إستفهامات حول فكرة التسجيل المغناطيسي..

[جنين]

بسم الله الرحمن الرحيم..

السلام عليكم ورحمة الله وأجل بركاته,,
الأساتذة الكرام, قد حاولت معرفة مهية التسجيل المغناطيسي وإطلعت على عدة مواقع منها ماسوف أنوه عنه الآن,, أتمنى من من لديه علم أن يفتينى فيما أُشكل علينا...

------------------
أول من بدء الفكرة هو (Oberlin Smith)
حيث نوه عن إمكانية إستخدم الإنطباعات المغناطيسية الثابتة لتسجيل الصوت.. ثم أتى (Vladeniar Poulsen) وجعل فكرته  واقعاً بتوضيحه لفكرة عمل التليغراف: وهو عبارة عن ألة تسجل الصوت في سلك فولاذي,, وقد إعتقد الجميع أنها فكرة رائعة ولكن لم يتم لفت الإنتباه لها وتحقيق هذه الإنجزات التي وصلنا لها  إلا بعد تطور علم الإكترونيات وصنع المكبرات التي تمكنهم من سماع الصوت المسجل..

أفضل تسجيل مغناطيسي هو الذي ينتج لنا إشارة مماثلة للإشارة الداخلة..
ملاحظة  ***الآن ما سوف أذكره هو من هذا المصدر http://www.tpub.com/neets/book23/96.htm
 ولكني للأسف أحتاج شرح له وللمنحى وللخطوة وتغير القطبية وكيفية حدوثهما فالصورة لم تتضح لي , فهمت الكلام بعض الشي حرفياً ( أي كمسألة رياضيات 1+1=2) ولكن كيفياً لااااااا.. أيضاً قد توجد أخطاء في الترجمة لأني لم أفهم الموضوع فهو فقط إجتهاد حيث يصعب الترجمة عند عدم الفهم****

لم يأخذ منهم وقت طويل لإدراك أن الغناطيسية( التدفق المغناطيسي) المتولدة أثناء عملية التسجيل لم تكن تتحول مباشر لتيار المسبب لها.. وذلك بسبب وجود مايسمى الخطوة (step)
في منحى المغناطيسية * والتي تمر بنقطة الصفر وتغير قطبيتها*  وهي تسبب تدمير الإشارة الخارجة مقارنة بالإشارة الداخلة.


وقد إستطاع (Mr. Poulsen ) من إيجاد حل لهذه المشكلة لأنه إكتشف وصلة التيار المستمر dc  حيث وجد أن عند إضافة جهد ثابت من التيار dc (إلى الإشارة الداخلة.. فإننا سوف نحرك الإشارة الداخلة  بعيد عن (الخطوة) التي في منحى المغناطيسية. وبذلك نمنع الإشارة الداخلة من أن تمر في نقطة الصفر ( نقطة الأصل) التي في المنحى.



 للأسف هناك مشكلة في وصلة  dc ..   حيث  أن منحى المغناطيسية يحمل جزئية صغيرة مستقيمة بمافيه الكفاية لإستخدامها,,لذلك فإن الإشارة الخارجة تكون ضعيفة مقارنة بتذبذب الأصلي لشريط المار برأس إعادة التشغيل..وهي معروفه ب (poor signal-to-noise ratio),,,, or poor SNR
 ولحل هذه المشكلة ,, إستبدلوا وصلة Dc بوصلة ac  وقد حصلوا على::
1) إنتاج إشارة خارجة قوية..
2) تكبير SNR..
3)تصغير تذبذب الشريط الأصلي..

لجعل وصلة ac تعمل ,, يستخدمون تردد  أكبر من الذي نستطيع سماعه,,,, ومستوى وضع الإشارات الداخلة ( الذبذبة الداخلة) يكون بعيد عن كلا الخطوتين فتنتج لدي  إشارتان خارجتان  تتراكبان لتكونان إشارة خارجة واحدة قوية ..



                                     والسلام عليكم..

[جنين]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

لا أعلم لماذا في الأمس عندما لم أجد رداً رأيت المتوجدين في الأربع وعشرين ساعة فلم أجد , الأخ salwanrawas, فقلت إذا دخل بتأكيد أني سأجد جواب أو جزء منه ولكني أستغربت اليوم عندما لم أجد إجابة بعد رؤيتي لأسمه, لعله لم يطلع عليه ( مازال عندي أمل أنه يحمل إجابة '> , ولكنه لم يجد الوقت)

فهل الكيفية صعبة أم ماذا ؟؟؟!!!

