Магнитная запись, немного теории

[-vu-]

В связи с тем, что в смежных ветках, имеющих отношение к магнитной записи, довольно часто возникают дискуссии и вопросы имеющие весьма непосредственное отношение к теории магнитной записи решил создать отдельную ветку для расмотрения некоторых вопросов такого рода.

Формальным поводом является следующее утверждение:
Как можно заметить, запись на хром со 120 мкс позволяет заметно улучшить перегрузочную способность на ВЧ

В целом это относительно простой вопрос, но мнения разделились диаметрально. Поэтому решил разобрать так ли это и почему немного подробнее.

Для начала, определимся, что это за константы такие - 70мкс/120мкс, и какое отношение они имеют к каналу записи. Ответ можно получить из следующего документа:

Итак, константы t1=70мкс/120мкс, и t2=3180мкс однозначно определяют АЧХ потока короткого замыкания записанной ленты и t1 определяет ход АЧХ на средних и высоких частотах. График этой АЧХ приведен ниже.

Из этого графика видно, что значение потока короткого замыкания при коррекции 70мкс больше чем при коррекции 120мкс. Максимальная разница составляет около 4дБ. При записи на один экземпляр ленты в разных стандартах, это означает, что при одинаковом входном сигнале ее намагниченность, в частности на ВЧ, в первом случае будет больше. Учитывая конечную максимальную намагниченность ленты следует признать, что действительно, при записи в стандарте 120мкс перегрузочная способность на ВЧ будет больше на ~4дБ, чем при 70мкс. Правда стоит отметить, что при этом на близкую величину ухудшается отношение сигнал шум.

На этом, в принципе, можно было бы и остановиться, но для законченности неплохо расмотреть еще один момент. На большинстве магнитофонов запись на хром предусмотрена только по стандарту 70мкс. Как возможно в теории, да и на практике, осуществить запись на ленту второго (или четвертого) типа с АЧХ потока короткого замыкания соответствующей типу I(120мкс) если на магнитофоне это не предусмотрено? Нижеуказанная картинка в доступной, надеюсь , форме дает ответ на этот вопрос.

где цифрами отмечены:

1. Внешний корректор имеющий АЧХ равную разности кривых потока короткого замыкания 120мкс и 70мкс.
2. Магнитофон осуществляющий запись на кассету тип II в стандартном режиме 70мкс.
3. Корректор осуществляющий обратную коррекцию и имеющий заркальную по отношению к первому АЧХ.
4. Кассета тип II, АЧХ потока короткого замыкания которой будет соответствовать стандарту 120мкс и 3180мкс.
5. Магнитофон, имеющий ручной селектор типа ленты в положении тип I(NORM).

Записаная таким образом лента будет иметь АЧХ потока короткого замыкания соответсвующую типу I(120мкс) и, поэтому будет абсолютно корректно воспроизводиться в положении переключателя типа I на любом магнитофоне удовлетворяюшем стандарту. АЧХ в точках (А) и (В) равны.
Так же из этой картинки наглядно видна причина увеличения перегрузочной способности и увеличения уровня шумов на ВЧ.
И напоследок стоит отметить, что выпускалось достаточно много моделей дек имеющих возможность производить запись выбирая константу 70мкс/120мкс произвольным образом, вне зависимости от типа ленты.

[Prophetmaster]

Запись хрома как тип1 нужно для создания тест-лент, предназначенных для проверки УВ с коррекцией 120мкс. А на хром их пишут, чтобы дольше сохранялась, это же проверочная лента, должна держать много прогонов без размагничивания.

Тады понятно, я думал музыку писать.

[VeschiiOleg]

я, у меня почти тоже самое стоит в стойке, ZX-7

У 7ки есть свой плюс: там фильтра ФНЧ по входу нет, я из своей 9ки его выкину, точнее завал уменьшу.

Тады понятно, я думал музыку писать.

В принципе можно и музыку. Если задействовать Наковскую коррекцию "70 на 120" и обратную при воспроизведении, то можно получить эффект а-ля Долби (поднять при записи и привалить при воспроизведении), только характеристика записи будет всего одна и не зависящая от уровня входного сигнала Но лучше тогда уж нормальную Долби задействовать...

