Процессы записи, воспроизведения и стирания осуществляются с помощью электромагнитных устройств, именуемых в технике магнитной записи магнитными головками.
Магнитные головки при записи преобразуют электрические сигналы в соответствующие колебания магнитного поля, намагничивающего магнитную ленту. При воспроизведении происходит обратный процесс — преобразование магнитного потока ленты в колебания электрического тока. Запись может быть удалена с ленты также с помощью головок, которые создают спадающие переменные или постоянные магнитные поля.
В профессиональной аппаратуре обычно применяют три головки, каждая из которых в соответствии с выполняемой функцией называется головкой записи, воспроизведения истирания.
Устройство тороидальных головок. Магнитопровод головки образован двумя симметричными полукольцами с обмотками, между которыми расположены два зазора: рабочий и дополнительный. Для повышения эффективности работы головки поперечное сечение сердечника со стороны рабочего зазора уменьшено. Наличие дополнительного зазора увеличивает внутреннее магнитное сопротивление магнитопровода, поэтому этот зазор делается только в записывающих головках для предохранения сердечника от остаточного намагничивания.
В основу магнитной записи положено свойство ферромагнетиков, в том числе магнитной ленты, намагничиваться в магнитном поле, а выходя из него, сохранять остаточную намагниченность. Магнитный поток выходит из одного полюса сердечника головки, проходит через рабочий слой ленты, намагничивает его и входит во второй полюс. Магнитная индукция в ленте после удаления от зазора уменьшается до значения остаточной индукции.
В процессе воспроизведения внешний магнитный поток ленты замыкается через сердечник воспроизводящей головки, имеющей малое магнитное сопротивление по сравнению с воздухом, и, пронизывая обмотку головки, индуцирует в ней э. д. с. Эта э. д. с. пропорциональна скорости изменения магнитного потока в участке движущейся ленты напротив рабочего зазора. Таким образом, при воспроизведении головка преобразует энергию движения магнитной фонограммы в электрическую энергию. При уменьшении длины волны записи до величины, соизмеримой с шириной рабочего зазора и равной ширине так называемого «эффективного» рабочего зазора, э. д. с. снижается до нуля. В этом случае основная часть полезного магнитного потока ленты замыкается в рабочем зазоре, не попадая в сердечник головки.
Процесс стирания осуществляется путем размагничивания магнитной ленты или намагничивания ее до состояния, близкого к насыщению. В первом случае лента, проходя через переменное магнитное поле над рабочим зазором головки, вначале намагничивается почти до насыщения, а потом размагничивается. Во втором случае лента только намагничивается в поле головки.
Продольный способ намагничивания ленты в магнитофонах является наиболее распространенным.
Помимо головок, предназначенных для выполнения только одной операции (запись, воспроизведение или стирание), применяются универсальные и комбинированные головки. Универсальные головки осуществляют по выбору или поочередно несколько функций, например, запись и воспроизведение или запись и стирание. Ком
бинированные головки, могут одновременно выполнять функции двух головок, одна из которых может быть, например, универсальной.
В большинстве бытовых магнитофонов, е целью упрощения конструкции и снижения стоимости устанавливаются только две головки, из которых первая — универсальная для записи и воспроизведения, а вторая — стирающая.
По количеству одновременно образуемых дорожек записи, воспроизведения или стирания различают однодорожечные головки и многодорожечные блоки головок. Многодорожечные блоки головок используются для записи нескольких взаимосвязанных во времени потоков информации по способу многодорожечной записи, а также для ее воспроизведения и стирания. Блоки содержат соответствующее количество одиночных головок, конструктивно объединенных в общем корпусе. Многодорожечные блоки головок могут быть специализированного назначения, т. е. записи или воспроизведения, а также универсальные и комбинированные.
Блоки головок применяются в стереофонических магнитофонах, накопителях ЭВМ и в аппаратуре точной записи различных процессов с целью анализа.