Какие физические процессы положены в основу записи и воспроизведения информации на магнитных дисках
Магнитофоны — это устройства для магнитной записи и воспроизведения звука.
В основу работы магнитофона положено свойство ферромагнитных материалов намагничиваться при прохождении через магнитное поле и сохранять остаточное намагничивание после выхода из поля.
Магнитофон состоит из лентопротяжного механизма, генератора, усилителей, акустической системы, переключателей, блока питания, индикатора уровня записи и др. В современных магнитофонах имеются две головки: универсальная (работает в двух режимах — записи и воспроизведения) и стирающая (уничтожает записанную звуковую информацию). Устроены они в основном одинаково. Основная часть магнитной головки — сердечник, на котором размещены катушки с обмотками. Сердечник состоит из двух симметричных половинок, между которыми находится зазор. В зазор вкладывается прокладка из диамагнитного материала (бериллиевая или фосфорная бронза), чтобы его величина не изменялась.
Лентопротяжный механизм — ответственный узел, который служит для передвижения ленты с постоянной скоростью при записи и воспроизведении звука, а также для быстрой перемотки. Лентопротяжный механизм состоит из электродвигателя, ведущего вала с прижимным роликом, приемного и подающего узлов, направляющих стоек, тормозного устройства и органов управления. В магнитофонах может быть 1, 2 или 3 электродвигателя.
Потребительские качества магнитофонов. Основными параметрами, характеризующими качество магнитофонов, являются коэффициент детонации, скорость движения ленты, частотная характеристика, нелинейные искажения, выходная и потребляемая мощность.
Коэффициент детонации. Детонация возникает в магнитофонах из-за неравномерного движения ленты. Скорость движения ленты при записи точно не совпадает со скоростью при воспроизведении звука. Коэффициент детонации характеризует неравномерность скорости движения ленты при записи и воспроизведения.
Скорость движения ленты в кассетных магнитофонах составляет 4,7 6 см/с (дополнительная скорость — 2,38 см/с).
Рабочий диапазон частот — полоса частот звукового спектра, которые магнитофон может эффективно записывать и воспроизводить. В кассетных магнитофонах он равен 40—14000 Гц.
Нелинейные искажения характеризуют искажение формы выходного сигнала и определяются коэффициентом-гармоник. Такие искажения возникают от колебаний скорости ленты, от несовершенства магнитных лент и др. Допустимый коэффициент нелинейных искажений — 3—5 %.
Кроме электротехнических параметров, на качество магнитофонов влияют эргономические показатели (удобство, комфортность пользования, габариты, масса), эстетические (современный привлекательный внешний вид), надежность, безотказность, ремонтопригодность.
— по виду звучания: монофонические и стереофонические;
— по виду питания: автономное, сетевое, комбинированное. Магнитофоны подразделяют на стационарные и носимые; по способу размещения магнитофонной ленты — катушечные и кассетные.
Плееры — магнитофоны малой массы. Современные плееры оснащены цифровым тюнером, имеют преимущества по сравнению с аналоговыми: запоминание станций и автоматический поиск, частота настройки отражается на жидкокристаллическом дисплее; устойчивость приема цифровых тюнеров лучше, чем у аналоговых.
Наушники плееров должны быть легкими, не сползать с головы, удобными по форме. Плееры могут иметь шумоподавители, автореверс.
Диктофоны — это магнитофоны, приспособленные для записи речи и последующего воспроизведения ее. Питание может быть сетевое и автономное. Наряду с общими параметрами, характерными для магнитофонов, специфическими для диктофонов являются: время непрерывной записи, рабочий диапазон частот, разборчивость слогов, отсутствие шумов.
Современный диктофон должен быть удобной формы, с индикацией и звуковым сигналом, должен фиксировать дату и время начала записи, удобный в управлении, иметь четкое звучание, без шумов и свиста, экономичен.
Компакт-диски. Лазерные проигрыватели. Компакт-диск является носителем звуковой информации. Компакт-диск (КД) представляет собой диск из пластмассы толщиной 1,2 мм, диаметр — 12 см. Информация записывается на одной стороне в цифровой форме двоичным кодом в виде микроскопических углублений и промежутков между ними, расположенных по спирали.
На сторону с записью напылен отражающий слой из алюминия, защищенный тонкой прозрачной пленкой. Это предохраняет цифровую запись от внешних воздействий.