[-vu-]

Кстати, отличить кассету записанную на хром по технологии 120мкс на обычном магнитофоне от записанной такой же на специализированном станке с коррекцией, о которой говорил Владимир, можно измерив Кг этой записи. Запись на обычном магнитофоне по такой технологии будет отличаться гораздо большими искажениями: 3-5% на 200нвб/м. А некоторые кассеты 2 типа на них вообще невозможно откалибровать как 1ый...

Олег, можно уточнить, что такое "...откалибровать как первый"?

Кстати, потери, вызванные гистерезисными ограничениями в сердечнике ГВ и потери за счет недокомпенсации индуктивного характера ГЗ дают гораздо большее зло, чем отличие в слойных потерях. Поэтому в УЗ стараются компенсировать именно этот вид потерь (а у 1типа он больше, чем у второго). Поэтому на графиках АЧХ УЗ современных магнитофонов кривая для 1типа идет чуть левее и выше чем 2го.

И, заодно, чуть подробнее про "именно этот вид потерь" и как он связан с типом ленты.

[VeschiiOleg]

Олег, можно уточнить, что такое "...откалибровать как первый"?

На магнитофоне, не имеющем переключаемую коррекцию 70/120мкс, тем не менее, можно записать ленту по технологии 120мкс. При этом заклеиваются соотв. окошки автоопределителя типа ленты (или принудительно включается нужный тип) и задействуется калибратор, с помощью которого добиваются получения ровной хар-ки. Необходимую "эквализацию" получают за счет изменения подмагничивания, что не есть честно, и приводит к большим искажениям. В частоности при записи второго типа как первый может не хватить тока подмагничивания для получения приемлемого коэффициента гармоник на НЧ.
В этом отношении очень хороши магнитофоны Пионер. Они имеют многочастотные калибраторы. Подмагничиваниее ставится по двум частотам: 400Гц и 10кГц, ток записи по 400Гц, а эквализация на 15кГц и 3кГц. Именно 3кГц придумали для того, чтобы наиболее точно откорректировать ту часть АЧХ, о которой Вы упоминали в п.17 (нижние два графика) Т.е на старых лентах калибратор поднимает, на новых опускает усиление. Самые поздние калибраторы имели ввобще 5 и 7 частот калибровки и довольно подробно "описывают" СЧ участок хар-ки.

"именно этот вид потерь" и как он связан с типом ленты.

Имеется в виду суммарные потери, которые не скорректированы в УВ. К ним относятся потери при записи (за счет разных причин, указанных выше) приводящие к тому, что реальный загиб магнитного потока все равно будет "круче"(больше) для каждого из типов. Даже если считать, что потери при записи будут одинаковыми (индуктивность ГЗ не знает с какой лентой её прийдется работать), то ход графика магнитного потока ввиду свойств ленты всё равно будет различным, для разных типов. Но на самом деле все тоже неидеально, насыщение магнитопровода головки записи зависит от токов записи и подмагничивания, а они разные для разных типов лент. Для ГВ будет одинаково.

[Lapa]

[SIZE="1"]
В принципе можно и музыку. Если задействовать Наковскую коррекцию "70 на 120" и обратную при воспроизведении, то можно получить эффект а-ля Долби (поднять при записи и привалить при воспроизведении), только характеристика записи будет всего одна и не зависящая от уровня входного сигнала Но лучше тогда уж нормальную Долби задействовать...

У меня есть кассета, с фирменной записью, на которой так и сделано.
На кассете стоит пометка Cr - 120 мкс. Записана с Долби В.
Пленка действительно Сr, это видно. Звучит, несмотря на возраст, отменно.
Выемок по автопереключение на Cr на ней нет.

[Prophetmaster]

У 7ки есть свой плюс: там фильтра ФНЧ по входу нет, я из своей 9ки его выкину, точнее завал уменьшу.

Offтопик:
У меня корпус и протяжка от семерки, а платы внутри от девятки Но я не буду ничего убирать, она и так до 23 кГц по 0.5 ДБ на все типы пишет - мне достаточно.

У меня есть кассета, с фирменной записью, на которой так и сделано. На кассете стоит пометка Cr - 120 мкс. Записана с Долби В.
Пленка действительно Сr, это видно. Звучит, несмотря на возраст, отменно.
Выемок по автопереключение на Cr на ней нет.

