2. Виды записываемого сигнала

По виду записываемого сигнала можно выделить носители для прямой и модуляционной аналоговой записи и для цифровой записи. Эта классификация связана с различием форм записываемых сигналов и условий записи, а, следовательно, и различием требований, предъявляемых к носителям и их свойствам [3].

Для прямой аналоговой записи требуется, чтобы мгновенные значения и частотный спектр записанного на носителе сигнала точно соответствовал мгновенным значениям и спектру записываемого сигнала. Однако из-за нелинейности характеристики намагничивания носителя такая запись возможна только с использованием специальных методов подмагничивания. Так, в профессиональной звукозаписи используется высокочастотное подмагничивание [1-4].

При модуляционно-аналоговой записи записываемый сигнал модулирует частоту, амплитуду или фазу несущей. Наиболее часто используемый способ – модуляция по частоте - широко применяется в видеозаписи. Информация

определяется не мгновенными уровнями остаточной намагниченности в носителе, а распределением участков носителя, в которых направление намагниченности изменяется на обратное [2].

11

При цифровой записи на магнитный носитель требуется преобразование аналоговой или цифровой информации в специальный цифровой код, удобный для передачи по каналам магнитной записи. Наиболее известными способами являются способы записи без возвращения к нулю, запись с фазовой модуляцией и запись с групповым кодированием [8-9].

При цифровой записи достигаются более высокие качественные характеристики сигнала: расширение динамического (до 120 дБ) и частотного (как в сторону низких – вплоть до единиц Гц, так и в сторону высоких –до 22 кГц) диапазонов, значительное уменьшение нелинейных искажений, устранение детонации и т.д.

Достоинством цифрового метода записи является и возможность последовательного многократного копирования – получение «копии с копии» без снижения качественных характеристик передаваемого сигнала. Это свойство особенно важно в студиях радиовещания, телевидения, грамзаписи и кино, где в процессе подготовки и формирования программ требуется многократная перезапись отдельных фрагментов и программ в целом. Так, например, отношение сигнал/шум при каждом копировании аналоговой видеозаписи снижается на 2 дБ. Если первоначально отношение сигнал/шум составляло 45 дБ, то при воспроизведении копии оно будет составлять 43 дБ, а при воспроизведении следующей копии, полученной с первой, составит 41 дБ и т.д. Качество видеозаписи считается удовлетворительным, если отношение

сигнал/шум не менее 40 дБ. Таким образом, при аналоговой записи допустимо только двух - трехкратное копирование, а

12

цифровая запись позволяет получить десять и более копий без заметного снижения качества.

Высокие качественные параметры цифровой фонограммы могут быть достигнуты ценой увеличения количества информации, передаваемой в единицу времени, а значит за счет увеличения пропускной способности канала передачи. Так для передачи двух звуковых стереофонических каналов при диапазоне частот 16 Гц - 20 кГц (частота дискретизации – 44.1 кГц) и динамическом диапазоне передачи 100 дБ (16 бит на отсчет) поток информации составит:

где - частота дискретизации;

- число бит на отсчет;

- количество каналов передачи.

Кроме этого должны быть переданы данные, необходимые для исправления ошибок, записи адресов и т.п. В итоге необходимая пропускная способность канала записи составит около 2 Мбит/с, что эквивалентно требованию пропустить полосу частот до 2 МГц /[10].

Проблема записи такого большого потока информации для ленточного магнитного носителя решается одним из двух способов:

• распределением информации по многим дорожкам, одновременно записываемым на ленточный носитель стационарными головками,

13

• использованием принципа наклонно-строчной записи на ленточный носитель вращающимися головками.

В звукозаписи на ленточный носитель нашли свое практическое воплощение оба способа:

первый - в системах DASH, S – DAT, DCC;

второй – в системах Nagra -D, R-DAT, A-DAT, и др.

В видеозаписи используется второй способ, подробно описанный в литературе [11-13].

При записи на дисковые носители большого объема информации используют двухсторонние магнитные диски, пакеты из нескольких дисков и, кроме того, увеличивают скорость вращения дисков.

И, конечно же, при всех видах записи обращается внимание как на совершенствование способов записи, так и на увеличение возможностей носителей и магнитных головок.