Кроме основной информации, компакт-диск содержит служебную информацию — номер и длительность проигрываемого участка, что позволяет по желанию слушателя запрограммировать 1 последовательность воспроизведения этих участков. Полоса воспроизводимых частот компакт-диском — от 20 до 20 000 Гц. При динамическом диапазоне до 90 Дб шумовые помехи полностью отсутствуют.
Лазерный проигрыватель состоит из ЭПУ, подвижной каретки для перемещения звукоснимателя, лазерной оптической системы и электронного блока управления с цифроаналоговым преобразователем.
В проигрывателе используются несколько микропроцессоров и систем автоматики. Одна система ведет луч по «дорожке», другая поддерживает точную фокусировку луча. Процессы воспроизведения и декодирования, частота вращения КД синхронизируются кварцевым генератором. В лазерном проигрывателе исключены помехи. В процессе эксплуатации не изнашивается и не разрушается фонограмма. Частотный диапазон соответствует цифровой пластинке (20—20 000 Гц). Проигрыватели компакт-дисков (ПКД) подразделяют на переносные (входят в состав магнитол), носимые (аудиоплееры СД) и стационарные (входят в состав музыкальных центров).
Основные параметры ПКД: рабочий диапазон частот, выходная, потребляемая мощность, относительный уровень помех, масса, габаритные размеры.
Миницентры. Миницентры состоят из проигрывателя компакт-дисков, тюнера цифрового, часов; имеют дистанционное управление. Дополнением может быть проигрыватель магнитных дисков для цифровой записи (МД).
Магнитная запись на подвижных носителях широко применяется во внешних запоминающих устройствах в виде записи на магнитную ленту, диски, проволоку, барабаны, как в аналоговых, так и цифровых устройствах, и в видеозаписи. Многообразное использование магнитной записи обусловлено рядом ее преимуществ по сравнению с другими видами памяти: компактность и надежность, малое потребление энергии в процессе записи-считывания, неограниченное время хранения без потребления энергии, возможность неоднократного использования магнитного носителя и отсутствие промежуточных процессов между записью и считыванием, удобства при архивном хранении.
Физической основой магнитной записи является свойство ферромагнитных материалов сохранить состояние остаточной намагниченности после воздействия напряженности внешнего магнитного поля. Магнитный носитель наносится тонким слоем на поверхность подложки и представляет собой магнитотвердый материал, петля гистерезиса которого имеет вид, показанный на рис. 6.1, а.
Перед записью та или иная информация преобразуется в колебания электрического тока. Ток, проходя по записывающей головке (рис. 6.2, б), создает напряженность магнитного поля, амплитуда которого пропорциональна величине записываемого сигнала. Размагниченный носитель равномерно движется в поле записывающей головки. Поэтому отдельные участки носителя намагничиваются в различной степени в зависимости от напряженности поля головки в момент прохождения носителя ( или (см. рис. 6.1, а)) по начальной кривой намагничивания 0 – 1 или по частному циклу 0 – соответственно.
Запись на магнитную ленту может производиться в продольном, поперечном и перпендикулярном направлениях (рис. 6.1, б).
Рис. 6.1. Магнитная запись
При выходе носителя из поля головки индукция снижается до остаточной , а затем до точек 2 или , которые обусловлены магнитной проницаемостью воздушной части магнитной цепи элементарного магнитика, возникшего в носителе. При записи, например, синусоидального сигнала частотой f, в зазоре записывающей головки создается напряженность:
Если скорость перемещения ленты постоянна , внутри носителя образуются элементарные магнитики, длина волны повторения которых определяется скоростью перемещения ленты и частотой сигнала:
Образовавшиеся элементарные магнитики имеют длину, равную половине длины волны , и расположены так, что их одноименные полюса направлены навстречу друг другу (рис.
Если считать, что остаточный магнитный поток носителя пропорционален напряженности рабочего зазора записывающей головки, то при записи синусоидального сигнала этот поток также будет распределен во времени, а значит, и вдоль ленты синусоидально:
Рис. 6.2. Запоминающее устройство с продольной магнитной записью
При воспроизведении записи, благодаря высокой магнитной проницаемости головки считывания, весь поток участка ленты, расположенного перед зазором , замыкается по сердечнику головки. И в обмотке головки наводится ЭДС (рис. 6.2, в):
При этом состояние носителя переходит в точку 3 (или ), а затем вновь переходит в точку 2 (или ), сохраняя записанную информацию.
