III. NGUYÊN TẮC GHI-PHÁT-XÓA:
2. Bộ khuếch đại ghi và nguyên lý ghi:
a. Nhiệm vụ và tính chất cơ bản:
Nhiệm vụ chủ yếu của tầng khuếch đại ghi là sửa méo trước cho đặc tuyến đầu ghi và cấp tín hiệu cho nó. Để thực hiện được nhiệm vụ này bộ khuếch đại cần có các tính sau:
- Tầng ra làm việc với phụ tải điện cảm là đầu ghi. - Có mạch sửa đáp tuyến tần số trong tầng khuếch đại.
- Trên tín hiệu với dòng từ thiên siêu âm để từ hóa dòng tín hiệu lên băng từ.
Khi ghi với microphon thì đầu vào của nó được nối với đầu ra của tăng âm micro, còn khi ghi với đường tuyến tín hiệu (line) thì đầu vào nối qua biến áp đối xứng, hệ số biến áp từ 8 đến 10.
Trong tầng khuếch đại ghi của máy chuyên dùng thường có điều chỉnh mức ghi bằng chiết áp. Riêng các máy dân dụng thường dùng mức ghi cố định và có mạch điều lượng ALC (Automatic level control).
Tăng âm ghi thường được họat động chung với bộ tạo sóng siêu âm và từ thiên sẽ làm cho tầng này làm việc kém ổn định ở tần số cao. Để tránh hiện tượng này phải cách ly
Vcc
Vcc OSCi
Đầu xóa Đầu ghi/phát
tầng khuếch đại với bộ tạo sóng bằng cách bọc kín chống nhiễu các linh kiện và đi dây đúng cách.
Công suất tín hiệu đặt lên đầu từ rất nhỏ (2%w) nên độ méo nhỏ (<0,5%) gần như lý tưởng. Muốn vậy cần dùng điện áp cao, phản hồi sau lúc phát băng lại phải cần trung thực như chất lượng lúc ghi và không có tiếng ồn nền. Muốn vậy cần phải ngắt đầu ghi ra khỏi máy tăng âm hoặc ngắt nguồn điện cung cấp cho tăng âm ghi trong lúc phát lại.
b. Đặc tính tần số của tăng ghi âm:
Nếu như dòng tín hiệu trên đầu ghi tác dụng lên băng từ đồng đều trong cả dải tần thì từ dư còn lại trên băng lại không giống nhau. Tần số càng tăng mức từ hóa trên băng càng giảm. Đặc tính tần số của từ dư sẽ bị suy giảm ở tần số cao. Mức suy giảm phụ thuộc vào lớp bột từ của băng, tốc độ chuyển băng, độ rộng khe từ và chất lượng miếng đệm khe đầu từ, vật liệu lõi đầu từ và chế độ ghi.
Nếu bù hòan tòan mức suy giảm này trong tăng âm phát bằng cách nâng độ khuếch đại ở vùng tần số cao thì tạp âm ở tần số cao sẽ tăng lên. Để giảm tạp âm cho tăng âm phát, hợp lý nhất là nên có mạch sửa méo trước ở tần số cao đặt trong tăng âm ghi.
Mặc dù đã có sự phân vùng hiệu chỉnh đặt tíinh giữa tầng ghi và phát, nhưng không giải quyết đuợc các yêu cầu trên, nên người ta quy ước cho trước đặc tuyến tần số chuẩn như ở tăng âm phát.
Hình 18: Đặc tuyến tần số của tăng âm ghi
(1) đầu từ có khe hở là 19 m tốc độ 38 cm/s. (2) đầu từ có khe hở 7 m tốc độ 19 cm/s.
Vấn đề là nên chọn đặc tuyến tần số, đặc tuyến ở tăng âm ghi như thế nào thì để khi phát lại thì đặc tuyến tần số của máy có dạng bằng phẳng nằm ngang vì đặc tuyến tăng âm ghi và phát bù cho các tổn hao trên đầu và băng từ.
