Cabeça de fita - Tape head
Uma cabeça de fita é um tipo de transdutor usado em gravadores para converter sinais elétricos em flutuações magnéticas e vice-versa. Eles também podem ser usados para ler cartões de crédito / débito / presente porque a faixa de fita magnética no verso de um cartão de crédito armazena dados da mesma forma que outras fitas magnéticas. Cassetes, fitas bobina a bobina, 8 faixas, fitas VHS e até mesmo disquetes e discos rígidos modernos, todos usam o mesmo princípio da física para armazenar e ler informações. O meio é magnetizado em um padrão. Em seguida, ele se move a uma velocidade constante sobre um eletroímã. Como a fita em movimento carrega consigo um campo magnético variável, ela induz uma voltagem variável na cabeça. Essa tensão pode então ser amplificada e conectada a alto-falantes, no caso de áudio, ou medida e classificada em uns e zeros, no caso de dados digitais.
Princípios de operação
O arranjo eletromagnético de uma cabeça de fita é geralmente semelhante para todos os tipos, embora o design físico varie consideravelmente dependendo da aplicação - por exemplo, gravadores de videocassete (VCR) usam cabeças rotativas que implementam uma varredura helicoidal , enquanto a maioria dos gravadores de áudio têm cabeças fixas. Uma cabeça consiste em um núcleo de material magnético disposto em forma de rosca ou toróide , no qual uma abertura muito estreita foi deixada. Essa lacuna é preenchida com um material diamagnético , como ouro . Isso força o fluxo magnético para fora da lacuna para o meio de fita magnética mais do que o ar faria, e também força o fluxo magnético para fora do meio de fita magnética para dentro do espaço. O fluxo, portanto, magnetiza a fita ou induz corrente na bobina naquele ponto. Uma bobina de fio enrolada em torno do núcleo oposto à lacuna faz interface com o lado elétrico do aparelho. O projeto básico da cabeça é totalmente reversível - um campo magnético variável na lacuna induzirá uma corrente elétrica na bobina e uma corrente elétrica na bobina induzirá um campo magnético na lacuna.
Reversibilidade
Embora uma cabeça seja reversível em princípio, e muitas vezes na prática, existem características desejáveis que diferem entre as fases de reprodução e gravação. Uma delas é a impedância da bobina - reproduzindo preferencialmente uma impedância alta e gravando uma baixa. Nos melhores gravadores, cabeças separadas são usadas para evitar o comprometimento dessas características desejáveis. Ter cabeças separadas para gravação e reprodução tem outras vantagens, como monitoramento fora da fita durante a gravação, etc.
Largura do vão da cabeça
A largura da lacuna da cabeça também é crítica - quanto mais estreita a lacuna, melhor será a cabeça - uma lacuna estreita oferece uma transcrição muito melhor no domínio magnético (o que equivale a mais saída com sinais de alta frequência no caso das cabeças de reprodução) . A conveniência de um intervalo estreito significa que as cabeças mais práticas são feitas formando uma ranhura em forma de V estreita na face posterior do núcleo e retificando a face frontal até que a ranhura em V seja apenas rompida. Desta forma, lacunas da ordem dos micrômetros são alcançáveis.
Uma cabeça de gravação, por outro lado, tem uma lacuna normalmente seis vezes maior do que a da cabeça de reprodução, o que dá um fluxo maior para magnetizar a fita. O tamanho de lacuna ideal em um toca-fitas é; ampla lacuna da cabeça de gravação e cabeça de reprodução estreita. O gap maior não afeta a resposta de frequência porque a 'imagem' é em grande parte formada pela borda posterior do gap. Um cabeçote de registro / replay combinado tem uma lacuna de tamanho de compromisso normalmente três vezes maior do que um cabeçote somente de replay.
Existem também aspectos negativos de aberturas estreitas da cabeça, particularmente para gravação magnética . Quanto mais estreito o gap, mais sinal de polarização deve ser usado para manter a linearidade do sinal na fita, o que, por sua vez, reduzirá o headroom de alta frequência ou SOL (nível de saída saturado), particularmente com velocidades de fita mais lentas. Os fabricantes devem encontrar um meio-termo entre as velocidades pretendidas da fita e as folgas da cabeça por esse motivo.
Tipos
O design físico de uma cabeça depende se ela é fixa ou rotativa. Em ambos os casos, a face da cabeça onde está a folga deve ser resistente ao desgaste e altamente lisa para evitar desgaste excessivo da cabeça. Também pode ser visto que devido ao método de construção da folga da cabeça, o desgaste da cabeça tende a aumentar a folga, reduzindo o desempenho da cabeça ao longo do tempo. O alinhamento vertical das cabeças (o azimute ) também deve corresponder entre a gravação e a reprodução para uma boa fidelidade, e a lacuna deve ser o mais próximo da vertical possível para a resposta de frequência mais alta . A maioria dos mecanismos de transporte de fita permite um ajuste mecânico preciso do azimute das cabeças. Às vezes, isso pode ser alcançado por circuitos automáticos - o ajuste de azimute mecânico real sendo realizado tirando vantagem do efeito piezo de certos tipos de material de cristal.
Cabeças rotativas
Cabeças de reprodução giratórias, como usadas em gravadores de vídeo, fitas de áudio digital e outras aplicações, são usadas para atingir uma alta velocidade relativa da cabeça / fita enquanto mantém uma baixa velocidade geral de transporte da fita. Um ou mais transdutores são montados em um tambor rotativo em um ângulo em relação à fita. O tambor gira rapidamente em comparação com a velocidade com que a fita passa por ele, de modo que os transdutores descrevem um caminho de listras ao longo da fita, em vez de linearmente ao longo dela, como uma cabeça fixa faz. As características de desgaste de tais cabeças de varredura helicoidais são ainda mais críticas, e cabeças e fitas altamente polidas são necessárias. Os sinais elétricos das cabeças rotativas são acoplados indutivamente ou capacitivamente - não há conexão direta com as bobinas da cabeça.
Apagar cabeças
Uma cabeça de apagamento é construída de maneira semelhante a uma cabeça de gravação ou reprodução, mas tem uma lacuna muito maior ou, mais freqüentemente, duas lacunas grandes. A cabeça de apagamento é alimentada durante a gravação de uma fonte de alta frequência (geralmente o mesmo oscilador que fornece a polarização AC). Em alguns designs de gravador de cassetes baratos, a cabeça de apagamento é um ímã permanente que é movido mecanicamente em contato com a fita em movimento apenas durante a gravação. As cabeças de apagamento de ímã permanente às vezes também são usadas em máquinas equipadas com polarização DC.
Cabeças cross-field
Em vez de alimentar tanto o viés de sinal e o áudio sinal para a mesma cabeça de gravação, algumas marcas de áudio gravador , nomeadamente Tandberg , Akai e seu primo US Roberts, usou um separado viés cabeça no lado oposto da fita da gravação cabeça ; este sistema foi denominado campo cruzado .
Materiais de cabeça
As cabeças de gravação e reprodução são tradicionalmente feitas de ferro macio (a maciez é um requisito essencial para boas características de gravação e reprodução). Este material apresenta propriedades eletroacústicas extremamente boas, mas se desgasta rapidamente com a conseqüente deterioração do desempenho. Alguns gravadores de alto desempenho apresentam cabeças feitas de ferrita, que apresentam excelentes propriedades eletroacústicas, sendo um material muito duro que resiste ao desgaste. Suas duas principais desvantagens são que ele é quebradiço e facilmente danificado, e tem uma saída de ruído muito maior devido ao efeito Barkhausen . Nos anos mais recentes, surgiram materiais mais exóticos, alguns envolvendo cerâmicas, que oferecem o melhor de ambos os materiais tradicionais.
Limpeza
Com o uso, o cabeçote ficará sujo com o derramamento de fita solta. O limpador de cabeçote de vídeo pode ser usado para limpar vídeo ou áudio ou apagar ou controlar cabeçotes de trilha .
galeria de fotos
Scanner D6 HDTV VTR e cabeça de vídeo removidos
Dentro de um deck de fita D6 HDTV VTR, scanner VTR e cabeçote de vídeo no lugar.
Cabeça de scanner de vídeo tipo B
VTR tipo B, mesa de fita BCN 20 e scanner de vídeo
Cabeça de vídeo Ampex AVR-2 de fita de vídeo quadruplex
Cabeça de vídeo Sony U-Matic
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Cabeças de áudio Nagra : apagar, gravar e reproduzir
SONY UVW-1400P_1400AP cabeças de vídeo Betacam SP
Cabeça de apagamento voadora Sony UVW-1800P Betacam SP
