Архив Форума Hi-Fi.ru
По 23-5-2020
Портал Hi-Fi.ru более не предоставляет возможностей и сервисов по общению пользователей


Страницы: 1 2 3 След.

Аспекты намагниченности (много, интересно)

 
 
Что может намагничиваться в магнитофоне?

Все, что содержит в своем составе железо, никель или кобальт, вполне может являться ферромагнетиком, который может быть намагничен. Но сила магнитного поля убывает с расстоянием от источника очень быстро (обратно пропорционально расстоянию) поэтому беспокойство по поводу намагниченности можно ограничить только теми частями магнитофона, которые непосредственно контактируют с магнитной лентой – головками, направляющими, и ведущим вал(ами).

Материалы, использующиеся для изготовления сердечников и корпусов головок, обладают очень малой остаточной намагниченностью (т.е. постоянные магниты из них получились бы препоганейшие), но если их подвергнуть воздействию сильного магнитного поля, они вполне могут получить и сохранить намагниченность, достаточную для воздействия на запись, содержащуюся на магнитной ленте.

Вследствие протягивания ленты ЛПМ магнитофона направляющие и ведущий вал(ы) подвергаются постоянному абразивному износу, следовательно, они должны быть износостойкими. Что же может быть износостойким и одновременно немагнитным? Например, керамика или пирексное стекло, но наиболее часто направляющие и ведущие валы изготавливают из «немагнитной нержавеющей стали». Как и в случае с материалом для головок, «немагнитный» означает лишь то, что материал нельзя намеренно сделать постоянным магнитом. Но это вовсе не означает, что материал характеризуется нулевой остаточной намагниченностью!

Другим источником нежелательных магнитных полей в магнитофоне может быть ток, текущий по электрическим проводникам. Для создания магнитного поля в 2,4 кА/м (что приблизительно равно 10% коэрцитивности ленты – минимальная величина, которая еще может оказать слышимое воздействие на запись) на расстоянии 2 cм от проводника необходим ток силой в 300 А! Таких токов внутри магнитофона нет и быть не может, так что этот вариант можно не рассматривать. Другими источниками магнитных полей могут быть соленоиды и трансформаторы. Я не знаю, занимался ли кто-нибудь измерением этих полей (я – нет), но из без этого убежден, что они слишком малы для того, чтобы создавать поля рассеяния, представляющие собой какую-либо опасность для записи.

Каким образом в магнитофоне может что-то намагнититься?

Разумеется, существует очевидный способ намагнитить головки, направляющие или ведущий вал(ы) – прикоснуться к ним постоянным магнитом, например, намагниченной отверткой.

Другим концом ведущий вал уходит в «моторный отсек», являющимся настоящим средоточием магнитных полей. Но поля-то те в большинстве случаев переменные, и даже учитывая наличие моторов постоянного тока, намагничивание от них ведущего вала крайне маловероятно. Таким образом, это тоже не вариант.

Еще можно намагнитить головку, пропустив через нее постоянный ток или приличный однонаправленный импульс тока. Как это-то может произойти? Тестирование обмотки на обрыв при помощи омметра – один способ. Но, как правило, нормальные юзеры при пользовании магнитофоном не засовывают в него намагниченные отвертки и не проверяют на досуге обмотки головок на обрыв. Однако части таки намагничиваются, но как? Это одна из величайших тайн магнитной записи…

Может статься, что соответствующий усилитель посылает через головку импульсы тока либо постоянно, либо при включении/выключении. Один раз я столкнулся с намагниченностью воспроизводящей головки, которая, как мне показалось, была вызвана случайными импульсами тока, посылаемыми предусилителем при включении/выключении питания (однако стоит заметить, что это был самодельный предусилитель, не промышленного изготовления). Анализировать такие случаи сложно, потому что случается такое крайне редко. Но для намагничивания головки и одного импульса может быть достаточно.

Если кто-нибудь нашел ответ на поставленный вопрос, не сочтите за труд поделиться знаниями! От себя могу добавить, что я самолично наблюдал случаи «загадочного намагничивания». Уверен, что не я один.

Ну, намагнитилось, ну и что с того?

А то! При записи намагниченность может приводить к резкому усилению второй гармоники. Она может вызывать щелчки на местах склейки ленты. Она может приводить к появлению низкочастотных (рокот и потрескивание) или высокочастотных (шипение) шумов. Она может частично стирать записанные сигналы – в особенности коротковолновые (т.е. высокочастотные) и особенно при малых скоростях (кассетные деки).

Что может указать на намагниченность?

Если намагниченность сильная, то, как минимум один (а может и все) из вышеперечисленных эффектов да будет иметь место. Задача же состоит в том, чтобы устранить намагниченность до того, как она испортит драгоценные записи, а отнюдь не после.

