| Главная » Статьи » Статьи » Видеотехника |
Кассетным видеомагнитофонам формата VHS
 Следует отметить, что в видеомагнитофонах формата VHS системы NTSC для подавления помех цветности применяют фазовую манипуляцию сигналов цветности для обеих головок в противоположных направлениях и гребенчатые фильтры с линией задержки на одну строку.Что же касается погрешностей электромеханики, приводящих к фазовым pax они еще раз суммируются (строки каждого цвета) и усредняются для компенсации дифференциально-фазовых искажений, в результате чего остается по 144 строки. Но это не так уж мало, если вспомнить о полосе частот Канала цветности, которая для видеомагнитофонов VHS не превосходит 1 МГц, что соответствует разрешению около 80 телевизионных линий (твл). лов полосовыми фильтрами при записи и их обратным преобразованиям при воспроизведении. В результате не нарушается исходное переплетение спектров составляющих в сигнале системы SECAM. Достоинствами такой системы записи можно назвать ее простоту и довольно высокое качество цветного изображения, почти не уступающее видеомагнитофонам PAL Очевидно, что видеозаписи SECAM и MESECAM несовместимы ПО цветности. Долгоиграющие режимы. Фирма JVC выпустила ряд видеомагнитофонов с долгоиграющими режимами LP и ЕР со скоростями, вдвое и втрое меньшими номинальной SP соответственно. Оказалось, что качество изображения на скорости ЕР лучше. Действительно, в режиме LP (k = 0,75) не только ширина строчек записи уменьшается вдвое, но и смещаются зоны записанных сигналов строчной синхронизации, яркости и цветности в соседних дорожках, как показано на рис. 23,а, что приводит к потере пространственнее корреляции. При воспроизведении таких кассет со скоростью записи LP еще получается удовлетворительное качество изображения, если вращающиеся головки точно следуют по своим дорожкам. Но при просмотре в режимах СТОП-КАДР и в поисковых часто теряется цвет и появляются сбои синхронизации развертки телевизора. На рис. 23,б видно, что долгоиграющий режим ЕР (к = 0,5), несмотря на уменьшение ширины дорожек до 16 мкм, выгоднее для видеозаписи, чем режим LP, так как сохраняется корреляция син- ошибкам в сигналах цветности, то при воспроизведении они компенсируются системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), сравнивающей воспроизводимую частоту Fs с кварцованной 4,433619 МГц и управляющей частотой генератора сигнала Fs + (Fh/8), поступающего на вход преобразователя U1. На другой вход этого преобразователя после фазовой деманипуляции приходит сигнал 40Fh, формируемый из воспроизводимого сигнала строчных синхроимпульсов, т. е. содержащий погрешности. В результате на оба входа преобразователя U2 поступают сигналы с одинаковыми погрешностями, которые в разностном сигнале Fs, компенсируются.  Могут, конечно, возникнуть вопросы по поводу влияния гребенчатых фильтров на четкость цветного изображения. Действительно, из-за суммирования прямого и задержанного сигналов цветности число различающихся цветных строк в видимом растре уменьшается вдвое, т. е. для формата VHS системы PAL будет по 288 "красных" и "синих" строк. При декодировании в телевизо-Рассмотренная система помехопо-нижения в сигналах цветности эффективна, довольно сложна, но неприменима для видеосигналов системы SECAM. В связи с этим при работе с последними она блокируется. Видеомагнитофоны формата VHS системы PAL, работающие в системе SECAM с заблокированной системой помехопонижения, получили название MESECAM. К сожалению, именно такие видеомагнитофоны захватили наш рынок, хотя качество изображения у них из-за помех в сигналах цветности посредственное. Гораздо лучше изображение получается в ви-деомагнитофонах фирмы JVC, в которых предусмотрено предварительное транскодирование сигналов SECAM в PAL, или в видеомагнитофонах, имеющих отдельный канал цветности SECAM. Структурная схема канала записи сигналов цветности системы SECAM, разработанная в фирме JVC и стандартизованная международной электротехнической комиссией (МЭК), представлена на рис. 22. На нем видно, что процесс переноса сигналов с поднесу-щих цветности SECAM на новые значения в основном сводится к делению частоты на четыре и к фильтрации сигна- хронизирующей составляющей воспроизводимого видеосигнала. Что же касается корреляции сигналов цветности, то ее для системы PAL тоже можно обеспечить, задержав линией задержки на одну строку (64 мкс) видеосигнал при записи для одной из видеоголовок или придав вращение ВЦ в БВГ в противоположном направлении (к = -0,5). Видеомагнитофоны