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.

[Spammer]

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.

хм а как же биения???или там синхра

Добавлено через 1 минуту

Не, как раз в совпроме по идеологическим соображения запас здоровенный на всё давался!

хм не сказал бы таже банальная вега 122 стирает не в пень колоду

Добавлено через 1 минуту
разве что возможно что инженера накосячили )))или олимп 004 тоже не в пень вот от 0-005 стиралка в О-004 ваше кул

[-vu-]

Что касается лент

Ну, понятно, ответа нет.

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

Садитесь, большая, жирная, двойка.

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

Ну так, в чем проблема? Идите. Про ленты Вы нам уже все подробно рассказали, спасибо! Очень было познавательно. Теперь, несомненно, все прочитавшие ветку понимают почему у первого типа потери больше, чем у второго, и даже в каком направлении двигались производители, чтобы их снизить.
Расскажите теперь нам вкратце, например, про физический принцип записи на ленту. Может и сам узнаете, заодно, откуда у слойных потерь ноги растут. И как они запросто могут быть разными на одной ленте.

P.S.

Там не оговаривалось, о каких магнитофонах речь.

Опускаться до обмана уж точно не стоит.
В первом упоминании, несомненно, речь идет о результатах измерений Nakamichi BX-300E.
В другом, на которое Вы и дали отклик, речь идет о Alpine AL-61 и особо отмечено, цитируя Алексея Никитина: "В этом 3-х головом аппарате (ГЗ пермаллоевая, ГВ ферритовая) есть возможность записи на металлические ленты (Type IV), как со стандартной постоянной времени 70 мкс, так и с дополнительной 50 мкс. И, разумеется, сделано так путём изменения коррекции, как в УВ, так и в УЗ"

[VeschiiOleg]

Ну, понятно, ответа нет.

Как нет? Весь топик в одних ответах. Книжку читаем, могу ещё пару подкинуть.

Садитесь, большая, жирная, двойка.

Ну, бананы я тоже ставить умею!)))))))))))
Вот картинка из книги Василевского "Коррекция в магнитной записи".

Во второй группе графиков (в середине) указаны как слойные, так и дополнительные потери. В третьей группе - вид необходимой коррекции.

Может и сам узнаете, заодно, откуда у слойных потерь ноги растут. И как они запросто могут быть разными на одной ленте.

Откуда у Вас такое больное недоверие? Слойные потери могут быть совершенно разными на одной и той же ленте. И зависят они от разных факторов. Но, чтобы не путать всё в кучу, под стандартными слойными потерями подразумеваются именно потери ленты определенного типа (физ. хим. своиствами), записанными на одной и той же скорости и постоянным током. Эти потери вычленили одтельно для того чтобы стандартизировать АЧХ УВ. Это те потери, компенсация которых возложена на УВ. Все остальное - на УЗ. Это уже упоминалось неоднократно.
Вот, например, аналогичная ситуация с потерями (но влияние здесь обусловлено другим физическим фактором - скоростью). Вот такой вид будет иметь АЧХ УВ для компенсации потерь одной и той же ленты при изменении скорости:

А такой вид будет иметь АЧХ УЗ:

Мы видим, что в случае с наибольшими потерями (скорость 2,38) мы должны иметь более глубокую коррекцию в УЗ. С лентами, разных типов, имеющих разные хим. формулы (разное строение и формы магнитных частиц, кол-во их слоев, их проницаемость для разной частоты и коэрц. силу ленты) происходит то же самое , только на одной и той же скорости.

Опускаться до обмана уж точно не стоит.

Ну тут не обман, просто не помню уже о чем конкретно, речь была полгода назад... Виноват, принимается. С Наком все ясно. Про Альпайн 61 ничего сказать не могу -не было такого аппарата у меня.

В общем для внесения ясности в проблему хочу подвести некоторые итоги и сформулировать это несколькими предложениями, чтобы всем было понятно:

1. Коррекция, являющаяся темой топика и предложенная автором в виде доп. приставки предназначена для специальных записей, без учета свойств ленты.
Т.е при записи 70 на 120мкс выигрываем в записи ВЧ, но проигрываем по шумам. При этом лучшие шумовые характеристики лент 2 типа не используются. И наоборот. Режим нестандартный и применяется в небольшом кол-ве моделей в основном старого образца.
2. Компенсация отличия слоевых потерь от теоретически рассчитанной для определенной толщины ленты и приведенная автором топика на рис. в п.17 имеет место в гораздо большем числе магнитофонов. Эта коррекция проводится на СЧ и у разных производителей она разная. Однако с выпуском новых лент производители отказались и от такой коррекции, возложив всё на ленту. Для более точного "описания" проблемного диапазона магнитофоны с автокалибраторами имеют генераторы частот 3, 5, 7кГц и регулируют этот участок в зависимости от конкретной ленты.
3. Потери, недокомпенсированные в УВ (потери за счет индуктивного характера ГЗ щелевых потерь ГЗ и всех потерь в ГВ, компенсируются в УЗ и имеют характер, как показано на рис. выше, на рис в п.2 данной темы или на рис. п. 222 в теме "УВ 2009г". Поэтому запись по технологии 120мкс на таких магнитофонах, (и которых большинство) не приведет к улучшению перегрузочной.

