SlideShare a Scribd company logo
1 of 164
Download to read offline
SILVESTRU P. - ALPER M.
INNTGffiTMARM MAGNITIffiA
MAfiilH:TruruT*UL
lr lil | T t"j K A 'i"ffi !.4 F{ [ tr,4
L .'Y "4.
r'-" I' t--
 , ,- ,
r .,'f
..,
- .ji
."7
,-,
b:'.-,
t'
.',;.
lns. SILVESTRU P. * ALPER M.
$r
I
I
l
I
,
'
)
*7
)
tt
I
t,
jr_
I
ii
I
t
IHNEGISTRARFA MAGHETICA
ffiAGTETIIFtI]IUt
EDITURA TEHNICA
BUCURESTT
- t9s6
PREFATA
,il
r;iil
lilllr
d
I
ii
I
I
{r
I'
t,
I
1
{
Dintre toate metodele de ?nregistrare s sunetului lolosite
in ultintut deceniu, cco. mai economica ;i mai ctomodd este me-
todn mogneticd, cu ajwtarul citreia se pot obline cei mai ri-
C.icati indici calitatiui ai inregistrarii"
Din aceastd cauza, magnetotonul est'e foarte rdspindit in
diuerse domenii de actiuitate. Printre altele el permite rea-
lizarea unui larg schimb de programe artistice ;i muzicale
intre lari ;i constltuie, deci, un erceldnt miiloc de stringere
u legaturitar cultursle dinlre popoare, aducind astfel o in-
;emnatd contribu{ie la lupta pentru pace.
in lara n:bastrd", magnetotonul este utilizat in special in
t adiodifuziune ;i in cinematografrc.
Acest fapt, ca ;i interesul mare pe care l-a stirnit inre.
gistrarea magtteticd a sunetwlui ?n rindurite tehnicienilor Si
amatorilar a crea{; necesitatea editsrii unei lucrd.ri care sri
lacd cunoscute unu! cerc larg de cititori principiile gi fent-
menele inre gistrc:rii ma,gnetice.
Pentru ca lucrttrea sa corespunda acestei necesitafi, au-
torii $i-au propus sci er:pund principiile de bazd ale inregis-
trarii magnetice $i sa descrie parlile componente ale mag-
netofoanelor, insisttnd mai ales asuprd problemelor care se
tuesc in erploatarea instalaliilor de inregistrare magneticd.
Autarii nu au pretenlia de a li cuprins toate problemel.e
inregistrarii magnetice a sunetu.lui, cu atit mai mult cu cit
ncesta este un dtameniu relatix nou ctl tehnicii. De aceea, au-
torii roaga pe to{i uceia care considerd cd pot contribui la
imbuttata{irea lucrsrii, sd-,sf comunice ,obserualiile pe adt'esa
,,Editura Tehnicd"
- Bucure;ti Str. Beldiman nr. 2, raionu!
V. I. Lenin.
Pe aceastd. cale, sutorii mul[umesc conducerii Direcliei
Tehni.ce din Direclia Generala a Radtodifuziunii pen'tru materi-
alul bibliografic pus la dispozifie, touara;ilor Macouei M., Ro-
nes 4., Kinskg St., cum ;i celorlalti cotagi
- tehnicieni ;i in-
gineri
- care i-au ajutat la pregatirea materialului necesar.
Totodata autorii multumesc touara;ului ing. Szren7i Gh.
pentru competen[a cu care a uerificat ?ntreaga lucrare.
Autorii
J
c
INTRODUCERE
Inregistrarea magneticd a sunetului
realizata pentru prima oard de fizicianul
Poulsen in anul 1898. Aparatul construit
legrafon", consta din-
a fost propusd 9i
danez Valdemar
de el, numit ,,Te-
tr-un cilindru mare de
bronz pe care era in-
fdgurat in-spirald un
fir de otel. pe acest fir
se deplasa un mic elec-
tromagnet care putea fi
pus in legdturd, dupd
necesitate cu : un mi-
crofon, o cascd sau o
sursd de curent (re-
teaua de curent eonti-
nuu) (fig. 1). Astfel
electromagnetul putea
sd devind succesirv :
cap de inregistrare,
cap de redare sau cap
de stergere. Electro-
magnetul era montat
pe un cadran deplasa-
bil pe verticald ; la in-
registrarc', t:lnburul
stdtea pe loc gi in ju-
rul lui se rotea cadr.ul
care eonfine'r capul Ce
inregistrare. Mai tirziu,
in 1905, Poulsen si-a
Fig, 1. Telegrafonul.
perfectionat aparatul introducind o polarizare cu curent
c.ntinuu. ceee ce a imbundtd{it calitatea sunetului redat.
Totugi" datoritd faptului cd pe atunci tehnica electronicd
nu era incd cunoscutd, ,,Telegrafonul" avea o utilizare limitatd.
in adevdr, el nU putea fi utilizat decit pentru inregistrarea
t'orbei, iar ascultarea se fdcea in cascd- E interesant de arii-
s
tat cd Poulsen a realizat qi un aparat care servea ca ,,ziar te-
lefonic" bazat lpe ,,principiul telegrafonului". Aparatul folosea
ca purtdtor o bandd de o{el care se deplasa in circuit inchis,
cu o vitezd de 16-20 m/s. Banda trecea prin fala unui cap de
".Blattnerfon',
care utilizeazl. amplificatoare cu tuburi etectro-
nice. Aparatul a fost utilizat pentru sonorizarea filmelor. Dar,
intrucit se utiliza metoda inregistriirii optice a sunetului
pentru filme, Blattnerfonul, nu a mai fost utilizat. Totu;i
Stitte a l,'u,crat la perfec{ionarea aparatului sdu introducind
,coreclii la innegistrare qi la redare pentru a obline o imbu-
ndtSlire a caracteristicii de frecvenld. Un defect mane al
upa"utul,ti sdu era insd viteza mare a purtdtorului (1,2-1,5 m/s)'
P-entru a inregistra 30 minute de text, erau necesati 2700 m
de bandd de o!el, ceea ce constituia o greu ate importantd.
In 1921-, Carlson qi Carpenter au propus o metodd de
polarizare cu curent alternativ in ,,inaltd frecvenfd" prin
care s-a putut micgora mult x,gomotqi de fond qi di9.to1;
siunile, dar metoda nu a aypt*fi3plicalie psadticd imediat5.
intre anii 1925-1955 tu-
lui se dezvoitd foarte .in t
instalal"ii cu 'bandd de o 1 care a
r.enld liniard intre 50-
fond de -50 db.
000 Hz,
Cercetdri gi lucrdri interesa domeniul inregist
rnagnetice a sunetului au fost
de savanlii sovietici E. M.
sirmd de o!el) gi S. N. Rievkin bandd de o!el).
Dulpd Nazarisvili, germani$ Pfleumer a fost acela care
in -1"927
a pus bazele benzii dd magnetofon de azi. El a uti-
izat o banAa de hirtie acoperitd 'cu un strat de material
inregistrar:e, apoi prin fata
a mai multe calrete de re-
dare conectate la cagLile te-
lefonice aie abonalilor ;i, in
sfirsil, prin fa{a rrnui cap
de qtergere. Prin acest sis-
tern, un text cirir la micro-
fon putea ajr-rnge la mai
,rn*ul!i abonati (fig. 2).
Fis. 2.,,ziarutrorefonic,, construit *"=rtLSil;j#tJjf,uilr.3;
de Poulsen: iniegis'irare magneti-cd a su-
/ - cap de inregistrare; 2
- capcle de redare: ,-_, .
J - cap o" st.rs.rJ.
' netului aselr.rdndlor unui fo-
nograf, care folosea ca pul:-
tdtor un fir de otel de I 00 m
lungime gi 1 mm diametru, infdqurat pe un tambur.'Acesta din
urmd se invirtea cu 2 m/s, astfel cd se putea realiza o inregis-
trare de numai 50 s., Aparatul folosea polarizarea qi gtergerea
cu curent continuu. in anul lg03 se rea,lizeazd un aparat-care
folosea ca purtdtor magnetic o coroand de olet de 1J0 mrn dia..
metru. Inregistrarea se fdcea in spiraid, de la periferie spre
centru, astfel cd viteza unghiplara a ccroanei creptea automat,
pentru ca viteza perifericd a capului de inregistrare sd rdmind
constantd.
T'imp de 20 ani, inregistrarea magneticd a sultetului este
ap;oape datd uitarir. Dupa anul 1920, inventarea l-ubului elec-
tronic- a dat un puternic impuis de clezvoltare gi aparatelor
care foloseau acest sistem de inregistrare a sunetutui, intru-
cit 3^*a ivit posibilitatea amplificarii semnalelor inregistrate.
in l-921, pentru prima datd, sovieticul Nazarisvili incearcd
si utilizeze ca purtdtor o irandd de hirtie pe care a fost de-
pus un strat de nichel, similar cu unele tiipuri de benzi cie
azi.
De asemenea, tot el a avut icleea sd magnetizeze qinele
de cale feratd cu anumite semnale de atenlie, $.a. pe calea
feratd Kutais-Tkvibula s-au f6cut in anul 1920 experienle
oblinindu-se rezultate satisfacdtoare, folosind aceastd metoda.
Tot in acea vreme, tehnicianui german K. Stille reali-
zeazd un aparat perfeclionat ulterior de Blattner gi denurnit
b
magnetic pulverizat. Mai tirziu, s-a inceput fabricareq pen-
zllir de hagnetofon din materiale plastide (acetilceiulozd)
acoperite cu un strat de oxid de fier pulverizat.
Avantajul benzilor cu suport din hirtie sau material plas-
tic, fald de cele din o!el, constd in faptul cd prim-ele .
sint
mult mai ugoare, ocupd un volum mai mic Ei pot fi tdiate
S! lipite ; cu o pulbere foarte find 9i caracteristici magne-
i-ice- potrivite, se lpoate inregistra o bandd largd de frec-
venle la o vitezd mici de deplasare a purtdtorului de sunet-
In anul 1930, italianul Lignori a propus pentru prima
oard utilizarea capului magnetic de formd inelard (toroidal).
Ih anul 1951 se tealizeazd, in Germania un aparat per-
feclionaQ de inregistrare magnet[c5/ a sunetului' 'denurniitr
,,Mignetofon", care utilizeazd noul tip de bandd magnetici ;
el este prevdzut cu arn{plificatoare Ei circuite de corecfie,
insd polarizarea se face tot cu curent continuu. Iniliatr a-
cest aparat servea pentru inregistrarea dictdrilor, dar ulte-
tE, intre anii 1929-1952,
dovski, V. K. Viktorski (Pe
/,u
rior (in timpul rdzboiurui) er a fost utilizat cu succes si in
radiodifuziune.
' o cotiturd in dezvortarea inregistrdrii magnetice a su-
netului o constituie introducerea Jurenlilor dJ inaltd lr""-
X:111 ,p"ltTy polarizare gi Ftergere, in anul 1941, de cdtre
:i:lri:,it Wooirjdge in S.U.A. si de Braunmiiht gi Weber in
Germanla. Cu ajutorul acestei metode, se micsoreaza mult
In ultimul timrp s-au adus imbundtdliri importante mag_
netofoanelor, atit in privinla calitdlii cit qi in ceea ce pr1-
I'egte dimensipnile, greutate,a qi viteza de deplasare a, pur_
tdtorului, care au fost rgduse la minimum. Existd aitdzi
magnetofoane cu o vitezd de deplasare a benzii de numai
4,5 cm/s.
Utilizarea pe scard mare a magneto,foanelor, in diferitc
domenii ale economiei nalionale, se datoreqte unui nurnar re-
marcabil de calitafi, enumerate mai jos :
1.
- calitatea buna a inregistririi din punct de vedere
al benzii de frecven{d, al distorsiunilor de n-eliniaritate qi al
nivelului zgomotului de fond.
21
- Dura,ta mare a unei inregflsrtrdri rcontinue (pind
la citeva ore, chiar).
3.
- Deservirea simplii a magnetofoanelor qi siguranta lor
in exploatare.
4.
- Posibilita.tea
..dg u taia ;i de a imbina banda, fdrd
ca imbinarea benzii sd infruenleze caritateu i""egisirii.ii.
5. -_ inregistrarea poate fi r.edata imediat, f5ra-nici uli
plgges- tehnologic preaiabil, ceea ce perrnite controlul cali_
tdlii chiar in timpul inregistrdrii.
9: - inregistrar:ea poate fi gtearsd, dupd care acelagi
purtdtor de sunet ooate fi utitizat' pentru noi inregistrari.
7.
- Calitatea inregistrdrii se pdstreazd la un
"mare
nu_
mdr de reddri, limitat- nurnai de
^durabilitatea
mecanica a
purtdtorului.
B.
- Instalaliile folosite pentru inregistrare ,si redare
nu sint sensibilc la gocuri, sint usor translurtabile si pot fi
utilizate in orice loc (automobil, avion etc.j.
, .9. - -Instalafiiie de lnregistrare gi redare au un cost
relattv redus.
. Totuqi inregistrarea magneticd a suneturui are Ei anumite
dezavantaje. Printre acestea mentionim :
1. .- Multiplicarqa- inregistrdiii fdcute pe purtdtoare
magnetice este mai dificild decit cea a inregistrdriior meca-
nice, fdcute pe discuri.
2. '- stabilitatea redusdi a caracteristicilor mecaniice
(de elasticitate) aIe benzii. Band.a se intinde, dimensiunile
ei modificindu-se sub influenla umiditdlii qi a temperaturii,
ceea ee provoacd distorsiruni la redare.
3.
- Reluarea unor anumite pasaje inregistrate, necesitd
operalii cu o duratil relativ mare.
_ ln capitolul Xi vor fi descrise detaljat cele mai irnportantc
aplica{ii ale magnetofonului.
d cb
d - b,oc de capete; , I'f;,1"#1"*:"'::::li:i",*T; bandn; d _ Dratou;
e
- indicator al timpului de ?nregistrare, .f _ indicator de nivel.
zgomotul de fond gi
.
d,eci- se mdregte dinamica inregistrdrii ;
inregistrareq magnetica devine o metodii excelentf ae in-
r'dgistrare a sunetului ; aparatul construit pe acest
--
prin_
cipiu.- magnetofonul modern de azi _ AiS. S.)
--
froate
iaregistra frecvenle cuprinse intre 50 qi rs o"oo liz, cu'- dis-
torsiuni de frecvenld de
- 1 db, cu o dinamicd de {j0 db
qi su un coeficient
-de
distorsiuni de neliniaritate de numai
2 a/o la 1000 Hz.
I
,J,
numeELe alternativd.
Trecem acurn la
finite.
1-0
Cea mai simpld migcare vibratorie poatei
prin relalia :
U: A sina- A sin (of-q): 4
in care:
A este amplitudinea mi$cdrii ;
ztt
0:
'.
- Plllsalla;
. (zn
srn
IF
fi exprimatd
f
-- )
CAP|TOLUL I
NOTIUNI DE ACUSTICA
Pentru a inlelege mai bine fenomenele care au loc in
procesele de inregistrare qi redare magnetica, este necesar
ia su rearninteascd citeva no{iuni de acusticd'
1. PROPRIETATII,E FIZICE 9I FIZIOLOGICE AI,E SUNETULUI
a) Migcarea vibratorie
Termenul ,,sunet" este utilizat de obicei pentru doua fe-
nomene diferite : fenomenui fizic propriu-zis, care consta in
rniqcarea molectilelor unui mediu eiastic, qi fenomenul .fizio-
logic, perceplia sonorS, care este de fapt o consecin!5 a trans-
toimar:ii fenomenului fizic in senzalie ; aceastd transformare
are loc in ureche gi este supusd unor legi foarte interesante,
care vor forma obiectul paragrafelor urmdtoare.
Din punct de vedere fizi-c, sunetul este o vibralie, aclicd
o miqcare oscilatorie (periodica) a moleculelor anlumitor medii.
Prin miqcare periodicd se inlelege o migcare care se repetd la
intervale egaie de timp ; durata-eJectudrii complete a miqcdrii'
i.rtr"
"nr"
iunctm,l rnaierial ia aceleaEi valori, poartd numele de
perioadd gi se noteazd crt T; dupd trecerea acestei perioade,
"niEcarea
ie repeta. Deci, duph trecerea unei perioade, punctul
material i"C reCapdtd mereu aceieaqi proprietafi, adicd aceeaqi
pozitie, vitezS. qi acceleralie (fig. I-1a). Deoarece punctul se
migcd de o parte gi de alta a unei pozilii centrale (pe care o
vom consicl-era originea axelor de coordonate), migcarea se
Ito
d.-
q-
Dacd 9
sinusoidald
(fig. 1*1o).
frecvenla ;
faza miqcdrii ;
faza inifiald.
: 0 migcarea se
care incepe din
reprezintd grafic printr-o curbd
originea axelor de coordonatc
q)
Fig. I- 1. Miscare vibratorie sinusoidala qi curba care
o reprezint5"
Vibrafiile unui corp se transmit rnediului inconjurdtor,
ale cdrui particule sint astfel puse in miqcare ; dacd vibrafia
este longitudinald, adicd direcfia miqcdrii mo eculei coincide
cu direcfia de propagare, apar astfel comprimdri qi destinderi
succesive ale mediului elastic considerat.
Yiteza V, cu care se transmite miscarea, se numegte
viteza de propagare. Aceasta depincle de natura mediului in
care are loc propagarea gi de temperatura acestui mediu.
vibratorii sus de-
l1
Pentru aer V 1ro : 340 m/s, valoare folositd in calculele
practice.
Distan!4 minimd I dintre doud puncte ale mediului,
care se migcd ,,in faz6", se numegte lungime de unda. Se spune
ca doud puncte sint in fazd, cind se miqca impreund (aJung
in acelapi moment la un maximurn de co,mprimare sau Ia un
rnaximum de destindere. Din aceastd definilie se poate deduce
cii  : V.T).
Daca aceste vibra{ii ale corpurilor materiale satisfac anu-
mite condilii cti privire la frecventd, intensitate qi durat,i,
ele provoacd, ajungind la urechea noastrd, o senza{ie sonora.
Creierul omenesc distinge diferitele sunete datoritd a-
nurnitor insugiri caracteristice ale acestora, care se traduc
fiziologic prin inallime, intensitate Ei timbru.
b) lndllirnea sunetului
Senzalia de indlfime sau asculime a sunetului depinde de
frecvenla vibraliei Si anume : frecvenfelor joase te corespiund
.. In€l{imea unui sunet .se exprimd numeric prin frecvenla
vibraliei care il prod.uce qi care se mi{soard in ii
Nu orice vitbralie produce o senzalie auditivd.. Frecven{ele
vibraliilor care se pot auzi sint c,uprinse intre 16 gi 20 000 hz,
vibra{iile, a cdror frecven}d se gdsegte in aceastd bandd, se nu-
mesc vibra{ii sonore.
Prin schimbarea frecvenfei, inarlimea sunetelor se schim-
ba-. Senzalia sp,biectiva de ,,distanld;, intre sunete de inallimi
diferite, adicd de interval, depinde numai de raportul frec-
ven{elor sunetelor considerate. Intervalul a doud sunete al
cdror raport de frecvenla este 2
- se numeqte octaui.,
Banda de frecvenle a vocii omenegti este cirprinsd intre
60 qi 12 000 Hz.
sunetele produse de instrumente muzicale acoperd benzi
diferite,
-dupd natura instrumentului, aqa cum se aratd
in fig. I-2.
c) Intensitatea sunetului
Intensitatea percepliei sonore subiective variazd, in func-
[g d" energia sonord fizicd, dupd legi destul de complicate.
Din aceastd c'auzd, trebuie sd se piecizeze totdeauni dacd
termenul de ,'intensitate" se referd ra procesul fizic sau la
cel fiziologic.
Intensitatea sonord obiectivd Jo este cantitatea de ener_
gie sonord care strdbate, in unitatea de timp, unitatea de
suprafald perpendiculara pe direclia propugiiii sunetului.
Unitatea de mdsurd a intensitdgii sonor-e est-e wTmz in sis-
lemul M.K.S. gi erg/s.cm2 in sistemut C.G.S.
_Pentru q exprima intensitatea unui sunet care se pro_
pagd intr-un mediu cu caracteristici cunoscute (de exemplu
aerul) putem folosi qi o altd mdrime, gi anume piesiunea so_
g:4 p; adicd suprapresiunea fald de regimul initial, pro-
ousa de unda sonord. Intensitatea sonord este proporlionald
cu
,
pdtratul presiunii sonore. Aceasta din urm6 se m'6soara
in barye : 1 barye : 1 dyn/cm2 (C.G.S.)
Unitatea M.K.S. este I #: l0 barye.
Senzalia de auz produsd de o undd sonord sE caracteri_
zeazd. prin intensitatea subiectiva ./" care este de fapt cri_
teriul subiectiv de apreciere a intensitd{ii sunetelor.
Nu orice intensitate a_vibrafiei sonore poate fi perce-
putd de ureche. Limita in-ferioardl a intensi-t61ii ,orro'."
""
b
-1,, a
i; .J
ftl
fc
sd
c
a: 
S:
i*
3!
€3
s
E
q
s'
l'oce lerneicscd
Voce barbaleoscit
11 co ra
V t clcnce!
Ccrlrobas
Pian
FicLtirna
Clorrnel
Csin
Soiofon bos
Cinbale
Iinrpa*
tltnche! dc chet
Aplaute
Fasi
5c IaC 200 50c 1000 2000 5000 1000A 28480
frecvula,irt H:
Fig. I - 2. Benzile de frecven{i acoperite de instrumentele quzicale,
sunete joase (grave), iar frecven$elor inalte le corespund
sunete inalte (ascu{ite).
L2
16
poate provoca senzatia de sunet se numeFte prag de audibi-
litate. Acesta derpinde de frecvenla sunetm'lui. Prin experienle
s-a constatat cd sensibilitatea urechii este maximd pentru
frecvenle cuprinse intre 800 qi 4 00C Hz - si scade la frec-
yenle joase qi la cele inalte. La frecvenfa de 1 000 Hz, care
se ia ca referinld pentru mdsurdri acustice, intensitatea so-
nord minimd audibila este ..I, : 10-to Wlmz, gi corespunde
unei presiuni p, : 2 .lO-4 barye.
Dacd se mdreqte treptat intensitatea sunetului, la o anu-
rnitd valoare, se obline o senzalie de durere. Aceastd va-
loare a intensitdlii sonore se numegte prag de durere gi de-
pinde de asemenea de frecvenfd. intre cele doua limite se
geseFte domeniul percepliei auditive.
In practicd nu se obiqnuiegte sd se indice
solutd a intensitalilor sonore obiective ./o sau
valoarea ab-
subiective J",
ci se indicd valori relative, numite niveluri de intensitate
obiectivd, lV o, resPectiv subiectivd Nr. Aceste valori sint de
fapt, dupd cum se va vedea mai departe, niqte rapoarte, ex-
primate cu ajutorul logaritmilor. Unitatea folosita pentru ni-
velul de intensitate obiectivd este belul. Nivelul N, se de-
terminil deci conforrn rela{iei :
No
- los Ji:r log
f 1oerl
in care ./. este intensitatea obiectivd de referinfd, iar p7
- presiunea sonord ; s-a ales in mod convenfional, ca inten-
sitate de referinla, pragul de audibilitate de 1000 Hz. ./o este
intensitatea sonord care se mdsoarS. in practicd, belul fiind o
unitate mult prea mare, se pltilizeazd decibelul, un submultiph.l
al belului.
1 bel : 10 decibeli
in decibeli, nivelul de intensitate sonord se exprimi ast-
fel :
I
Nooo -- 10 logf '
Folosirea acestor unitdli pentru mdsurarea niveluri-
lor sonore este justificatd practic prin obfinerea unor
valori mai simple (de la 0 la 130 db) fald dd cele liniare
(10- - 10+ ergls cmz) qi, in acelagi timp, printr-o apropiere
de anumite proprietdli ale urechii.
4
Unitdlile relative pot fi intrebuinlate ori de clte ori este ne-
cesari exprimarea unui raport ; in cazul cind se exprimd ra-
portul a doud errergii W sau a doud puteri P, numdrul de db
este dat de relalia:
Aan: l0 log
In cazul unui raport de curenli /, tensiuni E, viteze V"
sau presiuni p, numarul de decibeli este dat de relalia :
Aao:20log !t,
Diferenla de coeficienli dintre cele doud grupe de for-
mule este dictatd de necesitatea de a obline aceeaqi mdsurb
(acelaqi numdr de decibeli) pentru un acelagi fenomen, indi-
ferent de marimea cu care se iucreazS. in adevdr, dac[ ludm
ca exemplu relalia puterii disipate P de un curent I care cir-
culd intr-o rezistengd R, vom avea, conform relaliei cunos-
cute
P--RI2 qi Pr:Rfr'
PRI'J2 I
t0 log -- - 10 log :.-: l0log-- - 20 log
-.
' P, " Rr; " I; " Ir
Aao:2O rcgJ_ i Aaa : t0 log
Deoarece intensitatea subiectivd nu depinde numai de in-
tensitatea obiectivd ci qi de frecvenla sunetului, s-a adoptat
pentru intensitatea subiectivd o unitate diferitd de cea a in-
tensitdfii obiective; aceastd noud unitate este fonul. Valoa-
rea intensitdlii subiective a unui sunet de 1000 Hz, in foni,
este prin definilie egald cu numdrul de decibeli al intensitdlii
obiective a sunetului. Pentru alte frecvenle, se comparS, prin
#,: toroe
€
tf D*
i,:za log p,
:ZOlog*
"r
- 20 tOg
Deci
Dacd valoarea de referinld (lr, Vr, Pr) este mai mare de-
cit valoarea care se mdsoard (1, V, P), numSrul de decibeli va
fi negativ, iar dacd este mai micd, va fi pozitiv. Pentru uSu-
rinla calculului se dau citeva valori uzuale ale relafiilor :
P
Pr
'l'
*) S-au notat eu indicele
"r
o valorile de referinli.
15
2.t02
2.t0
2- nJ
2-fi 1
500 t000
frecvenfo in Hz
Fig. I - 3. Cqrbe de egali intensitate subiective.
de 4 ori mai micd
de 2 orl mai micA
de 1,58 ori mai micd
de 1.26 orl mai mrci
vrlorr egale
de 1,26 ori mai mare
de 1,58 ori mai mare
de 2 ori nrai mare
de 4 ori mai mare
de 10 ori mai mare
de 100 ori mai tnare
de 100000 ori mai mare
de 1 000 000 ori mai mare
statistice, intensitatea senzatiei produsd de
(de exemplu de 400 FIz) cu intensitatea unui
Nvelul senzatiei in font
5000 taa?a
sunet de 1000 Hz : la intensitdli egale ale senzafiei, sunetele
au aceeagi intensitate subiectiva, deii acelagi nurndr de foni.
in fig. 1-5 este reprezentatd variatia nivelului ir-itensi-
tdlii obiective necesare pentru a obline, la diferite frecvenle,
acelasi nivel al intensitd{ii subiective. prin interpolare se
poate obline nivelul de intensitate subiectivd.al oriidrui su-
net de intensitate obiectivd gi frecvenld data.
d) Timbrul sunetului
intre mai multe sunete de aceeagi indllime Ei ini;ensitate
exista o deosebire calitativd, atunci cind sind pooO,r." O"-.rrrr"
.diferite. Aceastd calitate a sunetelor se nurneqte timbru. Dacd
reprezentdm, in funclie de timp, presiunea cauzatd de un su-
net produs de un instrument, vom obline o curbd periodicd
dar nesinusoidald. Un astfel de sunet se numegte cbmplex ;
se poate considera c,6 '.rn sunet complex provine'din supiapu-
nerea mai multor vibz afii sinusoidale denumite sunete iimple,
ale cdron frecvenle rndeplinesc condilia fn = n (in care n.
este un numdr intreg) qi ale cdror amplitudini, in general, di_
ferd mult.
Sunetul cu frecveh a cea mai joasd fr, se numeste sunet
fundamental gi el are de obicei amplitudinea cea mai mare.
Sunetele componente cu frecvenle mai mari decit cea a
sunetului fundamental se numesc armonici superioare. Fie-
care surs{ produce un anumit numdr de arrnonici, care ii sint
caracteristice. Ntrmdrul, frecvenla gi amplitudinile armbnici-
lor superioare determind timbrul qi permite deosebirea sune-
telor de aceeagi indllime Ei intensitate, produse de surse dife-
rite.-
2. CITEVA PROBLEME DE TRANSMISIE A SUNETELOR
Scopul instalaliilor de inregistrare gi de redare este re-
producerea cit mai fideld a sunetelor originale. pentru reali-
zarea acestui scop trebuie sd se lind seama de o serie de con*
dilii subiective gi obiective.
Tabela I - I
4ol
De clte ori nlrimea de mlsurat (/)
este mai mictr. sau mai mare declt
cea de referin,tl (f/ )
De clte ori mlrimea de m[surat
( P ) es+c mai mic{ sau ma j mare
decit cca de referinji fP,, ,,
-6
-3
-2
-1
0
1
2
J
.t
6
10
20
40
60
de 2 ori mai mici
de 1,41 ori mai micd
de 1,26 ori mai micd
de 1,12 ori mai mici
valori egale
de 1,12 ori mai mare
de 1,26 ori mai mare
de 1,41 ori mai mare
de 2 ori mai mare
de 3,16 ori mai mare
de 10 ori mai mare
de 100 ori rnai mare
de 1 000 ori mai mare
metode subiective
sunetul respectiv
s80
l
al
e
,? oo
c
t
t,O
!
- 20,
s
s
r.s
!
-t q
b
L
-zS
o
t
Lao
lor unde
a) Audi{ia stereofonic
auditie directd se poate identifica directia diferite-
sonore, prin perceperea biauralS (cu ajutorul ambe-
16 L7
2- rA
c' lu
2-t0
^/
A't
'1.
r'' t:
./' I
i
2 Inregistrarea magneticd
lor urechi) a sunetului, oblinind in acest fel relieful sonor an.
sursei. La sistemele de inregistrare, rnicrofoanele care cap-
teazd sunetele sint in general legate la un singur canal elec-
troacustic, echivalent deci cu o audifie monoauiala (cu o sin-
gurd ureche). in acest caz, reproducerea nu va avea relief so-
nor, pierzind din calitate.
Frin redare stereofonicd se intelege redarea care reugeqte"
cu ajutorul anumitor mijloace tehnic6, sd creeze impresia ae
,,relief" sau ,,spafiu" sonor.
incercdrile de a realiza o redare stereofonicd naturald atr
condus la sisteme cu doud canale electroacustice cornplete"
cordspunzdLoare celor doud urechi; apare insd dezavanta;ul
necesitdlii unui aparataj dublu fald de Cele cu un singur canal.
b) Respectarea nivelurilor originale
Din curbele de egald intensitate subiectivd (fig. I_5) re_
zultd cd redarea la un nivel sonor diferit de cel la cire ,_* te_
cut inregistrarea, va duce la deformarea percepliei programu_
lui transmis, prin favorizarea sau defavo-rizar-ea unel "pargi
a
spectrului. Datorita acestui fapt, un sunet complex cu un ni-
rrel original de 70 Joni, reciat la un nivel de 40 foni, va fi per-
ceput ca gi cum frecvenfele joase ar fi atenuate,. deoarece
sensibilitatea ui:echii la frecvenlele joase sdade foarte repecle
dacd se micqoreazd nivelul de intensitate obiectivd.
c) Distorsiuni de frecvenfd
Aga cum s-a ardtat, frecvenlele sunetelor sint cuprin.se in
banda de 16-20 000 Hz. Sistemele de inregistrare gi de re-
dare, capabile sd redea sunete ale cdror frecvenle sint cu-
prinsd intre 16 qi 20 000 Hz, sint considerate lperfecte din acest
punct de vedere. Dacd aceastd condilie nu este indeplinitd, se
spune cd apar ,,distorsiuni de frecvenfi". pentru mltie apti-
eafii lnsd, aceastd bandd de frecvenle este mult prea mare.
Asltel banda 70-6 000 Hz, cuprinde sunetele fundamentale ale
oricdrui instrument muzical si ale vocii ornenegti ;' pentru a
feda armonicile instrumentelor unei orchestre, este nevoie de
redarea unui spectru mai intins, ale cdrui limite depind de
pretenliile de calitate ale ascultdtorului.
Pentru un teiefon, care este destinat sd redea numai
vorba, banda se limiteazri intre 200 gi 3 000 Hz. in banda amin-
titd, sistemul trebuie si menfind raportul original al amplitu-
dinilor componentelor de diferite frecvenle.
1B
Dacd se presupuile cd semnaiul la intrarea unui dispozitiv
de transmitere a sunetuiui (fie acesta canal de in::egistrare,
amplificator, sau orice alt aparat) are o valoare constantd, la
toate frecvenfele, sernnalul la ieqirea unui aparataj de cali-
tate trebuie sd fie de asemenea constant, independent de frec-
ven{d. DacS se reprezintd grafic varialia semnalutrui de ieqire
in funclie de frepvenfd, se obtine caracteristicu de frecuenld,
sau curba de rdspuns,' aceasta are forma unei linii drepte,
dacd semnalul de ieqire este constant; de aceea, aparatul se
numeqte ,,liniar". Abaterea rnaximd a semnalului, la o frec-
venld oarecare, fald de valoarea lui la o frecvenld centrald
.(de obicei, 1000 Hz), adidd raportul
I"
T/J
" -- ,r,*
este un criteriu de apreciere a liniaritdlii aparatului.
Acest raport se exprimd deseori in db :
Mat, - 20 log K : 20 t"*
*
O instalafie, oricit de perfecta, nu va putea reda uniforrn
toate frecvenlele gi de aceea caracteristica de frecvenld nu va
fi o linie riguros dreaptd.
,'6
sFi,
l
t1
-i
b1
4+
2
0
-2
-+
Fig. I-4. Caracteristici de frecventd ale unul magnetofon_:
I -_ curba de rlspuns a ampliflcalorului de redare; 2
- cwba dc rlspuns a amplificatorului
de lnregistrare; 3
- curba de rdspuns a lantului ?nregistrare-redare.
-6
-8
!8
t2
/0 V fiKH?
19
coeficientur M*, defiirit mai sus, este unur din principa-
lele criterii in- aprecierea caritalii reddrii suneturui.-bin-Tlgura
se vede cd o data cu creFterea intervalului de frecvenre lrur,.-
mise, distorsiunile de frecvenld cresc. De aceea, ain'toiatita-
tea frecveiiielor pe care le redd mn sistem, ne vom rimita Ia
rnrervalul de frecvenle pentru care distorsiunile de frecvenre
nu depdgesc o anumiLd timitd. ----'---'-
Acest interval se numegte banda de frecvenie transmise
qi ary diferite valori, dupa calitatea sistemului.
. in fig. I*4 sint repr-ezentate 'caracteristicile
de frecvenla
ale unr.li magnetofon
O reclare de inaltd calitate necesitd o Lrandd de
30-15 000 Hz, cu o abatere mai micd de[it ]- 1 db.
-
Pentru scopuri obignuite, la redarea vorbirii este nece_
sard banda de 200-J 000 Hz, cu f J c1b, iar tra reciarea-muzicii
,pen_try. amatori, aproxiinativ banda de la 100_6 000 Hi
-;;
+5db.
tl) Distorsiunj de neliniaritate
La instalatiile de
,inreg^istrare qi de redare magnetic6, pe
tjLg-1
"1"1rfla
implitudinii "in tu"c1i" de frecvenld" apare qr o
oelormare de alta natura a sernnalului. Astfel, un seninal sinu-
soidal devine complex ai" prii,-i* lpariliei unor armonici in-
troduse de sistem. Aceastd schimbaie de formd a semnalului
se nume$te distorsiune d"e neliniaritate qi se datoregle exisren-
lei unor elemente ,,neliniare" in care arnplitudinea semnalu-
l-ui
-de
iegire nu este proporNionald cu annpiitudinea semnaiului
e intrare ca : tutruri eleitronice, bobine gi tran*cformatoare cu
I:niez de fier, (capete magnetice), bancla magnetica etc.
Valoarea distorsiuniior de neliniaritate se aprec.iaza prin
factorul de distorsiuni cle neliniaritate K
- clat d-e r.elatia :
1/4+ l+ +4
K-
in care lo*este amplitudinea armonicii d"e ordinul ru mdsuratd
la ie;irea sistemului, dacd se aplicd la intrare o tensiune sinu-
soidald, iar 11 este amplitudinea fundainentalei.
Se obiqnuie te adesea si se exprime K in procente :
2A
Kolr: K ' 1oo.
Cor gi orchesfrE
gL
La instaiafiile de inregistrare ;i de redare maq;netica ,Ie
inalta calitate, factorul de distorsiuni de neliniaritate este mai
mic decit 3ol0.
e) Dinarnica
in cursul unui program muzical sau vorbit, intervin su-
nete, a cdror intensitate variazd in limite destul de intinse.
Aceste intensitd{i mult diferite trebuie redate corect, cit mai
fidel, pentru a obline o audilie de calitate
Raportul dintre presiunile acustice rnaxime gi minime
eare jntervin in decursul execuliei unei piese muzicale se nu-
me$te dinarnicd, Trebuie sd deosebim insd dinamica sursei so-
nore de dinamica ce poate fi redatd de sistemul de inregis -
trare.
Raportul dintre presiunile acustice maxime qi minime ce
ajung la ureche direct, datoritd unei surse sonore, se numegte
dinamica naturalu., Aceasta se exprimd printr-un aport sim-
plu (de exemplu : 1/100) sau ln unitdfi relative (in db). Dina-
r.rrica naturala are de obicei valori de cca 50 db, insd in anu-
mite cazuri, ea poate sr{ ajungd, pentru ansamlbluri instrumen-
taie, p?nd la 70 db. (1/3 000).
Ddm ca exelnplu dinamica medie a citorva surse sonore :
Sursa sonoll Numdrul
executantilor
Vorbirea normalS | - Lo-ro
t-t-
Iriros
I 'i ".
l-r-
I zt | 250
t-
I uul ,oo
i .ui ,r
I sso I eoo
Pian la distanta de 7 m
Muzici de drns
Muziei distractivi
Orchestri simfonici
Cor bdrb5tesc
Tabela I-E
Sisternul de inregistrare nu va putea transmite o dina-
rnic6 oricit de mare. Aceasta este una din ciificultdlile princi-
pale ale inregistrarii qi reddrii sunetului.
Dinamica transmisd de un sistem trebuie s5 fie cit tnai
ma-re, dar in general rdmine sub valoarea dinarnicii naturaie'
Limitarea dinamicii in sistemele de inregistrare a sune-
tului se daLoreqte unon dificult5li de ordin tehnic. Nivehti
maxim de la ieqirea sistemului nu poate dgpaqi o anumi':6 va-
loare datd, care este o caracteristicd a aparatajului, altfel dis-
torsiuriile de neiiniaritate ar depdqi valorile admisibile. Nive-
lul minim este limitat de tens{ttnea d"e zgomot a sistemului,
adicd cle lensiunea ce apare la ieqire, in lipsa semnalultli de
intrare. Cu cit valoarea zgcmotului fala de semnaiiul oblinut
Fig. I-5. Schema electrici a unui filtru cu caracteristica ase-
mindtoare cu aceea
" ".il}ll.r;l,.caracteristica
cu abaterile
la ieqire, este mai rnare, cu atit calitatea sistemului este mai
scdzutd. Aprecierea corectd a nivelului de zgomot se face lininJ
seama de
-caracteristica
urechii. in adevdr, pentru aceste sem-
nale slabe, dependenla senzaliei de frecven{a semnalulut este
io*t" i""untriatd (v. tig. I-S1: zgomotele de frecvenfd joasd
sint percepute muit mii slab decit cele de frecventa medie.
De aceea, mdsurarea nivelului de zgornot se face prin interme-
diul unui filtru, a cdrui caracteristicd corespunde c^u. curba de
30 foni din figura I-5. Schema electrica a unui astfel de filtru
Sj curba sa iaracteristicd de atenuare sint reprezentate tn