[Mgh]

سأبحث لك فى الموضوع ولكن لا تستعجلى الرد . وأرجو أن يفيدنا من يعرف عنه أى شيىء

[جنين]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

شكراً لك  '>
ولم أقصد الإستعجال  ولكني ظننت أنه بديهية لكم , فكنت أعتقد أن ذلك يجب تدريسه لأصحاب هذا الإختصاص...

 أعتذر منك , وأكرر شكري , بإنتظار لإجابة  '>

                                                      والسلام عليكم..

[مهندس مواد و معادن]

السلام عليكم

 شكرا لكي اختي العزيزة جنين على طرحك لهذا الموضوع

سوف اقوم باعطاء نبذة عن المواد المستخدمة في عملية التسجيل المغناطيسي و ايضا المبدأ البسيط  التسجيل المغناطيسي .
لكن الصعب في الموضوع هو شرح  القدرة على تحويل التسجيل الى صوت او صورة بمعنى اخر قرائة المجال المغناطيسي المسجل و تحويلها .

في البداية لنتعرف على المواد المغناطيسية , الحديد الكوبلت و النيكل , وسبائك هذه المواد يطلق عليها اسم فيروماغنتيك
و هذه المواد تنجذب للمغناطيس و قابلة للمغنطة عند تعريضها الى مجال مغناطيسي من مغناطيس دائم او من مجال مغناطيسي كهربائي.

•التسجيل :

يتكون نظام التسجيل البسيط من مغناطيس كهربائي على شكل حلقة مفتوحة الطرف يكون اللب مصنوع من الحديد مثلا , يتحرك فوق سطح مصنوع من مادة قابلة للمغنطة و هذه الحركة تكون بسرعة معينة.




عند مرور التيار في الملف (الموجود في المغناطيس الكهربائي) يحول الحلقة الى مغناطيس , و عند طرف الحلقة المفتوح (طرفي الحلقة غير متصل بينهما فراغ) يتولد مجال مغناطيسي على الطرف و هذا المجال يمغنط السطح (المراد التخزين عليه) فيصبح كانه مغناطيس دائم



ان استخدام التيار المتردد  AC في تشغيل  المغناطيس الكهربائئ  يعطي اشارة انالوج اي مترددة   و هذه الاشارة كما نعرف متذبذبة و متغيرة و لهذه فهية سوف تأثر على المجال المغناطيسي الناتج من المغناطيس الكهربائي و بالتالي سوف تؤثر على التسجيل (اي مغنطة السطح بتذبذب معين)
الاشارة الانلوج الداخلة لها تردد معين و هذا التردد له طول موجي معين يكتب او يسجل على السطح القابل للمغنطة و يعطى هذا الطول الموجي بالمعادلة التالية
الطول الموجي = السرعة / التردد  =   (متر/ثانية)/(دورة/بالثانية) = متر/بالدورة


•القراءة

ابسط نظام لقراءة التسجل هو نفس الرأس المستخدم في التسجل على السطح القابل للمغنطة و يتحرك على السطح بنفس السرعة التي تمت عليها عملية التسجيل.
عندما يتحرك الرأس الان فوق السطح المشحون بالمجال المغناطيسي يحدث هناك فرق جهد و يعطي فولتية في المغناطيس الكهربائي.




قيمة فرق الجهد الكهربائي المتولد يمكن حسابها عن طريق المعادلة التالية
 
      e= -NV x dF/dx

e = induced voltage
N = number of turns
F = magnetic surface flux
V = velocity

[جنين]

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته,,

أهلاً بك أخي مهندس, يبدوا أنك دخلت هذا الموضوع قبل موضوع ( الأشرطة المغناطيسية ,,, في منتدى الفيزياء) فقد ذكرت فيه أني قرأت عن طريقة عمل شريط المسجل ( والذي يعتبر من أسهل طرق التسجيل المغناطيسي ولكنه يحمل الفكرة الأساسية) وقد كنت أود إعادة صياغته هناك ولكنك وضحت مشكوراً في ردك  هنا وفي موضوع الأشرطة  معظم الأفكار التي كنت سوف أكتبها ولم يبقي إلا جزء بسيط سوف أذكره الآن..

