Устройство для измерения параметров комбинированного блока магнитных головок Советский патент 1984 года по МПК G11B5/46 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для измерения параметров магнитных головок.

Известно устройство для испытания магнитных головок, содержащее бесконечную петлю магнитной ленты, усилитель, стрелочный индикатор и измерительный блок, размещенный в кассете, выполненной с соединительными контактами 1.

Известно также устройство для измерения характеристик процесса магнитной записи-воспроизведения, содержащее лентопротяжный механизм, тракт записи-воспроизведения, измерительный усилитель, переключатель, регистрирующий блок, блоки умножения и анализатор спектра 2.

Эти устройства позволяют определять такие параметры магнитных головок как ЭДС воспроизведения, добротность, индуктивность, амплитудно-частотную характеристику записи-воспроизведения.

Однако известные устройства не позволяют измерять такие важные параметры записи комбинированной магнитной головки как номинальный ток подмагничивания, номинальный ток записи, потери из-за перекоса между зазорами записывающей и воспроизводящей головок, уровень проникновения сигнала из записывающей .головки в воспроизводящую на верхней частоте рабочего диапазона.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров воспроизводящих магнитных головок, содержащее осциллограф, усилитель воспроизведения с фиксированным коэффициентом усиления, контрольную головку воспроизведения, генераторы испытательных сигналов и электрические ключи 3. Данное устройство позволяет измерять эффективную щирину рабочего зазора магнитной головки.

Но и это устройство не позволяет измерять указанные параметры записи комбинированной магнитной головки.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей устройства и Повышение точности измерения. Для достижения поставленной цели в устройство для измерения параметров комбинированного блока магнитных головок, содержащее лентопротяжный механизм, осциллограф, усилитель воспроизведенная с фиксированным коэффициентом усиления, контрольную головку воспроизведения, генераторы испытательных сигналов и электрические ключи, введены головка стирания, коммутатор канала записи, селектор магнитных головок, коммутатор канала воспроизведения, полосовой фильтр третьей гармоники опорной частоты, полосовой фильтр опорной частоты, генераторы стирания и подмагничивания, аттенюатор, селектор каналов, таймер,блок коррекции, усилитель воспроизведения с регулируемым коэффициентом усиления и блок управления, причем головка стирания соединена с генератором стирания через первый ключ, входы коммутатора канала записи соединены с генераторами испытательных сигналов, а выход через второй ключ соединен с головкой записи комбинированного блока, первый и второй входы селектора магнитных головок соединены соответственно с головкой воспроизведения комбинированного блока и с последовательно соединенными контрольной голов кой воспроизведения и блоком коррекции, а выход соединен со входами усилителей воспроизведения с регулируемым и фиксированным коэффициенто.м усиления, первый и второй входы коммутатора канала воспроизведения соединены с выходом усилителя воспроизведения с фиксированным коэффициентом усиления соответственно через полосовой фильтр третьей

0 гармоники опорной частоты и последовательно соединенные аттенюатор и полосовой фильтр опорной частоты, первый и второй входы селектора каналов соединены соответственно с выходом усилителя воспроизведения с регулируемым коэффициентом усиления и коммутатором канала воспроизведения, а его выходы соединены со входами осциллографа, таймер соединен с первым и вторым ключами, блок управления имеет связь с селектором к 1налоБ, коммутатором

0 канала воспроизведения, селектором магнитных головок, таймером, коммутатором канала записи, первым, вторым, а также третьим ключом, через который генератор подмагничивания соединен с коммутатором канала записи.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - изображены графики временных зависимостей напряжений в различных точках устройства; на фиг. 3 - осциллограмма.

