнитных лепт применяют гамма-окисел железа, феррит кобальта, двуокись хрома и др. Наибольшее распространение в современных лентах получил гамма-окисел железа. В настоящее время применяется порошок гамма-окисла железа с частицами игольчатой формы и размерами 0,1-0,5 мкм. Объемная концентрация магнитного порошка в рабочем слое у разных лент составляет 30-45%.

Для звукозаписи выпускают большое количество типов магнитных лент. Общепринятого обозначения лент пока нет, и изготовители обозначают их по-разному. В СССР тип ленты ранее обозначался порядковым номером разработки (например, тип 2, тип 6, тип 10). Согласно ГОСТ 17204-71 «Ленты магнитные. Система обозначения типов» с 1972 г, введена новая система обозначения. По этой системе типы лент обозначают комбинацией из пяти элементов.

Первый элемент - буквенный, обозначающий назначение ленты: А - звукозапись; Т - видеозапись; В - вычислительная техника;. И - точнаязапись.

Второй элемент - цифровой (от 0 до 9), обозначающий материал основы: 2 - диацетилцеллюлоза (ДАЦ); 3 - триацетилцеллюлоза ; 4 - полиэтилентерефталат.

Третий элемент - цифровой (от 1 до 9), обозначающий толщину ленты: 2--18 мкм, 3-27 мкм; 4-37 мкм; 6-55 мкм; 9 - свыше100 мкм.

Четвертый элемент - цифровой (от 01 до 99), обозначающий номертехнологической разработки.

Пятый элемент - численное значение номинальной ширины ленты в миллиметрах.

После пятого элемента применяется дополнительный буквенный индекс: П -д ля перфорированных лент; Р -для лент, используемых в радиовещании; Б - для лент к бытовым магнитофонам.

Согласно рекомендации Международной электротехнической комиссии (МЭК) от 1959 г. по ГОСТ 8303-76 «Ленты магнитные. Основные размеры» ширина лент принята равной 6,25 ± 0,05 мм. В последнее время выпускают ленты шириной 3,81 мм, которые применяют в кассетных магнитофонах. Толщина ленты по ГОСТ 8303-76 55 +0 -5 , 37 +0 -5 , 27 +0 -2 и18 +0 -2 мкм.

Магнитные ленты оценивают по следующим показателям: физико-механическим, определяющим свойства лент при механических и климатиче­ских воздействиях; магнитным, определяющим свойства в магнитном поле, рабочим, характеризующим чувствительность магнитной ленты к воздействиям при записи и искажения сигнала при записи и воспроизведении.

К физико-механическим показателям лент относят следующие :

нагрузка, соответствующая пределу текучести, она, характеризует прочность ленты при статическом нагружении ;

относительное удлинение под нагрузкой, т, е. изменение длины ленты при заданной статической нагрузке;

работа ударного разрыва, т. е. прочность ленты при динамическом нагружении ;

остаточное удлинение после ударной нагрузки характеризует необратимые изменения длины ленты после динамического нагружения ;

абразивность , т. е. степень износа лентой магнитных головок и других неподвижных деталей лентопротяжного механизма, с которыми соприкасается лента в процессе движения;

сабельность - деформация ленты по длине (вызывается в основном вытягиванием края ленты при резке); это приводит к ухудшению контакта ленты с магнитными головками и перекосам ленты относительно магнитных головок.

В табл. 16 приведены физико-механические показатели различных лент .

Магнитные свойства лент зависят от магнитных свойств исходного порошка, объемной концентрации порошка в рабочем слое и степени ориентации порошка в нем и характеризуются коэрцитивной силой (Н с), остаточным магнитным потоком насыщения, остаточной намагниченностью насыщения (I r ) или максимальной остаточной индукцией (В r )

и относительной начальной магнитной проницаемостью (μ ). Основные показатели магнитных свойств различных лент приведены в табл. 17.


К рабочим показателям относят электроакустические, т. е. чувствительность, частотную характеристику, нелинейные искажения, шум ленты, уровень копирэффекта, уровень оптимального подмагничивания. На практике рабочие показатели ленты определяют сравнением специально отобранного типового носителя записи с испытуемым.