Определение того, что же именно намагнитилось, как сильно намагнитилось и почему намагнитилось, занимает гораздо больше времени, чем само размагничивание. Таким образом, если вдаваться в подробности не хочется, лучше просто-напросто время от времени размагничивать магнитофон, не утруждая себя научным анализом. Для любознательных же продолжу…

Эффекты, вносимые намагниченностью, можно разделить на две категории – намагничивание при записи и намагничивание при воспроизведении.

Намагничивание при записи

имеет место из-за однонаправленного намагничивания в точке, где присутствует переменное магнитное поле тока подмагничивания. Такой точкой может быть записывающая головка, стирающая головка или обе сразу. [Еще одним источником однонаправленного поля при записи и стирании может быть асимметрия формы тока подмагничивания или стирания. Это могут быть и гармоники высоких порядков (скажем 10-я) присутствующие в токе.] Такое намагничивание приводит к появлению в спектре записываемого сигнала интенсивной второй гармоники, высокому уровню фонового шума – в основном к рокоту и потрескиваниям – и щелчкам на местах склейки.

Намагничивание при воспроизведении

вызывается однонаправленной намагниченностью в точке, где переменное магнитное поле тока подмагничивания отсутствует. Такими точками могут быть воспроизводящая головка, направляющие и ведущий вал(ы). Такое намагничивание приводит к повышению уровня шума – в основном, высокочастотного – и подтиранию сигналов – также, в основном, высокочастотных.

Из описания этих эффектов вытекают возможные способы их детектирования.

Тесты на «запись»:

Тест на гармонические искажения:

Записываем обычный среднечастотный синусоидальный сигнал (любой частоты в диапазоне от 250 до 1.000 Гц), характеризующийся малым уровнем второй (не третьей!) гармоники (менее 0,2%) с нормальным уровнем и нормальным током подмагничивания. [В отличие от третьей гармоники, которая является функцией квадрата амплитуды сигнала, вторая гармоника благодаря однонаправленному намагничиванию от амплитуды сигнала практически не зависит.], Измеряем уровень второй гармоники в записи. Если уровень второй гармоники превышает 0,5%, то тракт деки с большой вероятностью намагничен. (Для проведения подобных измерений нужен фильтр с острой настройкой на частоту, скажем, анализатор формы сигналов или, по меньшей мере, третьоктавный спектрометр. Обычный измеритель гармонических искажений здесь будет бесполезен, поскольку его показания в основном основываются на уровне третьей гармоники, фоновых шумах и утечке тока подмагничивания).

Тест на рокот и щелчки:

Производим запись на ленту в отсутствие входного сигнала (т.е. записываем «чистую» ленту или просто ее перемагничиваем) с нормальным подмагничиванием. Увеличиваем громкость воспроизведения настолько, чтобы отчетливо слышался фоновый шум. Прислушиваемся к нему. Если слышится что-то вроде рокота и потрескивания, то с большой вероятностью можно сказать, что намагниченность присутствует. Этот тест не очень-то показателен, поскольку рокот и щелчки являются также и функцией, собственно, «чистой» ленты. Таким образом, «плохая» лента на «хорошем» магнитофоне может звучать скорее как «хорошая» лента на «плохом» магнитофоне. Следовательно, этот тест ненадежен. Я сказал «прислушайтесь», а не «померяйте вольтметром» по двум причинам: во-первых, мало у кого есть вольтметр, который способен показывать значения в диапазоне от -50 до -80 дБ, с которыми мы тут дело и имеем. Во-вторых, наш слух в состоянии уловить различие между шипом, рокотом, потрескиванием, утечкой тока подмагничивания и т.д., а вольтметр не сможет обнаружить этой разницы до тех пор, пока шум не будет для начала отфильтрован, а в детекторе не будет установлено правильное время усреднения.

Тест на щелчки на склейках:

Берем запись из предыдущего теста, разрезаем в каком-нибудь месте и вклеиваем в разрез сантиметр немагнитной ленты (кусочек ракорда или бумаги). Для лучшего проявления эффекта разрезаем пленку под 90° (а не 45°) и вклеиваем именно немагнитную ленту. Воспроизводим этот участок. Если при проходе склейки через головку слышатся отчетливые щелчки, в тракте присутствует намагниченность. Имея осциллограф с функцией запоминания, можно даже провести количественные измерения.


Тесты на «воспроизведение»

провести достаточно легко, если намагниченный элемент находится за воспроизводящей головкой по ходу следования ленты в тракте, поскольку в таком случае воспроизведение при записи (сквозной канал) дало бы опорные условия – лента не проходила через намагниченный элемент. Но зато отмотка назад и повторное воспроизведение могут дать представление о намагниченности, после того как лента побывала в намагниченной зоне.