S-VHS Hi-Fi, D-VHS и DD-VHS. Одержав трудную победу в битве форматов, фирма JVC и соучастники создания видеомагнитофонов VHS не могли почивать на лаврах, так как им противостояли соотечественники во главе с фирмой SONY Они продвигали формат VIDEO 8, обеспечивающий при существенно меньших массе и габаритах немного лучшие параметры, чем VHS. Необходимо было радикально улучшать основные показатели формата VHS, основным из которых следует назвать качество цветного изображения. Его объективным критерием можно указать четкость, зависящую в первую очередь от полосы пропускания каналов яркости и цветности. В связи с этим была поставлена задача увеличить четкость черно-белого изображения до 400 твл, т. е. расширить поло- су частот канала яркости хотя бы до 5 МГц вместо 3 МГц в формате VHS. Резервов было немного, и в первую очередь стали интенсифицировать разработки магнитных лент с высокой разрешающей способностью и видеоголовок с узкими рабочими зазорами и с минимальными потерями.  Разрешающая способность магнитных лент определяется минимальной длиной волны записи X, которую на ней в виде различимой намагниченности доменов можно зарегистрировать. Она равна отношению скорости записи (4,87 м/с в VHS) к максимальной частоте записываемого сигнала. Как уже было отмечено, ПЦТВ перед записью разделяют на составляющие яркости и цветности с ограничением полосы частот до 3 МГц и Af/2 = 0,7 МГц соответственно. Далее в сигнал яркости вводят ВЧ предыскажения, и затем он преобразуется в ЧМ с основной девиацией частоты (ОДЧ — от уровня вершин синхро-имульсов до уровня белого) в пределах 3,8...4,8 МГц. Введение предыскажений при записи и их последующая коррекция при воспроизведении позволяет улучшить отношение сигнал/шум канала записи и воспроизведения в целом, но приводит к импульсным выбросам модулирующего сигнала в моменты контрастных переходов на картинке и на фронтах импульсов синхронизации. Поэтому полный интервал девиации у ЧМ сигнала яркости в формате VHS ограничен пределами 3,4...5,4 МГц, а для его записи требуется магнитная лента с разрешающей способностью 4,87/5,4 = 0,9 мкм.Успехи в совершенствовании микродоменных магнитных лент позволили уменьшить указанное значение до 0,6 мкм, почти в 1,5 раза увеличить граничные частоты и для формата S-VHS выбрать интервал ОДЧ от 5,4 до 7 МГц. Весьма существенно, что при этом удалось увеличить на 2 дБ (26 %) отдачу магнитной ленты на частоте 7 МГц. Действительно, чувствительность магнитных головок тоже уменьшается с частотой, а при длине волны записи, равной ширине рабочего зазора, из-за так называемых щелевых потерь и вовсе становится равной нулю. Поэтому зазор, равный у видеоголовки VHS 0,3 мкм, пришлось уменьшить до 0,2 мкм и найти для нее новые конструктивные решения, так как чувствительность уменьшается и при уменьшении зазора. В результате спектрограмма преобразований сигналов приобрела вид, представленный на рис. 24 (без исходного спектра ПЦТВ, см. рис. 17). Возникла еще одна проблема. Спектры частот сигналов яркости и цветности на частотах выше 3 МГц перекрываются. Следовательно, для их разделения нельзя использовать фильтры НЧ и полосовой, как в формате VHS, а желателен гребенчатый фильтр, выделяющий (как бы "выцарапывающий") из ПЦТВ только сигнал цветности и не затрагивающий сигнал яркости. Такие фильтры были разработаны для систем NTSC и PAL, но не получились для SECAM. Поэтому видеомагнитофонов S-VHS системы SECAM не существует. А как же поступили с продольной аналоговой фонограммой, которая при низкой скорости ленты (23,39 мм/с) просто не может быть хорошей, а без хорошего звука трудно было рассчитывать на популярность видеомагнитофонов нового формата? Проблема была решена путем введения в БВГ видеомагнитофонов S-VHS Hi-Fi двух дополнительных вращающихся головок и использования частотной модуляции под-несущих частот 1,3 и 1,7 МГц для стереозвука в относительно свободном участке спектра между ЧМ сигналами яркости и цветности. Качество ЧМ фонограммы получилось хорошим (полоса частот — 20 Гц...20 кГц, отношение сигнал/шум — 70 дБ). Решение перечисленных проблем заняло несколько лет, и презентация видеомагнитофона формата S-VHS состоялась только в 1986 г. Новинкой в нем был и четырехконтактный разъем S-Video (mini-DIN 4) для раздельных видеосигналов яркости и цветности, что позволяло их переписывать, не подвергая погрешностям разделения, которые всегда возникают при работе с ПЦТВ. щаяся стирающая головка, а запись АВК (в минутах, часах и номерах кадров) происходит на