Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 103
Текст из файла (страница 103)
41>ункции подавления межстрочного мсрцаняя (Ь!пс1!!01н > и >!пгбоп, ЕРК), улучшение цветовых переходов (СТ!), ограни н инс пиков яркости (уреа!апк) и ЦАП (1)АС) выходных спгпплоп 1'. !7, 1' реализуются в ИС 8АА7158 — ВЕь)>)1С (Вас)г Еш! 1С - финишная обработка цифровых видеосигналов). Контроллер памяти БЛЛ4051 обеспечивает прсобразование развертки 50/100 (60/120 для 51ТБС), может подпер>кивать прогрессивную развертку с удвоенной строчной частотой. Схема обеспечивает все необходимые сигналы ( ° >тсппс, запнсгм синхронизация, управление) для управления разлпчпымп видами видеопамяти на поле.
Кроме того, схема генерирует сигналы для управления мощными каскадами строчной и кадровой разверток, программируется через порт микроконтроллера по 8-битовой шине данных, а управляется по 12С-шине. Поддер'кивая одно или два поля видеопамяти, схема способна обеспечивать видеоэффекты «стоп-кадра», а также «кадр в кадре» (Р1Р). еГАСТЫУ. Телевизионное вещание 1 лава 18 ЗАПИСЬ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ С1ЛГНАЛОВ 18.1. Общие принципы и особенности магнитной записи телевизионных сигналов Запись видео- и аудиосигналов внесла большие изменения в технологию ТВ вещания. Телевизионные программы илн их фрагменты подготавливают заблаговременно, их можно компоновать и монтировать, что позволяет эффективно использовать комплекс ТВ аппаратуры и осуществлять независимо от времени передачи более равномерную его загрузку.
Запись облегчает труд творческих работников, открывает широкие возможности отбора наиболее удачных кадров, фрагментов и сюжетов. Упрощается репетиционная работа, уменьшается вероятность технического брака, исключается элемент случайности. Кроме того, при современной видеозаписи творческие работники могут использовать в передачах различные художественные приемы подачи видеоматериала, спецэффекты, что увеличивает возможности усиления эмоционального воздействия на зрителя.
Запись ТВ и звуковых сигналов на магнитный носитель базируется на одних и тех же принципах, которые основаны ва способности ферромагнитных материалов намагничиваться под действием внешнего магнитного поля, создаваемого видео- или аудиосигналом, и сохранять остаточную намагниченность продолжительное время. В процессе записи при протекании тока сигнала по обмотке записывающего элемента (магнитной головки) в его сердечнике возникает магнитный поток, силовые линии которого создают рабочее поле, пронизывающее магнитный слой носителя (магнитной .ленты). При двиигении магнитной ленты относительно записывающей магнитной головки электрический сигнал, являющийся функцией тока или напряжения от времени, преобразуется в пространственную последовательность намагниченных участков носителя записи. Таким образом, на носителе записывается информация в виде магнитного следа (сигнапограммы).
При воспроизведении сигналогрзммы остаточная намагниченность ферромагнитного носителя создает внешнее магнитное поле. Вследствие перемещения магнитного носителя с записанной на нем снгналограммой относительно головки происходит обратное преобразование магнитного поля участков носителя в переменную ЭДС, которая индуктируется в обмотке вследствие замыкания через сердечник переменного магнитного потока. 455 ГЛАВА 1З.
Зались телевизионных сигналов Рнс. 18.1. Магнитная головка; 1 — магннтопровод, 2 — техналогическии за- зор; 3 — обмотка; 4 — рабочий зазор; 5— ферромагнитный слой; б — основа носителя Запись и воспроизведение могут осуществляться с помощью одной и той же магнитной головки (рис. 18.1). Магнитная головка представляет собой незамкнутый ферромагнитный сердечник 1 с технологическим зазором в, обмоткой 3 и рабочим зазором 4. Через обмотку Я проходит ток сигнала.
Часть магнитного потока, выходящего из сердечника головки у рабочего зазора, замыкается через немагнитную основу носителя б, а основная часть потока пронизывает его ферромагнитный слой 5. Изменения тока в обмотке головки связаны с изменением магнитного потока в сердечнике и остаточной намагниченностью магнитного слоя носителя. К сердечнику головки предъявляются особые требования как по магнитным характеристикам, так и по механическим свойствам: материал сердечника головки должен иметь малое значение коэрцитивной силы, чтобы остаточная намагниченность сердечника была небольшой; сердечник должен обладать высокой магнитной проницаемостью, те. малым магнитным сопротивлением, а также иметь малые частотные потери. Материал сердечника должен допускать точную обработку зазора и рабочих поверхностей и при этом быть износостойким.
