磁帶記錄儀

磁材料剩磁效應將被測量記錄在磁帶上的記錄儀錶。用於記錄交變電量信號或電量的瞬態變化過程。

磁錄儀磁、磁傳動機構組成。磁頭又由帶有氣隙的環形軟磁鐵心和繞於其上的線圈組成。磁帶表面塗有一層均勻的磁粉。當磁帶記錄信號時，傳動機構使磁帶按一定的線速度在記錄磁頭上平移。當記錄磁頭線圈中有電流通過時，鐵心中產生與電流成比例的磁通，而在鐵心空隙端通過的磁帶上的磁粉被磁化。磁帶離開磁頭后，磁帶上即留有與信號成比例的剩餘磁化強度，從而使記錄的信號能長久保存在磁帶上。重放時，磁帶上的磁信號通過重放磁頭還原成電信號。磁帶上的信號可用高頻去磁法抹去，使磁帶能多次使用。改變磁帶的移動速度可壓縮或延長時間軸，即可以快錄、慢放，或者慢錄、快放，便於分析快速瞬態過程或慢速長時間的過程。重放時可配上筆式記錄儀或光線示波器繪製曲線，也可配上數據處理裝置進行分析、處理。多磁軌的磁頭或裝有多個磁頭的多通道磁帶記錄儀，可同時對多個變數進行記錄，最多可有上百個信號通道。

磁錄儀按式調頻式。式磁錄儀（圖）輸壓號波形換，號錄磁。磁化強H 和磁性材料的剩磁Br之間不是線性關係，只有中間一段是線性區，因此要在輸入電壓信號上疊加一個振幅恆定的高頻信號（稱為偏磁信號），使被記錄的信號始終處在Br-H 特性曲線的線性區，從而消除了重放信號的畸變。調頻式磁帶記錄儀與直接式類似，只是輸入的電壓信號先由調製器轉換成與之對應的頻率信號，然後進入記錄磁頭。重放時，由解調器將來自磁帶的頻率信號轉換成與輸入信號對應的電壓信號。此種記錄方式的優點是線性度較好。

直接式磁帶記錄儀的可記信號頻率高達 2兆赫，用於記錄高頻變化過程。但低頻響應性能差，記錄50赫以下的信號有困難。調頻式磁帶記錄儀可記錄低頻甚至直流過程，工作頻率一般在0～200千赫左右；記錄準確度比較高，誤差最小為±0.1％。所以調頻式是廣泛採用的一種記錄方式。磁帶記錄儀的輸入阻抗較高，一般在幾十千歐以上，可用於記錄電壓信號，或者記錄壓力、應力、應變、位移、振幅、速度、加速度、轉速、心電、腦電、聲等隨時間變化的過程。

磁記錄是電子技術的一個重要分支，它可用於錄音、錄象、計算機外存、模擬數據記錄等方面。所謂磁記錄，就是靠磁場的變化將信號存貯在磁介質上。模擬磁帶記錄儀是採用磁帶作為存貯介質的模擬數據記錄器，為與錄音機相區別，也稱儀用記錄器。它主要用於各種模擬信號的記錄、貯存並重放。模擬磁帶記錄儀與一般錄音機的不同點為: 1.記錄信號的頻率範圍從直流到甚至比音頻更高的頻率。 2.有較好的重現性和較高的記錄精度。 3.有多種磁帶速度。 4.通道數多。廣義而言，照相、印表機、筆式記錄儀、光線示波器、X-Y記錄儀等都是記錄設備。

如圖所示，磁帶記錄儀主要由三部分組成。第一部分是放大器，包括記錄放大器和重放放大器。前者將輸入信號放大，並變換為最適於記錄的形式供給記錄磁頭；後者將重放磁頭檢測到的信號進行放大和變換，然後輸出。第二部分是磁頭，包括記錄磁頭與重放磁頭。前者將電信號轉換為磁帶的磁化狀態，實現電－磁轉換；而後者把磁帶的磁化狀態變換為電信號，實現磁－電轉換。第三部分是磁帶傳動機構，它保證磁帶以一定的運動速度進行記錄或重放。

磁帶是一種堅韌的塑料薄帶，一面塗有磁性材料，通常用適當的黏合劑把氧化鐵粉末粘到塑料帶上。

磁頭是一個環形鐵芯，其上繞有線圈。在它與磁帶附件的前端面有一很窄的縫隙，一般為幾微米，稱為工作間隙。

當信號電流通過記錄磁頭的線圈時，鐵芯中產生隨信號電流而變化的磁通，由於工作間隙的磁阻較高，大部分磁力線便經磁帶上的磁性塗層回到另一磁極而構成閉合迴路。磁極下面的那段磁帶上所通過的磁通的大小和方向隨瞬時電流而變。當磁帶以一定的速度離開磁極時，磁帶上剩餘的磁化圖像就反映了輸入信號的情況。

重放過程是記錄的相反過程。重放磁頭與記錄磁頭結構上完全相同。當被磁化的磁帶經過重放磁頭時，因磁頭鐵芯的磁阻很小，所以磁帶中的磁感應線將經過鐵芯形成迴路，與磁頭線圈交鏈耦合。因為磁帶相對於磁頭等速移動，故磁化區域與磁頭相對位置就隨時間而變化，這樣通過磁頭鐵芯內的磁通也發生變化。

為了改善重放放大器的輸出特性，往往採用等化電路，即將重放放大器的幅頻特性設計成隨頻率的增加而成正比減小，從而使總的幅頻特性趨於平坦。

磁帶存儲的信息可以消除，消除的方法是利用磁頭通人高頻大電流，此電流產生的磁場使磁帶向某一方向磁化到飽和狀態，然後又向相反方向磁化，多次反覆，最後磁帶上的所有磁疇磁化方向變成完全無規則狀態，即宏觀上不再呈磁性。