fig. I-5.
22
Raportul dintre tensiunea de ieqire rnaximd nedistorsio-
matdL a sistemului 9i tensiunea c1e zgortot se numelte d'inamica
iinntca qi se mdsoarS tot in db'
Sistemele a" i"i"ili*ttu"*' - redare magnetic5. de inaltd
<,alitate au o dinami;i; ".u
oo c1b, cu o caracteristicd asemd-
ndtoare cu aceea a urechii'
f) Calitalile actlstice ale incdperilor
Magnetofonul se utilizeaz|' pentru inregistrarea qi reda-
:rea sunetului in f".,r"it" cele mai variate' Pentru o bund in-
r"gittt"i" trebuie *alu li"a seama' in afard de con'Citiile men-
i."i"itl-$
-oe
caritatile bcustice ale incdperilor in care se in-
registreazd ,ur, t" l"ad sunetul' incdner;ea trebuie s5 asigure
o distribufie runitorm-6= a
-piesiunilor
s'onore in intreg volurnul
ii,*o
""Oitl"
iara eco" qi 6 reverU-eralie potrivitd *)'
{ce1!ea
se
realizeazd in incaperi aie cdror dimensiuni' forme qi proprie-
iaii a"
"nroriblie
-u-.u"*tului indepljnesc anurnite condifii.
Volum'ul in"ape"ii" s"
-uf"g"
in functie de genul prodrrcliei
(muzicd de dans,
"oo,-uoii#
etc') 9i de numdrul persoaneloi
'care se vor afla in incdpere, atit executanfi cit si auditori'
Unul din criteriile cele mai folosite pentru caracte:lzarea
'calitdfii acustice u'""ii lncdperi est'e tirnpul de reuerberalie T
'
i"""-brt" intervalui-cie timp, md.surat in secunde, dupd care
;;;;gi; ;"nora ain-incap"t" dut"teqte la a milioana parte din
valoarea pe care u uuuio in rnomentul intreru'perii sursei'
*) Dupd ce o sursd sonord lnceteazd sd emitd, sunetul dlnk-o ln-
edpere se stinge t.upi;l
-oin
".uru
ugdelor reflectate de pe,retii inca-
F".ii, u"*tu inO* prelungesc sunetul. F,gnomenul se numeste reuer-
beralie'
il
''ti
Ij
I
I
t.
23
zeazd, Ei definilia
. legi este :
unitare. Expresia matematicd a acestei,
L-_ L mrmz
,'
- -LL T2
CAPITOLUL II
Nofiuni de magnetism
.^-^31::"1^inregistrarea magneticd a sunetuiui se bazeazd pe
renomene magnetice, este necesar de a reaminti principiile gre_
nerale
.ale magnetismului, inainte de a trece la teoria inre-
gistrdrii propriu-zise.
1. MAGNETT
Categoria de fenomene in care corpuri feroase sint atrase
sau respinse de alte corpuri feroase pobrtd numele Oe migne_
tism, iar corpurile care exercitd atiaclia ,il ;;;pirrg.ru" ,"
numesc magneti.
_ La cape'tele unui magnet se manifestd cea mai mare fort6
de atrac{ie sau respinge{g. Ac_estea poartd Oenumirei--d"";;i;,
orice- magnet are doi pori : rpolul noia qi poiuiluJ I lumiti
astfel dupd orientarea pe care o iau capeteie unui *ugn.il;r-
pendat liber.
Experien{a mai ara.td-cd polii de acelagi nume ai rnagne_
'lilor se resping, iar polii cle nume contrar, se atrag.
Pentru a evalua forfele reciproce exercitate dle doi mag_
nefi, s-a imaginat aqa-numita ,,drasd unitard". Aceasta ru a"-
fineqte ca fiind un pol izolat care, dacd s-ar atra in viJ, n o
distanfd de 1 cm de_-u1 alt pol identic, t_ar iesilnge-pe icesta
cu o fortd de 1 dynd. Un astfel de pol izolat nu eilst'i in rea_
litate. Nofiunea de pol izolat se uiitizeara rar in fizica mo_
dernd.;
-cunoagterea ei este. totu$i utild deoarece se iniitnegte
uneori in iiteratura tehnici qi p'ermite si se u"pii-" ,i--,pr,
ac{iuni meeanice.
. Acelaqi lucru se poate spune despre legea lui Coulomb apli_
eatd fenomenelor magneticei care exprimd forta de atractie sau
respingere dintre doud.,,mase magnetice,, gi'pe
""r.
-iu
nu-
24
in care mt $i m2 reprezinta masEie magnetice ale celor doi
poli, r distanta dintre ei in centjrnetri, F
- forla de atracfie
sau de respingere
- ce se exercitd intre poli in dyne, iar
p
- coeficientul de permeabilitate. Legea lui Coulomb se fo-
losegte rar : definitiile moderne se bazeazd pe proprietalile
rnagnetice ale curen!ilor electrici.
2. CIMPUL MAGNETIC
Dacd se aqazd un magnet sub o placd de sticld, sau din alt
material nemagnetic, pe care se presard piliturd de ofel moale,
qJ. u
tr/l
_)
I
Fig. II-1. Spectrul magnetic.
se observd cd sub influenla magnetului, pilitura se aqara A"-u
lungul unor linii curbe care unelc cei d6i poli ai mignetulur,
formind o figurd caracteristicii numita speclru magnelic lvezi
fig. II-1).
_ C_urbele dupd care se aqazd pilitura, poartd denumirea de
linii de forld magnetice.
S-a convenit sd se considere cd in exteriorul magnetului,
toate liniile de for{d magnetice sint dirijate de la poiul nord
25
cdtre polul sud. Liniile de torld magnetice nu sint aqezate nu-
mai intr-un singur pian, ci ocupd intregul spafiu din jurul
rnagnetului.
intregul spaliu din jr,rrrul magnetuh.li in care se manifeslS
forlele magnetice, poartd denumirea d,e c?mp magnetic. Cimpul
magnetic se caracterizeazd de obicei prin proprietbtile sale
mecanice.
Unul din efectele cirnpulr"ri magnetic, care se constaid cel
tnai ugor, este acfiunea de atraclie, pe care o exercitd asupra
unor piese de fier. Aceast{ aciiune este exercitatd insd de
orice conductor strfbdtut de un curent electric : de aici se de-
duce cd un curent electric are proprietdli rnagnetice, cu alie
cuvinte dd naEtere unui cimp rnagnetic. Dispozitivele, care
,creeazd cimpuri magnetice cu ajutorul curenlilor electrici se
numesc electromagne{i. Af.ar6. de proprietalile mecanice (forfe
.de atrac{ie qi respingere), cimpurile magnetice mai au qi aite
proprietdli : una din cele mai inrportante este induclia elec-
tromagneticd : dacd se miqcd: ,un magnet, sau un electromag-
net, in fa{a unei spire de sirmd inchise, in spir:i apare un cu-
rent electric ,,indus". Catza este varialia numdrului de linii de
lorfd care stribat spira, sau, in termeni mai corec{i, varialia
,,fluxul.,ui de induclie magneticd"" o.. Fluxul de induclie mag-
neticd este deci mdrimea a cdrei variafie induce intr-un con-
ductor invecinat o forld electrornotoare.
Unitatea practicd de flux este weberul (Wb) ; conforrn de-
finifiei, weberul este fluxul de induclie magneticd care str6-
bdtind circuitul unei singure spire, produce in acea spird o
for{d electromotoare de un volt, in timp de o secundd.
Unitatea C.G.S.e.m. de flux es,te maxwell : l_0-8 Wb.
Raportul dintre fluxul o gi suprafa.ia S pe care o strdbate
'(deci densitaLea de flux magnetic) poartd numele de inducpie
magnetici B:
":3-[#l
Uneori. se defineqte aceastd mdrime ca fiind numdrul de
linii de for{d care trece prin unitatea de suprafafd.
Unitatea C.G.S.e.m. de induclie magneticii este gauss-ul
tf {l = 10r gauss). 1 gauss = 1 lnaxwell pe centimetru p5-
trat.
26
Acfiunea mecanicd a cimpurilor magnetice depinde de in -
duc{ia B,' forlele de atraclie Si reslpingere dintre magnefi, sau
dintre magneli qi curenli electrici, depind de aceasta mdrime,
care caracterizeazi. intensitatea efectelor magnefilor.
Dacd un solenoid compus din n spire este strdbdtut de un
curent l, op&re o tendin!5 de magnetizare a mediului inconju-
rdtor, caracterizatd de ,,cimpul magnetizant" H, numit gi cimp
de magnetizare sau, intensitate de cimp (aceasta ultimd denu-
rnire este, de altfel, cauza multor confuzii).
Cimpul magnetizant creqte odata cr.l- densitatea spirelor
{raportui dintri numdrul spirelor n gi lunfimea solenoidllui l)
nsi cu intensitatea curentului ; unitatea de mdsuri este deci am*
per-spira pe metru :
.r I
H: !:la..p/* |
'[ I
Fatd de sistemul C.G.S.e.m., in care unitatea este un oersted
(Oe), avem:
1 A. sp/m : 4 n 10-s Oe.
Cimpul de inducfie B (care am vdzut cd este una din cele
rrai importante mdrimi caracteristice m,agnetice), creat de
cimpul magnetizant H, depinde de natura mediului magneti-
zat; aceasta se caracterizeazd prin permeabilitatea p.
Dacd se presupune cd mediul este amagen (mediu cu ace-
leapi proprietdli in toate punctele sale), rel'a!ia,, care leag{
cimpul de induclie eu cimpul magnetizant este :
B -- pH
Cazul mediilor neomogene este tratat sumar in paragra-
ful 4.
O permeabilitate ridicatd are drept consecinfd, conform
relaliei de mai sus, producerea 'unei inducfii puternice, ;i, deci,
a unui .flux magnetic de valoare mare ; permeabilitatea carac-
terizeaqd capacitatea unei sulbstan{e de a participa la efectele
magnetice gi de a intdri cimpul de induc{ie produs.
Notlnd cu p o permeabilitatea vidului, se poate defini per-
meabilfltatea relativdi lrr a unui material, ca rapontul dintre
permeabilitatea acelui material qi permeaibilitatea vidului :
u
11,.: --l-.
Ilo
?"7
Permeabilitatea reiativd a aerului este egali cu unicatea ;
permeabilitatea relativS a corpuril0r parama,gnetlce este mai
mar-e decit unitatea, iar cea a iorpuriloi aiarnigneiice. Jste ma;
micd decif unitatea-
Corpurile feromagnetice (fier, ofel, nichel,
mite aliaje), au o permeabilitate de sute si de
mare decit cea a aerului.
. . -
Deosebirea principala intre corpurile feromagnctice si ce_
lelalte corpuri, constd in aceea
"a $ei-""uiil;td'';;iioi-a ain
urmd are o
'aloare
aproape constanta ra aferite-vaioii uto
intensi.td{ii
^
cimpului _
magiretic, ln timp
""
p""_uJifitut""
_g-?:P"tilol
feromagnetice are o valoare variabila in functie de
lntcnsttatga cimpul,ui magnetizant. Relatia B : F H nu este
deci riguros valabild penlru
"ooprtiiu
feromagnefice-;'ci atte
cuvinte, pentru aceste corpuri p ,ru
"st"
o constantd. permea_
bilitatea corpurilor feromagneti'ce- -"i delpinde ti-a,'t".u".ruo
fluxuiui magnetic varrabil,
""ur"
t.*"" prin acesl *at"ri"r,'aace
este' folosit ca .miez Ia o bobina aunientate in cJieni-"utr"r-
nativ.
3. CURBE DE MAGNETIZARE
Retafia dintre inducfia magneticd B dintr-rrn mediu fero-
magnetic gi intensitatea cimpufui rnagnetizant H,
""."
i "ur_
zat-o, rezultd din cu.rba d.e histerezis
, a materialului respectiv. ,rceastd
? eurbd ne dd totodati si .u"".t"ri"]
ticile principale ale materiaiului
rnagnetic considerat.
in fig" II-2 este ardtatd curba
de histerezi_q a unui material fero-
rnagnetic. Starc.a magnebicii a unui
rnaterial care n-a fost rnca n.r"o.r"-
tizat este datd de punclul O, in"sis-
temul de coordonate B-H.
Supunind un asemenea rnaterial
acliunii unur cimp magnetizant
crescdtor, si.area lui rrragneticii va
varia dupd curba 0-1-.2.
Aceastd curbd se numeqte curba
de prirnd rnJagnetizare. Raportutfl in-
- tr-un punct al curbei de primii
magnetizare ne dd valoarea permeabirit5pii materiarului in pun"-
28
cobalt qi anu-
mii oe ori n"iai
tul considerat. Tangenta la curl:a in origine face cu axa absci-
selor un unghi oa a cdr'ui tangentd trigonometricd, ne dd va-
lcarea perrneahilitdlii ini{iale a materialuluii respectiv p7 .
Odatd cu cresterea intensitdlii cimpului, creste treptat gi per-
meabilitatea pr, atingind in punctul 1,' valoarea ei maximd p.ot
Dupd aceasta, curba de primf magnetizare devine din ce
in ce mai platd, iar induclia rnagnelica atinge o valoare maximd
B-o, rjuFa care^nu mai creqte: aceastd -etare se nurneFte
saluralie. lacffiic;oreazd acutn treptat intensitatea cimpului,
curha nu mai.urmeazd curba Ae piima rnagnetizare ci trece
deasqpra ei, urmind traseul 2-3. In punctul 3, coresputrzdtor
vaiorii Il : 0, curba taie axa ordonatelor; valoarea inducliei
in acest punct Ee numeqte induclie
remanentd, Br.
Continuind sd micgoram vaioa-
rea intensitd{li cimprrlui, (adicd dind
lui H valori neqative), curba ur-
meazd traseul 3-4-5 qi taie axa ab-
sciselor intr-un punct corespunzS-
tor unei inciuctii nule care determind
forf a coercitivd a materialului J-1".
adicd acea. valoarea a intensitdtii
cimpului magnetizant pentru care in-
ductia in materiar! se anuleazS. in
punr:Lrrl 5, se ob!ine iar saturat,ia
rnagneticd a materialului, dar de
data aceasta, ea corespunde unei
polarititi inverse tatd de cea din
punctul 2. Dacd acuin incepem sd mdrim din nou intensitalea
cirnpului, curba va trece prin punetele 5-6-7-2 si eiclul se va
inchide. in modul acesta, s-a onlinut curba co'mpletd c1e histe-
rezis a materialului. 'alorije ui (permeabilitate initiald), ltmax
(permeabilitatea maximd), Br (induclia remanentd) 9i H c
(forfa coercitivd), sint mdrirni caracteristice pentru un anumil
material magnetic. Suprafala inchisd de un c'iclu de histerezis
cste proporlionala cu energia calorica care provine din incal-
zirea miezului, adicd chiar cu pierderile rprin histerezis ale ma-
terialului.
Un material magnetizat poate fi readus la starea iniliaii
in diferite moduri, care vor fi examinate in capiiolul III, cincl
se va vorbi despre ,,qtergerea inregistrdrilor anterioare".
Fig. II-3" Curbe minore de
histerezis.
Fig. II-2. Curbd de his
terezis qi curbd oe prirni
magnetizare.
2S
Dacd inten*i?j:."1.:l-pului ma-gnetizant H osciteazd in ju*
rul unei valori continue 6u * A ,i, atunei apar pe curba de
histerezis ni'te curbe minori oe
-tristerezis,
cum se vede rru
fig' II-J. Dacd A n estJ oestui"o"* nric, cere oo-ua-n"u9"
"t*,
curbei minore de jrjsterezi, uulup.upun gi dau o Creapta rn_
chnatd ar cdrei coefr'cient unghiurar ;" Jt ,J""r""''_if"*"u-.
' bilitatii incremenrai*"
rro . c;a;r.'*inore de histerezls apar
in
,cazul inregistrdrii mfrnetice cu polariru." O"
"ur"rr,
u,r"".'
li,llli#.rodd
despre care se va v<jrni a*a"*jiiln"'capitorul
4. CIRCUITE MAGNETICE
concepfie foart-e utild, mai ales pentru studi,.ll comiror _
tdrii magnetice a mediilor
""o-os"n" eite cea a" .ir"uir-iiJi-"
netic' conform ace"stei conceplii, "*- tu"" o anaiogie intre ma*
rimile cunoscute din studiui'"i""uit"roi Lr*iri"X.*qi"ar.,u*it*
mdrimi magnetice.
!"g.q O. nuru,
"ure
permite aceastd anajo *
gie este exprirnatil delelalia :
o : R+ (similare legii tui
in care O este fluxul magnetic, analog
E - forfa magnetomotoarej
motoare 8,.
cultd de aceleagi legi ca gi rezistenlele monta,te in serie sau irx
paralel,
Dacd intr-un inel de o{el de permeabilitate relativd egald,
cu.l- 000 qi de o lungime egalii cu O,f m se practicd o micd des_
chizdturd (intrefier), reluctan{a totald a ciicuituiui va fi egalii
cu suma reluctanleior celor doud porfiuni ale traseului fluxu-
lui. Dacd, de exemplu, lungimeu i'"ir"tiur"lui va fi de l_ mrn.,
reluctanla inelului va fi in mod practic aceeaqi ca inainte de
practicarea intrefie_ruiui (variaiia de lungime este neglijabild;,
dar trebuie sa-i adiiugdm qi reluctanla aerului din iitiefier';
deoarece secgiunea este aceeasi, atit pentru inei, cit Ei pentru
intrefier, avem:
D 0,1 10_4
rrm otel _
looo prs
:
_as
,
iar
Rmintrerier : r#:: l0E' ot"r.
r I i'juS
Se vede cd reluctanla _ogelurui este negiijabild fa{6 de cea
a aerului, iar fiuxul este determinat numa-i de intrefier. Dacdr
acesta ar avea numai dimensiunea de 0,1 mrn, reluctanlele ar.
fi -egale
(prezenla intrefierului ar avea deci efectul de a'creste
reluctanfa la dublu qi a ,scddea
deci fluxul la jumritatej.
cazul unui inel dintr-un material cu permeabilitati maree
prevdzut cu un intrefier, este de o importangd deosebiia la
inregistrarea magneticd, deoarece ma;oiitatea' capetetor de
mregtstrare gi de redare sint astfel construite.
5. PIERDERI MAGNETICE
Am ardtat mai sus cd pierderile prin histerezis ale mate-l
ridlului .sint proporlionale cu supratila inchisa ae .curba .le
histerezis. La magnetizdri mici, ele sint proporfional,e cu vo-
lumul miezului, cu frecvenla cimpului magnetizant gi cu pu_
terea a 3-a a intensitdlii maxime a cimpului. Acest ulti* fac-
tor reprezintd influenfa formei curbei de histerezis. Deoarece
la majoritatea materialelor, permeabiiitatea poate fi coniide-
ratd constantd la magnetizdri mici, rezurtd cd pierderiie prin
histerezis sint proporfionale cu puterea a 5-a a inductiei ma-
xime (B'u* J. La rnagnetizdri mari, pierderile prin histlrezis.
sint aproximativ proporlionale cu' puterea 1,6 a inducliei
B n'o". oum in arnibele cazuri. pierderile slnt proporlionale cu
ohtr : t- f) ,
curentului eleetric 1
similard forfei electro-
: R^
- reluctania similard rezistenlei electrice R.
Dacd circuitul magnetic, prin cire circu* iidi;;;netic,
este compus din mai mutte materiate, i"irrrii" "Ji;#rl
dc
flux, reluctanlele acestora au uarna,--similar unor rezistenlr,
conectate in serie. rs4rr
Forfa magnetomotoare se defineqte prin relalia
F:nI , [A sp]
in care n este numdrur spireror care inconjoard circuitul, stra*
bdtute de curentul 1.
Reluctanfa unui circuit omogen se defineqte prin rela{ia :;
R-: L.
p,s '
in carC / este lungimea circuitului magnetic parcurs de flux ::
F, - permeabilitatea materiaiului ;
s
- suprafa{a secfiunii transversaie.
Ca ;i permeabiiitatea, reluctanla circuitelor magnetice
este o mdrime variab'd,.i" runc,ue'ie inteniiiut"u
'niJgr,"ti-
zdrii cimpului. Reructanlele montut" fr-r""r" sau in paraler as*"
30
51
inductia B ridica,td, la o. anumitd putere, rezultd cd la inregis_
trare pot rua nagtere distorsiuni ie netiniari;;t..-i;r"ii, p"r,_
tru vaiori mici ale lui _H,
pieroerite p-;i;'il;;;u!ir'"i$r.ri,rta
o mic' parte din pierderiie totale care lau nagtere in miezur
de fien. part'ea cg9. mai. importanla a pierrleriior in fier este
cauzatd de curenlii iurbioniri din miez ; pentru rnicsorarea
acestora miezul capetelor magnetice ,u
"orrt-u.,ioi"u).;"
air., ioi
subfiri (tore) izorate intre
"1;a-;;"rtrat de lac, asemdnatoare
celor utilizate rn construclia iruirforrrlutoarelor.
Pierderile datorite'cuienlitor- iurbronarr, intr-un cm' de
miez confecfionat in tole, nuiu i-
Pr* -' ( '!t ' B"nu* .l0-? W
irr care : f este grosimea to-utli in .* ;
, p _ rezistivitatea tolei in uriitdii C.G.S.e.ni.
^ f - frecven{a ctmpuiui cie magnetizare in llz .
Bnra*
- induc;ia n,ugn"tC Jrlxima, in Gs.
i,
Fe cale exoerimentala s_a stabiiit ca in rriezurile capete-
lor magnetice mai apar inci ;" ili;; pier.deri, despre cai:e se
presupune ca se datoresc magnetcetriifiunii.
.a"usiea
." ,.r_
mesc pierd*i reziduale gi sint"propo.giotrai"^il;;;;-",i rrn"-
ven{a cimpuiui magnetiiant.
Din cetre exDuse rnai sus, rezuitd cd toate cele t;ci feluri
de pierderi i' rrriezul .ip*t"itr.Giii.re.nciente de frecventd.
ilfectul insemnat ar acestor pin.J*.i influen{eaza int"-o "*f-
surd considerabild inregistiariie- ml'gnetice.
6. MATERIALE MACNETICE
in raport cu destinalia lor, rnaterialele feromagnetice pot
ll"tfffij:e
in doud gr"p* prii'"re"t;i materiate rnoi si mate-
a) Materialele magnetice moi au o permeabilitatc initiald
mare Ei o forfd coercitivd.mica. iueciac,eitg niateriale d^#!i
netizeazd, 9i se demagnetizeazi ;;;;l' Curba lor de iristerezis
are o suprafata mica. rvind in veAere proprietdfiia lcr, r,,ate_
rialele moi slnt utirizate t" t"rr.i*r* miezurilor perrLru ca-
pete_db inregistrare qi de
""aur".---
rwr PUrrLrLl
Din crasa materialeror -ugnuti.e moi face parte si fierul
moale (chimic pur:) cu o forta"coer"itiud de 1 oersteA ti i* i
permeabititate maiimd de 5 obo-7obo'
""- gi
"'i"11
ni*
"rr_
aje magnetice la care fierut inira itr .o-.,'ninutie in diferite pro-
porfii cu : nichetul, motibdenul,
";;;;l;;.ipi.,ir'ii ;i;;i;:
,
32
Unul din cele mai uti^lizate aliaje magnetice moi esto per_
malloyul, care contine 70ia nichel si zL6/o fier. permeabi'lita-
tea iniliala a unui aliaj permalioy cu molibden, fabricat in
Uniunea Sovieticd, ajunge pind la valoarea de 15 000-18 000,
cea maximd la 120 000-130 000, iar for{a coercitivd are o va-.
loare de numai 0,05 Oe.
Actualmente se.fabrica mai.muite varietdli de aliaje ca
permalloy C, permalloy B, miurnetal, hipernic,'rometai
="i
ot-
tele, care se deosebesc intr-o anurnitd masura prin conipozi-
{ia lor chimica qi prin prcprietd{ite lor rnagnetice.
Fig. lI-4. Curbele de prlmi magnetizare ale citorva maleriale
magnetice moi.
in fig. iI-4 sint reprezentate curbele de primd magneti-
zare ale urmatoarelor atia.le : permalloy C, miumetal, ilia;ul
1040, precum qi ale aliajului F'e-Si, utiiizat in mod curent-la
fabricarea tolelor de transformator.
. Se_vede cd aliajul lre-Si are o permeabilitate iniliald rnult,
mai micd; permeabilitatea acestui material nu atinge pe cea
a celorialte aliaje reprezentate in figurS, nici la cimpuri mag-
rietizante puternice.
Dezavantajul permalloy-ului qi a materialelor sirnilare
3 Inregistrarea magnetic| Ss
I
6
+
2
0
-2
-4
-6
Ut db
301
2.tl I
201 6
lsl 4
E2
101 0
aF-z
6l-4
tf-6
4 l-8
'11f,
2 Ltq,
2 3 4 f6789 2 3 456789t0/2/,f.
constd in faptur c5 acestea se satureazii ra o varoare relativ micS
a inducfiei masnetice; d"-;;;ii;;,* maximd esre atinsd,
pentru un cimp magneiizint a" ,1,f"""" micd Ei apoi, odat.l cu
cre$te.rea acestuia. permeabilitutuu--.""a" rapid (v. fig. II_b).
- S-a observat cd'.in;;i;;;i;t"L, magnetice introduse
lntr-un cimp variabil apare u;';""t";remdndtor cu ,,efectui
pelic'uJar" al conducloar"to, parlurre' Oe curenfi de inalta
rrecven{d : Iiniite de forfd mrg"#;; se string cdtre supra_
rala materjalului oe masurd d ;;;;;" recvenra cimpuiui. ln
rnateriat upu"
"ur"nti i*[iJr*i ."7'J p."o"c un fiux propriu,
Fig. Il-5. Variafia permea-
bilttntii in funcfie de inten_
si{atea cimpului magnetizant
la permalloy C pi la Fe-Si.
acesta este de sens contar fruxurui ut' ini,tiar, scdzind valoa-
rea acestuia iri interio"rr _ut"riiriiui. i' rig,riu-il_d. i pouru
vedea cd Ia permqllgy
_c^
r"-ibtio-il1 p".*.u,bilitatea p este
muJt mai micd decit ti SOO Ui l""p"rrnrffoy B _ variatia esre
mult mai tenrd iar r" r!:si'pu.Lflfuirutea inifiatd 1r este
9;ffs: ""TJ:tlri:1
in aceste rdir";';;" este mulr mai mica in
iin ultimul timp s_a__realizat un nou aliaj similar pernra_
lloyului numit sunermatov, u-"a"ui'p**""n'ii"i"'irifi"ra El
maximd sint de .i't"uu-ori"-ui -l.i'ol"it cere are materiareror
cunoscute pind acum.
11
tig.- n_7'qi'rr_a, sint rryrezentate
:_1*_"],"--q" ma.gnetizqrg
!i ."]g a"'plr-""bilitate, inJunctie de
rntensitatea cimpurui misnetizant,
";;dil;'
;;l#iil#" Lu o=
34
neticd, pentru supermalloy qi permalloy C (dupd Fleckenast Ei
Zsdanszky). Utiliiarea aliajului a permis construirea unor mie-
zuri mulf mai mici pentru capete magnetice Si transmiterea
unei benzi de frecven{d mult mai largi.
b) Prin materiale magnetice dure se- inleleg materialele
care au o forfd coercitivd mare. Materialele magnetice dure
t080
x'103
ae0
6eG
+00
o
Fig. ll-7. Curbele de primd
magnetizare pentru super-
malloy gi permalloy C.
g-6auss
Fig. ll-8. Varia{ia permea-
bilitetit in func{ie de induc-
{ie pentru supermalloy gi
Fig. II-6. Varia{ia perrnea-
bilttilii iniliale in funcfie
de frecvenfd la citeva ma_
teriale magnetice moi.
permalloy C.
sint utilizate printre altele in inregistrarea magnetic'd, la fa.
bric'area purtdtoarelor de s.unet; forla coercitivd a acestora este
mare, fiind quprinsd intre 200-600 Oe (ceea ce reduce perico-
lul de demagnetizare), iar induclia lor remanentd poate atinge
la materialele cele m,ai bune, valoarea de 12 000 Gs.
in tabela iI-1 sint date valorile caracteristice pentru ci-
teva materiale magnetice.
, Punctul Curie este temperatura
pierde proprietdfile sale magnetice.
la care materialul isi
Materialele cdrora li se cer proprietdli magnetice deose-
bite sint de obicei supuse unor tratamente tennice si meca-
nice speciale. Dacd este necesar sa oblinem o permeabilitate
mare, tratamentul constd in cele mai multe cazuri, in recoace-
rea in condifii speciale.
Dacd este necesar. si se oblind o forli coercitivd mare, se
foloseqte laminarea la rece, recoacerea sau recoacerea qi cdli-
rea intr-o atmosferd de hidrogen. Dupd aceste tratamente'
materialele trebuie ferite de cele mai mici deformdri pentru
cd igi pierd proprietdlile magnetice.
Malerialele cu permeabilitate mare sint in general sensi-
bile fald de efortuii mecanice. Dacd forla mecanicdt aplieatd
depaqefte fimita elasticitSlii materialului, are ioc r.r scddere a
/000
56
permeab'itatii si o creqtere a forfei coercitive, ceca ce poate fi
rrneori daunator carita'tii r"a".ii'i.-"a.it. "i"liJi=i.riJ."
ro"
exemplu : o stringere excesivd la rnontare
" ";iJ;;i;;"p-otare
ale capului de redare trebuie evitatdj.'
siuni foa:te mici. Pencru a micqora aceste f. e. m. perturba-
toare, se iau diferite mdsuri de protecfie, in ceea ce priveqte
forma qi dimensiunile capului, aqezarea rnotoarelor etc' care
vor fi hrdtate mai -amdnunlit in capitolele urmatoare'
Totuqi aceste mdsuri nu asigurd reducerea necesari a
nivelului perturbaiilor induse de cimpurile magnetice exte-
rioare. D-e aceea este necesard pi utilizarea unor ecrane
magnetice, confeclionate dintr-unr material cu Dermeabilitate
ma"gnetica'mare. liceste ecrane pot micgora valoarea cimpulut
de
-induclie magneticd care pdtrunde in miezul capului de
redare sau in transformator, in doud feluri:
a) din cauza unei reluctanle scdzute a ecranului in com-
paragie cu reluctanla spaliului dintre ecran qi cap,'cea mai
inare parte a cimpuiui perturbator trece prin e4ran fdrd a in-
tra in miezul capului : .
b) cimpul perturbator, variabil in timp, provoacd in me-
talul ecranului aparilia unor curenli turbionari, care creeaza
un cimp indreptai in'sens contrar qi neutralizeazS: astfel par-
fial cimpul periurbator iniiial. Efectul de ecranare al curenlilor
turb,ionari depinde de rezistivitatea materialului din care este
confecfionat 6cranul, de permeabilitatea sa, de frecvenla cim-
pului perturbator gi de direclia cimpului fagi de suprafala ecra'
nului.
In domeniul frecvenlelor joa,se (de zeci qi de sute de her!i),
curenlii turbionari irrfluen{eazd in micd m6sura ecranarea ; in
schimb, la frecvente mai ridicate (de mii de her!i), acliunea
acestor curenfi este foarie importantd qi poate ameliora sim-
titor ecranarea.
Raportul dintre f.e.m. pertur'batoare E'p' indusd in capul
neecraiat qi f.e.m. E...". indusa in capul ecranat, la aceeaqi
intensitate de cimp perturbator, se numelste coeficient de ecra-
nare gi se noteazd cu. T F
"* , T db:20 log ;2' .
".p.e "'p'e
S-a stabilit cd efectul de ecranare creqte, la inceput, re-
pede cu grosimea ecranului, dupd care creqterea devine rnai
pulin accentuatd. De aici rezultd cd utilizarea ecranelor prea
groase este neralionald qi cd este mai avantajos sd utilizdm
mai multe €crane (capaie) subliri distanlate pulin intre ele.
Cu un singur ecran dintr-un material cu p : 5 000 se poate
atinge un coeficient de ecranare de 40
- 50 db. Cu cit permea-
bilitatea iniiiald a materialului ecranului este mai bund, cu atiL
Date caracteristice pentru citeva
Tabela tI-t
materiale magnetice
Tem
l,{alerla hrl B*ot
Os
Bt,um
Gs
?
pQ.m
It ntax Hc fatura
Curie
I 6700lZOOOOt2000 05
I 23 000 | 16 s00 x 0001 0..3
j rjo000l 8500i 60001 0.05 I
I 1 00 00{) I 6 0001 2 500; 0.01 4 I
1,il33331 t33J
ugoul or i
| 2200a0 I 13000 130001 0.0s i
, 5 0u0 124s00 11 000j 2.00
1
i_-'--r-,
I'l;
Fr l_ i I I
,-_'-|---r
qt I - i szoor 65r
32 I - ltosool 60l
e.4 I 19 000 e 5001 zzo I
4 I - I 23001 4soi
4 | lzzool b4ol
I - 112500 5501
1,1 I - I anon rrnnl
60
45
45
55
55
6i
26
?.
690
440
290
460
I 1500 2e00
38
30
27
I
50
Unele materiare.cu forgd coercitivii mare slnt de asemenea
sensibile ra eforturi *""uni."-f-ae'acnst fapt trebuie linut
seama la utilizarea benzilor, care sini deseori' supuse:^ia soti-
citdri variabile in tirrp, atunci cinO- tiec prin fafa capului d:
inregistrare, la relnfd!ffi;;-;;"i^'^* "'
, 7. ECRANAREA MAG}IETICA
._^-^a.t11Ll-1:ie
magnetice exterioare*aie motoarelor sau ale
rransrormatorurui de retea, pot induce o f. e. *. p*.iu.-rrlouro
in infdsurdrile caoului du-;5d;;'jii" noni"ajur tranformato_
rului de intrare al ampliiic;;;]ui'Ou'.ua"re, unde avem ren_
56
*7
eoeficientul de ecranare este mai ridicat. De aceea, un ecran
din.permalloy, yu produce o
"";;;"; mult mai mare decit un
ecran din tole de ofel obiqnuit Oe aceeaqi grosime.
Pentru a obtine o ecranare favorabilii in domeniul frecven_
{elor inalte, .e ut'i-ruura p"-ii"ja'rl.r*!"r"r, din materiar mag-
netic gi un ecran din cupru. a""tiu"*, de ecranare a acestuia
!11
urm.a creste proporli,onal
"r'];;;;.n{a, iar cu cit ecranul
este mai gros, cu atil frecvenla d; l;' care incepe ac{iunea de
ecranare este mai jgur?. i" fig ttlS*rirrt reprezentate curbele
de ecranare in funclie a" ir""ri"fa p"","u citeva cazuri.
Fig. II-9. Efectul de ecranare obfinut cu ecrane
compuse din mai multe straturi.
CAPITOLUL III
TEORIA INREGISTRARII MAGNETICE A SUNETULUI
1. PRINCIPII GENERALE
in capitolele precedente s-au expus, pe scurt, noliunile fun-
damentale de acusticd gi de magnetism, necesare pentru in-
gelegerea fenomenelor care au loc la inregistrarea gi la re-
darea sunetelor pe cale magnetica.
ln cele ce urmeazd se expune teoria propriu-zish a inre-
gistrdrii magnetice, teorie care std la baza funcliondrii apara-
telor moderne de inregistrare qi de redare magneticd a sune-
tului
- magnetofoanele.
inregistrarea rnagneticd a sunetului se bazeaz'a pe mag-
netizarea variabilS a unui purtdtor de sunet, banda sau sirmd
de o!el, care se deplaseazd prin fala unui electromagnet (capul
de inregistrare) in bobina cdruia circuld curenti alternativi de
audiofre0ventd; purtdtorul de sunet capdtd o magnetizare re-
manentd variabild, care reprezintd procesul acustic care se
inregistreazd.
Pentru a reda sunetele inregistrate, purtdtorul de sunet,
magnetizat variabil, se deplaseazd prin fala unui alt electro-
magnet
- capul de redare
- qi induce in bobina acestuia cr
forld electrombtoare alternativd corespunzdtoare, care, ampli-
ficatd qi transmisd unui difuzor, redd sunetul inifial (fig. IU-1).
' inregistrarea magneticd poate fi qtears6, iar purtdtorul de
sunet utilizat apoi pentru o noud inregistrare. $tefgerea inre-
gistrdrii anterioare constd in demagnetizarea purtatorului de
sunet cu ajutorul unui cap de gtergere, care poate fi un magnet
permanent sau un electromagnet.
in afard de purtdtor de sunet, eapete magnetice gi me-
canisme de deplasare a purtdtorului de sunet, magnetofoanele
Curba I indicd efectul unui ecran de tabld de permalloy
9intr-un strat inalt de 110 mm, cu diarnetrul interior de 62 mm.
Ingroqarea perefilor ecranurui -a""qi; in micd mdsurd efectur
de ecranare. Dacd acest ecrin-
"r#-lqurut in interiorur unui
alt ecran din permalrov, s"-poat.lnrJ"u" o imbunatafire sim-
litoare (curba 2). pentiu a ating" o
"."urrur"
de aproape B0 db,
este necesar un al treilea u"ruti lcurna J). Dacd in rocul ecra*
nului intermediar, din perrnalr-y,'"iiriiani .r.,
"""ur,
-Jirr'"iprr,
ecranarea la frecven,te joase scade foarte pu!in,1 in schimn ta
frecvenfe inalte se ot iin"
"r
;;;tt"t Lai favorab' (curba 4).
38
.@,@l ,@,@
3C
rnai sint prevdzute in general cu : un amplificator de inregis*
li:::: l".ulgr'pentru a-amplifica te.r"iu.rea primirii de la sursa
electroacusticd inainte oe i o ;pi*" l;.9apul de inregistrare,
un amplificator de redare, p""tni'"
"_pfifi"u
tensiunile induse
continuu care circuld in capul de
diul unui magnet permanent care
gere. ln ambele cazuri, cimpul
trebuie astfel ales incit val6a-
rea sa maxirnd sd magnetizeze
purtritorul de sun.qt la satura_
iie ; dupd aceasta, valoare.a sa
scade treptat cdtre zero, o datd
cu depdrtarea de cap a punc-
tului consic'lerat.
$tergerea cu cimp alterna-
tiv. Aceastd metodd se bazeazi
pe fenornenul fizic de demaa-
netizare a cc,rpurilor feroma,f-
netice, fenonlen care apaie
cind le siludrn intr-un cimp
nragnetic alternativ destul de
puternic, cu amplitrrdinea con_
tinuu descrescdtoare spre zero.
Fiecare element al purtdtorului
de sunet care intrd in intrefier
cu o . anumitei stare rnagneticd
Ftergere, sau prin interme-
serveqte drept cap de Eter-
__/,-__t_
/"
!---
Fig. IU-?. gtergerea cu clmp
continuu.
la inceput pind la rnaximum si
apoi rlescreite treptat pini lL
zero din cauza repartifiei cinr-
pulr-ri in intrefier 9i din catJza
migcdrii purtdtorului. in acest
ilod particula elementard este
magnetizatd intii pind la satu-
ratre prin cicluri de histerezis
crescdtoare qi apoi, parcurgind
cicluri de histerezis descrescdtoa-
re, esLe demagnetizata pind la
zero, stare in care pdrdsegte in-
trefierul capului de qtergere. In
lipsa semnalului de audiofrec-
veniii, purtdtorul nu va incluce
in capul de redare ;rpr:oape nici
o f.e.m., deci zgomotele pertur-
batoare vor fi foar{e reduse.
Pentru ca demagnetizarea
'$.
.-* -S
.rt
F*
us
s
s-e
's'' r
in capul de red.are gi un generator d.e- curent necesar pentru
qtergerea si polarizare-a pilrtdtc"uiui Au sunet.
Amplificdtoirere d.e firan*;;;"*qi' ou
""au.e
sint prevdzute
cu circuite de corecfie,^nu""""ur" p"iit"u a corecta distorsiunile
db frecvengd care apar in pro.u".rii*"gistrarii gi reddrii.
2. $TERGEREA
Dupri cum ,-",ryl:r:-t{, gtergerea unui purtdtor de sunet
ccnstd in anurarea magnetizdrii arit""iou"e, adicd a vechii in-
registriiri' gtergerea poate ti reiirraia p"
'ooua
iii i
"" ".ir-
torul trnui cimp contin-u., ,u.i-ui;;;; atternatiV.
stergerea cu :i*p- iiiTttui'.'"'f"uurtd metodd eonstd in
magnetizarea pind Ia iaturalie u--ril"i""i particure elementaru-
a purtdtorului de *lnet. particula-eiementara
care are o in_
ducfie remanentd
,8y,",1 (fit. iirS
"r," magnetizata pind la
saturatie in timpur cit.trece p.in'i"irufier .si dupd pirdsireil
acestuia ea rdmine
_cu inducfid
