Контрольна РОБОТА ПО ТЕМІ:
Особливості запису сигналів зображення
В
Введення
Фізичні процеси, протікають при магнітного запису сигналів зображення (відеосигналів), такі ж, як при запису звукових сигналів. Однак, відмінність характеристик цих сигналів змушує змінювати технічні рішення при конструюванні відеомагнітофонів.
1. Особливості відеосигналів і труднощі, що виникають при їх запису
Сигнали зображення в прийнятої у нас системі В«SECAMВ» займають смугу частот від 50 Гц до 6.5 МГц, тобто частотний інтервал ~ 17 октав. Звукові сигнали займають смугу частот 20 Гц - 20 кГц або ~ 10 октав. p> Таким чином, частотний інтервал відеосигналу перевищує частотний інтервал звукового сигналу на 7 октав. Це і створює основні труднощі при магнітного запису. p> Верхній частоті спектру відеосигналу 6.5 МГц повинна відповідати мінімальна довжина хвилі запису. Роздільна здатність магнітного носія дозволяє записати сигнал з довжиною хвилі мкм. p> Знаючи частоту і довжину хвилі, визначимо необхідну швидкість руху магнітного носія м/с. Це - величезна швидкість. Так, для запису фільму тривалістю в 1:00 знадобиться ~ 70 км магнітної стрічки. p> Стрічка товщиною 40 мкм, намотаная на сердечник діаметром 10 см, при такій довжині утворює рулон діаметром 1.9 м, маса якого ~ 50 кг. Працювати з таким рулоном неможливо. p> Тому поздовжню запис на магнітну стрічку застосовувати в відеомагнітофонах можна.
Частотний інтервал шириною в 17 октав не зможе записати жодна магнітна головка. Виникає проблема, як зменшити відносну ширину спектра записуваного сигналу?
Перше завдання - скорочення витрати стрічки, була вирішена в 1956 р. співробітниками фірми АМРЕХ Ч. Гінсбурга і Ч. Андерсеном (фірма заснована на початку 40-х р.р. російським винахідником А.М.Понятовим). Вони забезпечили високу швидкість В«головка - стрічкаВ» при повільному русі стрічки шляхом поперечної запису на широку (2 ") стрічку головками, встановленими на барабані, що обертається. p> Узгодження смуги частот відеосигналу з смугою пропускання магнітних головок було досягнуто перенесенням спектру відеосигналу на більш високі частоти, використовуючи частотну модуляцію з малим індексом. Однак, заправка стрічки в магнітофон виявилася занадто складною. Тому експлуатувати такий магнітофон могли тільки професіонали.
Наступним важливим кроком у розвитку техніки відеозапису була поява в 1961 році похило-рядкової запису. Але й такі магнітофони не стали популярними через складність зарядки. У 1971 фірма Sony випустила перші касетні відеомагнітофони, що істотно спростило зарядку стрічки в магнітофон. p> У цей час з'явилося кілька форматів похило-рядкового запису. Але, з часом, перемогу в конкурентній боротьбі здобув формат VHS, запропонований в 1976 р. інженером фірми JVC Шизуо Такано. Відеомагнітофон стає не тільки професійним, але і побутовим приладом. p> У нашій країні першим побутовим відеомагнітофоном формату VHS був В«Електроніка ВМ-12В», випущений в 1983 р.
2. Похило-рядкова запис
При похило-рядкової запису вісь барабана з головками НЕ прерпендікулярна напрямку руху стрічки. Тому доріжки запису розташовані під деяким кутом Оё до напрямку руху стрічки (див. рис. 1).
В
Рисунок 1
Отримаємо основні співвідношення, що характеризують похило-рядкової формат запису.
Якщо тривалість одного поля (т.е.полукадра) - Т, то довжина рядка, де - швидкість головки щодо стрічки, - верхня частота спектру сигналу, - мінімально допустима довжина хвилі запису. Якщо поле розбито на S сегментів, то. p> Визначимо необхідну число обертів барабана з головками. Якщо голівка одна і один сегмент, то число оборотів. Якщо головок, то. Нарешті, якщо сегментів S, то об/с. p> Визначимо необхідний діаметр барабана D. Швидкість головки щодо стрічки. Звідки. p> Тепер можемо знайти необхідну швидкість руху стрічки V л. З рис. 1 випливає, що:
або.
Звідки:
.
Для отримання стійкої синхронізації рядків необхідно, щоб рядкові синхроімпульси розташовувалися на одному перпендикуляре до напрямку доріжки запису (умова рядкової кореляції). Це накладає додаткову вимогу на ставлення швидкостей:
.
3. Структурна схема відеомагнітофона
Укрупненная структурна схема відеомагнітофона представлена ​​на рис. 2. br/>В
Рисунок 2 - Структурна схема відеомагнітофона: 1 - радіоприймальний пристрій, 2 - канал запису сигналу яскравості, 3 - канал запису сигналів кольоровості; 4,9 - суматори; 5,12 - комутатори; 6 - попередній підсилювач воспрізводімого сигналу; 7 - канал відтворення сигналу яскравості; 8 - канал відтворення сигналів кольоровості; 10 - радиопередающее пристрій...