Чувствительность ленты характеризует отношение величины остаточного магнитного потока к низкочастотному полю головки записи. Относительная чувствительность - отношение (дБ) остаточного магнитного поля при записи сигнала с частотой 400 Гц к остаточному потоку на типовой ленте в том же режиме записи. Чем выше чувствительность ленты, тем меньше должно быть усиление усилителя записи.

Частотная характеристика - разность (дБ) между отдачей типовой и испытуемой лент на частоте 10 кГц при заданной скорости записи. Частотная характеристика ленты зависит от ее магнитных свойств, толщины рабочего слоя, однородности частиц, качества поверхности рабочего слоя и от режима подмагничивания.

Нелинейные искажения оцениваются по третьей гармонике. Коэффициент третьей гармоники равен отношению напряжения третьей гармоники к напряжению первой гармоники сигнала с частотой 400 Гц на выходе усилителя воспроизведения. Это абсолютная характеристика, определяющая нелинейные искажения сквозного тракта, включающего усилитель записи, магнитную ленту и усилитель воспроизведения.

Относительный уровень модуляционного шума (шум ленты) равен отношению (дБ) напряжения шума ленты, намагниченной постоянным током, к максимальному значению напряжения сигнала, измеренных на выходе усилителя воспроизведения.

Уровень копирэффекта определяется при частоте сигнала записи 400 Гц и времени хранения записи 24 ч. Он равен отношению (дБ) наибольшего сигнала копии к максимальному сигналу записи.

Оптимальным подмагничиванием называют подмагничивание, при котором чувствительность магнитной ленты максимальна. Для экспериментального определения уровня оптимального подмагничивания снимают характеристику подмагничивания - зависимость отдачи ленты от тока высокочастотного подмагничивания при постоянном токе записи. Координата вершины полученной кривой определяет уровень оптимального подмагничивания. На практике измеряют относительное значение уровня оптимального подмагничивания, равное выраженному в децибелах отношению уровня оптимального подмагничивания испытываемой ленты к оптимальному подмагничиванию типовой ленты.

Электроакустические показатели зависят от толщины рабочего слоя и объемной концентрации порошка. С увеличением толщины рабочего слоя ленты при прочих равных условиях увеличивается чувствительность, снижаются нелинейные искажения и шум намагниченной ленты, ухудшается частотная характеристика и увеличивается уровень копирэффекта.

С увеличением объемной концентрации порошка в рабочем слое при прочих равных условиях улучшается чувствительность, частотная характеристика, снижаются нелинейные искажения и шум намагниченной ленты, повышается уровень копирэффекта. Уровень оптимального подмагничивания с увеличением концентрации порошка уменьшается, а с увеличением толщины рабочего слоя увеличивается. Стремятся к возможно большему увеличению объемной концентрации порошка и уменьшению рабочего слоя ленты.

Электроакустические показатели магнитных лент приведены в табл. 18. Значения тока высокочастотного подмагничивания (ВЧП), относительной чувствительности, частотной характеристики лент, изготовляемых в СССР , приведены относительно типовой ленты типа 2. В последнее время выпущена новая типовая лента А4403-6 толщиной 37 мкм.

Лучшими магнитными лентами для магнитофонов являются следующие :

для студийных магнитофонов при скорости 38,1 см/с и стандартном уровне записи PER 525 (стерео), SPR 50 LH , LGR 30 P ;

для студийных магнитофонов при увеличенном уровне записи PER 555 и LR 56 P ;

для студийных магнитофонов при скорости 19,05 см/с LPR 35 LH ;

для катушечных бытовых магнитофонов PES 35 LH , SD ;

для кассетных бытовых магнитофонов UD 35, HE 35.

Магнитная лента

Катушка магнитной ленты

Магни́тная ле́нта - носитель информации в виде гибкой ленты, покрытой тонким магнитным слоем. Информация на магнитной ленте фиксируется посредством магнитной записи. Устройства для записи звука и видео на магнитную ленту называются соответственно магнитофон и видеомагнитофон . Устройства для хранения компьютерных данных на магнитной ленте называется стример .

Магнитная лента произвела революцию в вещании и записи. Вместо прямых эфиров в телевизионном и радиовещании стало возможным производить предварительную запись программ для последующего воспроизведения. Первые многодорожечные магнитофоны позволяли производить запись на несколько раздельных дорожек от различных источников, а затем впоследствии сводить их в конечную запись с наложением необходимых эффектов. Также развитию компьютерной техники послужила возможность сохранения данных на длительный период с возможностью быстрого доступа к ним.