لو نظرنا لشريط نجد أنه بسيط جداً يتكون فقط من : عجلتين , وشريط طويل, وغلاف خارجي يحوي ثقبين دائريين لتعليق لشريط,, وقطعه مرنة صغير * لتحكم بلتسجيل وإعادة التشغيل* ( الشريط الذي يسجل 90 دقيقة يحتوي على شريط طوله 135 متر)
هذي نفس الرسمة بس بالألوااااان   )


كما تم الذكر سابقاً (  التسجيل: من  مبدء الملف الذي إذا مر به تيار كهربائي نتج تيار مغناطيسي, القرأة: من ما أثبته العالم فاراداي أنه يمكن إتناج مجال مغناطيسي نتيجة مروو تيار كهربائي متحرك في ملف) حيث أنه هنا يتم تحويل الذبذبات الصوتية إلى تيار متغير التردد ينتج عنه فيض مغناطيس يتم تسجيله في الشريط, وعند مرور هذ الشريط في حالة إعادة التشغيل يمررعلى الرأس ووينتج مجال مغناطيسي يتسبب في مرور تيار كهربائي مماثل لتيار الذي تم عند التسجيل , ثم يكبر بواسطة السماعات لتكتمل العمليه ويتم سماعه..
الشريط العادي يحتوي على مغناطيسين كهربائيين صغيرين عرضهما يساوي نصف عرض الشريط..

ألم تسأل نفسك يوماً كيف أني إذا قلبت الشريط أحصل على صوت مخالف لصوت الذي على وجهه الأول؟؟؟؟؟؟!!!!
السبب يعود إلا أن شكل الشريط في الحقيقة,,


فعندما أقلب الشريط على وججه الأخر فأني أشغل النصف السفلي من الشريط..
عندما تنظر إلى داخل المسجل تجد هذا الشكل..


الجزء العلوي يحتوي على عجلتين مسننتين وضيفتهما: لتثبيت لشريط في المكان المناسب, لتعجل التقديم والترجيع لمحتوى الشريط..
وإذا نظرنا لأسفل الشريط نجد هناك رائسين الرأس الذي في اليسار وضيفته هي التأكد من مسح الشريط قبل أن يتم التسجيل عليه. أما الرأس الموجود في الوسط فهو لتسجيل وإعادة التشغيل( القرأة)
وإذا نظرت إلى اليسار سوف تجد رئسين هذا تكبيرهما ..


الجزء الصغير لنسميه رحوية والكبير عجلة,, عملاهما:: تدور الرحوية بنسبة دقيقة لسحب الشريط بالسرعة الصحيحة,, أما العجلة فهي تطبق ضغط لكي تبقي الشريط مشدوداً..
رغم كل ماتم ذكره إلا أنه لم يتم توضيح الرسوم التي وضعتها في البداية.. لوضع السؤال بصورة دقيقة::
في الرسم يتضح تكييف الذبذبة الصوتية الداخلة مع التيار المتردد لإنتاج ذبذبة صوتية مماثلة, وهو الذي لم أفهم كيفيته؟؟؟!!!!

وهناك سؤال أخر طرء في ذهني ولكني سوف أضعه في منتدى الفيزياء لكي لا نتشعب هنا كثيراً...

                            والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته..

[جنين]

الحمدلله تمت معرفة إستفهام من إستفهامات الرسوم,, سوف أحاول الحصول عليها جميعاً وأضيفها قريباً بإذن الله..


                  تحياتي لكل من حاول '>

[salwanrawas]

طبعاً مثل العادة آتي متأخراً و السبب هو ان اليوم هو الجمعة و عندي عطلة لذلك أجد وقتاً لأن أجيب لذلك أعتذر بسبب الانشغال
و الحقيقة أنني لم أقرأ المشاركة بشكل جيد فلم اعتقد بأنها سؤال بل اعتقدت أنها معلومات تقدم لنا كعادتها أختنا جنين تقدم لنا آخر أبحاثها و لكن عندما وجدت أن هناك استفسار قرات النص جيداً لأفهم الموضوع

المهم أن الموضوع رائع و هام للغاية و كل الشكر عليه
**************

شرح منحني الخواص المغناطيسية :
يقسم المنحني لجزء يميني موجب و جزء يساري سالب متناظران و ينقلان لنا منحني الخواص المغناطيسية لرأس التسجيل و الشريط المغناطيسي
المحور الأفقي يعبر عن التيار الكهربائي المار في رأس التسجيل و المحور العمودي يعير عن المغناطيسية المتبقية المسجلة على الشريط المغناطيسي بالنهاية
لكي يكون المنحني ممتاز و ذو جودة عالية بالتسجيل يجب أن يكون خطياً
للأسف المغناطيسية ليست كذلك بل تتبع المنحني الموضح بالشكل
 لنأخذ الجزء اليميني و ندرسه فنجد أنه يتكون من ثلاثة مناطق  هي منطقة الخطوة - المنطقة الخطية - منطقة الاشباع

منطقة الخطوة : عند مرور تيار صغير في رأس التسجيل يتم تسجيل مغناطيسية متبقية ذات تتزابد بشكل غير خطي مع تيار المغناطيسية بحيث يمس المنحني المحور الأفقي في نقطة الصفر
في التصميم البسيط للمسجلات سيمر التيار المتناوب الصغير بشكل رئيسي بهذه المنطقة مما يؤدي إلى نوعية تسجيل رديئة فإشارة التسجل مشوهة بشدة كما يبين الشكل الأول بسبب منطقة الخطوة .