Во как, еще и с Долби записана! Никогда не попадались такие фирменные кассеты. Эксклюзив какой-то

[-vu-]

На магнитофоне, не имеющем переключаемую коррекцию 70/120мкс, тем не менее, можно записать ленту по технологии 120мкс. При этом заклеиваются соотв. окошки автоопределителя типа ленты (или принудительно включается нужный тип) и задействуется калибратор,

Ну понятно. Вопрос мой был, несомненно, провокационный. Причин три. Первое, меня забавляет Ваша классификация и терминология. С калибратором, еще и многочастотным - "обычный магнитофон", с переключателем 70/120мкс - "специализированный станок". А на деку без калибратора, Вы как советовали бы записать, или без калибратора, это уже "необычный" магнитофон?
И второе, возвращаясь к Вашему утверждению, спровоцировавшему мой вопрос:

Кстати, отличить кассету записанную на хром по технологии 120мкс на обычном магнитофоне от записанной такой же на специализированном станке с коррекцией, о которой говорил Владимир, можно измерив Кг этой записи. Запись на обычном магнитофоне по такой технологии будет отличаться гораздо большими искажениями: 3-5% на 200нвб/м.

Мало того, что здесь нет и намека, что "обычный магнитофон" это магнитофон с калибратором или еще какой. Хуже то, что здесь создается мнение, что в любом случае такая запись на "обычном" магнитофоне будет ущербной, по сравнению с "записанной такой же на специализированном станке". Тем не менее, еще в первом посту, я предложил способ позволяющий получить ленту полностью удовлетворяющуюю стандарту 120мкс на любом магнитофоне умеющем писать на второй тип. Ее характеристики будут определяться исключительно характеристиками деки при записи на второй тип в стандартном режиме, предусмотренном инструкцией по эксплуатацией. И отличить ее от записанной на "специализированном станке" невозможно в принципе.
Ну и наконец, третье. Проблема в том, что Вы трактуете Ваше субъективное мнение в качестве истины. "классификация" дек тому пример. Основывая на ней заключения и доказательства, Вы тем самым вводите людей в заблуждение. Я неоднократно указывал, что цель этой ветки - обсуждение объективных вопросов. Утверждения основанные на терминах вроде обычный/не обычный, нужно/не нужно, лучше/хуже не могут быть объективными, по определинию.

По поводу второго моего вопроса к Вам, касательно потерь. Я так и не получил ответа что это за "ограничения" и "недокомпенсации" такие, и на чем основывается ваше утвержление, что

... потери, вызванные гистерезисными ограничениями в сердечнике ГВ и потери за счет недокомпенсации индуктивного характера ГЗ ... у 1типа он больше, чем у второго). Поэтому на графиках АЧХ УЗ современных магнитофонов кривая для 1типа идет чуть левее и выше чем 2го.

Мало того, часть этого утверждения, насколько я понял, Вы уже аннулировали, не успев обосновать?

[Prophetmaster]

Мало того, часть этого утверждения, насколько я понял, Вы уже аннулировали, не успев обосновать?

Может я чего недопонял, но если потери в 1 типе больше, то АЧХ усилителя записи должна идти выше, чтобы компенсировать эти потери. Разве не так?

Добавлено через 1 час 0 минут

Формальным поводом является следующее утверждение:
Как можно заметить, запись на хром со 120 мкс позволяет заметно улучшить перегрузочную способность на ВЧ

Прочитал ветку по ссылке и всю бойню по этому вопросу. После всех этих высказываний и графиков у меня все перемешалось в голове. Сижу, пытаюсь вспомнить, что должно получиться при такой записи. Попробую отбросить все умные слова и термины и рассуждать логически: если поставить хромовую кассету в магнитофон и записать ее нормально, в позиции II, то включив ее на воспроизведение как тип I, получим увеличение уровня ВЧ, следовательно, на хромовой ленте высоких записано по уровню больше, чем на Fe. Значит, нагрузка на хромовую ленту тоже больше в штатном режиме и если мы будем писать на хром, как на нормал, то возрастут шумы из-за коррекции 120 мкс, но сама лента будет работать в облегченном режиме и перегрузочная способность по ВЧ будет больше. Только обязательно нужен внешний корректор, как на картинке. Задавливание ВЧ увеличением тока подмагничивания, при калибровке кассет на продвинутых деках, может повлечь неравномерности АЧХ, возможно. В общем, суть метода в том, что мы перекладываем нагрузку с ленты на коррекцию АЧХ в магнитофоне, жертвуя соотношением сигнал/шум. Кажется разобрался

[VeschiiOleg]

Ваша классификация и терминология. С калибратором, еще и многочастотным - "обычный магнитофон", с переключателем 70/120мкс - "специализированный станок".

