6.12. Основы магнитооптической записи

Запись на MD (MiniDisk) ведется с помощью магнитной головки и лазерного луча на специальный магнитооптический слой. Его изготавливают из тербия, феррита и кобальта, что позволяет производить необходимое перемагничивание при записи и перезаписи, затрачивая примерно втрое меньше энергии, чем требуется для других подобных систем. Последнее обстоятельство вкупе со специальной системой магнитной головки делает возможной запись при аккумуляторном питании, а также предохраняет диск от нежелательного повышения температуры.

При взаимодействии лазерного излучения и намагниченного материала возникает магнитооптический эффект Керра . Поляризация лазерного луча изменяется в зависимости от его попадания на "плюсовой" или "минусовой" участок магнитооптического слоя, оставленный магнитной головкой. Если просто провести магнитом по мини-диску, то с магнитным слоем ничего не произойдет, поскольку его свойства меняются только при нагревании до температуры Кюри. Температура Кюри - это температура, при которой исчезает намагниченность определенного материала. Для мини-дисков она составляет 180° Цельсия. Для записи музыки MD-рекордер фокусирует луч лазера на поверхности диска, нагревая на магнитном слое крошечную точку. Затем магнитная головка, похожая на головку дисковода компьютера, записывает "узор" из единиц и нулей цифрового сигнала на поверхности этого слоя. После того как точка остынет, информация фиксируется до тех пор, пока вы не начнете записывать снова (рис. 1.19). ATRAC (адаптивное трансформирующее кодирование звукового сигнала). Так называется разработанная для формата MiniDisk система сжатия цифровой информации, которая позволяет на каждом мини-диске "разместить" столько же музыки, сколько на CD (74 минуты стереоаудиозаписи), используя при этом только пятую часть той же информации. В противном случае каждый MD "вмещал" бы только 15 минут звуковой информации. Работа системы ATRAC основана на так называемом маскирующем эффекте. Этот психоакустический феномен связан с неспособностью нашего слуха различать громкие и тихие звуки на соседствующих частотах, а также с зависимостью слуховой чувствительности от частоты звука. Разговор на улице, тонущий в грохоте транспортного потока, - вот повседневный пример маскирующего эффекта. Цель ATRAC - свести к минимуму шум переквантования, неизбежный "побочный продукт" оцифровывания аналогового сигнала. Во время записи шум переквантования "прячется" в записываемых частотах на музыкально насыщенных участках.

Рис.6.19. Принципиальная схема процесса записи на мини-диск

В течение некоторого периода времени ATRAC анализирует музыкальный сигнал и определяет, какая его часть находится в наиболее воспринимаемом слухом диапазоне - среднечастотном. Эта часть записывается точнее всего, а менее важные - "низшие" и "высшие" частоты - регистрируются с меньшей точностью. Длительность этого периода зависит от того, быстро или медленно меняется характер музыкального звучания. Воспроизведение происходит в обратном порядке.