Звукозапись

Магнитная лента была разработана в 1930-е годы в Германии при сотрудничестве двух крупных корпораций: химического концерна BASF и электронной компании AEG при содействии немецкой телерадиовещательной компании RRG.

Видеозапись

Видеокассета VHS

Первый в мире видеомагнитофон был представлен фирмой Ampex 14 апреля 1956 года. Небольшая компания, основанная русским эмигрантом Александром Матвеевичем Понятовым в Калифорнии, смогла сделать настоящий прорыв в технологии видеозаписи изобретя поперечно-строчную видеозапись и применив систему с вращающимися головками. Они использовали ленту шириной 2 дюйма (50,8 мм), которая наматывалась на бобины - так называемый формат Q (Quadruplex). 30 ноября 1956 года – Си-Би-Эс впервые использовала "Ампэкс" для отсроченного выпуска в эфир программы новостей. Видеомагнитофоны произвели настоящую технологическую революцию на телецентрах.

В 1982 году Sony выпустила систему Betacam . Частью этой системы была видеокамера , которая впервые в одном устройстве объединяла и телевизионную камеру и записывающее устройство. Между камерой и видеомагнитофоном не было кабелей, таким образом, видеокамера давала значительную свободу оператору. В Betacam используется 1/2" кассеты. Он быстро стал стандартом для производства теленовостей и для студийного видеомонтажа .

В 1986 году Sony представила первый цифровой формат видеозаписи , стандартизованный SMPTE , это положило началу эры цифровой видеозаписи. Наиболее распространенным бытовым форматом цифровой видеозаписи стал формат , представленный в 1995 году .

Хранение данных

Кассета QIC-80

Магнитная лента была впервые использована для записи компьютерных данных в 1951 году в компании Eckert-Mauchly Computer Corporation на ЭВМ UNIVAC I. В качестве носителя использовалась тонкая полоска металла шириной 12,65 мм, состоящая из никелированной бронзы (называемая Vicalloy). Плотность записи была 128 символов на дюйм (198 микрометров / символ) на восемь дорожек.

В 1964 году семейства IBM System/360 , в фирме IBM был принят стандарт 9-дорожечной ленты с линейной записью, который впоследствии распространился также в системах других производителей и широко использовался до 1980-х годов.

В домашних персональных компьютерах 1970-х и начала 1980-х годов (вплоть до середины 1990-х) в качестве основного внешнего запоминающего устройства во многих случаях использовался обычный бытовой магнитофон и компакт-кассета.

В 1989 году компаниями Hewlett-Packard и Sony на базе аудиоформата DAT был разработан формат хранения данных DDS (англ. Digital Data Storage ).

В 1990-е годы для систем резервного копирования персональных компьютеров были популярны стандарты QIC-40 и QIC-80, использовавшие небольшие кассеты физической ёмкостью 40 и 80 Мбайт соответственно.

Примечания

Ссылки

  • Владимир Островский Истоки и триумф магнитной звукозаписи // «625» : журнал. - 1998. - № 3.
  • Валерий Самохин, Наталия Терехова Формату VHS - 30! // "625" : журнал. - 2006. - № 8.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Магнитная лента