"irnun"nta Brem oriiare ar fi
fost valoarea lui 8,,^ :;;;""""'l'irrouctie remanenui con_
stantd nu creeazd o varia-tie ou-rru","i" capur de redare nu se
induce nici o lensiune. aF**p;;; cd purtdtorut de, sunet,
!f]! ngrtyt omosen oin' puncf de-'rreaere. ;;s";;il,-loioiri*
caqq, dupd cum vom
I9d:" mai Olparte, nu se
""uti""urH.i,i
practicd, ceea ce constituie o ,urra-J-portantd de zgomote)_
Cimpul continuu, necesar pe-_ntiu aducerea la saturatie a
pqrldtorului de sunei, p"ai"li i;;iirJ, cu ajutorul unui curenr
40
(de exemlpi,u pct. I fig. III-J), este supus, in timpul trecerii
prin intrefier, unui cirnp alternativ a ctrui amplitudine creste
L
I / ---:
rteparn.ita cimsu/z't
in inlrefier
ll Brem
n .iterqere t I
Fig. III-3, gtergerer cu cimp
alternaliV.
Fig. llI-1. Principiul inregistr5rii magnefice.
41_
purtatorului de sunet sd se facd in condifii cit mai bune, este
necesar ca descresterea amplitudinii cimpului in intrefier sd
Jie cit mai lind (forma de clopot). Varialia amplitudinii nu tre-
,buie sd depdgescd * 10/o din amplitudinea vecini.
in fig. IIi-4 este reprezentat cazul cind stergerea se face
cu un cimp alternativ a cdrui amplitudine descreqte in mod
Fig. Ill-4. gtergerea cu cimp alternativ;
a
- descregterea lin[ a clmpului; 6
- descresterea brusce a cimpului
lin spre zero (a), gi cu un cimrp alternativ a cdrui arnpiitudine
descregte in mod brusc spre zero (b).
Se vede cd in cazul al doilea qtergerea nu se face complet
qi purtdtorul de sunet rdmine cu o oarecare inductie rema-
nentd.
Condilia de descreqtere lina a amplitudinii cimpului de
qtergere este cu atit mai ugor de indeplinit cu cit frecvenla
cimpului este mai mare. in practica se utilizeazd un curent
de gtengere cu o frecvenld de 30-60 kHz.
3. INREGISTRAREA. METODE DE MAGNETIZARE
N{agnetizarea unui purtdtor de sunet
- dacd acesta are
forma de banda
- poate fi facutd in trei moduri Ei anume :
transversal. lateral gi longitudinal, dupd cete trei dimensiuni ale
sale (fig. III-5). Daca purtatorul de sunet este o sirm6 de o!el,
acesta poate fi magnetizat numai in doud moduri : perpendicu-
1ar gi longitudinal (la un purtdtor cilindric, magnetizarea trans-
versald se confundd cu cea laterald).
Magnetizarea laterala, care este distinctd de cea transver-
sala numai cind purtdtorul de sunet are o secliune transversald
dreptunghiulard, se cJbline aqezind piesele polare ale capulnri
42
de inregistrare de o parte qi de cealalta a marginilor benzii.
Dacd piesele polare sint agezate perpendicular pe felele benzii,
una exact in prelungirea celeilalte, si intre ele trece purtatorul
dc sunet, avem de a face cu o magnetizare transversald.
Cel mai utilizat mod de magnetizare a purtdtorului tle
sunet este cel longitudinal. Magnetizarea tongitudinala, care se
Transyersa/ lonqiudnal
Fig. IIi-5. Diferite moduri de magnetizare a unui purtetor
de sunet.
numeqte a,stfel deoarece fluxul principal de lucru este indreptat
in direclie longitudinald. in sensul de deplasare a purtdtorului
de sunet, se poate realiza in trei feluri : cu un.cap de inregis-
trare inelar (toroidal), prevdz'ut cu un intrefier (fig. III-6 o;,
cu doui piese polare care nu sint aqezate una in prelungirea
celeilalte (fig. III-6 b) qi cu o singurd piesd polard (fig. iil-6 c).
In fig. III-6 mai sint reprezentate qi cimpurile statice
care iau naEtere in intrefierul capufui de inregistrare, in cele
trei cazuri. Se vede cd, 1-re lingd cimpul preclr,rrrinant longitu-
d.inal apare gi un cimp transversal, mai ales inspre marginile
intrefierului. in fig. ItrI-7 este reprezentat cirrlpul static ce ia
naqtere in intrefierul unui cap de inregistrare toroidal pentru
magnetizarea longitudinald.
Din figurd se vede cd in locul unde liniile nragnetice de forld
ies qi intrd in intrefier
- adicd la muchiile acestuia
- com-
ponenta transversald este maximS, iar in mijlocul intrefierului
avem de a face cu o magnetizare longitudinald purd.
(
I
ldl
, /.1.
.2.1 )
45
cep
gimea efectivd
decit lungimea
in aceeagi figurd se vede cd Uniile de forfd magnetice in_
sd iasd chiar inaint" Oe muci,ii'i"?"ii.iului, astfel cd iun_
Fig. III-6. Magnetizarea longitudinali.
d. _ lt!imea ?ntrefierului
.--.- _ clmp longitudinal
,_"_"" _ cimp transversal
Componenta transversald a cimpului de magnetizare este cu
atit mai puternicd, cu cit intrefierul capului este mai ingust,
ceea ce constitiue o piedicd serioasd la stergerea
-nlnzitor
supramodulate, cu ajutorul unui cap obignuit de qteroere (caz
destul de frecvent in exploatare).
Explicalia acestui.fenomen (dupd l(rones) constd in faptul
cd atunci cind un puriitor de sunet este magnetizat prea pu_
lnlrefier mtt tap de $letwrv htrefis msrp
tran*aseli /.nqnCinrv traotyersalii
?.-",t11rpytyt,magnetic. este totdeauna maj mare
rtztca a intrefierului. intrefieruiltlcTiv, aoica
lungime-a cimpului ma.gnetic,
.P_?rt"".
depdsi cu t0_1000/h:
tntrefierul mecanic-
Fig. III-7. C-impul magnetic din
Intrefier:
a - bardl i b,_ miez dln permalloy;
a _ material nemagn6tic.
, Ac{iunea componentef
transversale a cimpului de
magnetizare este aaunatoaile
inregistrdrir', deoarece : Ire
o" .9 Parte magnetizeazd
Lrurtdtorul in direclia rrans_
^versald
(nedoritd), iar pe-AL
atta parte
-modrfica refarti_
Pia clmpului din inriefjer,
care, pentru o bund inregrs..
trare, trebuie sd scadd ra"pid
cdtre marginiie intrefi""uii,i;
de aceea, componenta trans_
versald_ trebuie sd clevind cib
yai.-sJaba in raport cu ac€as_
ra drn trmd.
mitg
firr
. inlr e
b
/nlrefier efeclr'v
Fig. IIl-8: Magnetizarea longitudinald gi trans-
versalE ln capul de inregistrare gi in cel
de gtergere.
ter-nic,- adicd supramodulat, apare pe linga m,agnetizarea longi..
tudinali gi o puternicd magnetizare trahsversald. La trecerea
prin fala capului de Stergere, care are un intrefier mult mai
mare decit cel al capului de inregistrare qi, deci, o alta repar-
tifie a cimpului, acliunea lui de gtergers se manifestd numai
asupra componentei longitudinale a cimpului de magnetizare,
fiind insd insuficienta pentqr:, a anula si cornponenta puternicd
transversald, deoarece cimpul de gtergbre influenleazd aceastd
componentd numai in punctele unde liniile de forld ies din
intrefier aproape perpendicular p,s suprafala miezuiui ; in a-
'c att,, j,i,,,i/
1" :tl | |,
44
45
ceste locuri cimpul de gtergere este insd prea- slab (fig. III_g)"
Astfel, purtdtorul de Junet ,a-mrnu, dupd gtergere, cu o
niagnetizare cores^punzdtoare componentei transversale a cinr-
pului de inregistrare.
Capul de redare,.care este construit Ia fel cu cel de in_
registrare, este gupin-l ra- *o"J'^-agnetizarea transversald
<i eoarece td{imea,ll i:"ar.:.::!i
:i ?ol,.r, f ia cimpului corespund
cu cele, ale. capului de inrcgisirare.
u Danda suDramodulatd.poate fi totugi gtearsd dacd ea
es.te demagnetizatd cu o bobina-dL gtergere foarte puternicd,
armentata de Ia refea' cimpui ae*iispersie puternic ar acestei
bobine, indreptat in'toate olirdl,-*""azd o componentd pen_
tru demagnetizarea, magnetizdrii transversare.
Dacii purtdtorul de lunet a fosi-modulat normal, iar mag_
netizarea transversaia datorita capului ;; i;;;;;;#; esre
lioli|;nli".poate
ri complet i"raiuiuta p.i" u"iit"ea*c"ap,rr,ri
Pe lingd ldlimea intrefierului, repartilia cimpului magnetic
! rn intrefierur capului de inregistrar"-i""i alpi;;;;i;"';lfortut
dlntre permeabilitatea magnletice a purtdtorurui de sunet s,
cea a miezurui capului dd inregistrare. naca pl"rr,"Jiiitut"'u
purti{torului de sunet este mai ;r;;; m raport cu cea a mie_
zului capurui de inregistrare,
"t"""i ri"iire-Je"ror", ?#" u.-
meazd un drum de reluctania ,ninirnu, vor pdrasi miezul ca_
pului mult inainte gi dupa iil";fiuili tizic. Asiief uo..,"lutir,"
un cimp turtit si un intrefier
"iu"iiu mare. Cum vom ve_
1"i.::i,g"parte, aceastd.
""p*!itirl cimpului este o piedicd
ta rnregistrarea frecvenfelor
-inalte.
-- Dugd, dimpotrivd, permeabilitatea purtatorului de sunet
este micd in raoort cu cea u *i"ruiri, liniile de fortd vor
pdrasi miezur chiar in arepiur* i;Iilffiilj'^#"!j iiiJ", ""
va restringe.
Este deci avantajos sd se utilizeze purtdtoare cu o
permeabilitate 1sls1iu6 cit mai .eOuia ; permeabilitatea pur-
rdtorutui insd nu trebuie .i ;;;;-;; .J"
-;^;;;r,i,uT, "i",,rr.,
ca fluxul util din intrerieiu-r
"upu-r"i"o"
inregistrare sd pre-
fere drumul prin nurtdtor, ;d"irlui. direct prin aer. permea_
bilitatea relatlvd a purtr{torurui
"rf" cuprinsd de obicei intre
valorile 2 qi 20. Cele expuse mai sus sint ilustrate in fig III_g.
Un purtdtor de sun-et magnetizit iongitudinol, cu un sem_
nal. pu5 sinusoidar, poate fi colsiderat-ca fiind colnpus dintr-o
serie de magneti eiementari a cdror lungime este egald cu ju_
matate din lun(yimea de
""Aa
i*"gislrata (fig. III_10). Acegti
46
aqa-numifi ,,magnefi in jumdtate de lungime de undd" produc
acelaqi cimp ca qi purtdtorul de sunet magnetizat.
Dupd aceste considerente generale asupra modurilor de
magnetizare a purtdtorului de sunet se vor descrie, in cele ce
Fig. lll-9. Cimpul din inlrefier pentru
diferite permeabilititi ate capului gi
ale purtitorului de sunet.
urmeazd, procesele fizice care intervin la inregistrarea unui
semnal de audiofrecventd. Ordinea expunerii, adicA: inregistra-
rea fdrd polarizare, inregistrarea cu polarizare de curent con.-
l*-n,
--i-*
sz=t -t
Fig. III-10. Distributia fluxului rnagnetic intr-un pur-
iitor de sunet in cazul inregistrdrii longitudinale a
unor semnale sinusoidale.
tinuu gi inregistrarea cu polarizare de inaltd frecvenfd, cores-
punde-chiar cu ordinea cronologicd a dezvoltirii inregistrdrii
sunetului pe cale magneticd.
Fe r t7tt j h; ;:! b[p i J 3 a a
Permeabililete rfi;ca Perrnedbilitdte rnare
'iiiy -17;i;if:'2:
.a- _ _ - / 'r- _ "- '-,
47
4. INREGISTRAREA FARA POLARIZARE
Se Etie .u
T,:?:l feromagnetic supus unui cimp magneti_
zant H capdrd o inciuc{ie instintanee b, o"pi. jooirii,u
",*_
pului, inductia rernanentd n. a
-
"nrpului respect:v este toc_
deauna mai mica.oucii- varo#eu'j,r'='aurr,urree B. Deoarece curba
ff'fi f l'AHff :ff"*"'""i;li#H jt,t^",'-1;;;i";'#"a*af ia
n_e. interese"raj'in tunciie ;;T;;" .;emanente (singura care
!ln,t, e a n.u RJu t
" ri roi
".i
ti l"" il;f;:.:',",",'#3SJyi, T1
ril-,".,_i
_
glstrare' decit cu o oarecare trarJrormure. Aceastd transfor -
mare constd in trasa"uu u.rui
-;;;",
care sd nd dea varialia
induc{iei remanenre
i, id;lj; o"
-,1.1rr11atea
cimpului mag_.
ff':l"il1.t:ll'J,t,ffi . ?'r:lil.;-d;;"'ma -usnetizare a purta -'
Aceastd noud caracteriiticd se nume'te curbd de transfer
sau caracteristica ae transier.-Lil"tirrgu_aintre curlil"ae prima
magnetizare qi curba d" ;;;;rf;;""ir.ta, agadar, in faptut cd
prlma ne dd relalia Ointre lncfuctie qi _intensitatea cimpljili,
atita timp cit aceasia. Ai.o"n#: $".
"ina
cea <je a doua ne dd
;i,'sl i: ulj;j':
"' " ",t*";jhr,*' :t;u ;Fl,fi
i #:' i 0," _
Daca o particurii elemeniard ,ruua"g a purtdtorului de su-
net intrd in cimoul int""ri*rriil in-i,o*"ntul in care intensi_
tatea cimpurui magnetic roroporrionru cu intensitatea curen*
tutui de modulatiei este al, ;;,',;uf,
"r",,'",ii"ra,
,".i",mag_
netiza dupd curba'd"_
iil; ;;;;#""re, pind ta varoi::ea 81
lfig' IIi-11)' Dupd. pa"ariruu
"ltio"il, intrefierurui, particula
va pdstra o inducfie remanentd A.',, Oeterminatd de o curbii
rninord de histerezis. particul"
"!*ra .urmdtoare, care intrd
in intrefier, va oHsi
""-;ir";;; _'"!"rj"tiru"" ar-ii,r"-1ri _ug_
netiza pind la uito"r""
";,.'oer,""'#'iupa
ieqirea din intrefier
o inducfie Brz $.a.m.d.
Ducind din eu:ct1l: Br' Br, Bru ,...paralere la axarJ
Ei din pur.ctere H-,,
lr, 43... parater" i, u,.u B, intersectijre a_
cesror drepte vor determi;i J ,-*i. a.
rneazd chiir
"u"lu ou i'u*i""-".'rJ'#?:H#::' i#tlLlli;
reprezintd inducria r.manenti a lielrer particule erementare
a purtdtorului dd sunet,
""."
u i"t*;1" intrefier in stare neu_
trd' Dacd particuia
"1"-."iu.i " oil*r".ului de sunet ar sta
'pe. Ioc, iar cimnul ma-gnetizant ii_r-lrrt."fier ar cregte de la
H1 ,a H5' atunci p'rticuri u.
"lpitu ,u."uriu varor'e de inducfie
48
81 pina la 85, iar dupd incetarea acliunii cimpului, ea ar rdmine
magnetizata cu inducfia remanentd Br5.
Dacd purtatorul de sunet a fost in prealabil qters cu un
cimp continuu (adicd adus la saturalie), curba de transfer se
va determina a$a cum se
vede in fig. III-12. Din stir-
diul proceselor magnetice,
care au loc a1 unci materia-
rialul esle supus unor ciciuri
de histerezis in apropierea
curbei 'limitd de histere.zis
(curba a, fig. IIt-12); rezulta
ca un cimp magnetizant pozi-
tiv, care tind-e sd ridice va-
ioarea induciiei, nu reuseste
sd producd docit variatii
mici ale inducl-,iei remanente
(punctele reprezentative se
llz HS H+ Hs H
Cur1a de p"ima maonetizare
3....0'ftH)'
Curba de transfer D. .6ren .f(H)
Fig. Ill-11. $eterminarea curbei
de transfer.
gisesc in vecindtatea satura{iei
- vezi 7, 2, 3 pe curba cle
transfer 6). in schimb valorile negative ale cimpului magne-
tiz,ant tind sa departeze materialul de saturalie si produc va-
lialii apreciabile ale in,-'
duc{iei rernanente. in-
troducind un semnal si-
nusoid.al in capul de in-
registrare, purtdtorul
de sunet va cdpdta o in-
duclie renranentS. re-
prezentatd de curba c.
Rezultd cd la redare
vor aparea puternice
distorsiuni de nelinia-
ril"ate caractcrizatc ;n
special dc armonica a
doua.
Consitlerind cazui
unui purldtor de sunet
neutru din punct de
vedere magnetic (adica
u
0rem
llariatia nemanenH
t inductni hreaistrall
pe puihitorufdesunet
turba de L.flt
histerezb n=rr
limiid
0ren=fN
Armonica 2i?
Curba de transfer
0ren.f/H)
Fig. lll-12. Inregistrarea unui purtitor
de sunet saturat, fdrd potarizare.
Eters cu un cimp alternativ) a cdrui caracteristicd de transfer
este cea prezentatd in fig. ili-1i b, gi presupunind ca in capul
de inregistrare s-a introdus un semnal sinusoidal 51, induc-fia
4 Inregistrat'ea magneticd 48
r€rmansntd din pur1.d.o'ur rie sul-iet- o,'a avea ii",nra curbei s3.
Aceastd curba nu esle sjnusoirlali gi'iu ,ru
'liro,jt:ice la red:r.e
puternice disiorsiirrri- cie neiinii.:iLrin,
-ca:-,rrie,r.izate
in sper.r;i
de armonica a treja" iiorila c;stor=ll,ia1.;i a cur"i,,ei jnducridi le_
manente se datorestu. i'fiecpiur.;i cuiiel ;_ l;;;r;;;;,;;,."_
pierea originii *).
5. TNRE#ISTIIAREA CU PCILAR,IZARE DE CUP"ENT CONTINUIJ
I'lregirtraiea cu potarrzare c-e curent continuu se obline
SUprapuninclr.r-se un Cu.i-.e].lt cotiiinuu" coil"renabii aies, unr.ri
cure:tL de auctiofr ecr,/en[a din bobina capului de inregistrare.
cui'enrul continuu cii :ra ,tere unur clnrp magnetizant dontinuu
ce polarizare, care schin:bd punci-ilr ae tuniiionare ai-pio."-
sului de inregistrarc. Irr cai;u1 utiiizarii ur-lui purtalor de sunet
a) b) nt
Eren
V
7
{artalr a remanenlei inCucltei
cr s!o;"si c // a t i te ntr t i! o r ul
ritsllnet.0rir:e1X;
limtnica 3g
85 l.6rm
o)
!l
#-
Crrba Ce pnmi
maqte!iza."e
Ceracler/sitta oe lransfer
0,"s771= f(t)
Frg' iII-1J' inre5;isirarer qnui Lrurtrtoi cre su:et nertru
fdr5 po!arizare.
Din cele exDuse mai sus, apa;:e limpede necesita,Lea rnu*
tdrii pr"rnciuiur ie i:n"il;;*= i#:; porcrune riniari a cerac-
teristicii de tnansfen, pentru ain:rele cazurl. ,cea:tf ulepiasare
se obfine cu ajutorul iinui cinlp d-."p-Ir"rrra.u.
*) In cele rle mai_sus s-a consicl ,,:r:1 cii in iirtLel.it,:. ;tvetir u t i:1 ri;:r.
cvasi stillionar, cu aite.cuvintc
-.i'uit"r.J
cle oeflasare' a
-piiiu'o.rrui
de sunet esre suficient de ma.e, iru"i"l"?it ra lrecven{ele cere mai ri-
dicate, lungimca de uncli inregistratd (r,3tei"minatii ile neiafia , i: V
in care 7 este viteza rJe clepiasare a pui.tiitcrrulul rle sunet ,, .f ,*,j_
venta semnalului. sd fie mare in rap ,r-r',ii'';l;;;,tr.r
"l,iilln.d..oo,.
presuiluj'iet.e, necesar.i pentt,u a putei .,r"ni,fe,i.a cii in timpul trecer,li unci
palticule elrmsnlrr. nrin,irrtretlJr, '.i,n,rui
Ju si sctrimbd tallaiFr, este
rcilizattr numli r.eniru t;...cue t:,, jca.;cl La stir.-,llul distorsiunilor vom
vede4 ce erecte se 1 roduc Ia i ',rer, i,.;;.:; liccr..,rr.rn,, ina,tu.
50
Fg, iil-1$. Polarizarea cu curent continuu:
o iltxtIlor cle silnet salural; D
- purtitor de sunet neutru.
care a fost gleis ili pL:;iai:ii cu a;jutorul r-lnr:i curent continuu,
punctutr de f'unclioniil'e se aiege in mi.iiocutr por{iunii iiniare a
caracteristirfi de tran.:.ie;' a purt5torului c1e sunet cu ajulorui
unui cinrp de polari:.rie ilegativ (fig. III-.14 oJ. Curen"tutr de
audi,ofrecrrer:ia suprarr:.s curentului de pclai.izare, va crea irr
tlgnda
9 ir,rluciie rernanentd proporlionala cu sernrralul, iar
distorsiurine de nelilliaritate vor fi reeluse. h{etoda este ana-
loga cu apiicarea unei tenliuni continue cle negatir,are pe grila
de ccrnandi a unui tub r-:ierr-ronic, peste care ie aplicd-tensiu-
nea aiternativri de comandi.
Dacd purtdtorr-ir de sunet e_ste cornpret. demagnetizat (sters
'u curent aiier:nativ), curentur de poiarizare aflicat poiie fi
atres fie pozl'civ, fie negativ, intrucit caracteristica d-e tran-
sfer -prezii'rta douri poriiirni liniare (fig. III_11 b).
Dezavanlajetre metodei de inreglstrare cu polarizare de
51
curent continuu
:olstau in aparifia unor distorsiuni de neli_
niaritate inca des_tul de mari, f""'u. roozoj ;i;;i;_il iiver oe
zgomot ridicat. Distorsiunile' Oe netiniaiitat",--t-ui' upu.,,"
datoresc faptului c_iiorm; portir"ii a"
"r;H;";i;uilr,, ou
care se
'ucreazd,.este
num-ai aproximatiu
""criliniJ'ii o auta
cu creqterea ampritudinii semnilului, c.esc qi distorsiunire de
neliniaritate ; nivelul^ ;;d d"'a;ilt, upuru deoarece purtd_
torul de sunet este in stare mudruiirum, chiar in lipsa sem_
nalutui (rig' rrr-14). Masnetiza';'il;;ili"li#i llii.,ururui
de audiofrecventA
_prov.daca "" ,g;9t supardtor la redare,
1;tJ:iXX ""o'noo*'ilaiii "*tJ,i"fiY;i oin caie- es iu ri"ui p,,, _
Acest ultim neajuns ar putea fi remediat prin alegerea
unei astfel de varori penLru '"uro"tur
d.e porarizare. incit in-
ducfia rernanentd i1-_lpsa ;fi;i;t"i J f"i"'iliu-'Ooriil,r, u.
funcJionare B,_fig. iU-14 c), Oar,-in acest caz, se micgoreazd
por{iunea rectilinie_ utila a curbei' qi trebuie na' ,r1i"qoran1 u__
plitudinea semnaluiui; Oeoare"e rg-b-otot"
";;" ;;;ti*i'u
p.erfect, raportur dintr:e u"-nut'ri"utii gi ugo-ot scade. Dato-
ritd motivelor enumerate mai ,r.,
"u*
gi datoritd efectu,lui
i'trefierului, despre care se va vorbi rnai tirziu. metoda inre-
gis-trdrii.cu
.polarizare de
"u.""i'Jbntinuu nu s-a dezvortat
prea mult qi ea s fgst^anlgagu
"ornpt"t
infocuita iu*i#"gtr_
trarea cu polarizare de iniltd iru"u""ia-
8. INREGISTRAREA CU POLARIZARE DE INALTA FRECVENTA
Din cele expuse, la descrierea inregistrarii cu polarizare de
curent continuu, rezultd. cd in lipsa semnalului apare un zgo_
mot supdrdtor, care micqoreazd dinamica i"""giri.dri. Este
deci necesar un sistem ae-potaiizar"-"uru sa rargeasci{ dina-
mica Ei sd reducd zgomoturj
";r-ili; in pauzere dintre sem-
nale' Aceste cerinte au fost r"aiiriie cu ajutorur polarizdrii
1: iiitti frecven,ti, metodd care permite oblinerea unei di_
namici de cca. 60. db... practic, tiansmisia unei i.rr*gi.t"a"i
magnetice de inartd. calitate
"r'poti"irure de inaltd iretventa
a sunetului nu noate fi deosebi'it ;;
"
transmisie
"r".tiJdl
custrld luatd ,,de pe viu,,.
Intrucit procesur inregistrdrii magnetice cu porarizare
g1^tl?ltd
^frecvenfd este d6stul- A-e
"ompficat,
se vor face la
tnceput citeva ipoteze simplificatoare.
- In primru,l rind, sg va presupune cd forma reparti{iei cim*
pului din jntrefier este or:epirn-shiur;a ; cimpui mugrr;tirrr..
52
creste deci de la zero la valoarea maximd foarte brusc, deci
variazd. pe o distanld foarte scurtd, iqi pdstreazd. aceastd va-
loare pe toatd lailimea in.trefierului qi revine apoi la zero pe
c distanfd tot aEa de micrl.
Dacd prin capul de inregistrare circuld numai curentul
de polarizare, a cdrui frecven{d cade in afara spectrului sonor
qi a cdrui amplitudine este mai micd decit cea a curentului
de gtergere (deci nu atinge saturalia), atunci pe un purtdtor
de sunet (de exemplu o bandd), care trece prin fala capului,
se va inregistra un semnal ultrasonic corespunzdtor. Dacd se
foloseqte o bandd neutrd., fenomenul va fi analog cu cel ilus-
trat in fig. III-13. inregistrarea va fi distorsionatd din cauza
curburii caracteristicii de transfer in origind. Distorsiunile se
caracterizeazd prin prezenla armonicii a 3-a.
Dupd pardsirea capului de inregistrare, fenomenul de au-
todemagnetizare, deSpre care vom vorbi mai tirziu Ei care se
manifesta cu atit mai puternic cu cit frecvenla este mai mare,
va atenua semnalele inregistrate. La redare, efectul intrefie-
rului, dgspre care de asemenea vom vorbi qi care e qi el mai
puternic la frecvenlele inalte, va crea o noud atenuare a sem-
rralului de polarizare inregistrat. intrucit handa de frecvenle
a amplificatorului de redare nu se intinde pind la 50-l-00 kHz,
aceste frecvenle vor fi din nou considerabil atenuate; astfel,
la ieqirea din amplificatorul de redare vom obline niqte sem-
nale de inaltd frecvenld de o tensiune foarte redusd, com-
parabild ,cu nivelul zgomotului de fo'nd. Presupunind chiar
cd tensilrnea semnalelor este mai mare decit tensiunea d,e
zgomot, semnalele de pe bandd nu se vor auzi, intrucit frec-
venfa lor este ultrasonicS. Dacd, printr-un mijloc oareca.re,
deplasdm banda la redare cu o vitezd mai micd, de exemplu
cu a 10*a part"e din viteza cu care a fost deplasatd la inre-
gistrare, atunci polarizarea poate fi auzit6. in acest eaz, tJn
curent de polarizare de 100 kHz, se prezintd ca un curent de
10 kHz. La aceastd frecvenld de 10 kHz, efectul intrefierlului
la redare cauzeazd o atenuare mutt mai micd gi semnalul va fi
auzit.
Acest fapt se poate controla la pornirea magnetofonului,
dacd se redd o bandd pe care s-a inregistrat numai un curent
de polarizare : la inceput se e'.rCe un fluierat a cdrui frecvenli
creqte qi a cdrui intensitate scade, pe miisurd ce cre+te vi-
teza benzii; cind aceasta atinge valoarea de regim, fluieratul
dlspare complet.
53
Fig. lll_15. Suorapunerea gi nroflui6lss csrilafiilor.
a benzii, cdreia i
torita
-
ci,mJu i;i ;.t",":ii",i 1::: ^ :l? s netizer e e alrernativd da -
murr
.atenuau-
j;rc:.;;j' ""*;;i#,,;,,,^,l:oj.',a din urm.l esre
llln"i efecrut cirnprrtut ,,;;;;;;.
uuili:zace mai sus: rdmine
es t e s en si bn nurnal r?
".g.i
;';;i" in Jr;?,H"??,'i,i,1rY,l rul "u J;,*i:
nu ar trebui sd se aduce
"ii"i; fu ll,ou"". Totugi se aude un
zgomat (un frsril ), provccat ce neomogenltateo bertzii, as.el'd-
ffi?il;:lrt
care apdre ru ir.."girl;;nu ., pctarizere de curenr
Sd presupun"-
.11.. ca in locul curentului continuu. se s{,r.-
prapune in canut rie
,inregjsi..u.u un*.lienl nlternatirr rlq auCio_
frecven{-d (,'rnoduratia"i"Gk-"#"r.rir
de porarizare de inarLd
frecvenla' Trebuie u"niidiuf rrpiii'.**'rure vorba de o supra*
punere a audiofrecvenlei p".6 i"uil"_ frecvenid, adicri o in_
sumare a celor doi curenli gi nu o *Jourugie. Dac6 doi curenti
sau doui tensiuni ae oiteriie-*i;;;;;" se amdstec;i cu aju_
torul unui erement
"u
t-;;;;;tl"l.l*-'riniara, atunci curentul
64
total nu va fi ailce'ra qlerii- suffr:r, reso.;-.ctiv diferenla celor doi
curc'riqi lau 1.er:;:iuni in Iit:i::;.r,: :nijjrr,ert 1i nu apa;:e ni,:i c frec-
i"'enid ncr:a ifii;. {1[-ili'xJ. Frr::. filtrai:'ta ceicr doi curenli Ce
frpe iq-':il.: ,.{ll-'.r':.' '".r 'rilr.r -'. .'.tL:l liiir',: ,,.r"-.CL)-jos""C,: txein-
plu, ei sc selar';i '*sr:r.
Pi:.:.i:,._i ,:.,.;,lt;1 ,_."rlL,r_'l..gr: l_ t.lt,,,i :il.is r'11i.ipl.alli_lr.pjje{l cr:r:ent;ulr;j
iie ailiiit-,1:":.,,:';'ln;li ir.,:l',.r:,-c1 dL. i.tCL.tii.::li',:r_)" 1"'ii.lr'];t)tea inslanil,nee
.ir t:rirer.li.uir.ii tic. lrt.rriioirtcvetlra r:sl;e eg;;,1a ctt tneclia arilme-
licii a .;alol'l1r,.i in:il";irtatiee ali: ,:ilrl:ei i;ri.4:lur:;-i.oare rrlii:;i iAr; :
- -r -
--l!'
i pli.ri ui:miir"e cr-rri:a rezilll-ant.a nu 'ra fi sime-
tricli frllS de axi, iar: r:e1e d.oujl curhe in.i'i9ur[Loare sint rnereu
la ac':i:a;r iilstan;ii una de alta"
In ca:,:t,r1 lrlrr1,1-tiitrii,-i, c,.r,ie :t:-ri itrc cir:d arlrestecul ceicr doi
Cr-lfeir_ii 1.rl.l illitcyvr';r.ri- 1, .,r. .,1 f-: ltt't lrtl Lt': r-l p01,r, ii1ng CUflfA a
a.ri',l,.ri-iiiii;l;lcii ne l,;urtr, :;ernnai;l l;laL se poate descr:mipune
in trei colni-lcyrenf.e I sentnah-ii crtginal tie irralla frr.:cv:enfa
ff il ii[ €::t.a .;r; ::i altc]e Ccud sernnale, a clil'or fr:ecvenfii re-
prez:r:'r..i suinrl" resjte,tf.i'.r Cifi:i:':n1.it cclor douii Semnaie inili-
itie (!, l- 4I si f, - :ii'1. Se;,:raree r-'cmfionL,irtei de audio-
irecven,la pLra.e fi :iicuti nui-ricl r:u ajulorr-ii unui element ne-
liniar, aciit:;i prinlr-un redresor :ia'i detector.
Aqa curn se vede in lig iil-i5 ), inaiti,r trecventd rnod"ulatd
este mereu sirnel,ricf faql de axa absciselor.
r-rnri1 ,1o ,''..,1.i:i_rai:i,. e:lo,:lirnenl.at rleci cu un curent
:
total, ol;i.inuL prin ;L,rlrileuner{-r:-} unoir osciiaiii rie audio si de
inalti frecvenfa. Dacd: presuifunem viteza de deplasare destul
de niare. sau liiiimea irrtr:efier',riui suficienL de mica, curentul
de aud"iofrecvenfd poa'le fi consideraL continuu in ti,mpul in
care o p;rrticuld elenrentara a b:-treii slrihate irltrefierul.
in acest caz, pe bancld s''j r,/or lnregislra aniL,ele frecven{e.
Curba inducfiei remanente li:regislratd: va fi de;erminata cu
ajutorr-rl caracteristicii de t;:ansfer pentru un purtator de su-
net rreutru qi este reprezenLaLa in fig. III-16. Din cauza curbu-
rii caracferi:;tii:ii clinamice itr regiunea ori.gill:ii, inaiia frecvenlii
va fi distorsionalf (ca gi li'l r.:az.-tl cind se inregislreaza numai
curentul de polarizare). T'otuqi curenlr:t de audiofrecveniii su-
prapus este nedistorsionat, prentru ca valorile de virf ale
semn"alului tolal se a;azil pe porliunile iiniare aie caracteristicii
de transfer. Valoarea instantanee a curbei d.e inducfie rema-
55
nente de audiofrecvenlii se determind din semisuma varorilor
instantanee ale curbei'totale.
--'-"""*
8.," :Bn *Brz'
Din Fig. IrI-j6
-r"_t;;" vedea cd degi curentul de potari_
zare inregistrat este p,i. atocu"i put;;- air;;rri"""rl'",i#'","r
de audiofrecvenld inregistrat p"'b;;;; este nedistorsionat.
Pe baza relagiei BrAF : B"!8" se poate construi o
noud caracteristicii de transfer, care reprezintd direct relalia
dintre ciinpul de audiofrecvenfd qi induclia remanentd, pentru
un anumit curent de polarizare de inalta frecvenfa.
8."^.
,:i o
Sren
Fk. III-17. Inregistrarea cu polarizare de inalti frecven{d. De-
terminarea caracteristicii rezultante de transfer Brap:f (Hap,H6)
din caracterjstica ini{iali de transfer Br:fil)
Aceastd construclie este reprezenLata in fig. IiI-17 qi se
bazeaz6, pe faptul cd acfiunea cimpului cle audiofrecvenld are
ca rezultat rnutarea punctelor mijlocii ale sinusoidei reprezen-
tind polarizarea de inaltd frecvenld, la dreapta gi la stinga,
Fig. III-16. Inregistrarea cu polarizare de
in,alti frecven{i.
Totugi, dacd cu-
rentul de polarizare
de inalta frecvent&
produs rle ge,nerato-
rul de polarizare se
prezintd ca o curbd
nesimetricd datoritd
armonicii a 2_a, deci
daed semnalul de
polarizare contine o
componentd, de cu_
rent continuu, aceas_
ta se inregistreazd
pe bandd si induce
in capul de redare
din cauza neomoge_
nriA{.ii benzii, un
zgontot puternic.
Despre aceasta vom
rirai reveni Ia caD.
./l [.
Metoda inreoistrd_
rii cu polarizare de
inaitd frecvenfi face
ca pe banda sd se
gd semnarul de audio_rrecvenfd, ei ""r d:";"'i'Jrlilil: if".t i;
din urmd nu este insd supdrltti^ i"t.rcit, avind o frecventd
ridicatd, nu poate
'.auzii.'i;*ri, i",.,t"u cd amptitudinea sa
este de 2-Z ori
T"i--l*o d;l" Jripti,rAirr"a curentului de
audiofreven[d (cum vom ardta mai iirziu) si deoarece am_
plificatorur de reda.re este oimensionat pentrti curentul de
audiofrecven{d maxim, ,_u" e;;;;;#uce distorsiuni ale aces_
tuia ; ebte, deci, necesu" ,u iu p;d;il un filtru trece_jos, co_
i.""""Tjr*:t
capul de redare, carb sa uiinuuru curentnrl d6 inaltd
56
lnrectst*are cu
po/eri:are de li
la 0rileta mcre
57
pe caracteristica d.e transfer E, "-De aceea, pentru a obtine
cat'aciei.rstira Ce. t'ans-[ei ::i::ilirittiti,, ,_l_,,,iiiit;t t_]i,.i..a,.i-:teri;-itica cir:
transfer. inifiald
.{pe care
"
,,u"",i"r'*stfeJ ca :;d o d_eoseLrim de
ncua car.:{'l.,lr.rs:ie;. oo..it_.;: .; I . (,.. iJi:l i ,,,, ,.,i"),o o,igir,l, .,*._
lcr tie .or'rdolia; -1' cu c vc"ru;.*'c 'ulr;t ,-'rr lni*:iirurlinea -cimpului
de polarizare
'-rri!:zar Fi ;;;;ili'#' apoi .semisu,rna
ordona*
teior celor cloud curbe
"lrUl:rr""ti,,"'U,
o,r.
" -.
y,.i?g r"n.,,*, *l;1i.**;;, ,,1,,,,o* caracterisrica
rezultanl,a rie rrans*er,
"u"u
i"-.sie"aliceva ciecit reraiia dintre
induc r,r. ir€nia,nori,ra in Lar,ri,"i;- ;;;;f ;;; ;i.-;;;p*,1ii" *u,:i*_
fre'cvenid apl:ical, pentru va;oarea"ljaia a cirnpului de polari-
zare de inalrit frerien{.d.
Dupi cum r*,""1.:i,r,-acfiunr:a po.ian:JL:ii cu inaii.i fr.ecventa
constd in hnia'rzar"ea cari."ctc-i:isricii,i* tr"noi..J'ii'iugiu,rno
originii ii in i:r.l.ilgirea l,".lri"ji"ii.iare a ei, Ia{ri de cazul
polar-rza";i t^u. tui.r 1... i.u,ii-rruu.
Caracf ;risticr
,
*e tra*ii_.,
'e*lXtailti, pe iingi avanLajul
de a da direci i.-,J,-rceia
"n"l*""i,iri*in funciie de sen-rnaiul de
audiofrecve"fa -pl1ij_ ,"i:.
J;,1i;;';i porgiunea tiniari pe care
sc poaie lu,:ra :,i purtia ,:t,r;ci [.uL."iir] .
pentru o altd amplitudin; i"cimputui de inatd frecvenfd
se obiine o aitd .aiac{"errsti.a
'orullorrta,
2, cu air_dpanta si cu
altd pongiune riniara. rr-p"riJr'i^-r!rio".a a figurii sinr r"pr"_
zentate caracteristic'e rez-uita;";;;;,{ tlifer:ite varori aie am -
plitnrdinji cirnpr_riui o" poiui.lr;-r"e':"';:' 50, 100, 200 qi r00 oe.
(Curba core,spunzdtoare hli H;":' $ iiu es[e aJtceva ciecit
caracterisLica de tr
ijnia::i ra re *orri *r.,ut:t:,:"':t*"tt,1 ?l :^* dd dis torsiunile de ne-
: Tfi it H,l? "
;
".":'
;; ;i J'.,li l".'l?i Ji, -l'J.il l ;
":
H; il i#, i,i;.'J
Fentru o anlrmitd valcare a polarizdrji" aceasta por{iune
Iiniara erte maximl,.oec; u"rn priolifreglstra semnale de am_
plitucline lnare cu distorsiuni-,iri"*i."i#'"ozul cind caracteristica
iniliald are forma *in figur.*,'""..ugta'uoroare erstc ,e 100 or^.
" :;:;:i:* #3i, i?T:1i -"-1
+ J
"
o
"
"1ioro"i,""n,
p,,ril" - J
"uiriara
l:Xmk##,*F:ill?'i":,-,,#:"'';llTi;,*,,*t",;#;*:
pt. j iI ii f .' i,;: ;l:; :|. #l i?f #": f;j,f ; :,. i' T:;f ;;i,u,",
58
Cele expuse mai sus sinl reprezentale Si in fig. iIi-1g uncie
apar variatiile tensiunii de redare gi a faci"orului de clistorsiunr
de neliniaritate, in fr-inr:fie cle valoire,a curesrului ce poiar"izare
de inalhi i'rscvenr.a, s;: v-ecie cd minimut distcrrsir-rnilor de ne-
liniaritate nu ilre loc la 'eceeagi valoare a cu enLuli.ri de poia-
rizare pentru care avem rniixinrul iieni:iunri rie recl:ir". Disiiwsir-r-
nile de neliniariiare minir'e .:i;lespund cu .un pu.ct tl.e pe ra_
mura asccndent..: .:, l'; url_tl
de pe ranr:ra riescr:rlilenia
a r.:urbei ten.riunii i1e re-
dare ; deoarece primul
miniin rade intre dcud
ramuri cu pant5 mare aie
curbei de ,listor:siuni .le
neliniaritste, rezultd ci- c
nucd variagie a c,lrcniuh,ri
tle po!arilar'l {d.e e:lernpir_l
clin cauza mctenar:.a::ii ac-
cident.aie r,l,er capul ,.,1e in*
reqis I r'iu'e), Frovo::r_-i, rre : -
teri mari ale d"isrrtrisiul,"r*
lr:r de nciini;rritat-e. in
acr:ast.,i. reuz5, in prertica
sc utiii:,:Oazit r.ln i,:.lrenL
de liolari;lare mai mlre
(de 2-3 ori mai mare de-
ci{" ';aloarea curentulr:i de
aucliofrrtc'rr.:nl:i), care co-
respunde ceiui de-al doi-
leir rninim al distorsiu-
nilor: d"e neliniaritste. Desi tensiunea de reclare este in al'est
caz mai neicd, solulia este totusi rnai avantajr.iasri rljn
,cauza unei stabilitaii de fulnc;iona,:e inai inari" Cele dr:ua curbe
sint rnai plate Fi c micii mod.ificlt.r: ini-in;r:ir-",,itnr:e a pcl:lrizurii
nu provoaca varialii ma'ni ale distorsiunilor de neliniaritate. C)
cregtere inai rnare a crtrenlului dc. polarizare nu se t'ecomandd,
deoarece ar provoca o rnarire a efeclului inLrefieruiui la inre-
gistrare (despre care iie -ia vorl:i mai tirziu in mod amanuntit) ;
intr-adevar:, o interisita-te mi.ri lno.i:e a cirrrpului: de polarizare
in fala intrefierului p'roduce c mdrire a l5timii efective a intre-
fierului, o dispersie fitai ma,re a cirnpului in fata acestuia si o
aplatizare a forrnei distribuliei cimpului, ceea ce are ca efect
o demagnetizare parliala a sernnalului dupd inregistrare, mai
accentuatd la frecvente inalte.
Amat
f,urcnl de po/artzare
Fig, lll-18 Tensiunea de redare gi
d:storsirrniie de ni.:!rlilirifsie i;r func-
iie de curentrrl de pclarizare.
59
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul
Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul

More Related Content

More from George Cazan

Kubacki, waclaw trista venetie
Kubacki, waclaw   trista venetieKubacki, waclaw   trista venetie
Kubacki, waclaw trista venetieGeorge Cazan
 
Ksemaraja pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimii
Ksemaraja   pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimiiKsemaraja   pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimii
Ksemaraja pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimiiGeorge Cazan
 
Crane, Stephen - Semnul rosu al curajului
Crane, Stephen - Semnul rosu al curajuluiCrane, Stephen - Semnul rosu al curajului
Crane, Stephen - Semnul rosu al curajuluiGeorge Cazan
 
Drabant, andras bazele desenului
Drabant, andras   bazele desenuluiDrabant, andras   bazele desenului
Drabant, andras bazele desenuluiGeorge Cazan
 
forme de expresie ale desenului
forme de expresie ale desenuluiforme de expresie ale desenului
forme de expresie ale desenuluiGeorge Cazan
 
Safran, Alexandru - Cabala
Safran, Alexandru - CabalaSafran, Alexandru - Cabala
Safran, Alexandru - CabalaGeorge Cazan
 
Alain - Un sistem al artelor
Alain - Un sistem al artelorAlain - Un sistem al artelor
Alain - Un sistem al artelorGeorge Cazan
 
Akimuskin, igor - pe urmele unor animale rare sau nemaiintalnite
Akimuskin, igor -  pe urmele unor animale rare sau nemaiintalniteAkimuskin, igor -  pe urmele unor animale rare sau nemaiintalnite
Akimuskin, igor - pe urmele unor animale rare sau nemaiintalniteGeorge Cazan
 
Akimuskin, igor - incotro si cum
Akimuskin, igor  - incotro si cumAkimuskin, igor  - incotro si cum
Akimuskin, igor - incotro si cumGeorge Cazan
 
Condillac - Tratatul despre senzatii
Condillac - Tratatul despre senzatiiCondillac - Tratatul despre senzatii
Condillac - Tratatul despre senzatiiGeorge Cazan
 
Mirahorian, dan de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...
Mirahorian, dan   de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...Mirahorian, dan   de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...
Mirahorian, dan de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...George Cazan
 
Mirahorian, dan david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...
Mirahorian, dan   david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...Mirahorian, dan   david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...
Mirahorian, dan david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...George Cazan
 
Mirahorian, dan david icke - care este secretul impactului fara precedent a...
Mirahorian, dan   david icke - care este secretul impactului fara precedent a...Mirahorian, dan   david icke - care este secretul impactului fara precedent a...
Mirahorian, dan david icke - care este secretul impactului fara precedent a...George Cazan
 
Mirahorian, dan daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...
Mirahorian, dan   daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...Mirahorian, dan   daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...
Mirahorian, dan daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...George Cazan
 
Mirahorian, dan da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...
Mirahorian, dan   da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...Mirahorian, dan   da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...
Mirahorian, dan da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...George Cazan
 
Mirahorian, dan cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9
Mirahorian, dan   cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9Mirahorian, dan   cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9
Mirahorian, dan cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9George Cazan
 
Mirahorian, dan cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...
Mirahorian, dan   cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...Mirahorian, dan   cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...
Mirahorian, dan cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...George Cazan
 
Mirahorian, dan cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...
Mirahorian, dan   cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...Mirahorian, dan   cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...
Mirahorian, dan cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...George Cazan
 
Mirahorian, dan constienta - v.0.9
Mirahorian, dan   constienta - v.0.9Mirahorian, dan   constienta - v.0.9
Mirahorian, dan constienta - v.0.9George Cazan
 
Mirahorian, dan conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...
Mirahorian, dan   conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...Mirahorian, dan   conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...
Mirahorian, dan conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...George Cazan
 

More from George Cazan (20)

Kubacki, waclaw trista venetie
Kubacki, waclaw   trista venetieKubacki, waclaw   trista venetie
Kubacki, waclaw trista venetie
 
Ksemaraja pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimii
Ksemaraja   pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimiiKsemaraja   pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimii
Ksemaraja pratyabhijnahrdaya. secretul recunoasterii inimii
 
Crane, Stephen - Semnul rosu al curajului
Crane, Stephen - Semnul rosu al curajuluiCrane, Stephen - Semnul rosu al curajului
Crane, Stephen - Semnul rosu al curajului
 
Drabant, andras bazele desenului
Drabant, andras   bazele desenuluiDrabant, andras   bazele desenului
Drabant, andras bazele desenului
 
forme de expresie ale desenului
forme de expresie ale desenuluiforme de expresie ale desenului
forme de expresie ale desenului
 
Safran, Alexandru - Cabala
Safran, Alexandru - CabalaSafran, Alexandru - Cabala
Safran, Alexandru - Cabala
 
Alain - Un sistem al artelor
Alain - Un sistem al artelorAlain - Un sistem al artelor
Alain - Un sistem al artelor
 
Akimuskin, igor - pe urmele unor animale rare sau nemaiintalnite
Akimuskin, igor -  pe urmele unor animale rare sau nemaiintalniteAkimuskin, igor -  pe urmele unor animale rare sau nemaiintalnite
Akimuskin, igor - pe urmele unor animale rare sau nemaiintalnite
 
Akimuskin, igor - incotro si cum
Akimuskin, igor  - incotro si cumAkimuskin, igor  - incotro si cum
Akimuskin, igor - incotro si cum
 
Condillac - Tratatul despre senzatii
Condillac - Tratatul despre senzatiiCondillac - Tratatul despre senzatii
Condillac - Tratatul despre senzatii
 
Mirahorian, dan de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...
Mirahorian, dan   de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...Mirahorian, dan   de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...
Mirahorian, dan de ce contrariul unui mare adevar este un alt mare adevar -...
 