продольную дорожку. Такие функции необходимы для монтажа телевизионных программ, но особые требования при этом предъявляются к стабильности синхронизирующей составляющей воспроизводимого сигнала. Проблема была решена в моделях с встроенным ТВС (Time Base Corrector — корректором временных ошибок, вызванных несовершенством ЛПМ), позволяющих заменить пораженную ошибками синхросмесь на образцовую. В результате видеомагнитофоны S-VHS Hi-Fi проникли на телецентры, их стали широко использовать и до сих пор применяют для чернового монтажа. Совершенствование видеомагнитофонов VHS продолжалось. Так как расширение полосы частот канала изображения приводит к росту уровня помех, необходимо было увеличить и сигнал, воспроизводимый с магнитных лент, создать малошумящие предусилители сигналов с видеголовок и новые систе- Впервые в России видеомагнитофон S-VHS был показан фирмой MATSUSHITA в 1988 г. на семинаре в НИКФИ. С удовольствием можно вспомнить о сильнейшем впечатлении, которое произвел на всех видеомагнитофон PANASONIC S-VHS, картинку с которого воспроизводил на метровом экране проектор CRT. Для сравнения такое же изображение получали с видеомагнитофонов VHS и U-MATIC. Качество изображения с аппарата S-VHS оказалось гораздо лучше, чем с аппарата VHS, и не уступало картинке с лучшего в то время полупрофессионального видеомагнитофона U-MATIC. Компания MATSUSHITA уже имела опыт производства видеомагнитофонов с функциями Video Insert (замена фрагмента видеозаписи), Audio Dubbing (перезапись продольной фонограммы) и монтажа с точностью до кадра по адресно-временному коду (АВК). Для реализации первой из них нужна вращаю- мы шумопонижения. Особо актуальным решение этих проблем стало с появлением в 1995 г. цифровых видеокамер формата mini-DV, записывающих на магнитную ленту шириной 6,35 мм, и в 1997 г. первых проигрывателей DVD — предвестников заката эры формата VHS. Приверженцам VHS пришлось переходить в активную оборону под натиском цифровой видеозаписи, используя новые, в том числе и цифровые, технологии. Так, в 1997 г. фирмой JVC был выпущен первый цифровой видеомагнитофон с записью на кассету VHS. Для аналоговых видеомагнитофонов инженерами компании была создана эффективная система B.E.S.T. (Biconditional Equalised Signal Tracking), предварительно тестирующая магнитную ленту кассеты и устанавливающая уровень записи по максимуму отдачи. Выдающимися достижениями можно назвать также разработки фирмы Рис. 24 TOSHIBA, которая первой выпустила видеомагнитофоны с кадровой памятью и со встроенным в БВГ усилителем (рис. 25). Использование кадровой памяти позволило создать весьма эффективную систему помехопонижения, обеспечивающую фильтрацию по результатам сравнения предыдущего и последующих кадров и подавление кадровой разности, если она имеет шумовой характер. С начала нового века фирма JVC выпускает комбинированные устройства для видеозаписи, например, S-VHS+HD и двухкассетные S-VHS+DV видеомагнитофоны. Наметилась также тенденция сокращения модельного ряда аналоговых видеомагнитофонов. Тем не менее появились новые видеомагнитофоны S-VHS о монтажными функциями, встроенным ТВС и транскодером SECAM в PAL, позволяющим с высоким качеством записывать в стандарте PAL программы телевещания по системе SECAM. Для них были разработаны режим S-VHS ЕТ, обеспечивающий максимально высокое качество изображения при записи на типовую кассету VHS категории EHG, система JVC Programme Navigation для архивирования и сохранения в памяти видеомагнитофона информации о содержании 10 кассет с возможностью быстрого доступа к выбранной программе, многие специальные функции и поисковые режимы. Особо следует отметить видеомагнитофоны фирмы JVC с БВГ конструкции DD (Dynamic Drum). В таких моделях, например HR-DD949, изменяется ориентация БВГ так (рис. 26), чтобы видеоголовки в поисковых режимах не пересекали строчки записи магнитной ленты и не возникали знакомые всем шумовые полосы на изображении. Подводя итоги, следует отметить, что видеомагнитофоны VHS более четверти века достойно несли знамя технического прогресса в наш быт, завоевав заслуженное признание многих миллионов пользователей, и. наверное, еще долго будут популярными благодаря простоте в работе, огромному архиву видеозаписей и невысоким ценам. Этого еще только предстоит добиться аппаратуре DVD, чему препятствует непрекращающаяся борьба стандартов записи на дисковые носители и защиты их | |
| Просмотров: 3559 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 5.0/2 |
| Всего комментариев: 0 | |
