Магнитофоны

Устройство магнитных головок

Основной частью магнитной головки служит сердечник. На нем размещены катушки, по которым проходит электрический ток.

Сердечник магнитной головки обычно имеет два полукольца из магнитного материала с большой магнитной проницае­мостью, в качестве которого применяются железо-никелевые сплавы, пермаллой, мюметалл и др. Для уменьшения потерь на вихревые то­ки сердечники собирают из отдельных, изолированных друг от друга пластин толщиной 0,1—0,3 мм. Пластины склеивают между собой, при этом клей используется как изолятор между пластинами. Применяются также сердечники из прессованного феррита.

В местах соединения полуколец образуются зазоры: передний и задний. Передний зазор для всех головок служит «рабочим зазором». Задний зазор необходим только записывающим и универ­сальным головкам и называется дополнительным. Для устранения заднего зазора торцы сердечников воспроизводящих и стирающих го­ловок тщательно шлифуют для их плотного соприкосновения между собой в собранной головке. Рабочий зазор между торцами сердечни­ка заполняют прокладкой из немагнитного материала — бериллиевой бронзы. Размеры рабочего зазора (его ширина и глубина) сильно влияют на качество записи и воспроизведения и определяются наз­начением головки и скоростью движения ленты. Рабочую часть головки тщательно шлифуют и полируют для более плотного прилега­ния к ней ленты. На сердечнике головки помещают в зависимости от конструкции одну или две катушки с обмотками из медного провода с эмалевой изоляцией диаметром от 0,09 до 0,4 мм.

Части головок (сердечник, катушки, прокладки) закрепляют в ар­матуре из металлов, текстолита, пластмасс или литьевых смол. Высота сердечника головки зависит от ширины ленты и количества дорожек на ней.

Для защиты от внешних электрических и магнитных полей го­ловки экранируют.

Записывающая головка

Эта головка создает магнитное поле сигнала, а для опти­мального режима и уменьшения искажений при записи, также и поле высокочастотного подмагничивания. Напряженность этих полей долж­на быть достаточной для намагничивания ленты и зависит от вели­чины тока записи и тока подмагничивания. Сердечник делается таким, чтобы в нем не наступало магнитное насыщение. Для этого в запи­сывающих головках служит дополнительный зазор, резко увеличива­ющий магнитное сопротивление сердечника. Ширина этого зазора ле­жит в пределах 0,1—0,4 мм. Обмотка записывающей головки должна иметь небольшое сопротивление, а так как практически в ней преоб­ладает индуктивное сопротивление, то ее индуктивность должна быть сравнительно малой. Она составляет обычно около 10 мгн, что соот­ветствует относительно небольшому числу витков.

Чувствительность записывающей головки и ее частотная харак­теристика сильно зависят от ширины рабочего зазора, которая в свою очередь зависит от скорости движения ленты. Чем меньше эта ско­рость, тем меньше должен быть рабочий зазор в головке. Обычно ши­рина рабочего зазора составляет 5—7 мк при скорости движения ленты 4,76 см /сек; 7—1C мк при скорости 9,53 см/сек; 10—15 мк при скорости 19,05 см/сек.

Воспроизводящая головка

Воспроизводящая головка должна быть чувствительной к маг­нитному полю ленты и надежно защищена от воздействия внешних магнитных полей. Сердечник головки должен обладать минимальной остаточной индукцией для уменьшения шумов при воспроизведении. Электродвижущая сила, возникающая в головке, должна быть до­статочной для первого каскада усилителя при относительно хорошей частотной характеристике головки. Для получения высокой чувстви­тельности воспроизводящую головку делают без дополнительного зазора, а глубина рабочего зазора делается возможно меньшей, что достигается уменьшением еечения сердечника вблизи зазора. При длительной эксплуатации головки сердечник у рабочего зазора сти­рается, его сечение уменьшается, а следовательно, чувствительность головки повышается, однако при этом одновременно ухудшается ее частотная характеристика (возникает «завал» высоких частот).

Один из основных параметров воспроизводящей головки пред­ставляет собой ее «отдача», т. е. электродвижущая сила, возникаю­щая при воспроизведении записи максимального уровня. Отдача зависит от количества витков обмотки, магнитной проницаемости сердечника и тщательности его сборки. Высокие требования предъяв­ляются к экранированию воспроизводящей головки от внешних маг­нитных полей. Головку помещают часто не в один, а в два или даже три экрана. Внешний экран уменьшает напряженность поля помехи, а от этого поля, уже ослабленного внешним экраном, головка экрани­руется дополнительным внутренним экраном.

В практике применяются следующие размеры зазоров воспроиз­водящих головок.