Mirahorian, dan david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...
Mirahorian, dan   david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...Mirahorian, dan   david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...
Mirahorian, dan david icke - un alt punct de vedere david icke despre filmu...
 
Mirahorian, dan david icke - care este secretul impactului fara precedent a...
Mirahorian, dan   david icke - care este secretul impactului fara precedent a...Mirahorian, dan   david icke - care este secretul impactului fara precedent a...
Mirahorian, dan david icke - care este secretul impactului fara precedent a...
 
Mirahorian, dan daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...
Mirahorian, dan   daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...Mirahorian, dan   daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...
Mirahorian, dan daca ochiul tau este unu, tot trupul tau va fi plin de lumi...
 
Mirahorian, dan da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...
Mirahorian, dan   da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...Mirahorian, dan   da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...
Mirahorian, dan da drumul la control si la lupta invata arta predarii (aban...
 
Mirahorian, dan cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9
Mirahorian, dan   cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9Mirahorian, dan   cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9
Mirahorian, dan cum s-au trezit ( iluminat ) ramana maharshi si osho - v.0.9
 
Mirahorian, dan cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...
Mirahorian, dan   cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...Mirahorian, dan   cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...
Mirahorian, dan cum sa ne eliberam de furie si de frica, fara sa ne distrug...
 
Mirahorian, dan cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...
Mirahorian, dan   cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...Mirahorian, dan   cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...
Mirahorian, dan cum este fasificat mesajul lui lao zi in fraza cel ce stie ...
 
Mirahorian, dan constienta - v.0.9
Mirahorian, dan   constienta - v.0.9Mirahorian, dan   constienta - v.0.9
Mirahorian, dan constienta - v.0.9
 
Mirahorian, dan conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...
Mirahorian, dan   conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...Mirahorian, dan   conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...
Mirahorian, dan conexiuni si deosebiri intre relaxarea pilotata si alte met...
 