р. Устройство содержит лентопротяжный механизм 1, который обеспечивает транспортирование с заданной постоянной скоростью кольца магнитной ленты. На лентопротяжный механизм установлены стирающая магнитная головка 2, контрольная магнитная

5 воспроизводящая головка 3 и испытуе.мый комбинированный блок 4 магнитных головок. На головку 2 от генератора 5 стирания через первый ключ 6 подается напряжение высокой частоты величиной, обеспечивающей полное утирание ранее записанной на магнитную ленту сигналограммы. Записывающая головка комбинированного блока 4 в зависимости от режима работы устройства запитывается от генератора 7 подмагничивания, генератора 8 опорной частоты,

5 генератора 9 высокой частоты, равной верхней частоте рабочего диапазона и генератора 10 опорного уровня с опорной частотой. При этом изменением выходных напряжеНИИ генераторбв 8 и 9 можно изменять коррекцию тока записи. Напряжение подмагничивания высокой частоты подается на записывающую головку комбинированного блока 4 через третий ключ И, коммутатор 12 канала записи и ключ 13. Напряжение с генераторов записи 8, 9 и 10 подается на записывающую головку комбинированного блока 4 через коммутатор 12 канала записи и второй ключ 13. Коммутация ключа И и управление работой коммутатора 12 осуществляется сигналами с блока управления 14 в зависимости от режима работы устройства. Коммутация ключей 6 и 13 осуществляется либо сигналами с блока управления 14, либо сигналами с таймера 15 в зависимости от режима работы устройства. При этом управление таймером 15 также осуществляется от блока управления 14. Величина тока, протекающего через записывающую головку комбинированного блока 4, определяется при помощи измерителя тока 16. Контроль за ходом измерения параметров и определение некоторых параметров осуществляется по изображению на экране двухлучевого осциллографа 17. В зависимости от измеряемого параметра на входе двухлучевого осциллографа 17 действует сигнал, воспроизводимый либо воспроизводящей частью комбинированной головки 4, либо контрольной головкой 3. Сигнал, воспроизводимый головкой 4, в зависимости от измеряемого параметра поступает либо на первый вход двухлучевого осциллографа 17 через селектор головок 18, усилитель воспроизведения 19 с регулируемым коэффициентом усиления, селектор каналов 20, либо на второй вход двухлучевого осциллографа 17 через селектор головок 18, усилитель воспроизведения 21 с фиксированным калиброванным коэффициентом усиления, канал частотной селекции, включающий в себя полосовой фильтр 22 опорной частоты, аттенюатор 23, полосовой фильтр 24 третьей гармоники опорной частоты, коммутатор канала воспроизведения 25, а затем через селектор каналов 20. Сигнал, воспроизводимый головкой 3, поступает только на первый вход двухлучевого осциллографа 17 через последовательно соединенные блок коррекции 26, селектор головок 18, усилитель воспроизведения с. регулируемым коэффициентом усиления 19 и селектор каналов 20. Устройство работает следующим образом. При измерении номинального тока подмагничивания в записывающую головку испытуемого комбинированного блока 4 подаются токи с генератора 8 опорной частоты и генератора 9 высокой частоты, причем величина тока записи высокой частоты в зависимости от типа используемой магнитной ленты определенным образом скорректирована относительно величины тока опорной частоты. Критерием равенства измеряемого тока подмагничивания номинальному следует равенство нулю амплитудно-частотной характеристики записи на высокой частоте относительно опорной частоты при корректированном токе записи высокой частоты. Для этого на предварительно размагниченную стирающей магнитной головкой 2 магнитную ленту производится запись чередующихся между собой пачек радиоимпульсов с опорной частотой и высокой частотой. Радиоимпульсы формируются коммутатором 12 канала записи, переключенным по команде с блока управления 14 в режим автоматического подключения к головке записи испытуемого комбинированного блока 4 генераторов 8 и 9 через открытый ключ 13. Работа коммутатора в этом режиме поясняется временными диаграммами, изображенными на фиг. 2а, 26,28. Цифровой индекс обозначает номер блока на структурной схеме (фиг. 1). Кроме того, через открытый по той же команде с блока управления 14 ключ 11, коммутатор 12 и ключ 13 в головку записи испытуемого комбинированного блока 4 постоянно подается ток подмагничивания с генератора 7. Воспроизведение пачек радиоимпульсов в режиме измерения номинального тока подмагничивания осуществляется контрольной воспроизводящей магнитной головкой 3, подключаемой в измерительный тракт по команде с блока управления 14 селектором магнитных головок 18. Сигнал с головки поступает на вход первого канала осциллографа 17 через последовательно соединенные блок коррекции 26, селектор магнитных головок 18, усилитель воспроизведения 19 с регулируемым коэффициентом усиления и селектор каналов 20. В результате на экране осциллографа в общем случае наблк5дается осциллограмма, изображенная на фиг. 3. Помещенная на экране осциллографа координатная сетка, проградуированная в децибеллах, позволяет определить разницу уровней воспроизводимых сигналов с опорной частотой и высокой частотой. С изменением тока высокочастотного подмагничивания разница уровня воспроизводимых сигналов изменяется. Амплитудно-частотная характеристика записи определяется выражением АЧХЗ t. 6, г Ьгде АЧХЗ - амплитудно-частотная характеристика записи; Ев.