Поскольку зависит от частоты f, то чем выше f при равных интенсивностях записываемого сигнала, тем больше ЭДС, и выходной ток будет интенсивнее, а при постоянном токе сигнал вообще будет невозможно воспроизвести. Ограничена и верхняя частота , при которой рабочий зазор будет равен длине волны . Максимальная ЭДС будет при , когда зазор головки равен длины элементарного магнитика. Для устранения этих недостатков применяются специальные методы записи аналоговой информации.
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
Физические основы процессов записи и воспроизведения информации на магнитных носителях заложены в работах физиков М.Фарадея (1791 — 1867) и Д. К. Максвелла (1831 — 1879).
В магнитных носителях информации цифровая запись производится на магнито чувствительный материал. К таким материалам относятся некоторые разновидности оксидов железа, никель, кобальт и его соединения, сплавы, а также магнитопласты и магнитоэласты со вязкой из пластмасс и резины, микропорошковые магнитные материалы.
Магнитное покрытие имеет толщину в несколько микрометров. Покрытие наносится на немагнитную основу, в качестве которой для магнитных лент и гибких дисков используются различие пластмассы, а для жестких дисков — алюминиевые сплавы и композиционные материалы подложки. Магнитное покрытие диска имеет доменную структуру, т.е. состоит из множества намагниченных мельчайших частиц.
Магнитный домен (от лат. dominium — владение) — это микроскопическая, однородно намагниченная область в ферромагнитных образцах, отделенная от соседних областей тонкими переходными слоями (доменными границами).
Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с направлением магнитных силовых линий. После прекращения воздействия внешнего поля на поверхности домена образуются зоны остаточной намагниченности. Благодаря этому свойству на магнитном носителе сохраняется информация, действовавшем магнитном поле.
При записи информации внешнее магнитное поле создается с помощью магнитной головки. В процессе считывания информации зоны остаточной намагниченности, оказавшись напротив магнитной головки, наводят в ней при считывании электродвижущую силу (ЭДС).
Схема записи и чтения с магнитного диска дана на рис.3.1 Изменение направления ЭДС в течение некоторого промежутка времени отождествляется с двоичной единицей, а отсутствие этого изменения — с нулем. Указанный промежуток времени называется битовым элементом.
Поверхность магнитного носителя рассматривается как последовательность точечных позиций, каждая из которых ассоциируется с битом информации. Поскольку расположение этих позиций определяется неточно, для записи требуются заранее нанесенные метки, которые помогают находить необходимые позиции записи. Для нанесения таких синхронизирующих меток должно быть произведено разбиение диска на дорожки
и секторы — форматирование.
Организация быстрого доступа к информации на диске является важным этапом хранения данных. Оперативный доступ к любой части поверхности диска обеспечивается, во-первых, за счет придания ему быстрого вращения и, во-вторых, путем перемещения магнитной головки чтения/записи по радиусу диска.
Гибкий диск вращается со скоростью 300—360 об/мин, а жесткий диск — 3600— 7200 об/мин.
Логическое устройство винчестера
Магнитный диск первоначально к работе не готов. Для приведения его в рабочее состояние он должен быть отформатирован, т.е. должна быть создана структура диска.
Структура (разметка) диска создается в процессе форматирования.
Форматированиемагнитных дисков включает 2 этапа:
1. физическое форматирование (низкого уровня)
2. логическое (высокого уровня).
При физическом форматировании рабочая поверхность диска разбивается на отдельные области, называемые секторами, которые расположены вдоль концентрических окружностей – дорожек.
Кроме того, определяются сектора, непригодные для записи данных, они помечаются как плохие для того, чтобы избежать их использования. Каждый сектор является минимальной единицей данных на диске, имеет собственный адрес для обеспечения прямого доступа к нему. Адрес сектора включает номер стороны диска, номер дорожки и номер сектора на дорожке. Задаются физические параметры диска.
Как правило, пользователю не нужно заниматься физическим форматированием, так как в большинстве случаев жесткие диски поступают в отформатированном виде. Вообще говоря, этим должен заниматься специализированный сервисный центр.
Форматирование низкого уровнянужно производить в следующих случаях:
· если появился сбой в нулевой дорожке, вызывающий проблемы при загрузке с жесткого диска, но сам диск при загрузке с дискеты доступен;
· если вы возвращаете в рабочее состояние старый диск, например, переставленный со сломавшегося компьютера.
· если диск оказался отформатированным для работы с другой операционной системой;
· если диск перестал нормально работать и все методы восстановления не дали положительных результатов.