Silvestru, Paul - Inregistrarea magnetica si magnetofonul

  • 1. SILVESTRU P. - ALPER M. INNTGffiTMARM MAGNITIffiA MAfiilH:TruruT*UL lr lil | T t"j K A 'i"ffi !.4 F{ [ tr,4
  • 2. L .'Y "4. r'-" I' t-- , ,- , r .,'f .., - .ji ."7 ,-, b:'.-, t' .',;. lns. SILVESTRU P. * ALPER M. $r I I l I , ' ) *7 ) tt I t, jr_ I ii I t IHNEGISTRARFA MAGHETICA ffiAGTETIIFtI]IUt EDITURA TEHNICA BUCURESTT - t9s6
  • 3. PREFATA ,il r;iil lilllr d I ii I I {r I' t, I 1 { Dintre toate metodele de ?nregistrare s sunetului lolosite in ultintut deceniu, cco. mai economica ;i mai ctomodd este me- todn mogneticd, cu ajwtarul citreia se pot obline cei mai ri- C.icati indici calitatiui ai inregistrarii" Din aceastd cauza, magnetotonul est'e foarte rdspindit in diuerse domenii de actiuitate. Printre altele el permite rea- lizarea unui larg schimb de programe artistice ;i muzicale intre lari ;i constltuie, deci, un erceldnt miiloc de stringere u legaturitar cultursle dinlre popoare, aducind astfel o in- ;emnatd contribu{ie la lupta pentru pace. in lara n:bastrd", magnetotonul este utilizat in special in t adiodifuziune ;i in cinematografrc. Acest fapt, ca ;i interesul mare pe care l-a stirnit inre. gistrarea magtteticd a sunetwlui ?n rindurite tehnicienilor Si amatorilar a crea{; necesitatea editsrii unei lucrd.ri care sri lacd cunoscute unu! cerc larg de cititori principiile gi fent- menele inre gistrc:rii ma,gnetice. Pentru ca lucrttrea sa corespunda acestei necesitafi, au- torii $i-au propus sci er:pund principiile de bazd ale inregis- trarii magnetice $i sa descrie parlile componente ale mag- netofoanelor, insisttnd mai ales asuprd problemelor care se tuesc in erploatarea instalaliilor de inregistrare magneticd. Autarii nu au pretenlia de a li cuprins toate problemel.e inregistrarii magnetice a sunetu.lui, cu atit mai mult cu cit ncesta este un dtameniu relatix nou ctl tehnicii. De aceea, au- torii roaga pe to{i uceia care considerd cd pot contribui la imbuttata{irea lucrsrii, sd-,sf comunice ,obserualiile pe adt'esa ,,Editura Tehnicd" - Bucure;ti Str. Beldiman nr. 2, raionu! V. I. Lenin. Pe aceastd. cale, sutorii mul[umesc conducerii Direcliei Tehni.ce din Direclia Generala a Radtodifuziunii pen'tru materi- alul bibliografic pus la dispozifie, touara;ilor Macouei M., Ro- nes 4., Kinskg St., cum ;i celorlalti cotagi - tehnicieni ;i in- gineri - care i-au ajutat la pregatirea materialului necesar. Totodata autorii multumesc touara;ului ing. Szren7i Gh. pentru competen[a cu care a uerificat ?ntreaga lucrare. Autorii
  • 4. J c INTRODUCERE Inregistrarea magneticd a sunetului realizata pentru prima oard de fizicianul Poulsen in anul 1898. Aparatul construit legrafon", consta din- a fost propusd 9i danez Valdemar de el, numit ,,Te- tr-un cilindru mare de bronz pe care era in- fdgurat in-spirald un fir de otel. pe acest fir se deplasa un mic elec- tromagnet care putea fi pus in legdturd, dupd necesitate cu : un mi- crofon, o cascd sau o sursd de curent (re- teaua de curent eonti- nuu) (fig. 1). Astfel electromagnetul putea sd devind succesirv : cap de inregistrare, cap de redare sau cap de stergere. Electro- magnetul era montat pe un cadran deplasa- bil pe verticald ; la in- registrarc', t:lnburul stdtea pe loc gi in ju- rul lui se rotea cadr.ul care eonfine'r capul Ce inregistrare. Mai tirziu, in 1905, Poulsen si-a Fig, 1. Telegrafonul. perfectionat aparatul introducind o polarizare cu curent c.ntinuu. ceee ce a imbundtd{it calitatea sunetului redat. Totugi" datoritd faptului cd pe atunci tehnica electronicd nu era incd cunoscutd, ,,Telegrafonul" avea o utilizare limitatd. in adevdr, el nU putea fi utilizat decit pentru inregistrarea t'orbei, iar ascultarea se fdcea in cascd- E interesant de arii- s
  • 5. tat cd Poulsen a realizat qi un aparat care servea ca ,,ziar te- lefonic" bazat lpe ,,principiul telegrafonului". Aparatul folosea ca purtdtor o bandd de o{el care se deplasa in circuit inchis, cu o vitezd de 16-20 m/s. Banda trecea prin fala unui cap de ".Blattnerfon', care utilizeazl. amplificatoare cu tuburi etectro- nice. Aparatul a fost utilizat pentru sonorizarea filmelor. Dar, intrucit se utiliza metoda inregistriirii optice a sunetului pentru filme, Blattnerfonul, nu a mai fost utilizat. Totu;i Stitte a l,'u,crat la perfec{ionarea aparatului sdu introducind ,coreclii la innegistrare qi la redare pentru a obline o imbu- ndtSlire a caracteristicii de frecvenld. Un defect mane al upa"utul,ti sdu era insd viteza mare a purtdtorului (1,2-1,5 m/s)' P-entru a inregistra 30 minute de text, erau necesati 2700 m de bandd de o!el, ceea ce constituia o greu ate importantd. In 1921-, Carlson qi Carpenter au propus o metodd de polarizare cu curent alternativ in ,,inaltd frecvenfd" prin care s-a putut micgora mult x,gomotqi de fond qi di9.to1; siunile, dar metoda nu a aypt*fi3plicalie psadticd imediat5. intre anii 1925-1955 tu- lui se dezvoitd foarte .in t instalal"ii cu 'bandd de o 1 care a r.enld liniard intre 50- fond de -50 db. 000 Hz, Cercetdri gi lucrdri interesa domeniul inregist rnagnetice a sunetului au fost de savanlii sovietici E. M. sirmd de o!el) gi S. N. Rievkin bandd de o!el). Dulpd Nazarisvili, germani$ Pfleumer a fost acela care in -1"927 a pus bazele benzii dd magnetofon de azi. El a uti- izat o banAa de hirtie acoperitd 'cu un strat de material inregistrar:e, apoi prin fata a mai multe calrete de re- dare conectate la cagLile te- lefonice aie abonalilor ;i, in sfirsil, prin fa{a rrnui cap de qtergere. Prin acest sis- tern, un text cirir la micro- fon putea ajr-rnge la mai ,rn*ul!i abonati (fig. 2). Fis. 2.,,ziarutrorefonic,, construit *"=rtLSil;j#tJjf,uilr.3; de Poulsen: iniegis'irare magneti-cd a su- / - cap de inregistrare; 2 - capcle de redare: ,-_, . J - cap o" st.rs.rJ. ' netului aselr.rdndlor unui fo- nograf, care folosea ca pul:- tdtor un fir de otel de I 00 m lungime gi 1 mm diametru, infdqurat pe un tambur.'Acesta din urmd se invirtea cu 2 m/s, astfel cd se putea realiza o inregis- trare de numai 50 s., Aparatul folosea polarizarea qi gtergerea cu curent continuu. in anul lg03 se rea,lizeazd un aparat-care folosea ca purtdtor magnetic o coroand de olet de 1J0 mrn dia.. metru. Inregistrarea se fdcea in spiraid, de la periferie spre centru, astfel cd viteza unghiplara a ccroanei creptea automat, pentru ca viteza perifericd a capului de inregistrare sd rdmind constantd. T'imp de 20 ani, inregistrarea magneticd a sultetului este ap;oape datd uitarir. Dupa anul 1920, inventarea l-ubului elec- tronic- a dat un puternic impuis de clezvoltare gi aparatelor care foloseau acest sistem de inregistrare a sunetutui, intru- cit 3^*a ivit posibilitatea amplificarii semnalelor inregistrate. in l-921, pentru prima datd, sovieticul Nazarisvili incearcd si utilizeze ca purtdtor o irandd de hirtie pe care a fost de- pus un strat de nichel, similar cu unele tiipuri de benzi cie azi. De asemenea, tot el a avut icleea sd magnetizeze qinele de cale feratd cu anumite semnale de atenlie, $.a. pe calea feratd Kutais-Tkvibula s-au f6cut in anul 1920 experienle oblinindu-se rezultate satisfacdtoare, folosind aceastd metoda. Tot in acea vreme, tehnicianui german K. Stille reali- zeazd un aparat perfeclionat ulterior de Blattner gi denurnit b magnetic pulverizat. Mai tirziu, s-a inceput fabricareq pen- zllir de hagnetofon din materiale plastide (acetilceiulozd) acoperite cu un strat de oxid de fier pulverizat. Avantajul benzilor cu suport din hirtie sau material plas- tic, fald de cele din o!el, constd in faptul cd prim-ele . sint mult mai ugoare, ocupd un volum mai mic Ei pot fi tdiate S! lipite ; cu o pulbere foarte find 9i caracteristici magne- i-ice- potrivite, se lpoate inregistra o bandd largd de frec- venle la o vitezd mici de deplasare a purtdtorului de sunet- In anul 1930, italianul Lignori a propus pentru prima oard utilizarea capului magnetic de formd inelard (toroidal). Ih anul 1951 se tealizeazd, in Germania un aparat per- feclionaQ de inregistrare magnet[c5/ a sunetului' 'denurniitr ,,Mignetofon", care utilizeazd noul tip de bandd magnetici ; el este prevdzut cu arn{plificatoare Ei circuite de corecfie, insd polarizarea se face tot cu curent continuu. Iniliatr a- cest aparat servea pentru inregistrarea dictdrilor, dar ulte- tE, intre anii 1929-1952, dovski, V. K. Viktorski (Pe /,u
  • 6. rior (in timpul rdzboiurui) er a fost utilizat cu succes si in radiodifuziune. ' o cotiturd in dezvortarea inregistrdrii magnetice a su- netului o constituie introducerea Jurenlilor dJ inaltd lr""- X:111 ,p"ltTy polarizare gi Ftergere, in anul 1941, de cdtre :i:lri:,it Wooirjdge in S.U.A. si de Braunmiiht gi Weber in Germanla. Cu ajutorul acestei metode, se micsoreaza mult In ultimul timrp s-au adus imbundtdliri importante mag_ netofoanelor, atit in privinla calitdlii cit qi in ceea ce pr1- I'egte dimensipnile, greutate,a qi viteza de deplasare a, pur_ tdtorului, care au fost rgduse la minimum. Existd aitdzi magnetofoane cu o vitezd de deplasare a benzii de numai 4,5 cm/s. Utilizarea pe scard mare a magneto,foanelor, in diferitc domenii ale economiei nalionale, se datoreqte unui nurnar re- marcabil de calitafi, enumerate mai jos : 1. - calitatea buna a inregistririi din punct de vedere al benzii de frecven{d, al distorsiunilor de n-eliniaritate qi al nivelului zgomotului de fond. 21 - Dura,ta mare a unei inregflsrtrdri rcontinue (pind la citeva ore, chiar). 3. - Deservirea simplii a magnetofoanelor qi siguranta lor in exploatare. 4. - Posibilita.tea ..dg u taia ;i de a imbina banda, fdrd ca imbinarea benzii sd infruenleze caritateu i""egisirii.ii. 5. -_ inregistrarea poate fi r.edata imediat, f5ra-nici uli plgges- tehnologic preaiabil, ceea ce perrnite controlul cali_ tdlii chiar in timpul inregistrdrii. 9: - inregistrar:ea poate fi gtearsd, dupd care acelagi purtdtor de sunet ooate fi utitizat' pentru noi inregistrari. 7. - Calitatea inregistrdrii se pdstreazd la un "mare nu_ mdr de reddri, limitat- nurnai de ^durabilitatea mecanica a purtdtorului. B. - Instalaliile folosite pentru inregistrare ,si redare nu sint sensibilc la gocuri, sint usor translurtabile si pot fi utilizate in orice loc (automobil, avion etc.j. , .9. - -Instalafiiie de lnregistrare gi redare au un cost relattv redus. . Totuqi inregistrarea magneticd a suneturui are Ei anumite dezavantaje. Printre acestea mentionim : 1. .- Multiplicarqa- inregistrdiii fdcute pe purtdtoare magnetice este mai dificild decit cea a inregistrdriior meca- nice, fdcute pe discuri. 2. '- stabilitatea redusdi a caracteristicilor mecaniice (de elasticitate) aIe benzii. Band.a se intinde, dimensiunile ei modificindu-se sub influenla umiditdlii qi a temperaturii, ceea ee provoacd distorsiruni la redare. 3. - Reluarea unor anumite pasaje inregistrate, necesitd operalii cu o duratil relativ mare. _ ln capitolul Xi vor fi descrise detaljat cele mai irnportantc aplica{ii ale magnetofonului. d cb d - b,oc de capete; , I'f;,1"#1"*:"'::::li:i",*T; bandn; d _ Dratou; e - indicator al timpului de ?nregistrare, .f _ indicator de nivel. zgomotul de fond gi . d,eci- se mdregte dinamica inregistrdrii ; inregistrareq magnetica devine o metodii excelentf ae in- r'dgistrare a sunetului ; aparatul construit pe acest -- prin_ cipiu.- magnetofonul modern de azi _ AiS. S.) -- froate iaregistra frecvenle cuprinse intre 50 qi rs o"oo liz, cu'- dis- torsiuni de frecvenld de - 1 db, cu o dinamicd de {j0 db qi su un coeficient -de distorsiuni de neliniaritate de numai 2 a/o la 1000 Hz. I ,J,
  • 7. numeELe alternativd. Trecem acurn la finite. 1-0 Cea mai simpld migcare vibratorie poatei prin relalia : U: A sina- A sin (of-q): 4 in care: A este amplitudinea mi$cdrii ; ztt 0: '. - Plllsalla; . (zn srn IF fi exprimatd f -- ) CAP|TOLUL I NOTIUNI DE ACUSTICA Pentru a inlelege mai bine fenomenele care au loc in procesele de inregistrare qi redare magnetica, este necesar ia su rearninteascd citeva no{iuni de acusticd' 1. PROPRIETATII,E FIZICE 9I FIZIOLOGICE AI,E SUNETULUI a) Migcarea vibratorie Termenul ,,sunet" este utilizat de obicei pentru doua fe- nomene diferite : fenomenui fizic propriu-zis, care consta in rniqcarea molectilelor unui mediu eiastic, qi fenomenul .fizio- logic, perceplia sonorS, care este de fapt o consecin!5 a trans- toimar:ii fenomenului fizic in senzalie ; aceastd transformare are loc in ureche gi este supusd unor legi foarte interesante, care vor forma obiectul paragrafelor urmdtoare. Din punct de vedere fizi-c, sunetul este o vibralie, aclicd o miqcare oscilatorie (periodica) a moleculelor anlumitor medii. Prin miqcare periodicd se inlelege o migcare care se repetd la intervale egaie de timp ; durata-eJectudrii complete a miqcdrii' i.rtr" "nr" iunctm,l rnaierial ia aceleaEi valori, poartd numele de perioadd gi se noteazd crt T; dupd trecerea acestei perioade, "niEcarea ie repeta. Deci, duph trecerea unei perioade, punctul material i"C reCapdtd mereu aceieaqi proprietafi, adicd aceeaqi pozitie, vitezS. qi acceleralie (fig. I-1a). Deoarece punctul se migcd de o parte gi de alta a unei pozilii centrale (pe care o vom consicl-era originea axelor de coordonate), migcarea se Ito d.- q- Dacd 9 sinusoidald (fig. 1*1o). frecvenla ; faza miqcdrii ; faza inifiald. : 0 migcarea se care incepe din reprezintd grafic printr-o curbd originea axelor de coordonatc q) Fig. I- 1. Miscare vibratorie sinusoidala qi curba care o reprezint5" Vibrafiile unui corp se transmit rnediului inconjurdtor, ale cdrui particule sint astfel puse in miqcare ; dacd vibrafia este longitudinald, adicd direcfia miqcdrii mo eculei coincide cu direcfia de propagare, apar astfel comprimdri qi destinderi succesive ale mediului elastic considerat. Yiteza V, cu care se transmite miscarea, se numegte viteza de propagare. Aceasta depincle de natura mediului in care are loc propagarea gi de temperatura acestui mediu. vibratorii sus de- l1
  • 8. Pentru aer V 1ro : 340 m/s, valoare folositd in calculele practice. Distan!4 minimd I dintre doud puncte ale mediului, care se migcd ,,in faz6", se numegte lungime de unda. Se spune ca doud puncte sint in fazd, cind se miqca impreund (aJung in acelapi moment la un maximurn de co,mprimare sau Ia un rnaximum de destindere. Din aceastd definilie se poate deduce cii : V.T). Daca aceste vibra{ii ale corpurilor materiale satisfac anu- mite condilii cti privire la frecventd, intensitate qi durat,i, ele provoacd, ajungind la urechea noastrd, o senza{ie sonora. Creierul omenesc distinge diferitele sunete datoritd a- nurnitor insugiri caracteristice ale acestora, care se traduc fiziologic prin inallime, intensitate Ei timbru. b) lndllirnea sunetului Senzalia de indlfime sau asculime a sunetului depinde de frecvenla vibraliei Si anume : frecvenfelor joase te corespiund .. In€l{imea unui sunet .se exprimd numeric prin frecvenla vibraliei care il prod.uce qi care se mi{soard in ii Nu orice vitbralie produce o senzalie auditivd.. Frecven{ele vibraliilor care se pot auzi sint c,uprinse intre 16 gi 20 000 hz, vibra{iile, a cdror frecven}d se gdsegte in aceastd bandd, se nu- mesc vibra{ii sonore. Prin schimbarea frecvenfei, inarlimea sunetelor se schim- ba-. Senzalia sp,biectiva de ,,distanld;, intre sunete de inallimi diferite, adicd de interval, depinde numai de raportul frec- ven{elor sunetelor considerate. Intervalul a doud sunete al cdror raport de frecvenla este 2 - se numeqte octaui., Banda de frecvenle a vocii omenegti este cirprinsd intre 60 qi 12 000 Hz. sunetele produse de instrumente muzicale acoperd benzi diferite, -dupd natura instrumentului, aqa cum se aratd in fig. I-2. c) Intensitatea sunetului Intensitatea percepliei sonore subiective variazd, in func- [g d" energia sonord fizicd, dupd legi destul de complicate. Din aceastd c'auzd, trebuie sd se piecizeze totdeauni dacd termenul de ,'intensitate" se referd ra procesul fizic sau la cel fiziologic. Intensitatea sonord obiectivd Jo este cantitatea de ener_ gie sonord care strdbate, in unitatea de timp, unitatea de suprafald perpendiculara pe direclia propugiiii sunetului. Unitatea de mdsurd a intensitdgii sonor-e est-e wTmz in sis- lemul M.K.S. gi erg/s.cm2 in sistemut C.G.S. _Pentru q exprima intensitatea unui sunet care se pro_ pagd intr-un mediu cu caracteristici cunoscute (de exemplu aerul) putem folosi qi o altd mdrime, gi anume piesiunea so_ g:4 p; adicd suprapresiunea fald de regimul initial, pro- ousa de unda sonord. Intensitatea sonord este proporlionald cu , pdtratul presiunii sonore. Aceasta din urm6 se m'6soara in barye : 1 barye : 1 dyn/cm2 (C.G.S.) Unitatea M.K.S. este I #: l0 barye. Senzalia de auz produsd de o undd sonord sE caracteri_ zeazd. prin intensitatea subiectiva ./" care este de fapt cri_ teriul subiectiv de apreciere a intensitd{ii sunetelor. Nu orice intensitate a_vibrafiei sonore poate fi perce- putd de ureche. Limita in-ferioardl a intensi-t61ii ,orro'." "" b -1,, a i; .J ftl fc sd c a: S: i* 3! €3 s E q s' l'oce lerneicscd Voce barbaleoscit 11 co ra V t clcnce! Ccrlrobas Pian FicLtirna Clorrnel Csin Soiofon bos Cinbale Iinrpa* tltnche! dc chet Aplaute Fasi 5c IaC 200 50c 1000 2000 5000 1000A 28480 frecvula,irt H: Fig. I - 2. Benzile de frecven{i acoperite de instrumentele quzicale, sunete joase (grave), iar frecven$elor inalte le corespund sunete inalte (ascu{ite). L2 16
  • 9. poate provoca senzatia de sunet se numeFte prag de audibi- litate. Acesta derpinde de frecvenla sunetm'lui. Prin experienle s-a constatat cd sensibilitatea urechii este maximd pentru frecvenle cuprinse intre 800 qi 4 00C Hz - si scade la frec- yenle joase qi la cele inalte. La frecvenfa de 1 000 Hz, care se ia ca referinld pentru mdsurdri acustice, intensitatea so- nord minimd audibila este ..I, : 10-to Wlmz, gi corespunde unei presiuni p, : 2 .lO-4 barye. Dacd se mdreqte treptat intensitatea sunetului, la o anu- rnitd valoare, se obline o senzalie de durere. Aceastd va- loare a intensitdlii sonore se numegte prag de durere gi de- pinde de asemenea de frecvenfd. intre cele doua limite se geseFte domeniul percepliei auditive. In practicd nu se obiqnuiegte sd se indice solutd a intensitalilor sonore obiective ./o sau valoarea ab- subiective J", ci se indicd valori relative, numite niveluri de intensitate obiectivd, lV o, resPectiv subiectivd Nr. Aceste valori sint de fapt, dupd cum se va vedea mai departe, niqte rapoarte, ex- primate cu ajutorul logaritmilor. Unitatea folosita pentru ni- velul de intensitate obiectivd este belul. Nivelul N, se de- terminil deci conforrn rela{iei : No - los Ji:r log f 1oerl in care ./. este intensitatea obiectivd de referinfd, iar p7 - presiunea sonord ; s-a ales in mod convenfional, ca inten- sitate de referinla, pragul de audibilitate de 1000 Hz. ./o este intensitatea sonord care se mdsoarS. in practicd, belul fiind o unitate mult prea mare, se pltilizeazd decibelul, un submultiph.l al belului. 1 bel : 10 decibeli in decibeli, nivelul de intensitate sonord se exprimi ast- fel : I Nooo -- 10 logf ' Folosirea acestor unitdli pentru mdsurarea niveluri- lor sonore este justificatd practic prin obfinerea unor valori mai simple (de la 0 la 130 db) fald dd cele liniare (10- - 10+ ergls cmz) qi, in acelagi timp, printr-o apropiere de anumite proprietdli ale urechii. 4 Unitdlile relative pot fi intrebuinlate ori de clte ori este ne- cesari exprimarea unui raport ; in cazul cind se exprimd ra- portul a doud errergii W sau a doud puteri P, numdrul de db este dat de relalia: Aan: l0 log In cazul unui raport de curenli /, tensiuni E, viteze V" sau presiuni p, numarul de decibeli este dat de relalia : Aao:20log !t, Diferenla de coeficienli dintre cele doud grupe de for- mule este dictatd de necesitatea de a obline aceeaqi mdsurb (acelaqi numdr de decibeli) pentru un acelagi fenomen, indi- ferent de marimea cu care se iucreazS. in adevdr, dac[ ludm ca exemplu relalia puterii disipate P de un curent I care cir- culd intr-o rezistengd R, vom avea, conform relaliei cunos- cute P--RI2 qi Pr:Rfr' PRI'J2 I t0 log -- - 10 log :.-: l0log-- - 20 log -. ' P, " Rr; " I; " Ir Aao:2O rcgJ_ i Aaa : t0 log Deoarece intensitatea subiectivd nu depinde numai de in- tensitatea obiectivd ci qi de frecvenla sunetului, s-a adoptat pentru intensitatea subiectivd o unitate diferitd de cea a in- tensitdfii obiective; aceastd noud unitate este fonul. Valoa- rea intensitdlii subiective a unui sunet de 1000 Hz, in foni, este prin definilie egald cu numdrul de decibeli al intensitdlii obiective a sunetului. Pentru alte frecvenle, se comparS, prin #,: toroe € tf D* i,:za log p, :ZOlog* "r - 20 tOg Deci Dacd valoarea de referinld (lr, Vr, Pr) este mai mare de- cit valoarea care se mdsoard (1, V, P), numSrul de decibeli va fi negativ, iar dacd este mai micd, va fi pozitiv. Pentru uSu- rinla calculului se dau citeva valori uzuale ale relafiilor : P Pr 'l' *) S-au notat eu indicele "r o valorile de referinli. 15
  • 10. 2.t02 2.t0 2- nJ 2-fi 1 500 t000 frecvenfo in Hz Fig. I - 3. Cqrbe de egali intensitate subiective. de 4 ori mai micd de 2 orl mai micA de 1,58 ori mai micd de 1.26 orl mai mrci vrlorr egale de 1,26 ori mai mare de 1,58 ori mai mare de 2 ori nrai mare de 4 ori mai mare de 10 ori mai mare de 100 ori mai tnare de 100000 ori mai mare de 1 000 000 ori mai mare statistice, intensitatea senzatiei produsd de (de exemplu de 400 FIz) cu intensitatea unui Nvelul senzatiei in font 5000 taa?a sunet de 1000 Hz : la intensitdli egale ale senzafiei, sunetele au aceeagi intensitate subiectiva, deii acelagi nurndr de foni. in fig. 1-5 este reprezentatd variatia nivelului ir-itensi- tdlii obiective necesare pentru a obline, la diferite frecvenle, acelasi nivel al intensitd{ii subiective. prin interpolare se poate obline nivelul de intensitate subiectivd.al oriidrui su- net de intensitate obiectivd gi frecvenld data. d) Timbrul sunetului intre mai multe sunete de aceeagi indllime Ei ini;ensitate exista o deosebire calitativd, atunci cind sind pooO,r." O"-.rrrr" .diferite. Aceastd calitate a sunetelor se nurneqte timbru. Dacd reprezentdm, in funclie de timp, presiunea cauzatd de un su- net produs de un instrument, vom obline o curbd periodicd dar nesinusoidald. Un astfel de sunet se numegte cbmplex ; se poate considera c,6 '.rn sunet complex provine'din supiapu- nerea mai multor vibz afii sinusoidale denumite sunete iimple, ale cdron frecvenle rndeplinesc condilia fn = n (in care n. este un numdr intreg) qi ale cdror amplitudini, in general, di_ ferd mult. Sunetul cu frecveh a cea mai joasd fr, se numeste sunet fundamental gi el are de obicei amplitudinea cea mai mare. Sunetele componente cu frecvenle mai mari decit cea a sunetului fundamental se numesc armonici superioare. Fie- care surs{ produce un anumit numdr de arrnonici, care ii sint caracteristice. Ntrmdrul, frecvenla gi amplitudinile armbnici- lor superioare determind timbrul qi permite deosebirea sune- telor de aceeagi indllime Ei intensitate, produse de surse dife- rite.- 2. CITEVA PROBLEME DE TRANSMISIE A SUNETELOR Scopul instalaliilor de inregistrare gi de redare este re- producerea cit mai fideld a sunetelor originale. pentru reali- zarea acestui scop trebuie sd se lind seama de o serie de con* dilii subiective gi obiective. Tabela I - I 4ol De clte ori nlrimea de mlsurat (/) este mai mictr. sau mai mare declt cea de referin,tl (f/ ) De clte ori mlrimea de m[surat ( P ) es+c mai mic{ sau ma j mare decit cca de referinji fP,, ,, -6 -3 -2 -1 0 1 2 J .t 6 10 20 40 60 de 2 ori mai mici de 1,41 ori mai micd de 1,26 ori mai micd de 1,12 ori mai mici valori egale de 1,12 ori mai mare de 1,26 ori mai mare de 1,41 ori mai mare de 2 ori mai mare de 3,16 ori mai mare de 10 ori mai mare de 100 ori rnai mare de 1 000 ori mai mare metode subiective sunetul respectiv s80 l al e ,? oo c t t,O ! - 20, s s r.s ! -t q b L -zS o t Lao lor unde a) Audi{ia stereofonic auditie directd se poate identifica directia diferite- sonore, prin perceperea biauralS (cu ajutorul ambe- 16 L7 2- rA c' lu 2-t0 ^/ A't '1. r'' t: ./' I i 2 Inregistrarea magneticd
  • 11. lor urechi) a sunetului, oblinind in acest fel relieful sonor an. sursei. La sistemele de inregistrare, rnicrofoanele care cap- teazd sunetele sint in general legate la un singur canal elec- troacustic, echivalent deci cu o audifie monoauiala (cu o sin- gurd ureche). in acest caz, reproducerea nu va avea relief so- nor, pierzind din calitate. Frin redare stereofonicd se intelege redarea care reugeqte" cu ajutorul anumitor mijloace tehnic6, sd creeze impresia ae ,,relief" sau ,,spafiu" sonor. incercdrile de a realiza o redare stereofonicd naturald atr condus la sisteme cu doud canale electroacustice cornplete" cordspunzdLoare celor doud urechi; apare insd dezavanta;ul necesitdlii unui aparataj dublu fald de Cele cu un singur canal. b) Respectarea nivelurilor originale Din curbele de egald intensitate subiectivd (fig. I_5) re_ zultd cd redarea la un nivel sonor diferit de cel la cire ,_* te_ cut inregistrarea, va duce la deformarea percepliei programu_ lui transmis, prin favorizarea sau defavo-rizar-ea unel "pargi a spectrului. Datorita acestui fapt, un sunet complex cu un ni- rrel original de 70 Joni, reciat la un nivel de 40 foni, va fi per- ceput ca gi cum frecvenfele joase ar fi atenuate,. deoarece sensibilitatea ui:echii la frecvenlele joase sdade foarte repecle dacd se micqoreazd nivelul de intensitate obiectivd. c) Distorsiuni de frecvenfd Aga cum s-a ardtat, frecvenlele sunetelor sint cuprin.se in banda de 16-20 000 Hz. Sistemele de inregistrare gi de re- dare, capabile sd redea sunete ale cdror frecvenle sint cu- prinsd intre 16 qi 20 000 Hz, sint considerate lperfecte din acest punct de vedere. Dacd aceastd condilie nu este indeplinitd, se spune cd apar ,,distorsiuni de frecvenfi". pentru mltie apti- eafii lnsd, aceastd bandd de frecvenle este mult prea mare. Asltel banda 70-6 000 Hz, cuprinde sunetele fundamentale ale oricdrui instrument muzical si ale vocii ornenegti ;' pentru a feda armonicile instrumentelor unei orchestre, este nevoie de redarea unui spectru mai intins, ale cdrui limite depind de pretenliile de calitate ale ascultdtorului. Pentru un teiefon, care este destinat sd redea numai vorba, banda se limiteazri intre 200 gi 3 000 Hz. in banda amin- titd, sistemul trebuie si menfind raportul original al amplitu- dinilor componentelor de diferite frecvenle. 1B Dacd se presupuile cd semnaiul la intrarea unui dispozitiv de transmitere a sunetuiui (fie acesta canal de in::egistrare, amplificator, sau orice alt aparat) are o valoare constantd, la toate frecvenfele, sernnalul la ieqirea unui aparataj de cali- tate trebuie sd fie de asemenea constant, independent de frec- ven{d. DacS se reprezintd grafic varialia semnalutrui de ieqire in funclie de frepvenfd, se obtine caracteristicu de frecuenld, sau curba de rdspuns,' aceasta are forma unei linii drepte, dacd semnalul de ieqire este constant; de aceea, aparatul se numeqte ,,liniar". Abaterea rnaximd a semnalului, la o frec- venld oarecare, fald de valoarea lui la o frecvenld centrald .(de obicei, 1000 Hz), adidd raportul I" T/J " -- ,r,* este un criteriu de apreciere a liniaritdlii aparatului. Acest raport se exprimd deseori in db : Mat, - 20 log K : 20 t"* * O instalafie, oricit de perfecta, nu va putea reda uniforrn toate frecvenlele gi de aceea caracteristica de frecvenld nu va fi o linie riguros dreaptd. ,'6 sFi, l t1 -i b1 4+ 2 0 -2 -+ Fig. I-4. Caracteristici de frecventd ale unul magnetofon_: I -_ curba de rlspuns a ampliflcalorului de redare; 2 - cwba dc rlspuns a amplificatorului de lnregistrare; 3 - curba de rdspuns a lantului ?nregistrare-redare. -6 -8 !8 t2 /0 V fiKH? 19
  • 12. coeficientur M*, defiirit mai sus, este unur din principa- lele criterii in- aprecierea caritalii reddrii suneturui.-bin-Tlgura se vede cd o data cu creFterea intervalului de frecvenre lrur,.- mise, distorsiunile de frecvenld cresc. De aceea, ain'toiatita- tea frecveiiielor pe care le redd mn sistem, ne vom rimita Ia rnrervalul de frecvenle pentru care distorsiunile de frecvenre nu depdgesc o anumiLd timitd. ----'---'- Acest interval se numegte banda de frecvenie transmise qi ary diferite valori, dupa calitatea sistemului. . in fig. I*4 sint repr-ezentate 'caracteristicile de frecvenla ale unr.li magnetofon O reclare de inaltd calitate necesitd o Lrandd de 30-15 000 Hz, cu o abatere mai micd de[it ]- 1 db. - Pentru scopuri obignuite, la redarea vorbirii este nece_ sard banda de 200-J 000 Hz, cu f J c1b, iar tra reciarea-muzicii ,pen_try. amatori, aproxiinativ banda de la 100_6 000 Hi -;; +5db. tl) Distorsiunj de neliniaritate La instalatiile de ,inreg^istrare qi de redare magnetic6, pe tjLg-1 "1"1rfla implitudinii "in tu"c1i" de frecvenld" apare qr o oelormare de alta natura a sernnalului. Astfel, un seninal sinu- soidal devine complex ai" prii,-i* lpariliei unor armonici in- troduse de sistem. Aceastd schimbaie de formd a semnalului se nume$te distorsiune d"e neliniaritate qi se datoregle exisren- lei unor elemente ,,neliniare" in care arnplitudinea semnalu- l-ui -de iegire nu este proporNionald cu annpiitudinea semnaiului e intrare ca : tutruri eleitronice, bobine gi tran*cformatoare cu I:niez de fier, (capete magnetice), bancla magnetica etc. Valoarea distorsiuniior de neliniaritate se aprec.iaza prin factorul de distorsiuni cle neliniaritate K - clat d-e r.elatia : 1/4+ l+ +4 K- in care lo*este amplitudinea armonicii d"e ordinul ru mdsuratd la ie;irea sistemului, dacd se aplicd la intrare o tensiune sinu- soidald, iar 11 este amplitudinea fundainentalei. Se obiqnuie te adesea si se exprime K in procente : 2A Kolr: K ' 1oo. Cor gi orchesfrE gL La instaiafiile de inregistrare ;i de redare maq;netica ,Ie inalta calitate, factorul de distorsiuni de neliniaritate este mai mic decit 3ol0. e) Dinarnica in cursul unui program muzical sau vorbit, intervin su- nete, a cdror intensitate variazd in limite destul de intinse. Aceste intensitd{i mult diferite trebuie redate corect, cit mai fidel, pentru a obline o audilie de calitate Raportul dintre presiunile acustice rnaxime gi minime eare jntervin in decursul execuliei unei piese muzicale se nu- me$te dinarnicd, Trebuie sd deosebim insd dinamica sursei so- nore de dinamica ce poate fi redatd de sistemul de inregis - trare. Raportul dintre presiunile acustice maxime qi minime ce ajung la ureche direct, datoritd unei surse sonore, se numegte dinamica naturalu., Aceasta se exprimd printr-un aport sim- plu (de exemplu : 1/100) sau ln unitdfi relative (in db). Dina- r.rrica naturala are de obicei valori de cca 50 db, insd in anu- mite cazuri, ea poate sr{ ajungd, pentru ansamlbluri instrumen- taie, p?nd la 70 db. (1/3 000). Ddm ca exelnplu dinamica medie a citorva surse sonore : Sursa sonoll Numdrul executantilor Vorbirea normalS | - Lo-ro t-t- Iriros I 'i ". l-r- I zt | 250 t- I uul ,oo i .ui ,r I sso I eoo Pian la distanta de 7 m Muzici de drns Muziei distractivi Orchestri simfonici Cor bdrb5tesc Tabela I-E
