Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Основні особливості та проблеми магнітного запису сигналу зображення




Запис сигналу зображення на магнітну стрічку принципово нічим не відрізняється від запису звукового сигналу на магнітний носій. Ще з 1950 року з’явились пристрої магнітного відеозапису, але запис був не досконалим через дуже велику витрату магнітної стрічки та погану якість запису - відтворення.

 

Труднощі у відеозапису такі:

 

· Запис сигналу із значно ширшою смугою частот вимагає значно більшої швидкості руху магнітного носія (стрічки) по відношенню до головки, що вимагає великої витрати стрічки, якщо запис традиційний. Вихід знайшли застосувавши нетрадиційний поперечно- або похилено-доріжковий запис із застосуванням обертальних головок. Швидкість стрічка - головка значно збільшилася при незначній витраті стрічки, як у аудіо магнітофоні.

· Через велику відносну швидкість стрічка - головка (не менше 5 м/с) і в зв’язку з цим нерівномірністю контакту носія з головкою при запису і відтворенні сигналу, виникає паразитна амплітудна модуляція (періодичне хаотичне зменшення рівня сигналу) іноді аж до його повного зникнення (випадіння), що сильно спотворює відеосигнал. Через неможливість забезпечити постійний якісний притиск стрічки до головки відеосигнал перетворюють у частотно-модульований (з невеликим індексом частотної модуляції, щоб не розширювати частотний спектр сигналу). Частотна модуляція запобігає впливові на сигнал перешкод.

· Навіть у обмеженій смузі частот менше 5 Мгц, безпосередній запис відеосигналу на магнітну стрічку неможливий через обмежений частотний діапазон роботи головки. Не може одна головка записати дуже низькі частоти (десятки – сотні герц) і високі (мегагерци). Такий запис призводить до дуже великої нерівномірності амплітуд спектральних складових сигналу по частотах. АЧХ каскадів відеомагнітофона цю нерівномірність відкоригувати неможливо. Для прикладу: при звукозапису перекриття частотного діапазону (відношення верхньої частоти, що записується, до нижньої) становить приблизно 1000. А при запису відеосигналу воно у 100 разів більше. Вихід знайшли перенесенням спектру сигналу в область високих частот гетеродинним способом, що суттєво зменшує коефіцієнт перекриття.

 

Лише після подолання вказаних вище труднощів став можливий побутовий відео запис. Перші побутові відеомагнітофони з’явились 1960 року, а перший касетний відеомагнітофон був випущений Philips у 1963 році. Після цього почався бурхливий розвиток магнітного відеозапису для побуту. Касетні відеомагнітофони формату VHS (S-VHS) стали найбільш поширеними засобами відеозапису у побуті. У форматі ширина стрічки 12,65 мм і дві обертальні головки, кожна з яких записує один пів кадр зображення. VHS, як побутовий стандарт, передбачає похилено - доріжковий запис з азимутальним способом відеозапису, що дозволило максимально ущільнити запис шляхом зближення впритул доріжок. Покращили стандарт VHS у 1987 році в Японії започаткувавши стандарт S-VHS з кращими якісними показниками і додатковими сервісними режимами роботи. Покращений стандарт сумісний з базовим. Пізніше фірмою Sony було розроблено 8-міліметрові стандарти. Це більш якісні побутові стандарти, у яких верхня границя частот запису сигналу 7,7 МГц замість 7 МГц у S-VHS. Побутові відеомагнітофони стандарту video-2000 80-х років з дуже високою щільністю запису (звужена ширина доріжок) не випускається вже давно. Як і у стандарті VHS тут використовують стрічку 12,65 мм, але запис, подібно касетному аудіо запису, здійснюється на половинах стрічки (касета перевертається).

Принципи магнітного запису та відтворення ТВ сигналу зображення (відеосигналу)

 

 

Рис.1. Нахилено-доріжковий запис Рис.2. Відеофонограма формату VHS

на магнітній стрічці

 

Нахилено-доріжковий запис у відеомагнітофоні здійснюється двома обертальними головками 2, розміщеними в діаметрально протилежних частинах обертального диска в барабані 5. Відеоголовки обертаються в напрямку руху 4 магнітної стрічки з частотою 1500 об/хв. (або 25 Гц), що дорівнює частоті кадрів в телебаченні. Направляючі стійки 3 стрічко-протяжного механізму (СПМ) забезпечують охоплення стрічкою барабана по дузі 186°: коли одна головка записує або відтворює, інша виявляється виведеною від контакту зі стрічкою, коли входить в контакт інша – перша виходить. Одна головка записує доріжку під кутом 5°58` до базового краю стрічки, а друга записує таку саму сусідню доріжку, як показано на малюнку. Довжина доріжки 84 мм. Доріжки виявляються записаними під кутом приблизно 6° до краю стрічки завдяки тому, що барабан розташований нахилено під таким кутом і стрічка на ньому рухається по спіралі, а траєкторії обертальних головок утворюють вказаний кут до бази стрічки. За один повний оберт головок здійснюється запис одного повного кадру зображення. Однією головкою на усій нахиленій доріжці записується один пів кадр зображення, а на сусідній доріжці, другою головкою – другий пів кадр і т.д. Ось чому в стандарті можливий так званий стоп-кадр, коли припиняється протяжка стрічки, а головки обертаючись, відтворюють записаний на двох сусідніх доріжках один нерухомий кадр. Зауважимо, що користуватись таким режимом не рекомендується більше 1 хв., бо при цьому інтенсивно зношується поверхня стрічки.