Потери электрической энергии в сердечниках головок обусловлены гистерезисными потерями н потерями на вихревые токи. Гистерезисные потери малы, так как обьсм магнитного материала небольшой. Основные потери определяются вихревыми токами. Для уменьшения потерь магнитные головки изготавливают из материалов с высоким удельным сопротивлением (наприьгер, из феррита). Рабочий зазор сердечника образован немагнитной прокладкой, обычно в виде тонкого слоя моноокиси кремния, толщиной около 1 мкм. Качество записи сигнала в значительной степени зависит от свойств и характеристик магнитного носителя. Если в качестве носителя используется магнитная лента, ее магнитные и механические характеристики должны соответствовать определенному набору требований, определяемых стандартом на данный тип видеозаписи.
В процессе эксплуатации лента подвергается значителытым механиче- ЯАСТЫЪ'. Телевизионнае вещание ским нагрузкам, испытывая большое давление, деформацию, поэтому должна удовлетворять высоким прочпостзпям характеристикам. Рабочий магнитный слоИ дол>хек иметь высокую износо'- и термостойкость, обладать большоИ остаточной намагниченностью для получения высокого отношения сигнал/помеха, большой коэрцитивной силой, чтобы он не размагничивался под деИствием магнитных полей соседних участков и не испытывал влияния внешних полей на записанную сигналограмму.
В технике магнитной видеозаписи применяются двухслойные ленты (см. рис. 18.1), состоящие из рабочего магнитного слоя Б и основы б, придающей ленте механическую прочность. Основа ленты изготавливается из эластичной полиэфирноИ пленки, отличающейся высокоИ прочностью на разрыв, износостойкостью и стабильностью характеристик. Толщина основы составляет 8...37 мкм.
Рабочий слой состоит из магнитного порошка и связующего материала, который одновременно является лаковым покрытием и обладает кроме высокой износо- и термостойкости еще и гладкостью поверхности. Кроме того, в рабочий слой вводят смазочные вещества, снижающие трение, и астатические добавки. Например, магнитный порошок из гамма-окиси железа имеет игольчатую форму длиноИ кристалликов не более 0,3...0,5 мкм диаметром примерно 0,03 мкм.
Длина волны записи на магнитном носителе зависит от частоты сигнала записи и скорости движения носителя относительно записывающей головки: (18.1) где Л вЂ” длина волны записи, м; э — скорость движения носитель- элемент записи, м/с; / — частота записанного сигнала, Гц.
Легко подсчитать, что для записи Л = 1 мкм на частоте / = = 6 МГц требуемая скорость движения магнитной ленты относительно головки должна составлять 6 м/с, или 360 м/мин. Для продольного, как в звуковом магнитофоне, расположения дорожек записи на ленте, такая скорость транспортировки ленты неприемлема. Скорость двии'ения ленты может быть снижена, как видно из (18.1), если уменьшить минимальную длину волны записи п = Л/ или понизить частоту записываемого сигнала. Минимальную длину волны можно получить уменьшением рабочего зазора магнитной головки а. На практике обычно выполняется условие а/Л,„;„= 0,5 или Л,„,„= 2а, Отсюда /,,„= э/2а. Следует отметить, что для хорошо выполненных головок эффективная ширина щели превышает ге геометрический размер всего на 10...15 %.
Поэтому можно считать минимальную длину волны записи равноИ удвоепноИ ширине зазора голонки (77). Однако технологически трудно реализовать эффективный рабочиИ зазор столь малой ширины, а уменьшение частоты записываемого сигнала приводит к снижению качества изображения. 457 ГЛАВА 18. Запись телевизионных сигналов Ф = Фо ззн(ы(нз)я, (18. 2) где Фэ — амплитуда магнитного потока; н, — скорость перемещения ленты относительно головки при записи.
При обратном преобразовании магнитного поля участков носителя ЭДС, которая индуктирустся в витках обмотки головки движущейся магнитной лентоИ, пропорциональна скоростн изменения потока шдФ/й, где ш — число витков обмотки головки. Чтобы продифференцировать выражение (18.2), заменим переменные: вместо изменения магнитного потока по координате т введем изменение сигнала по времени 1, т.е. х = н,1, где нз — скорость перемещения ленты относительно головки при воспроизведении. При н, = ьа (т.е. скорости записл и воспроизведения одинаковы) дФ Е = — ш — = — Фешин сов юг, Й (18.3) Частотные характеристики записывающего и воспроизводящего устройств ограничиваются в нижнеИ и верхней частях частотного диапазона из-за наличия различных потерь.
Основными являются волновые потери, которые зависят от магнитных и механических свойств ленты, электрических и конструктивных параметров головок и определяются параметрами узла лента-головка и длиной волны записанного сигнала. К этим потерям отног:ятся щелевые, слойные, контактные. Если магнитный слой недостаточно тонок или ухудшается плотность соприкосновения головки с лентой, магнитное поле выходит за пределы рабочего зазора а, значительно увеличивая эффективную ширину щели.