Универсальная головка

В большинстве массовых магнитофонов вместо специальных за­писывающей и воспроизводящей головок применяется одна универ­сальная головка. Поскольку требования к записывающим и воспро­изводящим головкам различны, то универсальная головка не может полностью удовлетворять всем этим требованиям. Поэтому парамет­ры универсальных головок лежат в пределах между параметрами за­писывающих и воспроизводящих головок.

Для уменьшения остаточной намагниченности при записи сердеч­ник универсальной головки имеет дополнительный зазор. Глубина рабочего зазора сердечника делается меньшей, чем у записывающих головок. Это необходимо для улучшения чувствительности и частот­ной характеристики при воспроизведении. Число витков обмотки и индуктивность катушки берутся меньшими, чем нужно было бы для воспроизведения Вследствие этого универсальная головка дает боль­ший уровень шумов при воспроизведении, чем специальная воспро­изводящая головка.

Стирающая головка

Стирающая головка предназначена для удаления имеющихся на ленте записей, полного размагничивания ленты и для устранения ос­таточных шумов. Эти процессы выполняются переменным магнитным полем головки. По обмотке головки проходит переменный ток от ге­нератора стирания и подмагничивания с частотой выше звуковой, доходящей до 70 кгц. Ток возбуждает в рабочем зазоре стирающей го­ловки переменное магнитное поле, которое воздействует на движу­щуюся магнитную ленту. При приближении элемента ленты к зазору напряженность может возрастать настолько, что элемент намагнитит­ся до насыщения. Дальнейшее продвижение ленты перемещает этот элемент в зону, где напряженность поля головки уменьшается, при­ближаясь к нулю, а затем возрастает, но уже с противоположной полярностью. В современных магнитофонах каждый элемент магнит­ной ленты, движущейся в магнитном поле стирающей головки, испы­тывает воздействие магнитного поля различной полярности несколько раз, что и размагничивает ленту.

Сердечники стирающих головок не имеют дополнительного зазо­ра. Рабочий зазор у них шире, чем у других головок, и лежит в пре­делах.0,1—0,4 мм. Обмотка имеет небольшое число витков, но так как по обмотке проходит относительно большой ток стирания (от 30 до 100 ма), то магнитное поле головки полностью размагничивает ленту.

Двухканальные головки

В стереофонических магнитофонах применяют специальные двух­канальные магнитные головки, так как запись, воспроизведение и стирание ведутся одновременно по двум дорожкам. На магнитной ленте записываются (а следовательно, и воспроизводятся) две стереофонические фонограммы на четырех дорожках. Расположение дорожек на ленте и их ширина определяют размеры рабо­чей части головки. Запись (воспроизведение) одной стереофонической фонограммы ведется на дорожках 1 и 3, а другой фонограммы — на дорожках 2 и 4.

По своему устройству и работе двухканальные (стереофониче­ские) головки отличаются от головок монофонических магнитофонов гем, что в общей арматуре размещены две головки на расстоянии, определяемом промежутком между двумя действующими дорожка­ми. Такое расположение универсальных головок при записи (воспроизведении) может вызвать вредное воз­действие их друг на друга. Для устранения связей между ними при­меняется экранирование. В одном общем экране размещены две уни­версальные головки одна над другой. Их рабочие зазоры находятся на одной вертикали. Обе эти головки разделены между собой экраном, а каждая головка помещена в свой внутренний эк­ран. Собранную двухканальную головку помещают в общий экран и заливают специальной массой.

Двухканальная стирающая головка устроена проще. Две обыч­ные стирающие головки размещают одна над другой в общей пласт­массовой арматуре так, что их рабочие зазоры находятся на одной вертикали.

Блоки магнитных головок

Для удобства замены, регулировок и испытания магнитных го­ловок в ряде магнитофонов они установлены не на плате лентопро­тяжного механизма, а на специальном основании, на котором также установлены направляющие стойки, лентоприжимы и другие вспомо­гательные детали. Все эти детали образуют отдельный съемный узел — «блок магнитных головок».

Материалы по теме

Материалы, применяемые в сердечниках головокМатериалы, применяемые в сердечниках головок

Для изготовления головок применяются разнообразные материа­лы, которые по своим свойствам можно разделить на несколько групп. Наиболее важная из них, имеющая огромное влияние на ка­чество головок, это группа магнитных материалов сердечника.

ДетальнееДетальнее

Блоки питанияБлоки питания

Электрическое питание магнитофонов может осуществляться от Сети переменного тока частотой 50 гц или от источников постоянного тока (батарей или аккумуляторов). Потребляемая магнитофонами мощность колеблется от нескольких десятков ватт до 250

ДетальнееДетальнее

ЭлектродвигателиЭлектродвигатели

Основная часть лентопротяжных механизмов магнитофонов — электродвигатель, приводящий в движение детали и узлы механизма. В магнитофонах, работающих от сети переменного тока, применяют­ся однофазные асинхронные и синхронные электродвигатели. В пере­носных магнитофонах,

ДетальнееДетальнее