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

Лентопротяжный механизм с тремя электродвигателямиЛентопротяжный механизм с тремя электродвигателями

Применение трех электродвигателей в лентопротяжном меха­низме позволяет выполнить указанные выше требования наиболее простым способом. Особенность лентопротяжного механизма с тремя электродвигателями заключается в том, что функция равномер­ного перемещения ленты с постоянной

ДетальнееДетальнее

Конструкции головокКонструкции головок

Все магнитные головки отличаются между собой в основном конструктивным выполнением сердечника. По этому признаку голов­ки можно разделить на четыре группы. К первой группе относятся головки, у которых сердечник склеен из

ДетальнееДетальнее