Тест на увеличение шума:

Пишем «чистую» ленту точно так же, как уже описывалось выше. Увеличиваем громкость воспроизведения до ясной идентификации шума. Сначала прислушиваемся к средне- и высокочастотному шипению при записи. Затем несколько раз перематываем и воспроизводим записанный участок. Если после нескольких проигрываний уровень шипения увеличивается, то что-то явно намагничено.

Тест на стирание высоких частот:

Пишем высокочастотный сигнал (скажем 16 кГц с уровнем –10 дБ), и (в точности также как и выше) прослушиваем его сначала при записи, а затем еще несколько раз после. Проверяем, остается ли уровень неизменным при каждом последующем воспроизведении. Если уровень записанного сигнала этой частоты упадет на полдецибела после нескольких (5-7) проигрываний (что может происходить из-за магнитострикции и обычно называется «потерями на огибание») – это нормально. Но если уровень понизится более чем на 0,5 дБ после нескольких проигрываний, то, скорее всего, тракт намагничен.

С другой стороны, если намагничена воспроизводящая головка, то тогда даже при первом воспроизведении может возникать шум и происходить частичное стирание записи. В этом случае нужно сделать пробную запись, на которой, скорее всего, уже будут присутствовать шумы, и она будет частично подтерта (но, может, и нет). Затем размагничиваем воспроизводящую головку и делаем повторную запись. Сравниваем уровень шумов и высокочастотную составляющую первой и второй записей. Если они идентичны, то воспроизводящая головка не была намагничена и, стало быть, незачем было ее размагничивать. Если же уровень шумов на второй записи ниже, а высокочастотная составляющая выше по уровню, головку было действительно необходимо размагнитить. Что и было сделано.

Следует иметь ввиду, что на многоканальном магнитофоне проблемы с намагниченностью в разных каналах могут проявляться по-разному. Поэтому все эти тесты надо проводить поканально. Однако нет худа без добра: некоторые каналы могут быть не намагничены вовсе и тогда их можно использовать как эталон по отношению к намагниченным.

Размагничивание

При использовании демагнетайзеров возникают два вопроса. Первый – достаточно ли сильно магнитное поле, создаваемое демагнетайзером, для того, чтобы размагнитить головки и направляющие? Второй – на каком расстоянии от аппарата нужно выключать демагнетайзер без риска вновь (или еще сильнее) намагнитить головки и части ЛПМ?

Размагничивание:

Если демагнетайзером предполагается размагничивать пластины сердечника, то поле, которое он создает, должно быть достаточно большим для создания в сердечнике индукции (плотности потока), достаточной для достижения насыщения. По мере приближения к насыщению, форма выходного напряжения с головки искажается. В то же время уровень выходного напряжения достигает значения, примерно на 50 дБ превышающего максимальный уровень сигнала который только может быть записан на ленте, что приведет предусилитель воспроизведения в состояние тотальной перегрузки. Следовательно, перед тем как осуществлять эту процедуру, следует отсоединить головку и подключить ее напрямую ко входу осциллографа, где и можно будет наблюдать за искажениями формы сигнала.

Далее возникает еще одно осложнение: выходное напряжение с головки является производной от потока в сердечнике. Суть в том, что когда поток в сердечнике синусоидален, выходное напряжение также синусоидально. Но когда поток превращается в меандр, выходное напряжение с головки становится похожим на серию клиньев (пиков). Определить же при этом, насколько близко насыщение сердечника, практически невозможно. Способ преодоления этого затруднения состоит в создании интегрирующего усилителя. При подаче выходного напряжения с головки на вход интегратора, напряжение на выходе интегратора будет иметь ту же форму, что и поток в сердечнике.  Следовательно, при насыщении сердечника на осциллографе будет видна волна с пиками с плоской вершиной.

Для грубой оценки можно следить за выходным напряжением головки прямо по осциллографу. Включаем демагнетайзер и подносим его к головке на расстояние 2-3 см. На экране осциллографа должна быть синусоидальная волна.  Придвигаем демагнетайзер ближе к головке, почти касаемся сердечника кончиками полюсов демагнетайзера. По мере сближения демагнетайзера с  головкой должен наступить момент, когда форма сигнала на осциллографе начнет искажаться. Синусоида в большей или меньшей степени должна начать превращаться в пики. Появление пиков будет означать, что сердечник начинает насыщаться, и, в случае отключения демагнетайзера в этот драматический момент, головка сильно намагнитится. И наоборот, головка полностью размагнитится, если демагнетайзер будет выключен после того, как медленно удалится от головки.