Магни́тная ле́нта

носитель информации, применяемый для магнитной записи в магнитофонах, видеомагнитофонах, запоминающих устройствах. Применяются многослойные магнитные ленты с прочной, гибкой, негорючей основой, на которую нанесён магнитный слой, являющийся собственно носителем информации. Для устранения электростатических разрядов, возникающих при трении ленты о детали лентопротяжного механизма, поверх магнитного слоя наносят тонкий электропроводный слой. Для улучшения намотки ленты в рулон на обратной стороне основы иногда создают фрикционный слой (поверхность ленты становится матовой, шершавой, в отличие от полированной рабочей поверхности ленты). Общая толщина магнитной ленты 15–25 мкм, ширина её зависит от функционального назначения: для любительской видеозаписи применяют ленту 4-12.7 мм, для профессиональной видеозаписи – 12.7-51.2 мм, для звукозаписи – 3.81–51.2 мм. Запись на ленте представляет собой намагниченную с переменной интенсивностью дорожку, расположенную вдоль направления движения ленты для магнитофонов (параллельно могут быть расположены 2–4 дорожки в бытовых магнитофонах или 2-24 дорожки в профессиональных), и ряд наклоненных под небольшим углом к направлению движения дорожек – строк для видеомагнитофонов. Магнитный слой ленты состоит из мельчайших игольчатых частиц – гамма-оксида железа (g – Fe₂O₃), диоксида хрома (CrO₂) или сплавов металлов, (напр. Co-Ni). Состав и толщина магнитного слоя зависят от вида записи; для цифровой записи, напр., применяют ленты с магнитным слоем толщиной в несколько микрон. В зависимости от типа лентопротяжного механизма лента наматывается на сердечники, катушки или кассеты, защищающие её от механических воздействий любых предметов, кроме магнитных головок. Магнитные ленты обеспечивают тысячи циклов записи воспроизведения и могут храниться десятки ( определяется старением основы – её пересыханием). Губительны для магнитной записи внешние магнитные поля, поэтому кассеты нельзя класть рядом с динамиками акустических систем, трансформаторами, электродвигателями.

Энциклопедия «Техника». - М.: Росмэн . 2006 .


Смотреть что такое "магнитная лента" в других словарях:

    - (magnetic tape) Пластиковая лента с магнитной поверхностью, на которую может наноситься информация. Она наносится как ряд магнитных точек, расположенных по длине ленты. Информация считывается, когда лента проходит перед считывающей/записывающей… … Словарь бизнес-терминов

    Носитель информации в виде гибкой пластмассовой ленты, покрытой тонким магнитным слоем. Информация на магнитной ленте фиксируется посредством магнитной записи. Применяется в магнитофонах, запоминающих устройствах и т. п … Большой Энциклопедический словарь

    магнитная лента - — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN magnetic tapeMag tape … Справочник технического переводчика

    У этого термина существуют и другие значения, см. Магнитная лента (крепёж). Катушка магнитной ленты Магнитная лента носитель информации в виде гибкой ленты, покрытой тонким магнитным слоем … Википедия

    Носитель магнитной записи (См. Магнитная запись), представляющий собой тонкую гибкую ленту, состоящую из основы и магнитного рабочего слоя. Рабочие свойства М. л. характеризуются её чувствительностью при записи и искажениями сигнала в… … Большая советская энциклопедия

    Носитель информации в виде гибкой пластмассовой ленты, покрытой тонким магнитным слоем. Информация на магнитной ленте фиксируется посредством магнитной записи. Применяется в магнитофонах, видеомагнитофонах и т. п. * * * МАГНИТНАЯ ЛЕНТА МАГНИТНАЯ… … Энциклопедический словарь - 135 магнитная лента (для ЭВМ): Машинный носитель данных, выполненный в виде ленты с намагничиваемым слоем и предназначенный для записи и хранения данных в виде участков с заданным направлением намагничивания


Привычные твердые магниты используются для решения огромного количества прикладных задач, но в ряде случаев возможности их применения ограничены. В частности, при производстве сувенирной продукции или наружной рекламы возникает необходимость в гибких и плоских материалах. В поиске оптимального варианта для подобных ситуаций пользователи и узнают, что такое магнитная лента . Этот материал представляет собой одну из разновидностей магнитопластов - магнитный винил, порезанный на полосы определенной ширины. Лента характеризуется следующими особенностями:


Одна магнитная сторона. Только одна сторона ленты является магнитной, тогда как противоположная поверхность может использоваться для приклеивания к любой немагнитной поверхности (если магнитная лента на катушках имеет клеевой слой) или для нанесения изображений (картинок или текста).


Простая механическая обработка. Винил можно свободно изгибать, а также резать с помощью обычных ножниц. При этом материал не теряет своих потребительских качеств, и его магнитная сила не слабеет.


Устойчивость к атмосферным факторам. Дождь, солнце и ветер не страшны магнитному винилу. Этот материал не боится коррозии и может использоваться при температурах в диапазоне -30..+70 ⁰ C .

Применение магнитной ленты

Итак, разобрались, что такое магнитная лента. Теперь узнаем, какую пользу она вам может принести. Этот гибкий материал применяется в таких сферах:


1) Презентации. Благодаря сочетанию удобства использования и экономичности магнитная лента стала незаменимым решением для оборудования мобильных стендов на выставках. С ее помощью можно быстро, просто и надежно закрепить любые плакаты на несущей конструкции, а затем с легкостью снять и заменить их.