ч. ЭДС воспроизводимого сигнала высокой частоты; ЕОЧ. ЭДС воспроизводимого сигнала опорной частоты; Дб - подъем амплитудно-частотной характеристики вопроизведения контрольной магнитной головки воспроизведения на высокой частоте относительно опорной частоты. Номинальный ток записи в устройстве измеряется после определения номинального тока нодмагничивания. Критерием равенства тока записи номинальному значению служит равенство нелинейных искажений установленной величине в сквозном тракте записи-воспроизведения при номинальпом токе подмагничивания. При этом ЭДС головки воспроизведения испытуемого комбинированного блока 4 не должна быть менее установленной величины. В режиме измерения номинального тока записи устройство работает следующим образом. По команде с блока управления 14 к головке записи испытуемого комбинированного блока 4 через коммутатор канала записи 12 и ключ 13 вместо генераторов 8 и 9 подключается генератор 10 опорной частоты и опорного уровня, и на предварительно размагниченную стирающей магнитной головкой 2 магнитную ленту осуществляется запись сигнала опорной частоты и опорного уровня. Для обработки информации при изменении номинального тока записи используется сигнал, воспроизводимый головкой воспроизведения испытуемого комбинированного блока 4. Эта головка к измерительному тракту подключается при помощи селектора .магнитных головок 18. При помощи селектора каналов 20 ко второму входу двухлучевого осциллографа 17 подключается второй канал измерительного тракта, состоящий из усилителя воспроизведения 21 с фиксированным калиброванным коэффициентом усиления, полосового фильтра 22 опор ной частоты, аттенюатора 23, полосового фильтра 24 третьей гармоники опорной частоты и коммутатора канала воспроизведения 25. При изменении тока записи величина ЭДС и коэффициент третьей гармоники на выходе головки воспроизведения, а следовательно и на выходе усилителя воспроизведения 21 также изменяется. Изменение тока записи в устройстве должно осуществляться до тех пор, пока коэффициент треть ей гармоники воспроизводимого сигнала не достигает заданной величины. При этом контроль за изменением коэффициента третьей гармоники осуществляетея в устройстве визуально по изображению на экране осциллографа. Это реализуется в устройстве следующим образом. Сигнал на выходе усилителя воспроизведения 21 содер-жит составляющую опорной частоты, и, вследствие нелинейности процесса записи, составляющую третьей гар.моиики (фиг. 2 г, 2 д). При номощи полосовых фильтров 22 и 24 эти составляющие разделяются, а затем подаются на коммутатор канала воспроизведения 25, причем составляющая с опорной частотой поступает па вход коммутатора через аттенюатор 23. Аттенюатор 23 в зависи.мости от выбранного режима измерения имеет коэффициент передачи: К где KJP - коэффициент третьей гармоники, соответствующий выбранному режиму измерения, %. Коммутатор 25 работает аналогично коммутатору 12 и также управляется сигналами с блока управления 14. В результате работы ко.ммутатора на его выходе действует последовательность пачек радиоимпульсов с опорной частотой и третьей гар.моникой опорной частоты (фиг. 2 е), а на экране осциллографа наблюдается изображение, аналогичное изображению на фиг. 3. Путем изменения тока записи добиваются равенства амплитуд пачек радиоимпульсов па экране осциллографа. Это соответствует равенству,, 3F - 100 где UJF величина напряжения третьей гармоники опорной частоты; Up - величина напряжения опорной частоты; Кзр-величина коэффициента третьей гармоники, соответствующая выбранному режиму измерения, %, которое выполняется при достижении коэффициента третьей гармоники опорной частоты заданной величине. На этом изменение тока записи прекращается, по амплитуде пачек радиои.мпульсов контролируется величина ЭДС головки воспроизведения комбинированного блока 4 на опорной частоте, которая не должна быть менее установленной нормы. По команде с блока управления ключ 11 закрывается, и по измерителю тока определяется величина номинального тока записи. Потери из-за взаи.много перекоса записывающей и воспроизводящей головок в испытуемом комбинированном блоке 4 определяются в устройстве путем записи головкой записи на магнитную ленту сигнала высокой частоты, последующим воспроизведением данной записи головкой воспроизведения с проведением юстировки ко.мбинированного блока 4 по углу наклона. При этом при воспроизведении измеряется ЭДС до проведения юстировки и после юстировки, которая заканчивается после достижениЯ ЭДС максимального значения. Разница ЭДС, выраженная в децибеллах, и будет величиной потерь из-за перекоса занисывающеи и воспроизводящей головок в испытуемом комбинированном блоке.