Нужно иметь в виду, что физическое форматирование является очень сильнодействующей операцией — при его выполнении данные, хранившиеся на диске будут полностью стерты и восстановить их будет совершенно невозможно! Поэтому не приступайте к форматированию низкого уровня, если вы не уверены в том, что сохранили все важные данные вне жесткого диска!
Не добавляя никаких аппаратных элементов в вашу систему, Вы получаете возможность работать с несколькими частями одного жесткого диска, как с несколькими накопителями.
При этом емкость диска не увеличивается, однако можно значительно улучшить его организацию. Кроме того, различные логические диски можно использовать для различных операционных систем.
При логическом форматированиипроисходит окончательная подготовка носителя к хранению данных путем логической организации дискового пространства.
Диск подготавливается для записи файлов в сектора, созданные при низкоуровневом форматировании.
После создания таблицы разбивки диска следует очередной этап — логическое форматирование отдельных частей разбивки, именуемых в дальнейшем логическими дисками.
Логический диск— это некоторая область жесткого диска, работающая так же, как отдельный накопитель.
Логическое форматирование представляет собой значительно более простой процесс, чем форматирование низкого уровня.
Для того, чтобы выполнить его, загрузитесь с дискеты, содержащей утилиту FORMAT.
Если у вас несколько логических дисков, последовательно отформатируйте все.
В процессе логического форматирования на диске выделяется системная область, которая состоит из 3-х частей:
· загрузочного сектора и таблица разделов (Bootreсord)
· таблицы размещения файлов (FAT), в которых записываются номера дорожек и секторов, хранящих файлы
· корневой каталог (RootDireсtory).
Запись информации осуществляется частями через кластер. В одном и том же кластере не может быть 2-х разных файлов.
Кроме того, на данном этапе диску может быть присвоено имя.
Жесткий диск может быть разбит на несколько логических дисков и наоборот 2 жестких диска может быть объединены в один логический.
Рекомендуется на жеском диске создавать как минимум два раздела(два логических диска): один из них отводится под операционную систему и программное обеспечение, второй диск исключительно выделяется под данные пользователя. Таким образом данные и системные файлы хранятся отдельно друг от друга и в случае сбоя операционной системы гораздо больше вереятность сохранения данных пользователя.
Характеристики винчестеров
Жесткие диски (винчестеры) отличаются между собой следующими характеристиками:
2. быстродействием – временем доступа к данным, скоростью чтения и записи информации.
3. интерфейсом (способ подключения) — типом контролера, к которому должен присоединяться винчестер (чаще всего IDE/EIDE и различные варианты SСSI).
4. другие особенности
1. Емкость— количество информации, помещающееся на диске (определяется уровнем технологии изготовления).
На сегодня емкость составляет 500 -2000 и более Гб. Места на жестком диске никогда не бывает много.
2. Скорость работы (быстродействие) диска характеризуется двумя показателями: временем доступа к данным на диске и скоростью чтения/записи на диске.
Время доступа– время необходимое для перемещения (позиционирования) головок чтения/записи на нужную дорожку и нужный сектор.
Время перехода на соседнюю дорожку (соседний цилиндр) меньше 0.5 — 1.5мс. Для поворота в нужный сектор тоже нужно время.
Полное время оборота диска для сегодняшних винчестеров 8 – 16мс, среднее время ожидания сектора составляет 3-8мс.
Чем меньше время доступа, тем быстрее будет работать диск.
Скорость чтения/записи (пропускная способность ввода/вывода) или cкорость передачи данных (трансферт) – время передачи последовательно расположенных данных, зависит не только от диска, но и от его контроллера, типы шины, быстродействие процессора. Скорость медленных дисков 1.5-3 Мб/с, у быстрых 4-5Мб/с, у самых последних 20Мб/с.
Винчестеры со SСSI–интерфейсом поддерживают частоту вращение 10000 об./мин. и среднее время поиска 5мс, скорость передачи данных 40-80 Мб/с.
3. Стандарт интерфейса подключения винчестера— т.е. тип контроллера, к которому должен подключаться жесткий диск. Он находится на материнской плате.
Различают три основных интерфейса подключения
1. IDE и его различные варианты
IDE(IntegratedDiskEleсtroniс) или (ATA) AdvanсedTeсhnologyAttaсhment
Достоинства — простота и невысокая стоимость
Скорость передачи:8.3, 16.7, 33.3, 66.6, 100 Мб/с. По мере развития данных интерфейс поддерживает расширение списка устройств: жесткий диск, супер-флоппи, магнитооптика,
НМЛ, СD-ROM, СD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP.
Вводятся некоторые элементы распараллеливания (gneuing и disсonneсt/reсonneсt), контроля за целостностью данных при передаче. Главный недостаток IDE — небольшое количество подключаемых устройств (не больше 4), что для ПК высокого класса явно мало.
Сегодня IDE-интерфейсы перешли на новые протоколы обмена Ultra ATA. Значительно увеличив свою пропускную способность
Mode 4 и DMA (DireсtMemoryAссess) Mode 2 позволяет передавать данные со скоростью 16,6Мб/с, однако реальная скорость передачи данных была бы намного меньше.
Стандарты Ultra DMA/33 и Ultra DMA/66, разработанные в феврале 98г. компанией Quantum имеют 3 режима работы 0,1,2 и 4,соответствено во втором режиме носитель поддерживает
скорость передачи 33Мб/с. (Ultra DMA/33 Mode 2) Для обеспечения такой высокой скорости можно достичь только при обмене с буфером накопителя. Для того, чтобы воспользоваться
стандартами Ultra DMA необходимо выполнить 2 условия:
1. аппаратная поддержка на материнской плате (чипсета) и со стороны самого накопителя.
2. для поддержания режима Ultra DMA, как и другой DMA (direсtmemoryAссess-прямой доступ к памяти).
Требуется специальный драйвер для разных наборов микросхем различных. Как правило, они входят в комплект системной платы, в случаи необходимости ее можно «скачать» из Internet со страницы фирмы-изготовителя материнской платы.
Стандарт Ultra DMA обладает обратной совместимостью с предыдущими контроллерами, работающих в более медленном варианте.
Сегодняшний вариант: Ultra DMA/100 (конец 2000г.) и Ultra DMA/133 (2001г.).
SATA
Замена IDE (ATA) не другую высокоскоростную последовательную шину Fireware (IEEE-1394). Применение новой технологии позволит довести скорость передачи равной 100Мб/с,
повышается надежность системы, это позволит устанавливать устройства не включая ПК, что категорически нельзя в ATA-интерфейсе.
SСSI (SmallСomputerSystemInterfaсe) — устройства дороже обычных в 2 раза, требуют специального контроллера на материнской плате.
Используются для серверов, издательских системах, САПР. Обеспечивают более высокое быстродействие (скорость до 160Мб/с), широкий диапазон подключаемых устройств хранения данных.
SСSI- контроллер необходимо покупать вместе с соответствующим диском.
Пропускную способность легко подсчитать: для этого нужно просто взять численное значение частоты, а в случае Wide – умножить его на два.
Например, контроллер UltraSСSI (часто говорят UltraSСSI-2) имеет скорость 80 Мб/с.
SСSI преимущество перед IDE- гибкость и производительность.
Гибкость заключается большим количеством подключаемых устройств (7-15), а у IDE (4 максимально), большей длиной кабеля.
Производительность — высокая скорость передачи и возможность одновременной обработки нескольких транзакций.
1. UltraSсsi 2/3(Fast-20) до 40Мб/с 16-разрядный вариант Ultra2- стандарт SСSI до 80Мб/с
2. Другая технология SСSI-интерфейса названа FibreСhannelArbitratedLoop (FС-AL) позволяет подключать до 100Мбс, длина кабеля при этом до 30 метров. Технология FС-AL позволяет выполнить «горячие» подключение, т.е. на «ходу», имеет дополнительные линии для контроля и коррекции ошибок (технология дороже обычного SСSI).
В настоящее время основным машинным носителем для внешних запоминающих устройств является магнитный. Это магнитные ленты и магнитные диски, кроме того, широко распространяются различные магнитные карты. Магнитный носитель состоит из основы (пластмасса, алюминий), на которую нанесен тонкий ферромагнитный слой, называемый рабочим. Рис 5. В большинстве случаев рабочий слой – это ферролак, но может быть и металлическим. Рабочий слой способен намагничиваться под действием внешнего магнитного поля и сохранять остаточную намагниченность (индукцию) после удаления носителя от источника магнитного поля.
![]() |
Рис. 5. Структура магнитного
![]() |
Магнитные свойства материала характеризуются зависимостью магнитной индукции (степенью намагниченности) от напряженности магнитного поля (от силы внешнего магнитного поля). Для магнитной записи информации пригодны материалы, обладающие прямоугольной петлей Гистерезиса, т.е. материалы способные сохранять остаточную магнитную индукцию после прекращения действия внешнего магнитного поля. Рис. 6.