  • 13. Sisternul de inregistrare nu va putea transmite o dina- rnic6 oricit de mare. Aceasta este una din ciificultdlile princi- pale ale inregistrarii qi reddrii sunetului. Dinamica transmisd de un sistem trebuie s5 fie cit tnai ma-re, dar in general rdmine sub valoarea dinarnicii naturaie' Limitarea dinamicii in sistemele de inregistrare a sune- tului se daLoreqte unon dificult5li de ordin tehnic. Nivehti maxim de la ieqirea sistemului nu poate dgpaqi o anumi':6 va- loare datd, care este o caracteristicd a aparatajului, altfel dis- torsiuriile de neiiniaritate ar depdqi valorile admisibile. Nive- lul minim este limitat de tens{ttnea d"e zgomot a sistemului, adicd cle lensiunea ce apare la ieqire, in lipsa semnalultli de intrare. Cu cit valoarea zgcmotului fala de semnaiiul oblinut Fig. I-5. Schema electrici a unui filtru cu caracteristica ase- mindtoare cu aceea " ".il}ll.r;l,.caracteristica cu abaterile la ieqire, este mai rnare, cu atit calitatea sistemului este mai scdzutd. Aprecierea corectd a nivelului de zgomot se face lininJ seama de -caracteristica urechii. in adevdr, pentru aceste sem- nale slabe, dependenla senzaliei de frecven{a semnalulut este io*t" i""untriatd (v. tig. I-S1: zgomotele de frecvenfd joasd sint percepute muit mii slab decit cele de frecventa medie. De aceea, mdsurarea nivelului de zgornot se face prin interme- diul unui filtru, a cdrui caracteristicd corespunde c^u. curba de 30 foni din figura I-5. Schema electrica a unui astfel de filtru Sj curba sa iaracteristicd de atenuare sint reprezentate tn fig. I-5. 22 Raportul dintre tensiunea de ieqire rnaximd nedistorsio- matdL a sistemului 9i tensiunea c1e zgortot se numelte d'inamica iinntca qi se mdsoarS tot in db' Sistemele a" i"i"ili*ttu"*' - redare magnetic5. de inaltd <,alitate au o dinami;i; ".u oo c1b, cu o caracteristicd asemd- ndtoare cu aceea a urechii' f) Calitalile actlstice ale incdperilor Magnetofonul se utilizeaz|' pentru inregistrarea qi reda- :rea sunetului in f".,r"it" cele mai variate' Pentru o bund in- r"gittt"i" trebuie *alu li"a seama' in afard de con'Citiile men- i."i"itl-$ -oe caritatile bcustice ale incdperilor in care se in- registreazd ,ur, t" l"ad sunetul' incdner;ea trebuie s5 asigure o distribufie runitorm-6= a -piesiunilor s'onore in intreg volurnul ii,*o ""Oitl" iara eco" qi 6 reverU-eralie potrivitd *)' {ce1!ea se realizeazd in incaperi aie cdror dimensiuni' forme qi proprie- iaii a" "nroriblie -u-.u"*tului indepljnesc anurnite condifii. Volum'ul in"ape"ii" s" -uf"g" in functie de genul prodrrcliei (muzicd de dans, "oo,-uoii# etc') 9i de numdrul persoaneloi 'care se vor afla in incdpere, atit executanfi cit si auditori' Unul din criteriile cele mai folosite pentru caracte:lzarea 'calitdfii acustice u'""ii lncdperi est'e tirnpul de reuerberalie T ' i"""-brt" intervalui-cie timp, md.surat in secunde, dupd care ;;;;gi; ;"nora ain-incap"t" dut"teqte la a milioana parte din valoarea pe care u uuuio in rnomentul intreru'perii sursei' *) Dupd ce o sursd sonord lnceteazd sd emitd, sunetul dlnk-o ln- edpere se stinge t.upi;l -oin ".uru ugdelor reflectate de pe,retii inca- F".ii, u"*tu inO* prelungesc sunetul. F,gnomenul se numeste reuer- beralie' il ''ti Ij I I t. 23
  • 14. zeazd, Ei definilia . legi este : unitare. Expresia matematicd a acestei, L-_ L mrmz ,' - -LL T2 CAPITOLUL II Nofiuni de magnetism .^-^31::"1^inregistrarea magneticd a sunetuiui se bazeazd pe renomene magnetice, este necesar de a reaminti principiile gre_ nerale .ale magnetismului, inainte de a trece la teoria inre- gistrdrii propriu-zise. 1. MAGNETT Categoria de fenomene in care corpuri feroase sint atrase sau respinse de alte corpuri feroase pobrtd numele Oe migne_ tism, iar corpurile care exercitd atiaclia ,il ;;;pirrg.ru" ," numesc magneti. _ La cape'tele unui magnet se manifestd cea mai mare fort6 de atrac{ie sau respinge{g. Ac_estea poartd Oenumirei--d"";;i;, orice- magnet are doi pori : rpolul noia qi poiuiluJ I lumiti astfel dupd orientarea pe care o iau capeteie unui *ugn.il;r- pendat liber. Experien{a mai ara.td-cd polii de acelagi nume ai rnagne_ 'lilor se resping, iar polii cle nume contrar, se atrag. Pentru a evalua forfele reciproce exercitate dle doi mag_ nefi, s-a imaginat aqa-numita ,,drasd unitard". Aceasta ru a"- fineqte ca fiind un pol izolat care, dacd s-ar atra in viJ, n o distanfd de 1 cm de_-u1 alt pol identic, t_ar iesilnge-pe icesta cu o fortd de 1 dynd. Un astfel de pol izolat nu eilst'i in rea_ litate. Nofiunea de pol izolat se uiitizeara rar in fizica mo_ dernd.; -cunoagterea ei este. totu$i utild deoarece se iniitnegte uneori in iiteratura tehnici qi p'ermite si se u"pii-" ,i--,pr, ac{iuni meeanice. . Acelaqi lucru se poate spune despre legea lui Coulomb apli_ eatd fenomenelor magneticei care exprimd forta de atractie sau respingere dintre doud.,,mase magnetice,, gi'pe ""r. -iu nu- 24 in care mt $i m2 reprezinta masEie magnetice ale celor doi poli, r distanta dintre ei in centjrnetri, F - forla de atracfie sau de respingere - ce se exercitd intre poli in dyne, iar p - coeficientul de permeabilitate. Legea lui Coulomb se fo- losegte rar : definitiile moderne se bazeazd pe proprietalile rnagnetice ale curen!ilor electrici. 2. CIMPUL MAGNETIC Dacd se aqazd un magnet sub o placd de sticld, sau din alt material nemagnetic, pe care se presard piliturd de ofel moale, qJ. u tr/l _) I Fig. II-1. Spectrul magnetic. se observd cd sub influenla magnetului, pilitura se aqara A"-u lungul unor linii curbe care unelc cei d6i poli ai mignetulur, formind o figurd caracteristicii numita speclru magnelic lvezi fig. II-1). _ C_urbele dupd care se aqazd pilitura, poartd denumirea de linii de forld magnetice. S-a convenit sd se considere cd in exteriorul magnetului, toate liniile de for{d magnetice sint dirijate de la poiul nord 25
  • 15. cdtre polul sud. Liniile de torld magnetice nu sint aqezate nu- mai intr-un singur pian, ci ocupd intregul spafiu din jurul rnagnetului. intregul spaliu din jr,rrrul magnetuh.li in care se manifeslS forlele magnetice, poartd denumirea d,e c?mp magnetic. Cimpul magnetic se caracterizeazd de obicei prin proprietbtile sale mecanice. Unul din efectele cirnpulr"ri magnetic, care se constaid cel tnai ugor, este acfiunea de atraclie, pe care o exercitd asupra unor piese de fier. Aceast{ aciiune este exercitatd insd de orice conductor strfbdtut de un curent electric : de aici se de- duce cd un curent electric are proprietdli rnagnetice, cu alie cuvinte dd naEtere unui cimp rnagnetic. Dispozitivele, care ,creeazd cimpuri magnetice cu ajutorul curenlilor electrici se numesc electromagne{i. Af.ar6. de proprietalile mecanice (forfe .de atrac{ie qi respingere), cimpurile magnetice mai au qi aite proprietdli : una din cele mai inrportante este induclia elec- tromagneticd : dacd se miqcd: ,un magnet, sau un electromag- net, in fa{a unei spire de sirmd inchise, in spir:i apare un cu- rent electric ,,indus". Catza este varialia numdrului de linii de lorfd care stribat spira, sau, in termeni mai corec{i, varialia ,,fluxul.,ui de induclie magneticd"" o.. Fluxul de induclie mag- neticd este deci mdrimea a cdrei variafie induce intr-un con- ductor invecinat o forld electrornotoare. Unitatea practicd de flux este weberul (Wb) ; conforrn de- finifiei, weberul este fluxul de induclie magneticd care str6- bdtind circuitul unei singure spire, produce in acea spird o for{d electromotoare de un volt, in timp de o secundd. Unitatea C.G.S.e.m. de flux es,te maxwell : l_0-8 Wb. Raportul dintre fluxul o gi suprafa.ia S pe care o strdbate '(deci densitaLea de flux magnetic) poartd numele de inducpie magnetici B: ":3-[#l Uneori. se defineqte aceastd mdrime ca fiind numdrul de linii de for{d care trece prin unitatea de suprafafd. Unitatea C.G.S.e.m. de induclie magneticii este gauss-ul tf {l = 10r gauss). 1 gauss = 1 lnaxwell pe centimetru p5- trat. 26 Acfiunea mecanicd a cimpurilor magnetice depinde de in - duc{ia B,' forlele de atraclie Si reslpingere dintre magnefi, sau dintre magneli qi curenli electrici, depind de aceasta mdrime, care caracterizeazi. intensitatea efectelor magnefilor. Dacd un solenoid compus din n spire este strdbdtut de un curent l, op&re o tendin!5 de magnetizare a mediului inconju- rdtor, caracterizatd de ,,cimpul magnetizant" H, numit gi cimp de magnetizare sau, intensitate de cimp (aceasta ultimd denu- rnire este, de altfel, cauza multor confuzii). Cimpul magnetizant creqte odata cr.l- densitatea spirelor {raportui dintri numdrul spirelor n gi lunfimea solenoidllui l) nsi cu intensitatea curentului ; unitatea de mdsuri este deci am* per-spira pe metru : .r I H: !:la..p/* | '[ I Fatd de sistemul C.G.S.e.m., in care unitatea este un oersted (Oe), avem: 1 A. sp/m : 4 n 10-s Oe. Cimpul de inducfie B (care am vdzut cd este una din cele rrai importante mdrimi caracteristice m,agnetice), creat de cimpul magnetizant H, depinde de natura mediului magneti- zat; aceasta se caracterizeazd prin permeabilitatea p. Dacd se presupune cd mediul este amagen (mediu cu ace- leapi proprietdli in toate punctele sale), rel'a!ia,, care leag{ cimpul de induclie eu cimpul magnetizant este : B -- pH Cazul mediilor neomogene este tratat sumar in paragra- ful 4. O permeabilitate ridicatd are drept consecinfd, conform relaliei de mai sus, producerea 'unei inducfii puternice, ;i, deci, a unui .flux magnetic de valoare mare ; permeabilitatea carac- terizeaqd capacitatea unei sulbstan{e de a participa la efectele magnetice gi de a intdri cimpul de induc{ie produs. Notlnd cu p o permeabilitatea vidului, se poate defini per- meabilfltatea relativdi lrr a unui material, ca rapontul dintre permeabilitatea acelui material qi permeaibilitatea vidului : u 11,.: --l-. Ilo ?"7
  • 16. Permeabilitatea reiativd a aerului este egali cu unicatea ; permeabilitatea relativS a corpuril0r parama,gnetlce este mai mar-e decit unitatea, iar cea a iorpuriloi aiarnigneiice. Jste ma; micd decif unitatea- Corpurile feromagnetice (fier, ofel, nichel, mite aliaje), au o permeabilitate de sute si de mare decit cea a aerului. . . - Deosebirea principala intre corpurile feromagnctice si ce_ lelalte corpuri, constd in aceea "a $ei-""uiil;td'';;iioi-a ain urmd are o 'aloare aproape constanta ra aferite-vaioii uto intensi.td{ii ^ cimpului _ magiretic, ln timp "" p""_uJifitut"" _g-?:P"tilol feromagnetice are o valoare variabila in functie de lntcnsttatga cimpul,ui magnetizant. Relatia B : F H nu este deci riguros valabild penlru "ooprtiiu feromagnefice-;'ci atte cuvinte, pentru aceste corpuri p ,ru "st" o constantd. permea_ bilitatea corpurilor feromagneti'ce- -"i delpinde ti-a,'t".u".ruo fluxuiui magnetic varrabil, ""ur" t.*"" prin acesl *at"ri"r,'aace este' folosit ca .miez Ia o bobina aunientate in cJieni-"utr"r- nativ. 3. CURBE DE MAGNETIZARE Retafia dintre inducfia magneticd B dintr-rrn mediu fero- magnetic gi intensitatea cimpufui rnagnetizant H, ""." i "ur_ zat-o, rezultd din cu.rba d.e histerezis , a materialului respectiv. ,rceastd ? eurbd ne dd totodati si .u"".t"ri"] ticile principale ale materiaiului rnagnetic considerat. in fig" II-2 este ardtatd curba de histerezi_q a unui material fero- rnagnetic. Starc.a magnebicii a unui rnaterial care n-a fost rnca n.r"o.r"- tizat este datd de punclul O, in"sis- temul de coordonate B-H. Supunind un asemenea rnaterial acliunii unur cimp magnetizant crescdtor, si.area lui rrragneticii va varia dupd curba 0-1-.2. Aceastd curbd se numeqte curba de prirnd rnJagnetizare. Raportutfl in- - tr-un punct al curbei de primii magnetizare ne dd valoarea permeabirit5pii materiarului in pun"- 28 cobalt qi anu- mii oe ori n"iai tul considerat. Tangenta la curl:a in origine face cu axa absci- selor un unghi oa a cdr'ui tangentd trigonometricd, ne dd va- lcarea perrneahilitdlii ini{iale a materialuluii respectiv p7 . Odatd cu cresterea intensitdlii cimpului, creste treptat gi per- meabilitatea pr, atingind in punctul 1,' valoarea ei maximd p.ot Dupd aceasta, curba de primf magnetizare devine din ce in ce mai platd, iar induclia rnagnelica atinge o valoare maximd B-o, rjuFa care^nu mai creqte: aceastd -etare se nurneFte saluralie. lacffiic;oreazd acutn treptat intensitatea cimpului, curha nu mai.urmeazd curba Ae piima rnagnetizare ci trece deasqpra ei, urmind traseul 2-3. In punctul 3, coresputrzdtor vaiorii Il : 0, curba taie axa ordonatelor; valoarea inducliei in acest punct Ee numeqte induclie remanentd, Br. Continuind sd micgoram vaioa- rea intensitd{li cimprrlui, (adicd dind lui H valori neqative), curba ur- meazd traseul 3-4-5 qi taie axa ab- sciselor intr-un punct corespunzS- tor unei inciuctii nule care determind forf a coercitivd a materialului J-1". adicd acea. valoarea a intensitdtii cimpului magnetizant pentru care in- ductia in materiar! se anuleazS. in punr:Lrrl 5, se ob!ine iar saturat,ia rnagneticd a materialului, dar de data aceasta, ea corespunde unei polarititi inverse tatd de cea din punctul 2. Dacd acuin incepem sd mdrim din nou intensitalea cirnpului, curba va trece prin punetele 5-6-7-2 si eiclul se va inchide. in modul acesta, s-a onlinut curba co'mpletd c1e histe- rezis a materialului. 'alorije ui (permeabilitate initiald), ltmax (permeabilitatea maximd), Br (induclia remanentd) 9i H c (forfa coercitivd), sint mdrirni caracteristice pentru un anumil material magnetic. Suprafala inchisd de un c'iclu de histerezis cste proporlionala cu energia calorica care provine din incal- zirea miezului, adicd chiar cu pierderile rprin histerezis ale ma- terialului. Un material magnetizat poate fi readus la starea iniliaii in diferite moduri, care vor fi examinate in capiiolul III, cincl se va vorbi despre ,,qtergerea inregistrdrilor anterioare". Fig. II-3" Curbe minore de histerezis. Fig. II-2. Curbd de his terezis qi curbd oe prirni magnetizare. 2S
  • 17. Dacd inten*i?j:."1.:l-pului ma-gnetizant H osciteazd in ju* rul unei valori continue 6u * A ,i, atunei apar pe curba de histerezis ni'te curbe minori oe -tristerezis, cum se vede rru fig' II-J. Dacd A n estJ oestui"o"* nric, cere oo-ua-n"u9" "t*, curbei minore de jrjsterezi, uulup.upun gi dau o Creapta rn_ chnatd ar cdrei coefr'cient unghiurar ;" Jt ,J""r""''_if"*"u-. ' bilitatii incremenrai*" rro . c;a;r.'*inore de histerezls apar in ,cazul inregistrdrii mfrnetice cu polariru." O" "ur"rr, u,r"".' li,llli#.rodd despre care se va v<jrni a*a"*jiiln"'capitorul 4. CIRCUITE MAGNETICE concepfie foart-e utild, mai ales pentru studi,.ll comiror _ tdrii magnetice a mediilor ""o-os"n" eite cea a" .ir"uir-iiJi-" netic' conform ace"stei conceplii, "*- tu"" o anaiogie intre ma* rimile cunoscute din studiui'"i""uit"roi Lr*iri"X.*qi"ar.,u*it* mdrimi magnetice. !"g.q O. nuru, "ure permite aceastd anajo * gie este exprirnatil delelalia : o : R+ (similare legii tui in care O este fluxul magnetic, analog E - forfa magnetomotoarej motoare 8,. cultd de aceleagi legi ca gi rezistenlele monta,te in serie sau irx paralel, Dacd intr-un inel de o{el de permeabilitate relativd egald, cu.l- 000 qi de o lungime egalii cu O,f m se practicd o micd des_ chizdturd (intrefier), reluctan{a totald a ciicuituiui va fi egalii cu suma reluctanleior celor doud porfiuni ale traseului fluxu- lui. Dacd, de exemplu, lungimeu i'"ir"tiur"lui va fi de l_ mrn., reluctanla inelului va fi in mod practic aceeaqi ca inainte de practicarea intrefie_ruiui (variaiia de lungime este neglijabild;, dar trebuie sa-i adiiugdm qi reluctanla aerului din iitiefier'; deoarece secgiunea este aceeasi, atit pentru inei, cit Ei pentru intrefier, avem: D 0,1 10_4 rrm otel _ looo prs : _as , iar Rmintrerier : r#:: l0E' ot"r. r I i'juS Se vede cd reluctanla _ogelurui este negiijabild fa{6 de cea a aerului, iar fiuxul este determinat numa-i de intrefier. Dacdr acesta ar avea numai dimensiunea de 0,1 mrn, reluctanlele ar. fi -egale (prezenla intrefierului ar avea deci efectul de a'creste reluctanfa la dublu qi a ,scddea deci fluxul la jumritatej. cazul unui inel dintr-un material cu permeabilitati maree prevdzut cu un intrefier, este de o importangd deosebiia la inregistrarea magneticd, deoarece ma;oiitatea' capetetor de mregtstrare gi de redare sint astfel construite. 5. PIERDERI MAGNETICE Am ardtat mai sus cd pierderile prin histerezis ale mate-l ridlului .sint proporlionale cu supratila inchisa ae .curba .le histerezis. La magnetizdri mici, ele sint proporfional,e cu vo- lumul miezului, cu frecvenla cimpului magnetizant gi cu pu_ terea a 3-a a intensitdlii maxime a cimpului. Acest ulti* fac- tor reprezintd influenfa formei curbei de histerezis. Deoarece la majoritatea materialelor, permeabiiitatea poate fi coniide- ratd constantd la magnetizdri mici, rezurtd cd pierderiie prin histerezis sint proporfionale cu puterea a 5-a a inductiei ma- xime (B'u* J. La rnagnetizdri mari, pierderile prin histlrezis. sint aproximativ proporlionale cu' puterea 1,6 a inducliei B n'o". oum in arnibele cazuri. pierderile slnt proporlionale cu ohtr : t- f) , curentului eleetric 1 similard forfei electro- : R^ - reluctania similard rezistenlei electrice R. Dacd circuitul magnetic, prin cire circu* iidi;;;netic, este compus din mai mutte materiate, i"irrrii" "Ji;#rl dc flux, reluctanlele acestora au uarna,--similar unor rezistenlr, conectate in serie. rs4rr Forfa magnetomotoare se defineqte prin relalia F:nI , [A sp] in care n este numdrur spireror care inconjoard circuitul, stra* bdtute de curentul 1. Reluctanfa unui circuit omogen se defineqte prin rela{ia :; R-: L. p,s ' in carC / este lungimea circuitului magnetic parcurs de flux :: F, - permeabilitatea materiaiului ; s - suprafa{a secfiunii transversaie. Ca ;i permeabiiitatea, reluctanla circuitelor magnetice este o mdrime variab'd,.i" runc,ue'ie inteniiiut"u 'niJgr,"ti- zdrii cimpului. Reructanlele montut" fr-r""r" sau in paraler as*" 30 51
  • 18. inductia B ridica,td, la o. anumitd putere, rezultd cd la inregis_ trare pot rua nagtere distorsiuni ie netiniari;;t..-i;r"ii, p"r,_ tru vaiori mici ale lui _H, pieroerite p-;i;'il;;;u!ir'"i$r.ri,rta o mic' parte din pierderiie totale care lau nagtere in miezur de fien. part'ea cg9. mai. importanla a pierrleriior in fier este cauzatd de curenlii iurbioniri din miez ; pentru rnicsorarea acestora miezul capetelor magnetice ,u "orrt-u.,ioi"u).;" air., ioi subfiri (tore) izorate intre "1;a-;;"rtrat de lac, asemdnatoare celor utilizate rn construclia iruirforrrlutoarelor. Pierderile datorite'cuienlitor- iurbronarr, intr-un cm' de miez confecfionat in tole, nuiu i- Pr* -' ( '!t ' B"nu* .l0-? W irr care : f este grosimea to-utli in .* ; , p _ rezistivitatea tolei in uriitdii C.G.S.e.ni. ^ f - frecven{a ctmpuiui cie magnetizare in llz . Bnra* - induc;ia n,ugn"tC Jrlxima, in Gs. i, Fe cale exoerimentala s_a stabiiit ca in rriezurile capete- lor magnetice mai apar inci ;" ili;; pier.deri, despre cai:e se presupune ca se datoresc magnetcetriifiunii. .a"usiea ." ,.r_ mesc pierd*i reziduale gi sint"propo.giotrai"^il;;;;-",i rrn"- ven{a cimpuiui magnetiiant. Din cetre exDuse rnai sus, rezuitd cd toate cele t;ci feluri de pierderi i' rrriezul .ip*t"itr.Giii.re.nciente de frecventd. ilfectul insemnat ar acestor pin.J*.i influen{eaza int"-o "*f- surd considerabild inregistiariie- ml'gnetice. 6. MATERIALE MACNETICE in raport cu destinalia lor, rnaterialele feromagnetice pot ll"tfffij:e in doud gr"p* prii'"re"t;i materiate rnoi si mate- a) Materialele magnetice moi au o permeabilitatc initiald mare Ei o forfd coercitivd.mica. iueciac,eitg niateriale d^#!i netizeazd, 9i se demagnetizeazi ;;;;l' Curba lor de iristerezis are o suprafata mica. rvind in veAere proprietdfiia lcr, r,,ate_ rialele moi slnt utirizate t" t"rr.i*r* miezurilor perrLru ca- pete_db inregistrare qi de ""aur".--- rwr PUrrLrLl Din crasa materialeror -ugnuti.e moi face parte si fierul moale (chimic pur:) cu o forta"coer"itiud de 1 oersteA ti i* i permeabititate maiimd de 5 obo-7obo' ""- gi "'i"11 ni* "rr_ aje magnetice la care fierut inira itr .o-.,'ninutie in diferite pro- porfii cu : nichetul, motibdenul, ";;;;l;;.ipi.,ir'ii ;i;;i;: , 32 Unul din cele mai uti^lizate aliaje magnetice moi esto per_ malloyul, care contine 70ia nichel si zL6/o fier. permeabi'lita- tea iniliala a unui aliaj permalioy cu molibden, fabricat in Uniunea Sovieticd, ajunge pind la valoarea de 15 000-18 000, cea maximd la 120 000-130 000, iar for{a coercitivd are o va-. loare de numai 0,05 Oe. Actualmente se.fabrica mai.muite varietdli de aliaje ca permalloy C, permalloy B, miurnetal, hipernic,'rometai ="i ot- tele, care se deosebesc intr-o anurnitd masura prin conipozi- {ia lor chimica qi prin prcprietd{ite lor rnagnetice. Fig. lI-4. Curbele de prlmi magnetizare ale citorva maleriale magnetice moi. in fig. iI-4 sint reprezentate curbele de primd magneti- zare ale urmatoarelor atia.le : permalloy C, miumetal, ilia;ul 1040, precum qi ale aliajului F'e-Si, utiiizat in mod curent-la fabricarea tolelor de transformator. . Se_vede cd aliajul lre-Si are o permeabilitate iniliald rnult, mai micd; permeabilitatea acestui material nu atinge pe cea a celorialte aliaje reprezentate in figurS, nici la cimpuri mag- rietizante puternice. Dezavantajul permalloy-ului qi a materialelor sirnilare 3 Inregistrarea magnetic| Ss I 6 + 2 0 -2 -4 -6 Ut db 301 2.tl I 201 6 lsl 4 E2 101 0 aF-z 6l-4 tf-6 4 l-8 '11f, 2 Ltq, 2 3 4 f6789 2 3 456789t0/2/,f.
  • 19. constd in faptur c5 acestea se satureazii ra o varoare relativ micS a inducfiei masnetice; d"-;;;ii;;,* maximd esre atinsd, pentru un cimp magneiizint a" ,1,f"""" micd Ei apoi, odat.l cu cre$te.rea acestuia. permeabilitutuu--.""a" rapid (v. fig. II_b). - S-a observat cd'.in;;i;;;i;t"L, magnetice introduse lntr-un cimp variabil apare u;';""t";remdndtor cu ,,efectui pelic'uJar" al conducloar"to, parlurre' Oe curenfi de inalta rrecven{d : Iiniite de forfd mrg"#;; se string cdtre supra_ rala materjalului oe masurd d ;;;;;" recvenra cimpuiui. ln rnateriat upu" "ur"nti i*[iJr*i ."7'J p."o"c un fiux propriu, Fig. Il-5. Variafia permea- bilttntii in funcfie de inten_ si{atea cimpului magnetizant la permalloy C pi la Fe-Si. acesta este de sens contar fruxurui ut' ini,tiar, scdzind valoa- rea acestuia iri interio"rr _ut"riiriiui. i' rig,riu-il_d. i pouru vedea cd Ia permqllgy _c^ r"-ibtio-il1 p".*.u,bilitatea p este muJt mai micd decit ti SOO Ui l""p"rrnrffoy B _ variatia esre mult mai tenrd iar r" r!:si'pu.Lflfuirutea inifiatd 1r este 9;ffs: ""TJ:tlri:1 in aceste rdir";';;" este mulr mai mica in iin ultimul timp s_a__realizat un nou aliaj similar pernra_ lloyului numit sunermatov, u-"a"ui'p**""n'ii"i"'irifi"ra El maximd sint de .i't"uu-ori"-ui -l.i'ol"it cere are materiareror cunoscute pind acum. 11 tig.- n_7'qi'rr_a, sint rryrezentate :_1*_"],"--q" ma.gnetizqrg !i ."]g a"'plr-""bilitate, inJunctie de rntensitatea cimpurui misnetizant, ";;dil;' ;;l#iil#" Lu o= 34 neticd, pentru supermalloy qi permalloy C (dupd Fleckenast Ei Zsdanszky). Utiliiarea aliajului a permis construirea unor mie- zuri mulf mai mici pentru capete magnetice Si transmiterea unei benzi de frecven{d mult mai largi. b) Prin materiale magnetice dure se- inleleg materialele care au o forfd coercitivd mare. Materialele magnetice dure t080 x'103 ae0 6eG +00 o Fig. ll-7. Curbele de primd magnetizare pentru super- malloy gi permalloy C. g-6auss Fig. ll-8. Varia{ia permea- bilitetit in func{ie de induc- {ie pentru supermalloy gi Fig. II-6. Varia{ia perrnea- bilttilii iniliale in funcfie de frecvenfd la citeva ma_ teriale magnetice moi. permalloy C. sint utilizate printre altele in inregistrarea magnetic'd, la fa. bric'area purtdtoarelor de s.unet; forla coercitivd a acestora este mare, fiind quprinsd intre 200-600 Oe (ceea ce reduce perico- lul de demagnetizare), iar induclia lor remanentd poate atinge la materialele cele m,ai bune, valoarea de 12 000 Gs. in tabela iI-1 sint date valorile caracteristice pentru ci- teva materiale magnetice. , Punctul Curie este temperatura pierde proprietdfile sale magnetice. la care materialul isi Materialele cdrora li se cer proprietdli magnetice deose- bite sint de obicei supuse unor tratamente tennice si meca- nice speciale. Dacd este necesar sa oblinem o permeabilitate mare, tratamentul constd in cele mai multe cazuri, in recoace- rea in condifii speciale. Dacd este necesar. si se oblind o forli coercitivd mare, se foloseqte laminarea la rece, recoacerea sau recoacerea qi cdli- rea intr-o atmosferd de hidrogen. Dupd aceste tratamente' materialele trebuie ferite de cele mai mici deformdri pentru cd igi pierd proprietdlile magnetice. Malerialele cu permeabilitate mare sint in general sensi- bile fald de efortuii mecanice. Dacd forla mecanicdt aplieatd depaqefte fimita elasticitSlii materialului, are ioc r.r scddere a /000 56
  • 20. permeab'itatii si o creqtere a forfei coercitive, ceca ce poate fi rrneori daunator carita'tii r"a".ii'i.-"a.it. "i"liJi=i.riJ." ro" exemplu : o stringere excesivd la rnontare " ";iJ;;i;;"p-otare ale capului de redare trebuie evitatdj.' siuni foa:te mici. Pencru a micqora aceste f. e. m. perturba- toare, se iau diferite mdsuri de protecfie, in ceea ce priveqte forma qi dimensiunile capului, aqezarea rnotoarelor etc' care vor fi hrdtate mai -amdnunlit in capitolele urmatoare' Totuqi aceste mdsuri nu asigurd reducerea necesari a nivelului perturbaiilor induse de cimpurile magnetice exte- rioare. D-e aceea este necesard pi utilizarea unor ecrane magnetice, confeclionate dintr-unr material cu Dermeabilitate ma"gnetica'mare. liceste ecrane pot micgora valoarea cimpulut de -induclie magneticd care pdtrunde in miezul capului de redare sau in transformator, in doud feluri: a) din cauza unei reluctanle scdzute a ecranului in com- paragie cu reluctanla spaliului dintre ecran qi cap,'cea mai inare parte a cimpuiui perturbator trece prin e4ran fdrd a in- tra in miezul capului : . b) cimpul perturbator, variabil in timp, provoacd in me- talul ecranului aparilia unor curenli turbionari, care creeaza un cimp indreptai in'sens contrar qi neutralizeazS: astfel par- fial cimpul periurbator iniiial. Efectul de ecranare al curenlilor turb,ionari depinde de rezistivitatea materialului din care este confecfionat 6cranul, de permeabilitatea sa, de frecvenla cim- pului perturbator gi de direclia cimpului fagi de suprafala ecra' nului. In domeniul frecvenlelor joa,se (de zeci qi de sute de her!i), curenlii turbionari irrfluen{eazd in micd m6sura ecranarea ; in schimb, la frecvente mai ridicate (de mii de her!i), acliunea acestor curenfi este foarie importantd qi poate ameliora sim- titor ecranarea. Raportul dintre f.e.m. pertur'batoare E'p' indusd in capul neecraiat qi f.e.m. E...". indusa in capul ecranat, la aceeaqi intensitate de cimp perturbator, se numelste coeficient de ecra- nare gi se noteazd cu. T F "* , T db:20 log ;2' . ".p.e "'p'e S-a stabilit cd efectul de ecranare creqte, la inceput, re- pede cu grosimea ecranului, dupd care creqterea devine rnai pulin accentuatd. De aici rezultd cd utilizarea ecranelor prea groase este neralionald qi cd este mai avantajos sd utilizdm mai multe €crane (capaie) subliri distanlate pulin intre ele. Cu un singur ecran dintr-un material cu p : 5 000 se poate atinge un coeficient de ecranare de 40 - 50 db. Cu cit permea- bilitatea iniiiald a materialului ecranului este mai bund, cu atiL Date caracteristice pentru citeva Tabela tI-t materiale magnetice Tem l,{alerla hrl B*ot Os Bt,um Gs ? pQ.m It ntax Hc fatura Curie I 6700lZOOOOt2000 05 I 23 000 | 16 s00 x 0001 0..3 j rjo000l 8500i 60001 0.05 I I 1 00 00{) I 6 0001 2 500; 0.01 4 I 1,il33331 t33J ugoul or i | 2200a0 I 13000 130001 0.0s i , 5 0u0 124s00 11 000j 2.00 1 i_-'--r-, I'l; Fr l_ i I I ,-_'-|---r qt I - i szoor 65r 32 I - ltosool 60l e.4 I 19 000 e 5001 zzo I 4 I - I 23001 4soi 4 | lzzool b4ol I - 112500 5501 1,1 I - I anon rrnnl 60 45 45 55 55 6i 26 ?. 690 440 290 460 I 1500 2e00 38 30 27 I 50 Unele materiare.cu forgd coercitivii mare slnt de asemenea sensibile ra eforturi *""uni."-f-ae'acnst fapt trebuie linut seama la utilizarea benzilor, care sini deseori' supuse:^ia soti- citdri variabile in tirrp, atunci cinO- tiec prin fafa capului d: inregistrare, la relnfd!ffi;;-;;"i^'^* "' , 7. ECRANAREA MAG}IETICA ._^-^a.t11Ll-1:ie magnetice exterioare*aie motoarelor sau ale rransrormatorurui de retea, pot induce o f. e. *. p*.iu.-rrlouro in infdsurdrile caoului du-;5d;;'jii" noni"ajur tranformato_ rului de intrare al ampliiic;;;]ui'Ou'.ua"re, unde avem ren_ 56 *7
  • 21. eoeficientul de ecranare este mai ridicat. De aceea, un ecran din.permalloy, yu produce o "";;;"; mult mai mare decit un ecran din tole de ofel obiqnuit Oe aceeaqi grosime. Pentru a obtine o ecranare favorabilii in domeniul frecven_ {elor inalte, .e ut'i-ruura p"-ii"ja'rl.r*!"r"r, din materiar mag- netic gi un ecran din cupru. a""tiu"*, de ecranare a acestuia !11 urm.a creste proporli,onal "r'];;;;.n{a, iar cu cit ecranul este mai gros, cu atil frecvenla d; l;' care incepe ac{iunea de ecranare este mai jgur?. i" fig ttlS*rirrt reprezentate curbele de ecranare in funclie a" ir""ri"fa p"","u citeva cazuri. Fig. II-9. Efectul de ecranare obfinut cu ecrane compuse din mai multe straturi. CAPITOLUL III TEORIA INREGISTRARII MAGNETICE A SUNETULUI 1. PRINCIPII GENERALE in capitolele precedente s-au expus, pe scurt, noliunile fun- damentale de acusticd gi de magnetism, necesare pentru in- gelegerea fenomenelor care au loc la inregistrarea gi la re- darea sunetelor pe cale magnetica. ln cele ce urmeazd se expune teoria propriu-zish a inre- gistrdrii magnetice, teorie care std la baza funcliondrii apara- telor moderne de inregistrare qi de redare magneticd a sune- tului - magnetofoanele. inregistrarea rnagneticd a sunetului se bazeaz'a pe mag- netizarea variabilS a unui purtdtor de sunet, banda sau sirmd de o!el, care se deplaseazd prin fala unui electromagnet (capul de inregistrare) in bobina cdruia circuld curenti alternativi de audiofre0ventd; purtdtorul de sunet capdtd o magnetizare re- manentd variabild, care reprezintd procesul acustic care se inregistreazd. Pentru a reda sunetele inregistrate, purtdtorul de sunet, magnetizat variabil, se deplaseazd prin fala unui alt electro- magnet - capul de redare - qi induce in bobina acestuia cr forld electrombtoare alternativd corespunzdtoare, care, ampli- ficatd qi transmisd unui difuzor, redd sunetul inifial (fig. IU-1). ' inregistrarea magneticd poate fi qtears6, iar purtdtorul de sunet utilizat apoi pentru o noud inregistrare. $tefgerea inre- gistrdrii anterioare constd in demagnetizarea purtatorului de sunet cu ajutorul unui cap de gtergere, care poate fi un magnet permanent sau un electromagnet. in afard de purtdtor de sunet, eapete magnetice gi me- canisme de deplasare a purtdtorului de sunet, magnetofoanele Curba I indicd efectul unui ecran de tabld de permalloy 9intr-un strat inalt de 110 mm, cu diarnetrul interior de 62 mm. Ingroqarea perefilor ecranurui -a""qi; in micd mdsurd efectur de ecranare. Dacd acest ecrin- "r#-lqurut in interiorur unui alt ecran din permalrov, s"-poat.lnrJ"u" o imbunatafire sim- litoare (curba 2). pentiu a ating" o "."urrur" de aproape B0 db, este necesar un al treilea u"ruti lcurna J). Dacd in rocul ecra* nului intermediar, din perrnalr-y,'"iiriiani .r., """ur, -Jirr'"iprr, ecranarea la frecven,te joase scade foarte pu!in,1 in schimn ta frecvenfe inalte se ot iin" "r ;;;tt"t Lai favorab' (curba 4). 38 .@,@l ,@,@ 3C
  • 22. rnai sint prevdzute in general cu : un amplificator de inregis* li:::: l".ulgr'pentru a-amplifica te.r"iu.rea primirii de la sursa electroacusticd inainte oe i o ;pi*" l;.9apul de inregistrare, un amplificator de redare, p""tni'" "_pfifi"u tensiunile induse continuu care circuld in capul de diul unui magnet permanent care gere. ln ambele cazuri, cimpul trebuie astfel ales incit val6a- rea sa maxirnd sd magnetizeze purtritorul de sun.qt la satura_ iie ; dupd aceasta, valoare.a sa scade treptat cdtre zero, o datd cu depdrtarea de cap a punc- tului consic'lerat. $tergerea cu cimp alterna- tiv. Aceastd metodd se bazeazi pe fenornenul fizic de demaa- netizare a cc,rpurilor feroma,f- netice, fenonlen care apaie cind le siludrn intr-un cimp nragnetic alternativ destul de puternic, cu amplitrrdinea con_ tinuu descrescdtoare spre zero. Fiecare element al purtdtorului de sunet care intrd in intrefier cu o . anumitei stare rnagneticd Ftergere, sau prin interme- serveqte drept cap de Eter- __/,-__t_ /" !--- Fig. IU-?. gtergerea cu clmp continuu. la inceput pind la rnaximum si apoi rlescreite treptat pini lL zero din cauza repartifiei cinr- pulr-ri in intrefier 9i din catJza migcdrii purtdtorului. in acest ilod particula elementard este magnetizatd intii pind la satu- ratre prin cicluri de histerezis crescdtoare qi apoi, parcurgind cicluri de histerezis descrescdtoa- re, esLe demagnetizata pind la zero, stare in care pdrdsegte in- trefierul capului de qtergere. In lipsa semnalului de audiofrec- veniii, purtdtorul nu va incluce in capul de redare ;rpr:oape nici o f.e.m., deci zgomotele pertur- batoare vor fi foar{e reduse. Pentru ca demagnetizarea '$. .-* -S .rt F* us s s-e 's'' r in capul de red.are gi un generator d.e- curent necesar pentru qtergerea si polarizare-a pilrtdtc"uiui Au sunet. Amplificdtoirere d.e firan*;;;"*qi' ou ""au.e sint prevdzute cu circuite de corecfie,^nu""""ur" p"iit"u a corecta distorsiunile db frecvengd care apar in pro.u".rii*"gistrarii gi reddrii. 2. $TERGEREA Dupri cum ,-",ryl:r:-t{, gtergerea unui purtdtor de sunet ccnstd in anurarea magnetizdrii arit""iou"e, adicd a vechii in- registriiri' gtergerea poate ti reiirraia p" 'ooua iii i "" ".ir- torul trnui cimp contin-u., ,u.i-ui;;;; atternatiV. stergerea cu :i*p- iiiTttui'.'"'f"uurtd metodd eonstd in magnetizarea pind Ia iaturalie u--ril"i""i particure elementaru- a purtdtorului de *lnet. particula-eiementara care are o in_ ducfie remanentd ,8y,",1 (fit. iirS "r," magnetizata pind la saturatie in timpur cit.trece p.in'i"irufier .si dupd pirdsireil acestuia ea rdmine _cu inducfid "irnun"nta Brem oriiare ar fi fost valoarea lui 8,,^ :;;;""""'l'irrouctie remanenui con_ stantd nu creeazd o varia-tie ou-rru","i" capur de redare nu se induce nici o lensiune. aF**p;;; cd purtdtorut de, sunet, !f]! ngrtyt omosen oin' puncf de-'rreaere. ;;s";;il,-loioiri* caqq, dupd cum vom I9d:" mai Olparte, nu se ""uti""urH.i,i practicd, ceea ce constituie o ,urra-J-portantd de zgomote)_ Cimpul continuu, necesar pe-_ntiu aducerea la saturatie a pqrldtorului de sunei, p"ai"li i;;iirJ, cu ajutorul unui curenr 40 (de exemlpi,u pct. I fig. III-J), este supus, in timpul trecerii prin intrefier, unui cirnp alternativ a ctrui amplitudine creste L I / ---: rteparn.ita cimsu/z't in inlrefier ll Brem n .iterqere t I Fig. III-3, gtergerer cu cimp alternaliV. Fig. llI-1. Principiul inregistr5rii magnefice. 41_
  • 23. purtatorului de sunet sd se facd in condifii cit mai bune, este necesar ca descresterea amplitudinii cimpului in intrefier sd Jie cit mai lind (forma de clopot). Varialia amplitudinii nu tre- ,buie sd depdgescd * 10/o din amplitudinea vecini. in fig. IIi-4 este reprezentat cazul cind stergerea se face cu un cimp alternativ a cdrui amplitudine descreqte in mod Fig. Ill-4. gtergerea cu cimp alternativ; a - descregterea lin[ a clmpului; 6 - descresterea brusce a cimpului lin spre zero (a), gi cu un cimrp alternativ a cdrui arnpiitudine descregte in mod brusc spre zero (b). Se vede cd in cazul al doilea qtergerea nu se face complet qi purtdtorul de sunet rdmine cu o oarecare inductie rema- nentd. Condilia de descreqtere lina a amplitudinii cimpului de qtergere este cu atit mai ugor de indeplinit cu cit frecvenla cimpului este mai mare. in practica se utilizeazd un curent de gtengere cu o frecvenld de 30-60 kHz. 3. INREGISTRAREA. METODE DE MAGNETIZARE N{agnetizarea unui purtdtor de sunet - dacd acesta are forma de banda - poate fi facutd in trei moduri Ei anume : transversal. lateral gi longitudinal, dupd cete trei dimensiuni ale sale (fig. III-5). Daca purtatorul de sunet este o sirm6 de o!el, acesta poate fi magnetizat numai in doud moduri : perpendicu- 1ar gi longitudinal (la un purtdtor cilindric, magnetizarea trans- versald se confundd cu cea laterald). Magnetizarea laterala, care este distinctd de cea transver- sala numai cind purtdtorul de sunet are o secliune transversald dreptunghiulard, se cJbline aqezind piesele polare ale capulnri 42 de inregistrare de o parte qi de cealalta a marginilor benzii. Dacd piesele polare sint agezate perpendicular pe felele benzii, una exact in prelungirea celeilalte, si intre ele trece purtatorul dc sunet, avem de a face cu o magnetizare transversald. Cel mai utilizat mod de magnetizare a purtdtorului tle sunet este cel longitudinal. Magnetizarea tongitudinala, care se Transyersa/ lonqiudnal Fig. IIi-5. Diferite moduri de magnetizare a unui purtetor de sunet. numeqte a,stfel deoarece fluxul principal de lucru este indreptat in direclie longitudinald. in sensul de deplasare a purtdtorului de sunet, se poate realiza in trei feluri : cu un.cap de inregis- trare inelar (toroidal), prevdz'ut cu un intrefier (fig. III-6 o;, cu doui piese polare care nu sint aqezate una in prelungirea celeilalte (fig. III-6 b) qi cu o singurd piesd polard (fig. iil-6 c). In fig. III-6 mai sint reprezentate qi cimpurile statice care iau naEtere in intrefierul capufui de inregistrare, in cele trei cazuri. Se vede cd, 1-re lingd cimpul preclr,rrrinant longitu- d.inal apare gi un cimp transversal, mai ales inspre marginile intrefierului. in fig. ItrI-7 este reprezentat cirrlpul static ce ia naqtere in intrefierul unui cap de inregistrare toroidal pentru magnetizarea longitudinald. Din figurd se vede cd in locul unde liniile nragnetice de forld ies qi intrd in intrefier - adicd la muchiile acestuia - com- ponenta transversald este maximS, iar in mijlocul intrefierului avem de a face cu o magnetizare longitudinald purd. ( I ldl , /.1. .2.1 ) 45
  • 24. cep gimea efectivd decit lungimea in aceeagi figurd se vede cd Uniile de forfd magnetice in_ sd iasd chiar inaint" Oe muci,ii'i"?"ii.iului, astfel cd iun_ Fig. III-6. Magnetizarea longitudinali. d. _ lt!imea ?ntrefierului .--.- _ clmp longitudinal ,_"_"" _ cimp transversal Componenta transversald a cimpului de magnetizare este cu atit mai puternicd, cu cit intrefierul capului este mai ingust, ceea ce constitiue o piedicd serioasd la stergerea -nlnzitor supramodulate, cu ajutorul unui cap obignuit de qteroere (caz destul de frecvent in exploatare). Explicalia acestui.fenomen (dupd l(rones) constd in faptul cd atunci cind un puriitor de sunet este magnetizat prea pu_ lnlrefier mtt tap de $letwrv htrefis msrp tran*aseli /.nqnCinrv traotyersalii ?.-",t11rpytyt,magnetic. este totdeauna maj mare rtztca a intrefierului. intrefieruiltlcTiv, aoica lungime-a cimpului ma.gnetic, .P_?rt"". depdsi cu t0_1000/h: tntrefierul mecanic- Fig. III-7. C-impul magnetic din Intrefier: a - bardl i b,_ miez dln permalloy; a _ material nemagn6tic. , Ac{iunea componentef transversale a cimpului de magnetizare este aaunatoaile inregistrdrir', deoarece : Ire o" .9 Parte magnetizeazd Lrurtdtorul in direclia rrans_ ^versald (nedoritd), iar pe-AL atta parte -modrfica refarti_ Pia clmpului din inriefjer, care, pentru o bund inregrs.. trare, trebuie sd scadd ra"pid cdtre marginiie intrefi""uii,i; de aceea, componenta trans_ versald_ trebuie sd clevind cib yai.-sJaba in raport cu ac€as_ ra drn trmd. mitg firr . inlr e b /nlrefier efeclr'v Fig. IIl-8: Magnetizarea longitudinald gi trans- versalE ln capul de inregistrare gi in cel de gtergere. ter-nic,- adicd supramodulat, apare pe linga m,agnetizarea longi.. tudinali gi o puternicd magnetizare trahsversald. La trecerea prin fala capului de Stergere, care are un intrefier mult mai mare decit cel al capului de inregistrare qi, deci, o alta repar- tifie a cimpului, acliunea lui de gtergers se manifestd numai asupra componentei longitudinale a cimpului de magnetizare, fiind insd insuficienta pentqr:, a anula si cornponenta puternicd transversald, deoarece cimpul de gtergbre influenleazd aceastd componentd numai in punctele unde liniile de forld ies din intrefier aproape perpendicular p,s suprafala miezuiui ; in a- 'c att,, j,i,,,i/ 1" :tl | |, 44 45
  • 25. ceste locuri cimpul de gtergere este insd prea- slab (fig. III_g)" Astfel, purtdtorul de Junet ,a-mrnu, dupd gtergere, cu o niagnetizare cores^punzdtoare componentei transversale a cinr- pului de inregistrare. Capul de redare,.care este construit Ia fel cu cel de in_ registrare, este gupin-l ra- *o"J'^-agnetizarea transversald <i eoarece td{imea,ll i:"ar.:.::!i :i ?ol,.r, f ia cimpului corespund cu cele, ale. capului de inrcgisirare. u Danda suDramodulatd.poate fi totugi gtearsd dacd ea es.te demagnetizatd cu o bobina-dL gtergere foarte puternicd, armentata de Ia refea' cimpui ae*iispersie puternic ar acestei bobine, indreptat in'toate olirdl,-*""azd o componentd pen_ tru demagnetizarea, magnetizdrii transversare. Dacii purtdtorul de lunet a fosi-modulat normal, iar mag_ netizarea transversaia datorita capului ;; i;;;;;;#; esre lioli|;nli".poate ri complet i"raiuiuta p.i" u"iit"ea*c"ap,rr,ri Pe lingd ldlimea intrefierului, repartilia cimpului magnetic ! rn intrefierur capului de inregistrar"-i""i alpi;;;;i;"';lfortut dlntre permeabilitatea magnletice a purtdtorurui de sunet s, cea a miezurui capului dd inregistrare. naca pl"rr,"Jiiitut"'u purti{torului de sunet este mai ;r;;; m raport cu cea a mie_ zului capurui de inregistrare, "t"""i ri"iire-Je"ror", ?#" u.- meazd un drum de reluctania ,ninirnu, vor pdrasi miezul ca_ pului mult inainte gi dupa iil";fiuili tizic. Asiief uo..,"lutir," un cimp turtit si un intrefier "iu"iiu mare. Cum vom ve_ 1"i.::i,g"parte, aceastd. ""p*!itirl cimpului este o piedicd ta rnregistrarea frecvenfelor -inalte. -- Dugd, dimpotrivd, permeabilitatea purtatorului de sunet este micd in raoort cu cea u *i"ruiri, liniile de fortd vor pdrasi miezur chiar in arepiur* i;Iilffiilj'^#"!j iiiJ", "" va restringe. Este deci avantajos sd se utilizeze purtdtoare cu o permeabilitate 1sls1iu6 cit mai .eOuia ; permeabilitatea pur- rdtorutui insd nu trebuie .i ;;;;-;; .J" -;^;;;r,i,uT, "i",,rr., ca fluxul util din intrerieiu-r "upu-r"i"o" inregistrare sd pre- fere drumul prin nurtdtor, ;d"irlui. direct prin aer. permea_ bilitatea relatlvd a purtr{torurui "rf" cuprinsd de obicei intre valorile 2 qi 20. Cele expuse mai sus sint ilustrate in fig III_g. Un purtdtor de sun-et magnetizit iongitudinol, cu un sem_ nal. pu5 sinusoidar, poate fi colsiderat-ca fiind colnpus dintr-o serie de magneti eiementari a cdror lungime este egald cu ju_ matate din lun(yimea de ""Aa i*"gislrata (fig. III_10). Acegti 46 aqa-numifi ,,magnefi in jumdtate de lungime de undd" produc acelaqi cimp ca qi purtdtorul de sunet magnetizat. Dupd aceste considerente generale asupra modurilor de magnetizare a purtdtorului de sunet se vor descrie, in cele ce Fig. lll-9. Cimpul din inlrefier pentru diferite permeabilititi ate capului gi ale purtitorului de sunet. urmeazd, procesele fizice care intervin la inregistrarea unui semnal de audiofrecventd. Ordinea expunerii, adicA: inregistra- rea fdrd polarizare, inregistrarea cu polarizare de curent con.- l*-n, --i-* sz=t -t Fig. III-10. Distributia fluxului rnagnetic intr-un pur- iitor de sunet in cazul inregistrdrii longitudinale a unor semnale sinusoidale. tinuu gi inregistrarea cu polarizare de inaltd frecvenfd, cores- punde-chiar cu ordinea cronologicd a dezvoltirii inregistrdrii sunetului pe cale magneticd. Fe r t7tt j h; ;:! b[p i J 3 a a Permeabililete rfi;ca Perrnedbilitdte rnare 'iiiy -17;i;if:'2: .a- _ _ - / 'r- _ "- '-, 47
  • 26. 4. INREGISTRAREA FARA POLARIZARE Se Etie .u T,:?:l feromagnetic supus unui cimp magneti_ zant H capdrd o inciuc{ie instintanee b, o"pi. jooirii,u ",*_ pului, inductia rernanentd n. a - "nrpului respect:v este toc_ deauna mai mica.oucii- varo#eu'j,r'='aurr,urree B. Deoarece curba ff'fi f l'AHff :ff"*"'""i;li#H jt,t^",'-1;;;i";'#"a*af ia n_e. interese"raj'in tunciie ;;T;;" .;emanente (singura care !ln,t, e a n.u RJu t " ri roi ".i ti l"" il;f;:.:',",",'#3SJyi, T1 ril-,".,_i _ glstrare' decit cu o oarecare trarJrormure. Aceastd transfor - mare constd in trasa"uu u.rui -;;;", care sd nd dea varialia induc{iei remanenre i, id;lj; o" -,1.1rr11atea cimpului mag_. ff':l"il1.t:ll'J,t,ffi . ?'r:lil.;-d;;"'ma -usnetizare a purta -' Aceastd noud caracteriiticd se nume'te curbd de transfer sau caracteristica ae transier.-Lil"tirrgu_aintre curlil"ae prima magnetizare qi curba d" ;;;;rf;;""ir.ta, agadar, in faptut cd prlma ne dd relalia Ointre lncfuctie qi _intensitatea cimpljili, atita timp cit aceasia. Ai.o"n#: $". "ina cea <je a doua ne dd ;i,'sl i: ulj;j': "' " ",t*";jhr,*' :t;u ;Fl,fi i #:' i 0," _ Daca o particurii elemeniard ,ruua"g a purtdtorului de su- net intrd in cimoul int""ri*rriil in-i,o*"ntul in care intensi_ tatea cimpurui magnetic roroporrionru cu intensitatea curen* tutui de modulatiei este al, ;;,',;uf, "r",,'",ii"ra, ,".i",mag_ netiza dupd curba'd"_ iil; ;;;;#""re, pind ta varoi::ea 81 lfig' IIi-11)' Dupd. pa"ariruu "ltio"il, intrefierurui, particula va pdstra o inducfie remanentd A.',, Oeterminatd de o curbii rninord de histerezis. particul" "!*ra .urmdtoare, care intrd in intrefier, va oHsi ""-;ir";;; _'"!"rj"tiru"" ar-ii,r"-1ri _ug_ netiza pind la uito"r"" ";,.'oer,""'#'iupa ieqirea din intrefier o inducfie Brz $.a.m.d. Ducind din eu:ct1l: Br' Br, Bru ,...paralere la axarJ Ei din pur.ctere H-,, lr, 43... parater" i, u,.u B, intersectijre a_ cesror drepte vor determi;i J ,-*i. a. rneazd chiir "u"lu ou i'u*i""-".'rJ'#?:H#::' i#tlLlli; reprezintd inducria r.manenti a lielrer particule erementare a purtdtorului dd sunet, ""." u i"t*;1" intrefier in stare neu_ trd' Dacd particuia "1"-."iu.i " oil*r".ului de sunet ar sta 'pe. Ioc, iar cimnul ma-gnetizant ii_r-lrrt."fier ar cregte de la H1 ,a H5' atunci p'rticuri u. "lpitu ,u."uriu varor'e de inducfie 48 81 pina la 85, iar dupd incetarea acliunii cimpului, ea ar rdmine magnetizata cu inducfia remanentd Br5. Dacd purtatorul de sunet a fost in prealabil qters cu un cimp continuu (adicd adus la saturalie), curba de transfer se va determina a$a cum se vede in fig. III-12. Din stir- diul proceselor magnetice, care au loc a1 unci materia- rialul esle supus unor ciciuri de histerezis in apropierea curbei 'limitd de histere.zis (curba a, fig. IIt-12); rezulta ca un cimp magnetizant pozi- tiv, care tind-e sd ridice va- ioarea induciiei, nu reuseste sd producd docit variatii mici ale inducl-,iei remanente (punctele reprezentative se llz HS H+ Hs H Cur1a de p"ima maonetizare 3....0'ftH)' Curba de transfer D. .6ren .f(H) Fig. Ill-11. $eterminarea curbei de transfer. gisesc in vecindtatea satura{iei - vezi 7, 2, 3 pe curba cle transfer 6). in schimb valorile negative ale cimpului magne- tiz,ant tind sa departeze materialul de saturalie si produc va- lialii apreciabile ale in,-' duc{iei rernanente. in- troducind un semnal si- nusoid.al in capul de in- registrare, purtdtorul de sunet va cdpdta o in- duclie renranentS. re- prezentatd de curba c. Rezultd cd la redare vor aparea puternice distorsiuni de nelinia- ril"ate caractcrizatc ;n special dc armonica a doua. Consitlerind cazui unui purldtor de sunet neutru din punct de vedere magnetic (adica u 0rem llariatia nemanenH t inductni hreaistrall pe puihitorufdesunet turba de L.flt histerezb n=rr limiid 0ren=fN Armonica 2i? Curba de transfer 0ren.f/H) Fig. lll-12. Inregistrarea unui purtitor de sunet saturat, fdrd potarizare. Eters cu un cimp alternativ) a cdrui caracteristicd de transfer este cea prezentatd in fig. ili-1i b, gi presupunind ca in capul de inregistrare s-a introdus un semnal sinusoidal 51, induc-fia 4 Inregistrat'ea magneticd 48
  • 27. r€rmansntd din pur1.d.o'ur rie sul-iet- o,'a avea ii",nra curbei s3. Aceastd curba nu esle sjnusoirlali gi'iu ,ru 'liro,jt:ice la red:r.e puternice disiorsiirrri- cie neiinii.:iLrin, -ca:-,rrie,r.izate in sper.r;i de armonica a treja" iiorila c;stor=ll,ia1.;i a cur"i,,ei jnducridi le_ manente se datorestu. i'fiecpiur.;i cuiiel ;_ l;;;r;;;;,;;,."_ pierea originii *). 5. TNRE#ISTIIAREA CU PCILAR,IZARE DE CUP"ENT CONTINUIJ I'lregirtraiea cu potarrzare c-e curent continuu se obline SUprapuninclr.r-se un Cu.i-.e].lt cotiiinuu" coil"renabii aies, unr.ri cure:tL de auctiofr ecr,/en[a din bobina capului de inregistrare. cui'enrul continuu cii :ra ,tere unur clnrp magnetizant dontinuu ce polarizare, care schin:bd punci-ilr ae tuniiionare ai-pio."- sului de inregistrarc. Irr cai;u1 utiiizarii ur-lui purtalor de sunet a) b) nt Eren V 7 {artalr a remanenlei inCucltei cr s!o;"si c // a t i te ntr t i! o r ul ritsllnet.0rir:e1X; limtnica 3g 85 l.6rm o) !l #- Crrba Ce pnmi maqte!iza."e Ceracler/sitta oe lransfer 0,"s771= f(t) Frg' iII-1J' inre5;isirarer qnui Lrurtrtoi cre su:et nertru fdr5 po!arizare. Din cele exDuse mai sus, apa;:e limpede necesita,Lea rnu* tdrii pr"rnciuiur ie i:n"il;;*= i#:; porcrune riniari a cerac- teristicii de tnansfen, pentru ain:rele cazurl. ,cea:tf ulepiasare se obfine cu ajutorul iinui cinlp d-."p-Ir"rrra.u. *) In cele rle mai_sus s-a consicl ,,:r:1 cii in iirtLel.it,:. ;tvetir u t i:1 ri;:r. cvasi stillionar, cu aite.cuvintc -.i'uit"r.J cle oeflasare' a -piiiu'o.rrui de sunet esre suficient de ma.e, iru"i"l"?it ra lrecven{ele cere mai ri- dicate, lungimca de uncli inregistratd (r,3tei"minatii ile neiafia , i: V in care 7 este viteza rJe clepiasare a pui.tiitcrrulul rle sunet ,, .f ,*,j_ venta semnalului. sd fie mare in rap ,r-r',ii'';l;;;,tr.r "l,iilln.d..oo,. presuiluj'iet.e, necesar.i pentt,u a putei .,r"ni,fe,i.a cii in timpul trecer,li unci palticule elrmsnlrr. nrin,irrtretlJr, '.i,n,rui Ju si sctrimbd tallaiFr, este rcilizattr numli r.eniru t;...cue t:,, jca.;cl La stir.-,llul distorsiunilor vom vede4 ce erecte se 1 roduc Ia i ',rer, i,.;;.:; liccr..,rr.rn,, ina,tu. 50 Fg, iil-1$. Polarizarea cu curent continuu: o iltxtIlor cle silnet salural; D - purtitor de sunet neutru. care a fost gleis ili pL:;iai:ii cu a;jutorul r-lnr:i curent continuu, punctutr de f'unclioniil'e se aiege in mi.iiocutr por{iunii iiniare a caracteristirfi de tran.:.ie;' a purt5torului c1e sunet cu ajulorui unui cinrp de polari:.rie ilegativ (fig. III-.14 oJ. Curen"tutr de audi,ofrecrrer:ia suprarr:.s curentului de pclai.izare, va crea irr tlgnda 9 ir,rluciie rernanentd proporlionala cu sernrralul, iar distorsiurine de nelilliaritate vor fi reeluse. h{etoda este ana- loga cu apiicarea unei tenliuni continue cle negatir,are pe grila de ccrnandi a unui tub r-:ierr-ronic, peste care ie aplicd-tensiu- nea aiternativri de comandi. Dacd purtdtorr-ir de sunet e_ste cornpret. demagnetizat (sters 'u curent aiier:nativ), curentur de poiarizare aflicat poiie fi atres fie pozl'civ, fie negativ, intrucit caracteristica d-e tran- sfer -prezii'rta douri poriiirni liniare (fig. III_11 b). Dezavanlajetre metodei de inreglstrare cu polarizare de 51
  • 28. curent continuu :olstau in aparifia unor distorsiuni de neli_ niaritate inca des_tul de mari, f""'u. roozoj ;i;;i;_il iiver oe zgomot ridicat. Distorsiunile' Oe netiniaiitat",--t-ui' upu.,," datoresc faptului c_iiorm; portir"ii a" "r;H;";i;uilr,, ou care se 'ucreazd,.este num-ai aproximatiu ""criliniJ'ii o auta cu creqterea ampritudinii semnilului, c.esc qi distorsiunire de neliniaritate ; nivelul^ ;;d d"'a;ilt, upuru deoarece purtd_ torul de sunet este in stare mudruiirum, chiar in lipsa sem_ nalutui (rig' rrr-14). Masnetiza';'il;;ili"li#i llii.,ururui de audiofrecventA _prov.daca "" ,g;9t supardtor la redare, 1;tJ:iXX ""o'noo*'ilaiii "*tJ,i"fiY;i oin caie- es iu ri"ui p,,, _ Acest ultim neajuns ar putea fi remediat prin alegerea unei astfel de varori penLru '"uro"tur d.e porarizare. incit in- ducfia rernanentd i1-_lpsa ;fi;i;t"i J f"i"'iliu-'Ooriil,r, u. funcJionare B,_fig. iU-14 c), Oar,-in acest caz, se micgoreazd por{iunea rectilinie_ utila a curbei' qi trebuie na' ,r1i"qoran1 u__ plitudinea semnaluiui; Oeoare"e rg-b-otot" ";;" ;;;ti*i'u p.erfect, raportur dintr:e u"-nut'ri"utii gi ugo-ot scade. Dato- ritd motivelor enumerate mai ,r., "u* gi datoritd efectu,lui i'trefierului, despre care se va vorbi rnai tirziu. metoda inre- gis-trdrii.cu .polarizare de "u.""i'Jbntinuu nu s-a dezvortat prea mult qi ea s fgst^anlgagu "ornpt"t infocuita iu*i#"gtr_ trarea cu polarizare de iniltd iru"u""ia- 8. INREGISTRAREA CU POLARIZARE DE INALTA FRECVENTA Din cele expuse, la descrierea inregistrarii cu polarizare de curent continuu, rezultd. cd in lipsa semnalului apare un zgo_ mot supdrdtor, care micqoreazd dinamica i"""giri.dri. Este deci necesar un sistem ae-potaiizar"-"uru sa rargeasci{ dina- mica Ei sd reducd zgomoturj ";r-ili; in pauzere dintre sem- nale' Aceste cerinte au fost r"aiiriie cu ajutorur polarizdrii 1: iiitti frecven,ti, metodd care permite oblinerea unei di_ namici de cca. 60. db... practic, tiansmisia unei i.rr*gi.t"a"i magnetice de inartd. calitate "r'poti"irure de inaltd iretventa a sunetului nu noate fi deosebi'it ;; " transmisie "r".tiJdl custrld luatd ,,de pe viu,,. Intrucit procesur inregistrdrii magnetice cu porarizare g1^tl?ltd ^frecvenfd este d6stul- A-e "ompficat, se vor face la tnceput citeva ipoteze simplificatoare. - In primru,l rind, sg va presupune cd forma reparti{iei cim* pului din jntrefier este or:epirn-shiur;a ; cimpui mugrr;tirrr.. 52 creste deci de la zero la valoarea maximd foarte brusc, deci variazd. pe o distanld foarte scurtd, iqi pdstreazd. aceastd va- loare pe toatd lailimea in.trefierului qi revine apoi la zero pe c distanfd tot aEa de micrl. Dacd prin capul de inregistrare circuld numai curentul de polarizare, a cdrui frecven{d cade in afara spectrului sonor qi a cdrui amplitudine este mai micd decit cea a curentului de gtergere (deci nu atinge saturalia), atunci pe un purtdtor de sunet (de exemplu o bandd), care trece prin fala capului, se va inregistra un semnal ultrasonic corespunzdtor. Dacd se foloseqte o bandd neutrd., fenomenul va fi analog cu cel ilus- trat in fig. III-13. inregistrarea va fi distorsionatd din cauza curburii caracteristicii de transfer in origind. Distorsiunile se caracterizeazd prin prezenla armonicii a 3-a. Dupd pardsirea capului de inregistrare, fenomenul de au- todemagnetizare, deSpre care vom vorbi mai tirziu Ei care se manifesta cu atit mai puternic cu cit frecvenla este mai mare, va atenua semnalele inregistrate. La redare, efectul intrefie- rului, dgspre care de asemenea vom vorbi qi care e qi el mai puternic la frecvenlele inalte, va crea o noud atenuare a sem- rralului de polarizare inregistrat. intrucit handa de frecvenle a amplificatorului de redare nu se intinde pind la 50-l-00 kHz, aceste frecvenle vor fi din nou considerabil atenuate; astfel, la ieqirea din amplificatorul de redare vom obline niqte sem- nale de inaltd frecvenld de o tensiune foarte redusd, com- parabild ,cu nivelul zgomotului de fo'nd. Presupunind chiar cd tensilrnea semnalelor este mai mare decit tensiunea d,e zgomot, semnalele de pe bandd nu se vor auzi, intrucit frec- venfa lor este ultrasonicS. Dacd, printr-un mijloc oareca.re, deplasdm banda la redare cu o vitezd mai micd, de exemplu cu a 10*a part"e din viteza cu care a fost deplasatd la inre- gistrare, atunci polarizarea poate fi auzit6. in acest eaz, tJn curent de polarizare de 100 kHz, se prezintd ca un curent de 10 kHz. La aceastd frecvenld de 10 kHz, efectul intrefierlului la redare cauzeazd o atenuare mutt mai micd gi semnalul va fi auzit. Acest fapt se poate controla la pornirea magnetofonului, dacd se redd o bandd pe care s-a inregistrat numai un curent de polarizare : la inceput se e'.rCe un fluierat a cdrui frecvenli creqte qi a cdrui intensitate scade, pe miisurd ce cre+te vi- teza benzii; cind aceasta atinge valoarea de regim, fluieratul dlspare complet. 53
  • 29. Fig. lll_15. Suorapunerea gi nroflui6lss csrilafiilor. a benzii, cdreia i torita - ci,mJu i;i ;.t",":ii",i 1::: ^ :l? s netizer e e alrernativd da - murr .atenuau- j;rc:.;;j' ""*;;i#,,;,,,^,l:oj.',a din urm.l esre llln"i efecrut cirnprrtut ,,;;;;;;. uuili:zace mai sus: rdmine es t e s en si bn nurnal r? ".g.i ;';;i" in Jr;?,H"??,'i,i,1rY,l rul "u J;,*i: nu ar trebui sd se aduce "ii"i; fu ll,ou"". Totugi se aude un zgomat (un frsril ), provccat ce neomogenltateo bertzii, as.el'd- ffi?il;:lrt care apdre ru ir.."girl;;nu ., pctarizere de curenr Sd presupun"- .11.. ca in locul curentului continuu. se s{,r.- prapune in canut rie ,inregjsi..u.u un*.lienl nlternatirr rlq auCio_ frecven{-d (,'rnoduratia"i"Gk-"#"r.rir de porarizare de inarLd frecvenla' Trebuie u"niidiuf rrpiii'.**'rure vorba de o supra* punere a audiofrecvenlei p".6 i"uil"_ frecvenid, adicri o in_ sumare a celor doi curenli gi nu o *Jourugie. Dac6 doi curenti sau doui tensiuni ae oiteriie-*i;;;;;" se amdstec;i cu aju_ torul unui erement "u t-;;;;;tl"l.l*-'riniara, atunci curentul 64 total nu va fi ailce'ra qlerii- suffr:r, reso.;-.ctiv diferenla celor doi curc'riqi lau 1.er:;:iuni in Iit:i::;.r,: :nijjrr,ert 1i nu apa;:e ni,:i c frec- i"'enid ncr:a ifii;. {1[-ili'xJ. Frr::. filtrai:'ta ceicr doi curenli Ce frpe iq-':il.: ,.{ll-'.r':.' '".r 'rilr.r -'. .'.tL:l liiir',: ,,.r"-.CL)-jos""C,: txein- plu, ei sc selar';i '*sr:r. Pi:.:.i:,._i ,:.,.;,lt;1 ,_."rlL,r_'l..gr: l_ t.lt,,,i :il.is r'11i.ipl.alli_lr.pjje{l cr:r:ent;ulr;j iie ailiiit-,1:":.,,:';'ln;li ir.,:l',.r:,-c1 dL. i.tCL.tii.::li',:r_)" 1"'ii.lr'];t)tea inslanil,nee .ir t:rirer.li.uir.ii tic. lrt.rriioirtcvetlra r:sl;e eg;;,1a ctt tneclia arilme- licii a .;alol'l1r,.i in:il";irtatiee ali: ,:ilrl:ei i;ri.4:lur:;-i.oare rrlii:;i iAr; : - -r - --l!' i pli.ri ui:miir"e cr-rri:a rezilll-ant.a nu 'ra fi sime- tricli frllS de axi, iar: r:e1e d.oujl curhe in.i'i9ur[Loare sint rnereu la ac':i:a;r iilstan;ii una de alta" In ca:,:t,r1 lrlrr1,1-tiitrii,-i, c,.r,ie :t:-ri itrc cir:d arlrestecul ceicr doi Cr-lfeir_ii 1.rl.l illitcyvr';r.ri- 1, .,r. .,1 f-: ltt't lrtl Lt': r-l p01,r, ii1ng CUflfA a a.ri',l,.ri-iiiii;l;lcii ne l,;urtr, :;ernnai;l l;laL se poate descr:mipune in trei colni-lcyrenf.e I sentnah-ii crtginal tie irralla frr.:cv:enfa ff il ii[ €::t.a .;r; ::i altc]e Ccud sernnale, a clil'or fr:ecvenfii re- prez:r:'r..i suinrl" resjte,tf.i'.r Cifi:i:':n1.it cclor douii Semnaie inili- itie (!, l- 4I si f, - :ii'1. Se;,:raree r-'cmfionL,irtei de audio- irecven,la pLra.e fi :iicuti nui-ricl r:u ajulorr-ii unui element ne- liniar, aciit:;i prinlr-un redresor :ia'i detector. Aqa curn se vede in lig iil-i5 ), inaiti,r trecventd rnod"ulatd este mereu sirnel,ricf faql de axa absciselor. r-rnri1 ,1o ,''..,1.i:i_rai:i,. e:lo,:lirnenl.at rleci cu un curent : total, ol;i.inuL prin ;L,rlrileuner{-r:-} unoir osciiaiii rie audio si de inalti frecvenfa. Dacd: presuifunem viteza de deplasare destul de niare. sau liiiimea irrtr:efier',riui suficienL de mica, curentul de aud"iofrecvenfd poa'le fi consideraL continuu in ti,mpul in care o p;rrticuld elenrentara a b:-treii slrihate irltrefierul. in acest caz, pe bancld s''j r,/or lnregislra aniL,ele frecven{e. Curba inducfiei remanente li:regislratd: va fi de;erminata cu ajutorr-rl caracteristicii de t;:ansfer pentru un purtator de su- net rreutru qi este reprezenLaLa in fig. III-16. Din cauza curbu- rii caracferi:;tii:ii clinamice itr regiunea ori.gill:ii, inaiia frecvenlii va fi distorsionalf (ca gi li'l r.:az.-tl cind se inregislreaza numai curentul de polarizare). T'otuqi curenlr:t de audiofrecveniii su- prapus este nedistorsionat, prentru ca valorile de virf ale semn"alului tolal se a;azil pe porliunile iiniare aie caracteristicii de transfer. Valoarea instantanee a curbei d.e inducfie rema- 55
  • 30. nente de audiofrecvenlii se determind din semisuma varorilor instantanee ale curbei'totale. --'-"""* 8.," :Bn *Brz' Din Fig. IrI-j6 -r"_t;;" vedea cd degi curentul de potari_ zare inregistrat este p,i. atocu"i put;;- air;;rri"""rl'",i#'","r de audiofrecvenld inregistrat p"'b;;;; este nedistorsionat. Pe baza relagiei BrAF : B"!8" se poate construi o noud caracteristicii de transfer, care reprezintd direct relalia dintre ciinpul de audiofrecvenfd qi induclia remanentd, pentru un anumit curent de polarizare de inalta frecvenfa. 8."^. ,:i o Sren Fk. III-17. Inregistrarea cu polarizare de inalti frecven{d. De- terminarea caracteristicii rezultante de transfer Brap:f (Hap,H6) din caracterjstica ini{iali de transfer Br:fil) Aceastd construclie este reprezenLata in fig. IiI-17 qi se bazeaz6, pe faptul cd acfiunea cimpului cle audiofrecvenld are ca rezultat rnutarea punctelor mijlocii ale sinusoidei reprezen- tind polarizarea de inaltd frecvenld, la dreapta gi la stinga, Fig. III-16. Inregistrarea cu polarizare de in,alti frecven{i. Totugi, dacd cu- rentul de polarizare de inalta frecvent& produs rle ge,nerato- rul de polarizare se prezintd ca o curbd nesimetricd datoritd armonicii a 2_a, deci daed semnalul de polarizare contine o componentd, de cu_ rent continuu, aceas_ ta se inregistreazd pe bandd si induce in capul de redare din cauza neomoge_ nriA{.ii benzii, un zgontot puternic. Despre aceasta vom rirai reveni Ia caD. ./l [. Metoda inreoistrd_ rii cu polarizare de inaitd frecvenfi face ca pe banda sd se gd semnarul de audio_rrecvenfd, ei ""r d:";"'i'Jrlilil: if".t i; din urmd nu este insd supdrltti^ i"t.rcit, avind o frecventd ridicatd, nu poate '.auzii.'i;*ri, i",.,t"u cd amptitudinea sa este de 2-Z ori T"i--l*o d;l" Jripti,rAirr"a curentului de audiofreven[d (cum vom ardta mai iirziu) si deoarece am_ plificatorur de reda.re este oimensionat pentrti curentul de audiofrecven{d maxim, ,_u" e;;;;;#uce distorsiuni ale aces_ tuia ; ebte, deci, necesu" ,u iu p;d;il un filtru trece_jos, co_ i.""""Tjr*:t capul de redare, carb sa uiinuuru curentnrl d6 inaltd 56 lnrectst*are cu po/eri:are de li la 0rileta mcre 57
  • 31. pe caracteristica d.e transfer E, "-De aceea, pentru a obtine cat'aciei.rstira Ce. t'ans-[ei ::i::ilirittiti,, ,_l_,,,iiiit;t t_]i,.i..a,.i-:teri;-itica cir: transfer. inifiald .{pe care " ,,u"",i"r'*stfeJ ca :;d o d_eoseLrim de ncua car.:{'l.,lr.rs:ie;. oo..it_.;: .; I . (,.. iJi:l i ,,,, ,.,i"),o o,igir,l, .,*._ lcr tie .or'rdolia; -1' cu c vc"ru;.*'c 'ulr;t ,-'rr lni*:iirurlinea -cimpului de polarizare '-rri!:zar Fi ;;;;ili'#' apoi .semisu,rna ordona* teior celor cloud curbe "lrUl:rr""ti,,"'U, o,r. " -. y,.i?g r"n.,,*, *l;1i.**;;, ,,1,,,,o* caracterisrica rezultanl,a rie rrans*er, "u"u i"-.sie"aliceva ciecit reraiia dintre induc r,r. ir€nia,nori,ra in Lar,ri,"i;- ;;;;f ;;; ;i.-;;;p*,1ii" *u,:i*_ fre'cvenid apl:ical, pentru va;oarea"ljaia a cirnpului de polari- zare de inalrit frerien{.d. Dupi cum r*,""1.:i,r,-acfiunr:a po.ian:JL:ii cu inaii.i fr.ecventa constd in hnia'rzar"ea cari."ctc-i:isricii,i* tr"noi..J'ii'iugiu,rno originii ii in i:r.l.ilgirea l,".lri"ji"ii.iare a ei, Ia{ri de cazul polar-rza";i t^u. tui.r 1... i.u,ii-rruu. Caracf ;risticr , *e tra*ii_., 'e*lXtailti, pe iingi avanLajul de a da direci i.-,J,-rceia "n"l*""i,iri*in funciie de sen-rnaiul de audiofrecve"fa -pl1ij_ ,"i:. J;,1i;;';i porgiunea tiniari pe care sc poaie lu,:ra :,i purtia ,:t,r;ci [.uL."iir] . pentru o altd amplitudin; i"cimputui de inatd frecvenfd se obiine o aitd .aiac{"errsti.a 'orullorrta, 2, cu air_dpanta si cu altd pongiune riniara. rr-p"riJr'i^-r!rio".a a figurii sinr r"pr"_ zentate caracteristic'e rez-uita;";;;;,{ tlifer:ite varori aie am - plitnrdinji cirnpr_riui o" poiui.lr;-r"e':"';:' 50, 100, 200 qi r00 oe. (Curba core,spunzdtoare hli H;":' $ iiu es[e aJtceva ciecit caracterisLica de tr ijnia::i ra re *orri *r.,ut:t:,:"':t*"tt,1 ?l :^* dd dis torsiunile de ne- : Tfi it H,l? " ; ".":' ;; ;i J'.,li l".'l?i Ji, -l'J.il l ; ": H; il i#, i,i;.'J Fentru o anlrmitd valcare a polarizdrji" aceasta por{iune Iiniara erte maximl,.oec; u"rn priolifreglstra semnale de am_ plitucline lnare cu distorsiuni-,iri"*i."i#'"ozul cind caracteristica iniliald are forma *in figur.*,'""..ugta'uoroare erstc ,e 100 or^. " :;:;:i:* #3i, i?T:1i -"-1 + J " o " "1ioro"i,""n, p,,ril" - J "uiriara l:Xmk##,*F:ill?'i":,-,,#:"'';llTi;,*,,*t",;#;*: pt. j iI ii f .' i,;: ;l:; :|. #l i?f #": f;j,f ; :,. i' T:;f ;;i,u,", 58 Cele expuse mai sus sinl reprezentale Si in fig. iIi-1g uncie apar variatiile tensiunii de redare gi a faci"orului de clistorsiunr de neliniaritate, in fr-inr:fie cle valoire,a curesrului ce poiar"izare de inalhi i'rscvenr.a, s;: v-ecie cd minimut distcrrsir-rnilor de ne- liniaritate nu ilre loc la 'eceeagi valoare a cu enLuli.ri de poia- rizare pentru care avem rniixinrul iieni:iunri rie recl:ir". Disiiwsir-r- nile de neliniariiare minir'e .:i;lespund cu .un pu.ct tl.e pe ra_ mura asccndent..: .:, l'; url_tl de pe ranr:ra riescr:rlilenia a r.:urbei ten.riunii i1e re- dare ; deoarece primul miniin rade intre dcud ramuri cu pant5 mare aie curbei de ,listor:siuni .le neliniaritste, rezultd ci- c nucd variagie a c,lrcniuh,ri tle po!arilar'l {d.e e:lernpir_l clin cauza mctenar:.a::ii ac- cident.aie r,l,er capul ,.,1e in* reqis I r'iu'e), Frovo::r_-i, rre : - teri mari ale d"isrrtrisiul,"r* lr:r de nciini;rritat-e. in acr:ast.,i. reuz5, in prertica sc utiii:,:Oazit r.ln i,:.lrenL de liolari;lare mai mlre (de 2-3 ori mai mare de- ci{" ';aloarea curentulr:i de aucliofrrtc'rr.:nl:i), care co- respunde ceiui de-al doi- leir rninim al distorsiu- nilor: d"e neliniaritste. Desi tensiunea de reclare este in al'est caz mai neicd, solulia este totusi rnai avantajr.iasri rljn ,cauza unei stabilitaii de fulnc;iona,:e inai inari" Cele dr:ua curbe sint rnai plate Fi c micii mod.ificlt.r: ini-in;r:ir-",,itnr:e a pcl:lrizurii nu provoaca varialii ma'ni ale distorsiunilor de neliniaritate. C) cregtere inai rnare a crtrenlului dc. polarizare nu se t'ecomandd, deoarece ar provoca o rnarire a efeclului inLrefieruiui la inre- gistrare (despre care iie -ia vorl:i mai tirziu in mod amanuntit) ; intr-adevar:, o interisita-te mi.ri lno.i:e a cirrrpului: de polarizare in fala intrefierului p'roduce c mdrire a l5timii efective a intre- fierului, o dispersie fitai ma,re a cirnpului in fata acestuia si o aplatizare a forrnei distribuliei cimpului, ceea ce are ca efect o demagnetizare parliala a sernnalului dupd inregistrare, mai accentuatd la frecvente inalte. Amat f,urcnl de po/artzare Fig, lll-18 Tensiunea de redare gi d:storsirrniie de ni.:!rlilirifsie i;r func- iie de curentrrl de pclarizare. 59