2) Представление информации. Магнитные ленты оказываются полезны в школах, университетах и офисах. Ширина полосы в 25,4 мм с силой сцепления 70г/см 2 обеспечивает надежное удержание даже достаточно крупных карт, пособий, диаграмм, графиков и выкладок. При этом можно за считанные мгновения выполнить монтаж/демонтаж любых демонстрируемых материалов. Очень удобна магнитная лента для детского сада : с небольшими затратами можно организовать постоянную экспозицию детских рисунков и учебных пособий.


3) Реклама. Магнитная лента на катушках - это неотъемлемый элемент в оборудовании информационных табло, афиш и прочих рекламных носителей. Причем пространство для использования этого материала не ограничивается ровными и подготовленными основаниями. Специальный вспененный слой позволяет с легкостью наносить виниловую ленту на любые неровные поверхности: на стены зданий, рельефные объекты, кузова такси и так далее.


3) Поделки, сувениры, магнитные шторы . Кусочки магнитной ленты используются для изготовления магнитов на холодильник, для игрушек, развивающих игрушек и даже для москитных сеток на окна и двери.

Магнитные ленты представляют собой композицию из несущей основы, изготов­ленной из пластичного материала, и рабочего слоя в виде смеси ферромагнитного порошка со связующим веществом. В настоящее время в качестве основы обычно используется полиэтилентерефталат (лавсан), обладающий высокой прочностью, эластичностью, влагостойкостью и технологичностью. Кроме лавсановых, сущест­вуют ленты на ацетатной и иных основах.

В качестве магнитного материала применяют у-окись железа (у-Fе 2 О 3), окись хрома (СгО 2), чистое железо, соединения кобальта (Сo) и некоторые другие ве­щества. Самое широкое распространение получили ленты на основе соединения у-Fе 2 О 3 , на втором месте по популярности стоят ленты на основе СгО 2 . Бывают также разновидности лент с оксидом железа, модифицированным кобальтом, с дву­мя рабочими слоями (внутренний - феррооксидный, внешний - хромдиоксидный) и т.п.

После намагничивания материала магнит­ной ленты и снятия внешнего магнитного поля он продолжает сохранять остаточную индукцию. На рис. 4.25 для различных мате­риалов показаны кривые намагничивания, то есть зависимости магнитной индукции В, измеряемой в теслах (Тл), от напряженности внешнего магнитного поля Н, измеряемой в единицах «ампер на метр» (А/м). Кривые обладают гистерезисным характером. При возрастании напряженности магнитного поля в положительном направлении магнитная индукция возрастает сначала довольно резко, затем кривая намагничивания становится по­логой и, наконец, достигает значения маг­нитного насыщения В н. При последующем уменьшении напряженности Н магнитного поля индукция В также уменьшается. Когда значение Н падает до нуля, материал оста­ется намагниченным (В ост > 0).

Рис. 4.25. Зависимость магнитной индукции В от напряженности внешнего магнитного поля Н в различных материалах

Остаточная индукция В ост является самой важной характеристикой магнитного материала лен­ты. Чем она выше, тем больше максимальный остаточный магнитный поток и, сле­довательно, лучше характеристики записи воспроизведения обеспечит эта лента. Величина Н с, равная напряженности магнитного поля, необходимой для изме­нения индукции от В ост до нуля, называется коэрцитивной силой по индукции. Кроме этого, ферромагнитные материалы характеризуются магнитной прони­цаемостью ц, показывающей, во сколько раз магнитная индукция в ферромагне­тике больше, чем в воздухе.

Для снижения нелинейных искажений и повышения остаточной намагничен­ности ленты в магнитофонах применяется запись сигналов с высокочастотным подмагничиванием. Тогда записываемое низкочастотное (звуковое) колебание S зп. (рис 4.26) суммируется с колебанием подмагничивания S П (рис 4,26). частота Р п которого гораздо выше верхней звуковой частоты и составляет десятки килогерц. В результате возникает сигнал S ЗП (рис.4.26), с помощью которого осуществляет­ся смещение диапазона изменения записываемого аудиосигнала на линейный участок кривой намагниченности. При этом само высокочастотное колебание на магнитную ленту не записывается. Оптимальное значение тока высокочастотно­го подмагничивания зависит от магнитных свойств используемой ленты.