Như vậy đặc tuyến tần số của tăng âm ghi phải có dạng như đặc tuyến tần số của dòng tín hiệu chạy qua đầu từ hóa lên băng. Đặc tuyến có dạng như hình vẽ trên, theo đơn vị là logarit theo quy luật.
1000 lg 20 i i K f
if dòng tín hiệu chạy qua đầu từ với tần số f. i1000: dòng tín hiệu chạy qua đầu từ với tần số 1khz.
20 15 10 5 0 -5 0 0.1 1 2 1.0 Khz (f) dB k (2) (1)
c. Sơ đồ khối máy cassette dạng ghi:
Giải thích sơ đồ khối:
Micro đổi các chấn động âm ra dạng điện áp tín hiệu (e), tín hiệu được khuếch đại bằng tầng khuếch đại làm phẳng đường cong biên tần. Sau đó, tín hiệu lại được khuếch đại để công suất đủ mạnh, tín hiệu này được cấp cho đầu từ để từ hóa và lưu lại. Các vết từ trên băng, trước khi vào đầu ghi đã phải qua đầu xóa (Erase Head) để được xóa sạch. Để xóa các vết từ cũ, nhà thiết kế có nhiều cách, tuy nhiên trong các máy cassette mới, cách thông dụng là cấp tín hiệu có tần số siêu âm cho đầu xóa, tín hiệu lấy từ mạch dao động siêu âm (AC Bias OSC) ngòai ra tín hiệu này còn dùng phân cực AC cho đầu ghi để giảm hiện tượng méo tại giao điểm của tín hiệu. Trong khi ghi, mức ghi có thể điều chỉnh tự động bởi mạch ALC (Automatic Level Control) hay chỉnh bằng nút REC_LEVEL.
d. Nguyên lý ghi:
Từ đặc điểm của từ trường trễ có đọan không tuyến tính nên từ trường ghi âm không quan hệ với tỉ lệ dòng tín hiệu cần ghi, điều này gây méo tín hiệu, phát sinh nhiều tạp âm. Để khắc phục hiện tượng này, người ta dùng phương pháp ghi nhờ dòng cao tần tạo thiên từ. Với phương pháp này, khi ghi băng từ qua đầu từ xóa nhờ dòng cao tần rồi tiếp tục qua đầu ghi. Tại đầu ghi ta có từ trường tổng hợp bởi dòng cao tần tạo thiên từ (sau này gọi là dòng thiên từ) và dòng tín hiệu âm tần cần ghi. Người ta nhận thấy sự phân bổ từ trường tại khe xóa đầu ghi có đặc điểm sau: biên độ từ trường tăng dần từ mép trái khe từ đến đường trung tâm khe từ và giảm dần từ đường trung tâm đến mép phải khe từ. Biên độ từ trường không còn đối xứng (do sự hiện diện của dòng âm tần). Dòng âm tần có biên độ càng lớn thì sự mất đối xứng càng nhiều. Do vậy, khi băng từ qua đầu ghi tại một đọan nhỏ của băng từ sẽ bị tác động bởi từ trường tổng hợp có biên độ tăng dần đến cực đại (tại đường trung tâm) và giảm dần từ cực đại đến 0 (như ở quá trình xóa). Nhưng do biên độ từ trường không đối xứng nên đọan nhỏ này của băng từ qua đầu xóa sẽ bị lưu lại 1 độ từ dư. Từ dư càng lớn nếu từ trường phân bố càng không đối xứng nghĩa là nó phụ thuộc vào cường độ dòng âm tần cần ghi. Phương pháp ghi dòng thiên từ có ưu điểm sau:
- Dòng điện tổng hợp có trị số khá lớn nên từ trường tổng hợp khá mạnh, hạn chế được tạp âm.
- Khi không có dòng âm tần, đầu từ ghi chỉ cung cấp bởi dòng cao tần tạo thiên từ, biên độ từ trường lúc này sẽ đối xứng băng từ qua qua khe có từ dư bằng 0, do vậy đã khử được các tạp âm.