Leseköpfe

Leseköpfe sind Bauteile in Speichergeräten, die Daten aus einem Speichermedium auslesen. In magnetischen Systemen wie Festplattenlaufwerken (HDDs) sitzen sie am Ende eines Aktuators, der über die Platten rotiert. Der Lesekopf enthält einen Sensor, der magnetische Feldänderungen in elektrische Signale wandelt. Moderne HDDs verwenden magnetoresistive Sensoren – etwa AMR, GMR oder TMR – während frühere Designs vorwiegend induktive Sensoren nutzten. Der Abstand zur Plattenoberfläche beträgt nur wenige Nanometer; der Kopf „fliegt“ auf einem dünnen Luftfilm, der durch die Rotation der Scheiben erzeugt wird.

Beim Lesen werden die magnetischen Muster der Bits als Änderungen im Magnetfeld wahrgenommen, verstärkt und dem Lese-Verstärker sowie dem Datenkanal zugeführt, wo sie in langlebige digitale Bits umgewandelt werden. Positions- und Servosysteme steuern die Kopflage relativ zur Plattenoberfläche mit hoher Präzision, damit der Kopf die gespeicherten Daten zuverlässig lokalisieren kann. In der Praxis arbeiten Lesen und Schreiben oft in derselben Baugruppe zusammen, wobei der Schreibkopf Elemente zum Erzeugen von Magnetfeldern enthält.

Neben HDDs finden sich Leseköpfe auch in anderen magnetischen Speichersystemen wie Magnetbändern, wo die Sensoren auf das magnetische Band reagieren. In optischen Speichersystemen wird der Begriff Lesekopf seltener verwendet; hier erfolgt das Auslesen primär durch Laser und Detektoren.

Typische Störungen betreffen Verschmutzung, Verschleiß oder Head-Crashs, bei denen der Kopf die Oberfläche berührt. Moderne Systeme verwenden Flugregelung, Parkmechanismen und Schutzmaßnahmen, um Schaden zu vermeiden.