المنطقة الخطية : تلي منطقة الخطوة منطقة شبه خطية حيث أن التزايد في تيار الرأس يوفقه تناسب طردي تقريباً في المغناطيسية المتبقية على شريط التسجيل و هذه المنطقة ممتازة و لكن بالأحوال العادية جزء من الإشارة المتناوبة يمر بها أي عندما تكون الإشارة كبيرة بما يكفي و هكذا  كان الأمل ان تكون هذه المنطقة أكبر ما يمكن
و كحيلة على الموضوع تم اقتراح إضافة تيار مستمر مع إشارة الصوت المتناوب بحيث ينقل نقطة العمل إلى المنطقة الخطية بشكل كامل دون المرور بمنطقة الخطوة و يسمى هذا بالانزياح المستمر و ترجمته أختي جنين باسم وصلة .. و الشكل الثاني يبين هذا الأمر
لا شك أن استخدام الانزياح المستمر يعطي ميزة تحسين في نوعية التسجيل و لكن كون هذه المنطقة تشغل قسم من الجزء اليميني فقط أو قسم من الجزء اليساري فقط فهذا الأمر سيسبب لنا أن نضطر لأن نستخدم شدة تسجيل منخفضة و بالتالي تقليل حساسية التسجيل ... إذاً جودة التسجيل على حساب الحساسية ... و هو حل مقبول ...

منطقة الاشباع : بعد المنطقة الخطية نجد أن ا لمنحني يتوقف عن التزايد الخطي و يصبح موازياً للمحور الأفقي أي أن زيادة تيار الراس لن يقابلها زيادة في التمغنط لأن الحديد قد أشبع مغناطيسياً 00 و للأسف فإن هذه المنطقة أيضاً ستسبب نوع من التشويه يسبب قص الإشارات كبيرة المطال ..

******
الانزياح المتناوب : (الوصلة المتناوبة بحسب ترجمة أختي جنين)
ثم ظهرت فكرة مفادها استخدام إضافة إشارة متناوبة جيبية ذات تردد مرتفع نسبياً أي أكبر من 16 كيلو هرتز مع الإشارة المراد تسجيلها بحيث يكون مطال هذه الإشارة يتجاوز منطقة الخطوة و هكذا و كما يبين الشكل يدخل صوت الرأس على شكل مجموع إشارتين عالية التردد مع إشارة الصوت المراد تسجيلها و تظهر الأخيرة محمولة من الأعلى و الأسفل على تردد مرتفع و عندما يتم التسجيل نلاحظ من الشكل أن التشويه يصيب الإشارة العالية التردد فقط بينما تبقى الإشارة الصوتية في المنطقة الخطية اليمنية و اليسارية معاً
عند إعادة الاستماع للتسجيل لن نلاحظ الإشارة عالية التردد لأن الأذن البشرية لا تتحسس للترددات المرتفعة أساساً و ربما أن مصمم دارة التكبير تبع المسجلة يضع مرشح ترددات عالية أيضاً المهم أن هذه الطريقة تؤمن لنا تحسيناً في التشوهات الناتجة عن منطقة الخطوة و حساسية أعلى من تلك التي توفرها طريقة الانزياح المستمر

------------------------------
أرجو أن أكون قد استطعت تبسيط الموضوع قدر الإمكان

[جنين]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,,

الشكر الجزيل لك مهندس أحمد سلوان  '>

وقد قرأت مشاركتك عند وضعك لها , ولكني لم أعلق ظنناً مني أني سوف أستطيع  أن أحدد الصورة وأوضحها أكثر قبل حلول يوم الجمعة ( والذي أعلم أنه اليوم الذي تستطيع أن تقرأ فيه فلماذا أستعجل إذا كان هناك إمكانية لتأخير).. كذلك فأني حاولت إستيعاب الصور بشكل أعمق من دون أن أكون طماعه وءأخذ من وقتك في يوم إجازتك, بل حاولت أن أصل لها بنفسي ,, ولكن للإسف لم أستطع في هذا الإسبوع لعلي أستطيع في الإسبوع القادم...

وإذا لم أستطع, سوف أطرح الأسئله هنااااااااا, بشكل محدد لكي تعلم ماهي النقاط التي أقصدها  '>

                 أكرر شكري وتقديري .....

                                              والسلام عليكم..

صحيح..

اقتباس

كعادتها أختنا جنين تقدم لنا آخر أبحاثها

 يسمع من بؤك ربناااا