Величина уровня проникающего прямого сигнала на высокой частоте из головки записи в головку воспроизведения комбинированного блока 4 определяется какразница, выраженная в децибеллах, между ЭДС на зажимах головки воспроизведения, наведенной проникающим сигналом и ЭДС при воспроизведении сигнала той же частоты с магнитной ленты.

Изобретение может найти широкое применение при производстве комбинированных, универсальных и записывающих магнитных головок как для бытовой, так и специальной аппаратуры магнитной записи. Дополнение известного устройства коммутатором канала записи, таймером, из.мерителем тока, блоком управления, блоком коррекции, селектором магнитных головок, селектором каналов, аттенюатором, коммутатором канала воспроизведения, а также введение новых связей между блоками устройства позволяет обеспечить кроме измерения параметров воспроизведения измерение еще четырех основных параметров записи комбинированных магнитных головок, проверка которых необходима для обеспечения параметров аппаратов магнитной записи со сквозным каналом записи-воспроизведения. Введенная в устройстве автоматизация ряда основных операций процесса измерения параметров позволяет устранить влияние субъективного фактора оператора на результаты измерения, а следовательно, повысить точность измерения по сравне5нию с известными способами измерения с использованием стандартных приборов на (10-15%). Кроме того, автоматизация процесса измерения позволяет сократить время измерения в 1,5-2 раза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО БЛОКА МАГНИТНБ1Х ГОЛОВОК, содержащее лентопротяжный механизм, осциллограф, усилитель воспроизведения с фиксированным коэффициентом усиления, контрольную головку воспроизведения, генераторы испытательных сигналов и электрические- ключи, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены головка стирания, коммутатор канала записи, селектор магнитных головок, коммутатор канала воспроизведения, полосовой фильтр третьей гармоники опорной частоты, полосовой фильтр опорной частоты, генераторы стирания и подмагничивания, аттенюатор, селектор каналов, таймер, блок коррекции, усилитель воспроизведения с регулируемым коэффициентом усиления и блок управления, причем головка стира П1Я соединена с генератором стирания через первый ключ, входы коммутатора.канала записи соединены с генераторами . испытательных сигналов, а выход через второй ключ соединен с головкой записи комбинированного блока, первый и второй входы селектора магнитных головок соединены соответственно с головкой воспроизведения ко.мбинированного блока и с последовательно соединенными контрольной головкой воспроизведения и блоком коррекции, а выход соединен со входами усилителей воспроизведения с регулируемым и фиксированным коэффициентом усиления, первый и второй входы ком.мутатора канала воспроизведения соединены с выходом усилителя воспроизведения с фиксированным коэффициентом усиления соответственно через полосовой фильтр третьей S гармоники опорной частоты и последова(Л тельно соединенные аттенюатор н полосовой фильтр опорной частоты, нервый и рторой входы селектора каналов соединены соответственно с выходом усилителя воспроизведения с регулируемым коэффициентом усиления и коммутатором канала воспроизведения, а его выходы соединены со входами осциллографа, таймер соединен с первым н вторым ключами, блок управления пмеет связь с селектором каналов, коммутатором канала воспроизведения, селекто05 ром магнитных головок, таймером, комму4 СП татором канала записи, первым, вторым, а также третьим ключом, через который геGi нератор подмагничивания соединен с коммутатором канала записи.