Повторное намагничивание:

Итак, возникает законный вопрос, каково это безопасное расстояние, на котором можно смело выключать демагнетайзер? Учебники по теории магнитного поля особой ясности в этот вопрос не вносят. Максимум, что в них говорится, так это что поле, которое создает менее 10% индукции насыщения, не приведет к появлению постоянной намагниченности. Если измерить фактическое выходное напряжение с головки в момент возникновения нелинейности и сравнить его с уровнем измерительной ленты (на той же частоте), можно заметить, что различие в уровнях составляет порядка 60 дБ, что соответствует индукции не в 10 % от насыщения, а всего лишь одну сотую от этого уровня, т.е. 0,1 % от насыщения. Другими словами, интуитивно понятно, что намагниченность самой обычной записанной ленты никак не может привести к постоянной намагниченности головок. Следовательно, такое же магнитное поле демагнетайзера также не должно привести к такому результату.

Теперь о том измерении, которое вполне можно провести самостоятельно. Берем магнитофон, отъюстированный таким образом, что стандартный уровень 0дБ на индикаторе магнитофона соответствует потоку короткого замыкания 250-200 нВб/м. Включаем демагнетайзер и подносим его к головкам до тех пор, пока индикатор не покажет уровень примерно в 0 дБ. (С имеющимся у меня демагнетайзером и головками это условие выполняется на расстоянии 5-7 см. Возможно, также будет и у Вас). Следовательно, на этом расстоянии, ничто из того, что Вы можете сделать с демагнетайзером – выключить его прямо здесь или удалить от его от головок – не может образовать поле, достаточно сильное для постоянного намагничивания головок.

Возможно, Вы возразите: «Но ведь когда я внезапно отключаю поле, происходит всплеск». Верно то, что в выходном напряжении с головки будет наблюдаться всплеск, поскольку это напряжение есть производная (т.е. скорость изменения) магнитного поля. Но в самом поле никакого всплеска не происходит – оно просто спадает до нуля. Вы можете проверить это самостоятельно. Подключите к выходу магнитофона громкоговоритель. Поместите демагнетайзер на расстояние примерно 7 см от воспроизводящей головки. Включайте и выключайте демагнетайзер, прислушиваясь к громким щелчкам – Вы их не услышите. А если их нет, то это значит, что сильных магнитных импульсов, способных намагнитить головку, тоже нет.

ВЫВОД: Если демагнетайзер находится на расстоянии более 7 см от головки, то не имеет значения, как Вы им двигаете и когда включаете/выключаете.
 
 
Рауль, как кстати...  Толь-ко вчера заподозрил, что мой Тандберг 440А намагниченный......

А где можно размагничивающее устройство (кассету) купить? Подскажите...

Спасибо
 
 
Оу-оу... Не знаю. Размагничивающим кассетам я вообще не доверяю и покупать их не советую, а где купить демагнетайзер, кроме как на Ебэе, не знаю. Там они частенько проплывают. В основном для катушечников, но это роли не играет. Еще можно сделать самому, но это, несмотря на кажущуюся простоту, гимор тот еще. Если Вы в Москве, возьмите у меня на денек - не жалко.
 
 
Ну например, намагнитить можно довольно легко, настраивая головку намагниченной отверткой.

Броски тока в не очень грамотно сконструированной схеме тоже могут быть. Может быть утечка во входных цепях или смещение (плавание) нуля при непосредственном подключении головки к усилителю.

Импульсные помехи по питанию.


А может ли головка намагнитится от ленты, например намагниченной постоянным магнитом ?
 
 
Герман, не сочтите за невежливость, ну а я-то о чем написал?! Разве не о том же самом?

Ни от какой ленты головка намагнититься не может. Почему - см. выше.
 
 
Спасибо Рауль, а как связаться??
 
 
Напишите мне, пожалуйста, на chudila@ru.ru
 
 
Вчера выслал тебе мэйл. Рауль
 
 
Размагничивающий дроссель - ничего сложного.
Простейший вариант - какой нибудть ТВК110, с удаленными I пластинами - высоковольтная обмотка включается в сеть, время работы таким дивайзом - до 1 минуты. Греться будет, аднако. Рабочая зона дросселя - именно то самое место, откуда удалены пластины.
Включать и выключать на расстоянии от размагничиваемого апарата. Подносить включеный дроссель круговыми движениями, не допускать контакта пластин дросселя с шасси апарата. Для начала рекомендую попрактиковаться "на кошечках", размагнитить отвертки и прочая. Это вариант самый простой, без "гимора". Есть и более элегантные решения, но и этот способ более, чем действенен.

Миша
 
 
Я размагничивал дросселем, обыкновенным, подводишь плавными круговыми движениями, а потом также плавно уводишь от протяжки и всё, делов то, правда изменений каких-то после размагничивания я всё равно не слышал, что до размагничивания, что после, одинаково. Так, для успокоения души можете делать это раз в пол годика, как Рауль мне и советовал.
Страницы: 1 2 3 След.
Архив Форума Hi-Fi.ru
По 23-5-2020
Портал Hi-Fi.ru более не предоставляет возможностей и сервисов по общению пользователей

1997—2024 © Hi-Fi.ru (Лицензионное соглашение)