Магнитная лента может использоваться для записи и воспроизведения много­кратно. Если перед записью нового фрагмента фонограммы ее не размагнитить, произойдет наложение записей друг на друга. Для удаления предыдущей инфор­мации производят ее стирание путем воздействия сильного внешнего магнитного поля на активный слой ленты, в результате чего рабочий слой сначала намагни­чивается до насыщения, а затем размагничивается. Это поле может быть как пе­ременным, так и постоянным. В первом случае используются колебания генера­тора тока стирания и подмагничивания (ГСП), формирующего гармонический сигнал, в соответствии с которым меняется магнитное поле специальной стира­ющей головки. Во втором случае стирающая головка представляет собой посто­янный магнит.

Весьма высокий уровень стандартизации достигнут в производстве магнитных лент. Согласно классификации международной электротехнической комиссии (МЭК-IЕС) магнитные ленты для аудиокассет подразделяются на 4 группы в за­висимости от требуемых значений оптимального тока высокочастотного подмаг­ничивания и параметров коррекции амплитудно-частотной характеристики маг­нитофонных трактов:

  • МЭК 1 (IЕС 1) - лента с феррооксидным рабочим слоем (Fe 2 ,О 3), «обычная» или «нормальная»;
  • МЭК II (IЕС II) - лента с рабочим слоем из хромдиоксида (СгО 2) или заме­нителей;
  • МЭК III (IЕС III) - лента с двумя рабочими слоями (внутренним - ферро­оксидным, внешним - хромдиоксидным);
  • МЭК IV (IЕС IV) - лента с рабочим слоем из металлического порошка желе­за (Мetal).

Рис. 4.26. Формирование сигнала записи с высокочастотным подмагничиванием

Сравнивая два первых, наиболее распространенных, -типа магнитных лент, можно обозначить ряд преимуществ магнитных лент на основе хромдиоксида. При их применении для записи аудиосигналов достигаемое соотношение сигнал/ шум на 12-16 дБ лучше, чем при использовании лент на феррооксидной основе. Нелинейные искажения и саморазмагничивание на высоких частотах также бу­дут меньшими.

Приведенные на рис. 4.27 кривые намагничивания лент типов I, II и IV свиде­тельствуют о том, что лента типа IV (Меtal) способна обеспечить существенный выигрыш в уровне записанного сигнала по сравнению с хромдиоксидной и фер­рооксидной лентами. Кроме того, металлопорошковые ленты характеризуются минимальными искажениями и широким частотным диапазоном. Еще одно пре­имущество заключается в их абсолютно гладкой поверхности, что существенно снижает абразивный износ магнитных головок. Однако стоимость таких лент существенно выше, они требуют значительно большего тока подмагничивания: не все бытовые магнитофоны в состоянии производить на них запись из-за от­сутствия необходимых корректирующих цепей. В режиме воспроизведения дан­ный недостаток удается игнорировать: кассеты с лентой типа IV (Меtal) можно без потери качества прослушивать при положении переключателя лент «СгО 2 » (тип II).

Рис.4.27.Зависимость коэффициента третьей гармоники и ЭДС оттока подмагничивания воспроизводящей головки

Магнитные ленты типа III широкого распространения не получили. Как уже отмечалось, характеристики магнитной ленты в значительной степени определяют качество записи и воспроизведения фонограмм. При этом наиболее важны следующие параметры:

  • относительная чувствительность;
  • величина нелинейных искажений;
  • отношение сигнал/шум.

Чувствительность ленты характеризуется степенью ее намагниченности, кото­рая определяется как отношение величины остаточного магнитного потока к низ­кочастотному полю головки, создаваемому током записи. Проще говоря, чем выше чувствительность ленты, тем меньшим коэффициентом усиления может обладать усилитель записи.

Относительная чувствительность ленты определяется как отношение уровня сигнала на данной магнитной ленте к аналогичному уровню сигнала на образцо­вых или эталонных лентах такого же типа, выпускаемых фирмами-производите­лями. Этот параметр измеряется на частотах 315 Гц и 10 кГц и характеризует тот уровень, с которым сигнал реально записывается на ленту при нулевом показании индикатора записи (оно означает уровень сигнала в децибелах).