 

 

Рис.3. Стрічко-протяжний механізм та наочне

зображення запису доріжок на магнітну стрічку

 

 

При русі головок вздовж доріжок запису робочі зазори відео головок утворюють так звані азимутальні кути ±6° відносно перпендикуляра до базового краю дорожки, в одну і другу сторону, так що орієнтація намагніченості стрічки на сусідніх доріжках знаходиться під вказаними кутами. Це так званий азимутальний відеозапис (див. рис.2.). Для забезпечення його робочі зазори відео головок виконані зі скосом 6° в одну і другу сторони, так що взаємний кут переносу зазорів головок становитиме 12°. Азимутальний спосіб запису дозволяє різко зменшити вплив сусідніх доріжок, а тому дає змогу зблизити їх впритул. Напрямки намагніченості двох сусідніх доріжок відрізняються на значення подвійного кута нахилу зазорів. При відтворенні відео головкою «своєї» доріжки напрямок намагніченості стрічки співпаде з орієнтацією зазору головки, тому сигнал відтворюватиметься нормально. При відтворенні «чужої» доріжки напрями зазору головки і намагніченості стрічки не співпадуть і через значні так звані азимутальні втрати сигнал відтворюватиметься зі значним послабленням. Перешкода, якою є сигнал сусідньої доріжки, практично не буде помітною.

Система автотрекінгу підтримує правильне положення відео головки на доріжці запису, не дозволяючи їй ухилятись на сусідню доріжку. Принцип дії такий: на доріжках запису разом з відеосигналом записується сигнал автотрекінгу низької частоти, причому сигнали автотрекінгу сусідніх доріжок мають різне значення частот. Відеоголовка, яка відтворює відеосигнал з доріжки, відтворює також і сигнал так званого автотрекінгу, причому ці сигнали із сусідніх доріжок сприйматимуться відеоголовкою, як перехресні перешкоди.

Сигнали обробляються спец. схемою, у якій відносне збільшення чи зменшення сигналу перешкоди спричинять появу постійної напруги управління «+» чи «-», яка подається на механізм положення головки, поправляючи останню на доріжці.

Основою механізму є п’єзоелектричний тримач головки з кріпленням. При відхиленні головки з доріжки залежно від напруги сигналу управління п’єзотримач (пластина, на яку подається напруга регулювання «+» чи «-») відповідним чином деформується до тих пір, поки не зникне сигнал поправки. Таким чином відновлюється положення головки на доріжці.

Тепер про безперервність запису - відтворення головками відеосигналу. Сигнали пів кадрів записуються головками з перекриттям, щоб при відтворені і стикуванні півкадрів на екрані не з’являлась перешкода у вигляді випадіння сигналу (відсутність сигналу). Для забезпечення перекриття доріжок стрічка охоплює барабан по дузі не 180°, а трохи більше (186°). При відтворенні запису виходи головок у певні моменти одночасно перемикаються, через що відеосигнал буде безперервним, а щоб місце стиків доріжок не були помітні на зображенні, вони встановлюються при запису так, щоб стикування приходилось на нижню частину кадру зображення.

Одночасно із записом відеосигналу спеціальним блоком головок, в який входять синхронізуюча і звукова головки, здійснюється запис сигналу звукового супроводу та імпульсів управління з частотою 25 Гц. Обидва сигнали записуються на стрічку звичайним повздовжнім способом, причому сигнал звуку записується вздовж верхнього краю стрічки, а синхроімпульси кадрів – вздовж нижнього. Поступальна швидкість стрічки 2,34 см/с ще одна особливість запису - відтворення сигналу зображення. Через не ідеальну гладкість поверхні стрічки можливе короткочасне порушення контакту стрічка - головка. При цьому рівень відтворювального сигналу може знизитися нижче допустимої межі, іноді аж до повного пропадання сигналу на фоні шумів. Це так звані – «випадіння сигналу». У звукозапису випадіння не помітні (не сприймаються на слух), у відеозапису це дуже помітна перешкода, яка проявляється на екрані дисплея у вигляді горизонтальних шумових смуг. Причиною випадінь можуть бути частинки магнітного носія, пил, відбитки пальців на стрічці і навіть частинки сигаретного диму. Для того, аби зробити випадіння непомітними, у каналі відтворення включено схему компенсації випадінь. Випадіння заміщуються (заповнюються) затриманням сигналом з 3-5-ти попередніх рядків зображення.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных