交流バイアス記録

質問

磁気記録（カセットテープ）において、交流バイアス特性の信号周波数依存性を調べる実験を行いました。
結果は最大出力は信号周波数が高いほど,小さいバイアス電圧でピーク値をとりました。

グループ発表があり他の班で周波数と信号磁界の関係はf＝γHw/2πであるためという説明（γに関する説明なし）をしているグループがありましたがこのような式の関係は有機化学などで用いるNMRのときに出てくるくらいしかわかりませんし調べてもなかなか出てきません。
この式のように交流バイアス磁界の周波数を大きくすることで信号磁界の大きさは大きくなるものなのでしょうか。これだと周波数だけ変えるだけで、いくらでも信号磁界を大きくできてしまうし、おかしいと思うのですが。

回答No.2

tetsumyi

物理、電磁気の基本がわかっていれば当然すぐわかることですが
起電力は磁気の変化に比例するのですから、同じピーク磁化の正弦波で周波数が高くなれば高い電圧が発生するのは当然です。
理論的には周波数だけ変えるだけでいくらでも信号磁界を大きくできますが、磁性材料の磁気素単位、磁化と読み取りのヘッドの構造上上限ができるので周波数と電圧に限界があります。
昔のオーディオオープンリールデッキでは周波数特性を上げるためにテープ速度を上げる方法が取られていました。
当然、先端秘術で書き込み密度が高くなっていることは事実です。

お礼

回答ありがとうございました。

補足

起電力ではありません。あくまで信号磁界の事を言っています。
周波数大きくなればが再生電圧が大きくなることはそれは微分した式からも現象から考えても理解できています。

回答No.1

shintaro-2

>この式のように交流バイアス磁界の周波数を大きくすることで信号磁界の大きさは大きくなるものなのでしょうか。これだと周波数だけ変えるだけで、いくらでも信号磁界を大きくできてしまうし、おかしいと思うのですが。

なりますが、
テープの飽和磁束というのもありますので上限もあります。

交流バイアスの原理に従って
ヘッドに印加される記録信号の波形を考えてみてください。

エクセルでバイアス周波数固定（なるべく低め）
記録信号を20Hz,200Hz,2kHz、20kHzぐらいに振って
記録信号のグラフを描けば理解できると思います。

後は、ドルビーHXproについても調べると良いでしょう。

参考URL：

http://sts.kahaku.go.jp/diversity/document/system/pdf/073.pdf

お礼

回答ありがとうございました。
参考URLも大変理解の助けになりました。

補足

エクセルでやってみまして、４つの異なる正弦波（記録信号）に大きな周波数が重なって出てきます。予想どおりで信号磁界が大きくなることが理解できませんでした。どのように理解すればいいのでしょう。頭硬くてすみません。。。
また初めの質問で示したようにこれらの関係を示した式はあるのでしょうか？