Ну, главное что бы было понятно, что имелось в виду;) Калибратор в 90х годах пихали даже в ширпотреб. А переключатель 70/120 на передней панели - экзотика или атрибут спец. аппарата.

Хуже то, что здесь создается мнение, что в любом случае такая запись на "обычном" магнитофоне будет ущербной,

Будет. По искажениям. Я уже объяснил почему.
Но если собрать схему из первого поста, то можно записать.

Вы тем самым вводите людей в заблуждение.

Вот этот тезис неверный. Я привожу данные на основе статистики и анализа реальных, живых, магнитофонов, а не только теоретических выкладок из книжек. Реальность гораздо шире, поэтому получаются отличия. Вот и о причинах этих отличий, мы и говорим.

По поводу второго моего вопроса к Вам, касательно потерь. Я так и не получил ответа что это за "ограничения" и "недокомпенсации" такие,

Как так? твет в п.25 - последний абзац. График недокомпенсированных потерь будет иметь вид аналогичный виду потока КЗ (для двух лент), с той только разницей, что будет другой наклон, величина которого зависит от степени недокомпенсации, следовательно в УЗ требуется зеркально обратная коррекция.
В некоторых магнитофонах наклон можно менять ручкой "EQ" (с одновременным увеличением подъёма на ВЧ)

Может я чего недопонял, но если потери в 1 типе больше, то АЧХ усилителя записи должна идти выше, чтобы компенсировать эти потери. Разве не так?

Да. Только если вести речь о суммарных потерях. УВ компенсирует стандартые слоевые потери, реальные потери оказываются выше - поэтому компенсации не хватает. Кроме того, начинает валить ГВ, сначала плавно, затем сильнее. Это ещё потери. Поэтому в УЗ необходимо все это скомпенсировать, для 1 типа нужно больше усиления, для 2го меньше и вид выглядит как у меня на рис. в п.2.

Только обязательно нужен внешний корректор, как на картинке. Задавливание ВЧ увеличением тока подмагничивания, при калибровке кассет на продвинутых деках, может повлечь неравномерности АЧХ, возможно.

Верно.Нужен.
Для записи хрома "как тип1" на обычном магнитофоне требует большего подмагничивания для снижения ВЧ (калибратором ли это достигается или штатной регулировкой, принципиально не важно). И "вырулить" равенство 400/10000Гц в большинстве случаев, конечно, удается, но при этом искажения на НЧ достаточно большие, потому что это нештатный режим.

[Prophetmaster]

Для записи хрома "как тип1" на обычном магнитофоне требует большего подмагничивания

Кстати, а ток с ГСП на стирающую головку ведь тоже зависит от положения переключателя типа ленты? Кассету хромовую может не стереть дека в позиции I.

[AXE]

Во как, еще и с Долби записана! Никогда не попадались такие фирменные кассеты. Эксклюзив какой-то

Никакого эксклюзивна – типовое решение. Все качественные записи на кассетах именно так и делались, у меня полно таких, звучат вполне прилично.

[bishbosh]

Кстати, а ток с ГСП на стирающую головку ведь тоже зависит от положения переключателя типа ленты? Кассету хромовую может не стереть дека в позиции I.

Во многих топовых деках на стирающую головку работает отдельный генератор, ток стирания не меняется. В деках попроще, с общим ГСП, указанный вами эффект имеется.

[VeschiiOleg]

тоже зависит от положения переключателя типа ленты? Кассету хромовую может не стереть дека в позиции I.