Рис. 6. Зависимость магнитной индукции от напряженности магнитного поля.
Запись осуществляется записывающей магнитной головкой, которая представляет собой металлический или ферритовый сердечник с зазором, на который намотана катушка. Рис. 7. При записи по катушке головки записи пропускают ток записи. В результате в сердечнике головки возникает магнитный поток,
![]() |
Рис. 7. Принцип записи информации.
который замыкается по рабочему слою носителя, находящемуся около рабочего зазора сердечника. Носитель намагничивается и при удалении от головки сохраняет намагниченность, т. е. обладает собственным магнитным потоком. Величина остаточной индукции и ее направление зависят от величины и направления тока в головке записи.
Чтение записанной информации осуществляется головкой чтения, которая имеет конструкцию аналогичную конструкции записывающей головки. При движении носителя перед зазором головки чтения намагниченный участок рабочего слоя приближается к зазору сердечника и магнитный поток его замыкается по сердечнику головки. Поскольку магнитный поток в сердечнике меняется вследствие движения носителя то в катушке наводится ЭДС. При удалении намагниченного участка носителя от зазора головки магнитный поток в сердечнике уменьшается, а ЭДС меняет знак и также уменьшается.
Запись и считывание цифровой информации обычно осуществляется одной головкой – универсальной.
В отличие от аналоговой записи, когда ток записи меняется как по величине так и по направлению, цифровая запись осуществляется потенциальным методом. Рис. 8. Это значит, что ток в головке записи течет непрерывно и его величина остается неизменной, но в момент, когда необходимо записать двоичный символ (0 или 1) направление тока меняется на противоположное. При чтении такой записи в момент изменения направления остаточной индукции около зазора головки в ее катушке возникает импульс напряжения той или иной полярности.
![]() |
Рис. 8. Временные диаграммы, поясняющие принцип записи и чтения аналоговых и цифровых сигналов.
Магнитный способ записи и воспроизведения звука основан на свойстве некоторых материалов намагничиваться при помещении их в магнитное пале. Такие материалы получили название ферромагнитных (ферромагнетиков). Все ферромагнетики подразделяют на магнитожесткие и магнитомягкие. Магнито-жесткие обладают свойством сохранять намагниченность длительное время после вынесения их из магнитного поля (гамма-окись железа, диоксид хрома и др.), поэтому их применяют при изготовлении звуконосителя магнитной ленты. Магнитомягкие ферромагнетики после воздействия внешнего магнитного поля намагниченность не сохраняют (пермаллой, феррит и др.), поэтому их используют для изготовления магнитных головок.
Запись и воспроизведение звуковой информации магнитным способом включает следующие физические процессы:
♦ преобразование звуковых механических колебаний в электрические колебания звуковой частоты;
♦ преобразование электрических колебаний в переменное магнитное поле, форма и напряженность которого соответствует изменениям электрических колебаний;
♦ фиксацию магнитного поля на звуконосителе, т.е. его намагничивание;
♦ воспроизведение записи путем обратных преобразований магнитного поля звуконосителя в электрические, а затем звуковые колебания.
Явление намагничивания и используется в магнитофонах. Микрофон преобразует звуковой сигнал в электрический. Этот сигнал при помощи магнитной головки записывают на движущийся звукосниматель (магнитную ленту), рабочий слой которого состоит из частиц магнитожесткого ферромагнетика, в результате на ленте остается магнитный след (остаточная намагниченность). Полученную на звуконосителе запись называют фонограммой.
Для воспроизведения записи звуконоситель с фонограммой приводят в движение относительно воспроизводящей магнитной головки с такой же скоростью, как и при записи. Внешний магнитный поток ленты проходит через магнитную головку, индуцируя в ней ЭДС, представляющую собой записанный сигнал в электрической форме. Этот сигнал усиливают и направляют в громкоговоритель.
Характерной особенностью магнитного способа записи и воспроизведения является то, что магнитная запись не нуждается в обработке. Звук может быть воспроизведен сразу же или спустя любое время после записи. Прослушивание записанной информации может быть осуществлено многократно без заметного ухудшения качества записи. Один и тот же звуконоситель при необходимости используют для новых записей, так как фонограмма легко "стирается" путем размагничивания звуконосителя при помощи стирающей магнитной головки, на которую подают переменный ток определенной силы, формы и частоты.
К аппаратуре для магнитной записи и воспроизведения звука относятся магнитофоны, магнитофоны-приставки, магнитофоны-проигрыватели и магнитофонные панели.
Читайте также: