Идеальный УЗ кассетника

[Spammer]

Раз уж есть тема про УВ, то пусть будет про УЗ.Все таки первее в тракте.Собственно какой он
?

[sia_2]

Это всё равно по сути генератор тока через "образцовую" головку в цепи ООС. Вот если ее заменить на линейную индуктивность, тогда будет примерно то, что надо.

[belka]

Вот если ее заменить на линейную индуктивность, тогда будет примерно то, что надо.

ну это понятное дело) 45mH - стандартная индуктивность от RIAA корректора Tango

[straus]

Offтопик:
Решение красивое, но закавыка в том, что физически "стабилизировать" надо не ток через голову, а магнитный поток. А он определяется вольт-секундным интегралом, ток - уже косвенный показатель, зависящий от линейности магнитопровода.

Это ты сейчас предложил намотать на каждый канал головки ещё по обмотке обратной связи?

---------- Сообщение добавлено 16:32 ---------- Предыдущее сообщение было 16:29 ----------

О, кстати. Разделяем задние залитые выводы ГЗ, получаются две низкоиндуктивные полуобмотки. Осталось всего ничего - побороться с возбуждением УЗ с такой ОС.

[sia_2]

Это ты сейчас предложил намотать на каждый канал головки ещё по обмотке обратной связи?

---------- Сообщение добавлено 16:32 ---------- Предыдущее сообщение было 16:29 ----------

О, кстати. Разделяем задние залитые выводы ГЗ, получаются две низкоиндуктивные полуобмотки. Осталось всего ничего - побороться с возбуждением УЗ с такой ОС.

По-хорошему, только так и делаются прецизионные источники переменного магнитного поля - с дополнительной катушкой обратной связи. Но в магнитофоне это требует специальной головки, а ее проще тупо с большим задним зазором сделать.
Использовать одну половинку как пишущую, а другую - как датчик ООС всё-таки хуже, чем если бы это были две обмотки друг на друге, с более тесной связью, особенно если магнитопровод железный, а не феррит.

[straus]

Использовать одну половинку как пишущую, а другую - как датчик ООС всё-таки хуже, чем если бы это были две обмотки друг на друге, с более тесной связью

Поспорю. Для наших целей с точки зрения ОС лучше избегать непосредственной связи между обмотками. Нам ведь нужно только поток, который замыкается через магнитопровод и ленту.
Иначе можно было бы не разделять соединение полуобмоток, а взять с него отвод, получится автотрансформатор.

[sia_2]

Связь между полуобмотками на головке с металлическим магнитопроводом довольно посредственная уже на верхних звуковых частотах, соответственно, ООС придется "загрублять".

[Игорь Гапонов]

Собственно, если "идти дальше", то нужен малоискажающий датчик Холла (или другой датчик потока) в самом рабочем зазоре ГЗ. Но всё равно надо в конце концов линеаризировать намагниченность носителя, а не поток в голове. Другими словами, если "ось единственный способ" (по условию игры), то охватывать осью саму область записи . В этом была суть моего дипломного проекта в середине 80-х.

[Leoniv]

нужен малоискажающий датчик Холла

Шумные они.

[Игорь Гапонов]

Шумные они.

Кто вам сказал? Там нетепловые шумы зависят от экранирования, которое в зазоре очень эффективно, а тепловые шумы ничем от "катушки" не отличаются (в общем, С/Ш датчика холовского или магниторезистивного получается таки ниже, чем катушечного в полосе звукового диапазона, но заметно выше, чем носителя) . Самый главный недостаток - это необходимость иметь магнитное смещение как магниторезистах так и в холовских датчиках (эффект чётный), что искажает поле записи. В 80-х я лично не нашёл датчиков потока без смещения, поэтому применил совсем другое (причём, известное и несекретное) + то, что поле в зазоре отличается от поля в носителе как указывал выше (а носитель-то как магнитная среда нелинеен!). Тут это офф. Но под спойлер могу положить, если публика захочет.

[belka]

Offтопик:
Публика собралась и желает - выкладывай, для общего развития.

[Leoniv]

Кто вам сказал?

Знаю из собственного опыта. Пытался использовать их как датчики тока в источниках питания - так по шумам ни в одни ворота не лезут. У тех же ACS712 при выходной шкале 4Vp-p шум составляет порядка 10 mVp-p даже при ширине полосы порядка 1 кГц.

Самый главный недостаток - это необходимость иметь магнитное смещение как магниторезистах так и в холовских датчиках (эффект чётный)

Что это за эффект и зачем смещение?

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
Публика собралась и желает - выкладывай, для общего развития.

Offтопик:
Хорошо. В ночь. Но ты знаешь, я тебе "выкладывал" на Бочарова лет надцать назад (в контексте "ЦЗ 80-х в СССР").

---------- Сообщение добавлено 22:14 ---------- Предыдущее сообщение было 21:52 ----------

Что это за эффект и зачем смещение?

Холовские датчики без тока через них не работают. Но ток вызывает дополнительное к внешнему "полезному" магнитное поле. У магниторезистов нужно сместить рабочую точку модуляции резистивности относительно нуля, чтобы снизить продукты чётных порядков нелинейности. Т.е. снова дополнительное к внешнему поле.

[straus]

малоискажающий датчик Холла (или другой датчик потока) в самом рабочем зазоре ГЗ

В рабочий не воткнёшь. А вот в задний можно попытаться.

[sia_2]

Если пишущую головку все равно делать на заказ, то гораздо проще просто сделать большой задний зазор, который практически решает все эти проблемы. Ну и правильный передний - равный или чуть меньше удвоенной толщины рабочего слоя ленты, с хорошим качеством граней. Больше, в общем-то ничего (кроме банальной аккуратности изготовления) и не потребуется. Не надо плодить сущности сверх необходимого.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
Под спойлером суть моего диплома 86 года о способе МЗ с компенсацией ошибок и искажений канала записи (собственная тема, от темы с модным тогда динамическим подмагничиваем отказался в её пользу).

Предварительные замечания

Скрытый текст

Идея была взята из коротенькой публикации в ж.Радио про "их патенты". Кто помнит, тот вспомнит подробности этой заметки. Я, честно, её подробности не помню, помню, что добавил в диплом лишь небольшую "доработку" как минимум раскрывающую "механизм" улучшения параметров. С другой стороны, здесь опущены подробности, связанные с поиском решений для некоторых узлов аппарата записи, т.к. реализовать потенцию улучшения можно было лишь с существенным улучшением прежде всего узла ГВ-носитель в части собственных шумов. И, вообще, диплом одновременно показывал, что параметры узлов традиционной МЗ с ВЧП на тот период были чрезвычайно хорошо сбалансированы. Т.е. был достигнут технологический оптимум "порвать" который можно только каким-нибудь решением типа сиди-стандарта. Собственно, мой анализ (здесь не показан) на тот период потенций динамического подмагничивания в аналоговой МЗ говорил о том же.

[свернуть]

Суть.

Скрытый текст

Можно представить в виде аддитивной модели, что сигналу X на входе сквозного канала соответствует сигнал на его выходе Y(x)=X+s(x)+r(x). Здесь s(x) ("структура") - ошибки (все шумы и искажения и линейные и нелинейные) "железно" повторяющиеся (т.е. тайм инвариантные) от воспроизведения к воспроизведению, r(x) ("рэндом")- ошибки носящие случайный характер от воспроизведения к воспроизведению.

s(x) связана со структурой носителя (т.е. конкретным распределением доменов в носителе, не меняющимся во времени) и неизменной составляющей системы ГВ-носитель, включая среднюю скорость и среднее расстояние до области чтения.

Почему не ошибки УЗ-ГЗ-носитель? а потому что все ошибки записи уже записаны (!) и содержатся в s(x). Сюда же относятся НИ ГВ-УВ, из-за X, но в гораздо меньшей степени, чем НИ тракта записи, т.к. и те и другие НИ в норме сильно меньше единицы.

r(x) связана прежде всего с непостоянством контакта ГВ-носитель и непостоянством скорости носителя (включая мех. растяжения, сжатия и колебания носителя "вокруг" среднего положения), а так же старением и износом носителя. Сюда же относятся шумы ГВ-УВ.

Произведём следующий фортель:

Y(x)-X=s(x)+r(x). (реализация следующая: сигнал X одновременно поступает на вход кан.З-В и на вход идеальной линии задержки на время, равное прохождению носителя между областями записи и воспроизведения, затем сигналы вычитаются друг из друга)

Эта разность "в норме" по уровню меньше в C раз, чем X. Поэтому усилив её в С раз получим по уровню сигнал близкий к X:

X`=C*(s(x)+r(x))

Записав его на параллельную дорожку аналогичного канала З-В имеем сигнал

Y`=C*(s(x)+r(x)) + s`(x`), где s со штрихом, такой же по природе ошибки параллельного канала записи, что и без штриха, но уже для другого сигнала X`. Аналогичная случайная ошибка r`(x`) параллельного канала пока не учитывается, т.к. пока нет воспроизведения (). Собственно, "штрих" показывает, что сигналы с одинаковой природой разные в мгновенных своих значениях.

После завершения записи по такому способу воспроизведём одновременно сигналы этих параллельных каналов.

На выходе первого, основного имеем

Yв= X+s(x)+rв(x) (индекс "в" показывает, что случайная ошибка не та же самая, хоть природа и та же)

На выходе второго, компенсационного имеем

Y`в=C*(s(x)+r(x)) + s`(x`)+r`(x`).