Имея результаты измерения чувствительности на частотах 315 Гц и 10 кГц, можно оценить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) магнитной ленты. Точная АЧХ получается при измерениях на нескольких частотах. Полученная кривая должна быть прямолинейна и параллельна оси абсцисс в звуковом диапа­зоне частот, а значение на частоте 315 Гц - как можно ближе к 0 дБ. Обычно АЧХ магнитной ленты указывается на вкладыше магнитофонной кассеты.

Изменения чувствительности в основном определяются неравномерностью толщины рабочего слоя ленты и концентрации в нем ферромагнитного порошка. Увеличение неравномерности может быть вызвано пылью, а также продуктами износа ленты и магнитных головок на поверхности рабочего слоя.

На равномерность АЧХ магнитных лент существенно влияет величина тока высокочастотного подмагничивания. При оптимальном токе подмагничиваиия обеспечивается наибольший уровень записи. Его превышение сверх оптимально­го вызывает резкое ослабление уровня записи высоких звуковых частот и некото­рое его увеличение при записи низких звуковых частот. При уменьшении тока подмагничивания картина меняется на обратную. Оптимальный ток высокочас­тотного подмагничивания устанавливают по максимуму отдачи (чувствительнос­ти) магнитной ленты на частотах 400 Гц или 1000 Гц.

Неравномерность АЧХ определяет линейные искажения сигналов. Кроме это­го, от магнитных свойств рабочего слоя и тока высокочастотного подмагничива­ния зависит величина нелинейных искажений, являющихся основной частью суммарных нелинейных искажений канала магнитной записи. Чем больше оста­точная намагниченность материала, тем они меньше. Для их оценки используют параметр, называемый коэффициентомгармоник, и, чаще всего, коэффициент тре­тьей гармоники К 3 . Современные ленты имеют величину К 3 в пределах 0,4-2,2%. Примерный вид зависимости К 3 и ЭДС воспроизводящей головки Е на разных частотах от отношения величины тока подмагничивания I п к его оптимальному значению I п опт показан на рис.4.27. При оптимальном выборе данного параметра обеспечивается некоторый компромисс между равномерностью амплитудно-час­тотной характеристики и величиной нелинейных искажений.

Также на величину нелинейных искажений влияет правильный выбор уровня записываемого сигнала, ибо увеличение уровня записи выше допустимого приво­дит к перемодуляции ленты и появлению повышенных нелинейных искажений, а его уменьшение снижает отношение сигнал/шум. Поэтому следует поддержи­вать такую величину уровня записи, при которой достигался бы компромисс между максимально возможным записываемым уровнем намагниченности ленты.

Максимальный уровень записи, выбранный в соответствии с этими критери­ями, позволяет судить о перегрузочной способности ленты и определяет верхнюю границу динамического диапазона канала записи. Чем шире данный диапазон, тем выше качество записи и воспроизведения фонограмм. Его нижняя граница опре­деляется величиной шума магнитной ленты, зависящего от магнитного состояния ленты. Различают несколько видов шумовых сигналов, получающихся при вос­произведении:

  • шум паузы;
  • шум размагниченной ленты;
  • шум намагниченной ленты;
  • модуляционный шум.

Кроме того, по источникам происхождения шумы подразделяются на контакт­ные и структурные. Первые возникают из-за непостоянства плотности прилега­ния магнитной ленты к головкам, а вторые - вследствие магнитной неоднородно­сти рабочего слоя.

Шум паузы - это шум ленты, которая была размагничена стирающей головкой и затем подверглась воздействию высокочастотного поля подмагничивания запи­сывающей головки. Относительный уровень шума паузы при воспроизведении определяют как отношение напряжения шума ленты к напряжению, соответству­ющему номинальному уровню записи.

Относительный уровень шума намагниченной ленты служит для оценки по­мехи, проявляющейся в виде так называемого модуляционного шума, который накладывается на записанный сигнал и растет с увеличением его амплитуды. Мо­дуляционный шум определяется неравномерностью структуры рабочего слоя лен­ты и колебаниями скорости ее движения. При воспроизведении он прослушива­ется как шорохи. Несмотря на сравнительно малый уровень, такие шумы хорошо заметны на слух, поскольку практически не подвержены действию существующих систем шумопонижения.

