56. МАГНИТНАЯ ЗАПИСЬ ИНФОРМАЦИИ

Микрофон в громкоговоритель.

Наиболее привычный для каждого человека способ обмена информацией — это речь. При обмене информацией с помощью речи один человек возбуждает звуковые колебания в воздухе с помощью голосовых связок, другой воспринимает эти колебания с помощью органов слуха.

Первыми шагами к созданию современных способов записи и воспроизведения звука было изобретение микрофона и громкоговорителя. Микрофоном называется прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические.

Изменения давления, происходящие при распределении звуковых волн в воздухе, позволяют использовать для их объективной регистрации и изучения электродинамический микрофон. В электродинамическом микрофоне имеется тонкая и гибкая мембрана 1, к которой приклеена легкая проволочная катушка 2. Катушка расположена в кольцевом зазоре между полюсами постоянного магнита 3 (рис. 198). Колебания давления воздуха, возникающие при прохождении звуковой волны, вызывают колебания мембраны микрофона и соединенной с ней проволочной катушки. Колебания катушки в магнитном поле постоянного магнита приводят к возникновению переменной ЭДС индукции. Таким образом в электродинамическом микрофоне происходит преобразование звуковых колебаний в электрические.

Для обратного преобразования электрических колебаний в звуковые применяется громкоговоритель. В громкоговорителе катушка 1 (рис. 199) из медного провода соединена с гибкой мембраной 2 и коническим диффузором 3. Катушка находится в магнитном поле постоянного магнита 4. При протекании переменного тока катушка под действием переменной силы Ампера колеблется с частотой колебаний силы тока. Катушка заставляет колебаться с такой же частотой мембрану и диффузор. Эти колебания

создают колебания давления воздуха, т. е. звуковые волны.

Магнитная запись и воспроизведение звука.

Одним из наиболее распространенных способов сохранения и последующего воспроизведения звуков речи и музыки является магнитная запись. Магнитная запись основана на свойстве ферромагнетиков сохранять остаточное намагничивание после снятия внешнего магнитного поля. Запись звука в магнитофонах производится на тонкую пластмассовую ленту, покрытую слоем порошка ферромагнитного материала. Колебания воздуха в звуковой волне преобразуются с помощью микрофона М в колебания силы тока в электрической цепи (рис. 200). После усиления переменный ток звуковой частоты поступает в обмотку кольцевого магнита магнитной головки . При протягивании магнитной ленты около зазора между полюсами кольцевого электромагнита различные участки ленты намагничиваются в соответствии с изменениями силы тока в обмотке. Полоса на ленте, намагниченная в процессе записи, называется дорожкой.

Для воспроизведения записи магнитная лента протягивается перед зазором кольцевого магнита магнитной головки воспроизведения с той же скоростью, с которой она протягивалась при записи. При движении намагниченной ленты происходят изменения магнитного поля в кольцевом электромагните — в обмотке электромагнита возникает переменный ток. После усиления переменного напряжения усилителем воспроизведения напряжение звуковой частоты подводится к катушке громкоговорителя Переменный ток в катушке громкоговорителя вызывает колебания катушки в магнитном поле постоянного магнита. Прикрепленный к катушке диффузор воспроизводит звук.

Для стирания ненужной записи с ленты служит магнитная головка стирания записи . К ее обмотке подводится переменное напряжение от генератора ультразвуковой частоты ГУЗЧ. В бытовых магнитофонах при записи и воспроизведении обычно используются одна и та же универсальная головка и один усилитель.

Видеозапись.

На магнитную ленту может быть записан не только сигнал звуковой частоты, но и сигнал для управления электронным лучом кинескопа телевизора. На магнитную ленту видеомагнитофона записывается информация об изображении в каждой точке экрана телевизора и звуковом сопровождении. При считывании записи с ленты с помощью магнитных головок на экране телевизора получается изображение и динамик воспроизводит звуковое сопровождение изображения.

Магнитная память ЭВМ.

Для работы ЭВМ необходим обмен информацией с внешними устройствами. Так как вся информация для компьютера представляет собой набор сигналов типа «да» или «нет», эта информация может быть записана на магнитную ленту или магнитный диск в виде чередующихся участков с различной полярностью намагничивания.

В персональных компьютерах для записи информации используется тонкий пластмассовый диск, покрытый слоем магнитного материала. Запись и считывание производятся с помощью электромагнитной головки, перемещающейся над поверхностью диска по его радиусу (рис. 201). Диск вращается со скоростью 300 оборотов в минуту, запись производится на концентрических дорожках, продольная плотность записи информации достигает поперечная плотность — до 60 дорожек на 1 мм по радиусу. Полная емкость записи информации на одной стороне диска диаметром 133 мм достигает 500 Кбайт.