Разделив выход компенсационного канала на C и вычтя его из выхода основного получим:

Y``=Yв-(Y`в/C)=X+s(x)+rв(x)-s(x)-r(x) - (s`(x`)+r`(x`))/C=X+(rв(x)-r(x))-(s`(x`)+r`(x`))/C= X+r``(x)+e(x),

Где r``(x) - общие случайные ошибки основного канала,
e(x) - общие ошибки компенсационного канала.

Из последнего равенства видно, что

а) тайминвариантные ошибки (в основном шумы и искажения канала записи, включая структурные шумы и искажения носителя) снижены в C раз (типичным значением является 35-40дБ, соответственно от 30 до 100 раз могут быть снижены как шумы паузы и НИ так и модуляционные шумы НОСИТЕЛЯ, но не транспорта (!))
б) способ бессилен против случайных ошибок воспроизведения, основная доля приходится на шумы неконтакта (здесь основания/анализ опускаю), после этого следуют собственные шумы ГВ-УВ (для реализации потенций требуется УВ+ГВ с с/ш порядка 100дБ (!))
в) для снижения ошибок из-за колебания скорости (детонации или искажения масштаба времени) способ требует очень хорошей синхронизации основного и компенсационного каналов (в дипломе реализована цифровая ЛЗ, управляемая пилот тоном в 20кГц, не меньше! доказано в дипломе для расстояний между областями записи и воспроизведения порядка 10мм, но чем меньше расстояние тем ниже требования к синхронизации)
г) используя системы ГВ-носитель с малым контактным шумом (например, с воздушным динамическим зазором) потенциал способа практически сравнивается с 16-ти битной ЦЗ (сиди форматом)
д) способ не запрещает использование систем динамического подмагничивания, совместное использование заметно повышает потенции аналоговой МЗ с ВЧП вообще
д) в дипломе показано, что в отсутствии шумов неконтакта и шумов ГВ-УВ и фиксированной ширине носителя ошибка способа уменьшается с увеличением числа компенсационных каналов гораздо быстрее, чем при таком же "1 канал=1 бит" увеличении разрядности до значений порядка 20-30 каналов. Однако трудности с позиционированием (транспорт) и аналоговыми малосигнальными цепями становятся неприемлемыми уже при двух компенсационных каналах.

[свернуть]

[sia_2]

Формально идея корректная, практически же в плане динамического диапазона имеет смысл только на очень плохих носителях - когда собственный шум носителя существенно превышает шум ГВ и УВ.
На практике же ситуация часто обратная - шум собственно носителя (качественного) меньше, чем УВ и ГВ. Удваивать же число дорожек по сути только для снижения нелинейных искажений - чрезмерная роскошь, лучше ввести предискажения в УЗ.

[Игорь Гапонов]

Я вновь с Вами не соглашусь, т.к. на середину 80-х ситуацияс носителями была противоположная. Типичный структурный модуляционный шум носителя порядка 35-40дБ (рекор у кокого-то скотча - 48дБ) максимальная намагниченность, при этом шум паузы в десять раз ниже (относительно номинального уровня намагниченности). Как видите способ давит именно эти искажения-ошибки (включая НИ записи, между прочим).

Идею я оценивал и оцениваю - ровно на диплом середины 80-х, Но в промышленность запускать такое - это самоубийство, конечно.

Вообще, оно показывало (повторю) оптимальность традиционной МЗ с ВЧП с технологических позиций. А для прорыва, ведь проще залудить на двухдюймах 32 дороги с С/Ш порядка 20дБ (что для регенерации фронта достаточно), чем лудить четыре канала с трактом УВ-ГВ по 100дБ, причём выискивать оптимальный магниторезист для интегральной четырёх канальной ГВ с пятым каналом пилот тона (за магниторезисты показано в дипломе, особенно на недостаток исследования влияния магнитного смещения на долговечность записи),

[klistrod]

Если пишущую головку все равно делать на заказ, то гораздо проще просто сделать большой задний зазор, который практически решает все эти проблемы. Ну и правильный передний - равный или чуть меньше удвоенной толщины рабочего слоя ленты, с хорошим качеством граней. Больше, в общем-то ничего (кроме банальной аккуратности изготовления) и не потребуется. Не надо плодить сущности сверх необходимого.

Разве такое сегодня возможно, сделать головку на заказ Да кто будет делать

[sia_2]

Насчёт структурного (модуляционного) шума - тут, применительно к аудио, палка о двух концах. Дело в том, что он выполняет функцию имитации "живости", и его подавление приводит к тому, что теряется "аналоговость звучания", к которой привыкла бОльшая часть потребителей "музыкальных консервов". Он просто не должен быть уж слишком большим, как у мультитрекера с 8 дорожками на 1/4"

[Игорь Гапонов]

что-то не сходится. У прямой (без промежуточной МЗ) граммзаписи нет структурного шума и слушается великолепно. Да и снижение НИ в МЗ вряд ли можно считать "недостатком".