Проект

За темою: Магнітний запис інформації

Логвиненко Катерина

Магнітний запис — спосіб запису електричних сигналів на шаріоксиду заліза чи іншому магнітному матеріалі, нанесеному на немагнітну основу: тонку пластикову стрічку, алюміній, скло та ін..


Принцип запису та відтворення

При записі електричний сигнал від джерела сигналу подається на електромагнітну головку, яка намагнічує магнітне покриття носія відповідно до частоти й амплітуди підведеного сигналу. Імпульси можуть бути звуковими (звукозапис), візуальними (відеозапис) або нести цифрову інформацію (для комп'ютера).

При відтворенні носій пропускається через ту ж або іншу головку і остаточна намагніченість магнітного шару носія індукує в головці електричний сигнал, який далі підсилюються.

Для аналогових сигналів різної частоти (аудіо- або відео- сигналів) сигнал при записі та зчитуванні підлягає спотворенню.


Історія та сучасний стан

Роком народження магнітного запису вважається 1898 рік, коли датськийфізикВальдемар Поульсен вперше здійснив магнітний записзвуку на стальну дротину. Свійвинахід В. Поульсен назвавтелеграфоном через те, що пристрій був призначений для роботи разом зтелефоном для виконання функцій, схожих до функцій сучасногоавтовідповідача.

Апарат Поульсена мав малугучність та великіспотворення. Магнітнийдріт був незручним у використанні: він скручувався, у разі пориву потребував спеціального зварювання.

В1928 році вСША було запатентовано носій магнітного запису у виглядігнучкої стрічки на паперовій основі з нанесеним на неї робочим шаром — магнітним порошком.Магнітні стрічки з різною основою (сучаснішою, безумовно, ніж паперова) та магнітним робочим шаром, для якого обирались різного складу магнітні порошки або тонкімагнітні плівки, використовуються досі. Хоча треба сказати, що і тепер носії у вигляді магнітних дротів використовуються у випадках, коли висуваються підвищені експлуатаційні вимоги до механічного та термічного навантаження, наприклад, в "чорних ящиках" літальних апаратів.

У 1934 р. німецькафірма «IG Farben» випустила першу промислову партію магнітної стрічки, а в 1935 році німецька фірмаAEG розробила пристрій для запису та відтворення аудіосигналу, який отримав назвумагнітофон. Робочий шармагнітофонної стрічки складався із штучно створеного порошку — мікрочастинок окису заліза — Fe₂O₃. Основастрічки була вже не паперова, а із діацетилцелюлози. Але почаласяДруга світова війна, і тільки в1948 році фірмаAmpex почала промисловий випуск побутових аудіомагнітофонів.

Але, крімзвуку, треба було записувати та відтворювати відеоінформацію: післявоєнний період — це час широкого впровадженнятелевізорів. В1951 році компанія 3M продемонструвала можливість магнітного відеозапису, а в 1956 році фірмаAmpex виготовила перший відеомагнітофон.

Магнітні диски

       

        В тому ж1956 році фірма IBM використала магнітний запис для обчислювальної техніки — створила пристрій нажорсткому магнітному диску (ЖМД) ємністю 5Мегабайт. Вага цього пристрою — 1 тонна, вартість — 50 тис.доларів. До речі: якщо вартість 1 Мбайта на першому жорсткому магнітному диску  становила 10 тис. доларів, то сучасний жорсткий магнітний диск  характеризує вартість 1 Мбайта в 0.04 долара.

Помітними етапами в розвитку апаратури магнітного запису були випуски в1963 році фірмою Phylipsаудімагнітофона на компакт-касеті, а в1973 році — гнучкого магнітного диску (флоппі-диску) длякомп'ютера.

Етап, який переживає магнітний запис сьогодні, пов'язаний із застосуванням для відтворення замість магнітних головок (МГ) індукційного типу магнітних головок, робота яких заснована на використанні магніторезистивного (МР) та гігантського магніторезистивного (ГМР) ефектів.

В чому полягають ці ефекти? МР-ефект спостерігається в багатьохматеріалах і пов'язаний з тим, що електричний опір зразка з такого матеріалу змінюється при розміщенні його в зовнішньому магнітному полі. Такі зразки використовують як датчики магнітного поля і, зокрема, для відтворення інформації з магнітного носія.

Суть ГМР-ефекту полягає в тому ж, що і МР-ефекта: в зміні електричного опору під дією магнітного поля. ГМР-ефект спостерігається в магнітних мультишарових структурах. Вони складаються із великої кількості (до 60) ультратонких шарів (кожний товщиною

• 
  магнітна запис дозволяє негайно відтворити записанийсигнал (наприклад, для контролю якості запису);
  
• 
  забезпечує високу якість запису;
  
• 
  допускає практично нескінченно велику кількість повторних відтворень без втрати якості;
  
• 
  простота експлуатації апаратури;
  
• 
  можливість монтажу фонограм;
  
• 
  можливість тиражування;
  
• 
  можливість тривалого зберігання;
  
• 
  найнижча вартість виробництва запису.
  

• 
  наявність спотворень;
  
• 
  відносно невеликий термін служби магнітних головок через абразивну дію носія;
  
• 
  можливість погіршення якості і, навіть, повного знищення запису при впливі зовнішніх магнітних полів, різких змін температури або механічних впливів.