Стандарты и системы цифровой звукозаписи. Вологдин Э.И. - 116 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

116
9. Магнитная запись звука
9.1.Физические основы цифровой магнитной записи
Цифровая магнитная звукозапись отличается от аналоговой прежде всего сильным
расширением требований к частотному диапазону носителя записи. Так при частоте
дискретизации 44,1 кГц и 16 разрядном кодировании
полоса частот для записи стереофонического
сигнала увеличивается с 20 кГц до 1 МГц. Если
производится 6-канальная запись с использованием
24 разрядного кодирования с частотой дискретизации
192 кГц, то требуется частотный диапазон выше 20
МГц и емкость носителя для часовой записи
больше 13 Гбайт. Последние 25 лет поверхностная
плотность магнитной записи удваивается каждые 2
года и в настоящее время достигала 6 10
7
бит\мм
2
.
При этом происходит не менее 3 10
4
изменений
намагниченности на каждый миллиметр длины фонограммы.
Магнитная запись звука основана на свойствах ферромагнитных материалов
намагничиваться под действием внешнего магнитного поля, и оставаться
намагниченными после выхода из этого поля. Такое поле возникает при протекании тока
по обмотке катушки с сердечником из магнитного материала, который имеет воздушный
зазор. В системах звукозаписи обычно используются замкнутые кольцевые сердечники, в
которых вблизи зазора возникает внешнее поле рассеивания, намагничивающее НЗ,
движущийся в этом поле. При этом изменения тока катушки превращаются в изменения
остаточной намагниченности фонограммы.
Перемагничивание при цифровой звукозаписи происходит по предельной петле
гистерезиса (рис.9.1.), поэтому магнитные носители характеризуются 4 основными
параметрами: коэрцитивная сила Hk, напряженность насыщения
s
H
, остаточная
намагниченность
r
M
и прямоугольность петли
p
K
. Это значит, что при записи
напряженность магнитного поля
H
должна превышать напряженность насыщения
материала носителя
s
H
.
Носитель магнитной записи состоит из немагнитной подложки 1 и магнитного
покрытия 2 (рис.9.2.). Между ним и поверхностью головки всегда существует некоторый
зазор
a
. Внешнее магнитное поле кольцевой головки имеет вид окружностей, поэтому
оно раскладывается на две составляющие – горизонтальную
x
H
и вертикальную
y
H
.
Напряженность поля внутри зазора
H
тем выше, чем больше число витков катушки
k
H
k
H
r
M
r
M
s
M
s
M
s
H
Рис.9.1. Петля гистерезиса
Рис.9.2. Поле кольцевой магнитной головки
a
2
магнитная лента
x
a
x
H
y
y
H
Зазор 2
X
Y
y 0 16,
y 0 2,
y 0 4,
x0
HH/