В большинстве случаев ток на стирающей голове делается с большим запасом, поэтому его обычно хватает. Даже с в случае общенго ГСП напряжение стирания снимается с отдельной обмотки, а для ГЗ идет "раскадровка" с переключаемых делителей. Иногда изменение тока достигается изменением питания ГСП. В этом случае эффект неполного стирания может иметь место.

[Spammer]

В большинстве случаев ток на стирающей голове делается с большим запасом

только не в совпроме

[VeschiiOleg]

только не в совпроме

Не, как раз в совпроме по идеологическим соображения запас здоровенный на всё давался! У меня 3С24.2хх металл стирает 40 вольтами)))))))))) И на 210кГц тянет!!! Отношение полезного сигнала к стертому некошерное, конечно. Поэтому - применение двухзазорки от Кэнон из "Яузы" проблему решает и можно забыть.

[-vu-]

Прочитал ветку по ссылке и всю бойню по этому вопросу ... Кажется разобрался

Все правильно, Вы разобрались. Интересно, что, Олег, до сих пор этого не признает или не понимает, не знаю уж как правильнее. Да, Олег?

Я привожу данные на основе статистики и анализа реальных, живых, магнитофонов

А я что, приводил графики мертвых и нереальных магнитофонов? И, еще раз, это тема задумывалсь о теории, о том, как с ее помощью объяснить практику. Я же не виновен, что Вы пытались, на практике, записывать ленту не так как это положено делать по теории, а как смогли, потому, что у некого магнитофона нет нужной кнопки и поэтому у вас то не хвататет калибровок, то искажения выше нормы. А вывод какой сделали - теория не работает? Извините, но это не тот случай и не та глубина разбора материала, чтобы были расхождения с практикой. Уровень обсуждения теории в этой ветке не выходит за рамки основ, он элементарен и подтвержден многолетней практикой .

Как так? твет в п.25 - последний абзац.

Вы, в очередной раз сказали, что некие потери

у 1типа он больше, чем у второго. Поэтому на графиках АЧХ УЗ современных магнитофонов кривая для 1типа идет чуть левее и выше чем 2го.

Потери больше и все тут. И почему только у современных магнитофонов? Ответа нет. Поэтому, я прошу, в который раз.
Какие это потери, какова их физическая природа и сравнительный анализ для разных типов лент из которого будет очевидна правота вашего утвеждения. Спасибо.

[AlexR]

Во многих топовых деках на стирающую головку работает отдельный генератор, ток стирания не меняется. В деках попроще, с общим ГСП, указанный вами эффект имеется.

Пример такой деки-Вильма-102-я.

[VeschiiOleg]

Интересно, что, Олег, до сих пор этого не признает или не понимает,

Владимир, это изначально ясно. Я нигде не отрицал возможности применения такого корректора. И сразу написал, что в оговоренных теоретических рамках всё верно. Но он не нужен. Так как современная лента все учитывает. При записи нестандартным способом мы не используем шумовые возможности хромовой ленты, мы выигрываем только по перегрузке и сохранности записи.

На обычном типовом магнитофоне (без такой коррекции) нестандартный режим приводит к обратному эффекту из-за другого вида типовой АЧХ УЗ.

А я что, приводил графики мертвых и нереальных магнитофонов?

Это не типовые аппараты. Я уже писал почему. см. выше.

как смогли, потому, что у некого магнитофона нет нужной кнопки и поэтому у вас то не хвататет калибровок

Стоп: потеря причино-следств связи(!): Не потому что нет кнопки, а кнопки нет потому, что выпущены новые ленты, слойные потери компенсируютсяв УВ уже полностью и необходимость есть только в компенсации доп. потерь. Вот так правильно.

Вы, в очередной раз сказали, что некие потери

Нет, прочтите внимательнее. Я несколько раз указал их физические причины.
Характер выглядит так же, как график потока КЗ.

[-vu-]

Алексей Никитин, насколько я помню, писал как раз, о магнитофоне с правильной коррекцией. Из-за чего я собственно и вынес этот вопрос на рассмотрение. Ну да ладно, я и такого ответа уже не надеялся увидеть. Принято.

От жеж, дочитал, Олег, Ваш пост до конца. Нет, не принято

Стоп: потеря причино-следств связи(!): Не потому что нет кнопки, а кнопки нет потому, что выпущены новые ленты, слойные потери компенсируютсяв УВ уже полностью и необходимость есть только в компенсации доп. потерь. Вот так правильно.

Сколько можно выдавать собственные домыслы за догмы? Источник информации?
Слойные потери - это не просто потери ленты, а потери записанной ленты. Их величина определяется не только лентой, но и свойствами канала записи. Одна и та самая лента может иметь разные слойные потери. Это неоднократно даже на форуме уже обсуждалось. Поэтому АЧХ УЗ в области их действия, нужно корректировать, в любом случае, под избранный режим записи и головку записи.


И что, до свойств ленты, не, так не пойдет. Нигде не указанны причины почему первый тип имеет большую величину потерь, чем второй. И почему на новых магнитофонах. Почему - ключевое слово.
Так, что уважте, пожалуйста, подробно и по пунктам. Название, природа потерь и свойства лент обуславливающие их величину. Спасибо.

[VeschiiOleg]

писал как раз, о магнитофоне с правильной коррекцией.

Там не оговаривалось, о каких магнитофонах речь. Я же говорил о подавляющем большинстве магнитофонов, имеющихся у населения и такой коррекции не имеющих. У Вас есть такая статистика? А я вот интересовался в своё время. Зачем? Маркетинговые исследования спроса на звукозаписывающую аппаратуру российских(советских) пользователей. Это было необходимо для развития отечественного производства. Смешно? Ну да, сейчас может быть... Но тем не мнее Накамичи многие не видели даже на картинках. Сейчас. Банально, но повторюсь, в 80х это была экзотика даже для западного любителя магнитной записи.

Ладно, хватит лирики, перейдем к "догмам":

Источник информации?

А что, книги не люди пишут?...
Источником информации в первую очередь является многолетний опыт работы с аппаратурой магнитной записи и разработка этой самой аппаратуры;)
Мои утверждения в той или иной форме подтверждает литература, которую можно почерпнуть на этом ресурсе:
http://www.amradio.ru/radio_book/mrb_all.html
На другой машине есть более удобная ссылка на архив МРБ, - на той неделе могу выложить.
Я специально привожу издания, написанные понятным языком для широкого круга пользователей, а не учебники.
Вторым источникрм информации являются реальные схемы магнитофонов из которых видно, как выполнена та или иная коррекция. И имея знания по схемотехнике можно прикинуть ход АЧХ.
Что касается лент я Вам уже указывал книжку двух авторов, навскидку она называется так:"Магнитные ленты для устройств записи".

Слойные потери - это не просто потери ленты, а потери записанной ленты. Их величина определяется не только лентой, но и свойствами канала записи.

Нет, это только за счет физ-хим свойств ленты при определенной скорости движения ленты. Запись - постоянным по величине током.

А в реальности идет отклонение от записи постоянным током, потому что:
1. ГЗ имеет индуктивный характер, который должен быть скомпенсирован (токостабилизирующие цепи). В результате неполной компенсации график потока КЗ на ленте будет идти круче (для каждой ленты).
Могу привести пример. Для изготовления измерительных лент ЗЛИМ на магнитофоне Ревокс В-215 в начале 90х потребовалась установка специализированной головы с длинным зазором. Индуктивность головки была такая большая, что штатный усилитель пришлость дорабатывать, так как постоянство тока записи не обеспечивалось даже на СЧ!!!(был сильный - почти как у интергатора завал характеристики). Коррекция там, кстати, стандартная была.
2. Имеются потери в зазоре ГЗ (на крайних ВЧ)и это тоже добавляет потери.
3. Имеются потери в ГВ: гистерезисные и потери в зазоре (на крайних ВЧ) которые тоже надо корректировать.
Выглядит это так, дополнил картинку из п.2/ Красная линия - потери для 1 типа, синяя для 2го. И соответственно их коррекция в УЗ.
http://s005.radikal.ru/i212/1002/f5/164cdc5fbc50.jpg
Для упрощения наклон я нарисовал одинаковым, хотя на самом деле это тоже не так, потому что ГЗ насыщается для разных типов лент (токов записи) по-разному и потери не будут в общем случае идти "параллельно" друг другу.

В завершение хочу сказать, что надо идти дальше. А то мы ходим по кругу. Уже три раза как минимум всё объяснено было.
Надеюсь понятно.