От магнитных свойств ленты, толщины рабочего слоя, ее общей толщины за­висит проявление так называемого копирэффекта. Он заключается в следующем: при хранении магнитной ленты в рулоне (кассета, катушка) сильно намагничен­ные участки могут намагничивать другие области ленты, прилегающие к ним и расположенные на соседних витках ленты. Во время прослушивания это свой­ство проявляется в виде эха. Сильнее всего влияние копирэффекта проявляется при наложении копии на участок с паузой. Заметим, что существует определен­ная зависимость его проявления от температуры (при повышенных температурах он сильнее). Это следует учитывать при хранении магнитных лент и эксплуата­ции магнитофона в специфических условиях, например летом в автомобиле.

Как сказано выше, чтобы осуществить повторную запись на магнитную ленту, предыдущая должна быть стерта. Стираемрсть ленты зависит от ее магнитных свойств, но кроме этого влияние оказывают и параметры генератора тока стира­ния и подмагничивания, стирающей головки, предшествовавшего режима записи, а также условия хранения. Считается, что при повторном использовании магнит­ной ленты старая запись должна выть ослаблена не менее чем на 70 дБ.

Кроме магнитных свойств магнитофонных лент, на качество записи и воспро­изведения аудиосигналов существенно влияют и их физико-механические свой­ства. К ним относятся:

  • удлинение (под нагрузкой и остаточное);
  • сабельность;
  • коробление;
  • шероховатость;
  • адгезионная прочность;
  • тепло- и влагостойкость;
  • упругость;
  • износостойкость;
  • абразивность.

При работе лентопротяжного механизма (ЛПМ) и при контакте с другими час­тями магнитофона, например магнитными головками, лента подвергается меха­ническим воздействиям и сама влияет на детали тракта. Особенно чувствитель­ны к повышенным нагрузкам тонкие ленты толщиной 9 мкм (С-120), поэтому использование их на дешевых магнитофонах с низким качеством работы ЛПМ не рекомендуется. Частицы ферромагнитного материала, составляющие рабочий слой лент, обладают высокой механической твердостью, следовательно, при со­прикосновении поверхности ленты с магнитными головками происходит истира­ние как самой ленты, так и головок, расширение их рабочего зазора и ухудшение качества записи/воспроизведения высоких частот.

В кассетных магнитофонах применяют магнитную ленту с шириной 3,81 мм, толщиной 18, 12 и 9 мкм. При этом, естественно, в стандартную кассету может помещаться различное количество ленты, что, в свою очередь, определяет полное время звучания. В маркировке кассет указывается его величина: С-60, С-90, С-120 или МК-60, МК-90. Выпускаются кассеты и с нестандартным временем звучания: С-30, С-45 и пр. До недавнего времени в быту использовались и катушечные маг­нитофоны, где ширина ленты составляла 6,25 мм, а общая толщина, в зависимос­ти от материала основы, - 55 мкм или 37 мкм при толщине рабочего слоя 15 мкм и 11 мкм соответственно.

На кассетном магнитофоне в процессе записи магнитная лента разделяется на две половины (рис. 4.28), на каждой из которых запись производится в одном на­правлении, причем при стереозаписи информация записывается поканально на две дорожки (правый и левый каналы), а при монофонической в каждом направ­лении используется одна объединенная дорожка равная по ширине сумме двух дорожек, используемых в режиме стерео, и промежутка между ними. Это обеспе­чивает совместимость магнитных лент, записанных в режимах «Стерео» и «Моно». Корпус магнитофонной кассеты должен соответствовать определенным требованиям, чтобы обеспечить стабильность движения магнитной ленты при вне­шних механических и тепловых воздействиях. Для этого корпусы и механические элементы кассет выполняются из термостойких твердых сортов пластмасс или керамики. В них присутствуют:

  • высокоточные жесткие направляющие;
  • специальные ребра жесткости;
  • дополнительные элементы лентоукладки;
  • особые пружинящие прокладки;
  • прижимающие щетки из специальных антифрикционных и антистатических материалов.

Магнитные ленты аудиокассет рассчитаны на эксплуатацию при температуре от -10 o С до +45 °С.

Рис 4.28 Размещение дорожек записи на ленте кассетного магнитофона: а – монофонического,

б - стереофонического