банальная вега 122 стирает не в пень колоду

У меня любой пень - "икебана!" ))))))))))))))) Все стирает зашибись!

Хотя 122модель - это ППЦ, по большому счету, - руки оторвать изготовителям. А идея хорошая...

[Борисыч44]

Про ГС, в совейские времена класс головы определялся не только уровнем стирания, но и потерями (ГОСТ однако ), Вильмовцы в аппараты попроще делали псевдодвухзазорки - у них в широкий зазор вводилась магнитная пластина, которая (по мнения разработчиков) должна была формировать 2 зазора с разным (за счет токов Фуко) вектором магнитного поля (наверное отчитались за внедрение изобретения, получили бабосы), на самом деле эта пластиночка насыщалась и кроме потерь ничего не давала, А! НЕТ! давала! порог насыщения зависел от сигнала на ленте и голова умудрялась переписывать стираемый сигнал!!!! чтобы минимизировать косяк голову наклоняли градусов на ~15 стирание получалось -71/72дБ, но стоило аппарату попасть в руки ремонтников, которые уссыкаясь и кляня "пьяных" сборщиков ставили голову на место стирание получалось -64/66дБ

[AlexR]

А в какой Вильме такое практиковалось? Сколько я знаю,2-х зазорная ГС ставилась в 102-ю(110-ю)-но там она стояла как и положено.

[Spammer]

интересная фота

[Борисыч44]

AlexR,
Это в О004 стоял Вильмовский комплект, ГС не дотягивала до 0 группы
На неё оптимальный ток был 74 мА, а в 005 оптимум на 43мА.

[AlexR]

Тогда понятно-я по умолчанию о кассетной деке подумал.

[-vu-]

Но, чтобы не путать всё в кучу, под стандартными слойными потерями подразумеваются именно потери ленты определенного типа (физ. хим. своиствами), записанными на одной и той же скорости и постоянным током. Эти потери вычленили одтельно для того чтобы стандартизировать АЧХ УВ. Это те потери, компенсация которых возложена на УВ. Все остальное - на УЗ. Это уже упоминалось неоднократно.

Хотелось бы отметить, что стандартизированы никак не слойные потери а, поток короткого замыкания. Это совершенно разные понятия и их не следует смешивать. Задача канала записи обеспечить заданную стандартом АЧХ потока короткого замыкания записываемой ленты при подаче на вход гармонического сигнала переменной частоты и неизменной амплитуды. Задача канала воспроизведения обеспечить плоскую АЧХ на выходе при воспроизведении такой ленты. Числа 120мкс и 70мкс определяют АЧХ потока, а не потери. Однако оптимальный результат получаются при равенстве АЧХ потока короткого замыкания и слойных потерь. Поэтому свойства ленты, в частности влияющие на слойные потери, и стандарт на АЧХ потока короткого замыкания взаимосвязаны и выбираются исходя из этого условия. Сложность в том, что хотя слойные потери рассматриваются как потери канала воспроизведения, их фактическая величина непосредственно связана с процессом записи. При оценке величины слойных потерь, например, такой как я приводил ранее, важна фактическая глубина намагничивания рабочего слоя ленты. В первом приближении принимается, что рабочий слой ленты имеет равномерную намагниченность в толщину. На практике распределение намагниченности по глубине рабочего слоя записанной ленты неравномерно и измерить ее сложно, скажем я не знаю как. Более подробно этот момент удобно рассматривать в контексте процессов происходящих при записи. Сейчас лишь отмечу, что распределение зависит как от свойств ленты так и от реализации канала записи.

[Alex Nikitin]

распределение зависит как от свойств ленты так и от реализации канала записи.

В частности, и от величины подмагничивания .

Алексей

[VeschiiOleg]

Хотелось бы отметить, что стандартизированы никак не слойные потери а, поток короткого замыкания.

и

Однако оптимальный результат получаются при равенстве АЧХ потока короткого замыкания и слойных потерь.

Абсолютно верно. Именно это и имелось в виду.

Вот АЧХ УЗ типового магнитофона, приведенная тов. Н. Суховым. Картинка приведена с учетом изменения тока записи на 5-6дБ. Если присмотреться, то в диапазоне 2-5кГц мы видим небольшой рост АЧХ у 2го типа (компенсация неидеальности рассчитанного потока и реального), о чем упоминал автор топика в п.17. Если отнормировать график 2 типа к 1му (как обычно сделано в мануалах и как тут уже приводилось), то мы увидим, что глубина коррекции у 1 типа окажется выше примерно на 3дБ.(скажем, отношение 20кГц/1кГц). В принципе, это видно и без нормировки по более высокой добротности горба у 1 типа он более "острый", у 2 го он более "тупой":

Частота настройки здесь скорее всего одинаковая, обычно хром строится чуть правее, металл ещё чуть правее. ;)
Но тут, как говорится, возможны варианты.

[Ремонт-NIK]

Нигде не указанны причины почему первый тип имеет большую величину потерь, чем второй.

потому что остаточная индукция Br у лент первого типа ниже чем у хрома и металлических лент.
Чем выше этот показатель(Вr), тем выше будет остаточный магнитный поток ленты и следовательно, больше при прочих равных условиях, максимально достижимое отношение с/ш. Совсем на пальцах-ленты первого типа насыщаются (прекращается рост намагничивания магнитного слоя при записи) раньше чем у лент на основе хрома и метала.

[IZELBOR]

Люди добрые, а нельзя ли практику и теорию немного увязать...?.....я вот например до сих пор пишу на автомате, как ручной настройкой пользоваться и что об этом говорит теория..?....есть таблица с характеристиками различных кассет, как ей пользоваться при ручной настройке.?

[-vu-]

, как ручной настройкой пользоваться и что об этом говорит теория

Думаю, правильнее всего начать с того, что рекомендуется делать в руководстве пользователя на конкретный аппарат. Вопрос задан в слишком общем виде, чтобы дать более конкретный ответ.


Возвращаясь к лентам и потерям.

потому что остаточная индукция Br у лент первого типа ниже чем у хрома и металлических лент

Вопрос был в контексте утверждения:

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

Интересно, прокомментирует это как либо Олег? Кстати, ниже график приведенный им ранее, но нормализованный для наглядности, как он хотел.

[Prophetmaster]

VeschiiOleg,
-vu-,
Может что более полезное и понятное всем обсудим? От графиков и умных слов уже крыша едет!

[Ремонт-NIK]

От графиков и умных слов уже крыша едет!

Offтопик:
так насильно никто не заставляет учавствовать.

Вопрос был в контексте утверждения:

Offтопик:
да, прочитав следующую страницу я понял что вы хотели сказать/узнать своим вопросом.

[IZELBOR]

Думаю, правильнее всего начать с того, что рекомендуется делать в руководстве пользователя на конкретный аппарат. Вопрос задан в слишком общем виде, чтобы дать более конкретный ответ.

В инструкции сказано всего два слова- не хватает верхних частот крутишь ручку в эту сторону...есть искажения?...в другую.......

Может кто опытом поделится..?

[Alex Nikitin]

Offтопик:

В инструкции сказано всего два слова- не хватает верхних частот крутишь ручку в эту сторону...есть искажения?...в другую.......

Может кто опытом поделится..?

Я думаю, что здесь это - совершенный оффтопик. Заведите ветку о практической настройке магнитофона, и там можно эту тематику обсудить.

Алексей

[IZELBOR]

Alex Nikitin,
Так и сделаю....

[VeschiiOleg]

прокомментирует это как либо Олег?

Конечно, прокомментирую.
Отношение 20кГц/1кГц для ленты 1типа 12дБ, для ленты 2 типа 9-10дБ. И добротность горба у 1 типа выше. Глубина коррекции следовательно тоже выше. Несколько более высокий ход АЧХ на средневысоких для 2 типа обусловлен тем, что частота настройки ВЧ выбрана одинаковой для 2 типов (или даже чуть меньше), а обычно у хрома чуть выше. Ну и подъём в диапазоне 2-5кГц дает вклад. Его, как я писал, в современных магнитофонах устранили. Чехарду с лентами "устаканили" только к 86г рек. МЭК 94-5 и 88г. рек МЭК 94-7 по-моему.
Но вернемся к нормализованному VU графику. Представьте себе, что мы хотим записаить тип 2 как "тип1". Ставим ленту 2, врубаем коррекцию от 1 типа и добавляем ток записи на 5-6дБ (калибратором или штатными регулировками на плате магнитофона, чтобы нормально прописать хром). Где оказывается наш график?Перегрузочная ухудшится. ;) Но за счет чуть большей эквализации, более высокой остаточной индукции и "голодного" режима (заниженного подмагничивания) мы получаем долго не размагничивающуюся запись.

Есть ещё одна тонкость такого режима, но она к теме топика не относится: подмагничивание прийдется тоже ещё добавить для нормальной загрузки" ленты, потому что при включении режима "тип1", ток имеет меньшую величину. При увеличении тока равенство отдачи 400/1000Гц может и получится, но вот оптимума на 400Гц в 90% случаев не будет. Поэтому коэффициент гармоник может достигать 5%.;)