Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 104
Текст из файла (страница 104)
Это приводит к ухудшению записи высокочастотных составляющих сигнала. Следовательно, магнитныИ слой лепты должен быть тонким и очень гладким, так как только в этом случае обеспечивается наилучший механический контакт с рабочей поверхностью головки. Плотность прилегания ленты к плоскости головки зависит также и от материала основы ленты. Ленты с топкой эластичной основой обеспечивают более плотное прилегапис к рпбочеИ поверхности головки, чем ленты с толстой основой. Качество магнитной записи ТВ сигналов в основном опр~ дгляется мерами по уменьшению волновых потерь. Созданы лгн гы с тонким магнитным слоем, с хорошей однородностью ми нитного порошка, с гладкой поверхностью и с эластнчноИ основой. Ули нанн пис щелевых потерь достигается совершснство1ннпи и технологии изготовления головок с узкими рабочими за юрами.
Важным параметром магпнтноИ записи янляется частотная характеристика узла лента-головка. Если па магнитную ленту записан синусоидальный сигнал с круговой шстотоИ ы, то в идеальной магнитной системе при отсутствии игюоксний распределение магнитного потока по оси ленты (координата .г) ЧАСТЫЪ'. Телевизионное вещание Еви Е Рис. 18,2. Частотная харак- гй у теристика ленты — головки где Š— ЭДС, наводимая в обмотке головки. Если скорость движения ленты относительно головки постоянна, то из (18.3) следует, что ЭДС меняется пропорционально частоте сигнала. При увеличении частоты сигнала в два раза, что соответствует ее повышению на одну октаву, ЭДС также возрастает в два раза (на б дБ).
На рис. 18,2 показана идеализированная частотная характеристика узла лента †голов (сплошная линия). Это наклонная прямая с крутизной наклона б дБ на октаву. Очевидно, что даже при такой идеализированной форме частотной характеристики возникают искажения ТВ сигнала, которые необходимо корректировать в электрических цепях записи и воспроизведения.
Реальная частотная характеристика узла лента-головка, показанная на рис. 18.2 штриховой линией, существенно отличается от идеальной на краях частотного диапазона. В нижней части частотного диапазона искажения обусловлены тем, что магнитный поток сигналограммы в области длин волн, превышающих длину контакта рабочей поверхности головки с лентой, не замыкается полностью через сердечник головки. Значительная его часть рассеивается или замыкается через одну половину сердечника, не пересекая обмотку. Чем больше длина волны записи, тем больше сказываются эти потери. При записи и воспроизведении сигнала высоких частот неравномерность частотной характеристики ленты-головки обусловливается искажениями вследствие соизмеримости ширины щели головки и длины волны записи.
При очень малых длинах волн за время прохо>кдения элемента ленты по всему участку магнитного поля записывающей головки сигнал может измениться и даже переменить полярность. Обратная полярность сигнала приведет к некоторому размагничиванию элемента ленты и снижению эффективности записи высокочастотных составляющих сигнала. При различных соотношениях длины волны записываемого сигнала и рабочей ширины щели при воспроизведении в магнитной головке меняется значение магнитного потока, обусловленное изменением намагниченности носителя по длине. Это вызовет резкую неравномерность частотной характеристики с максимумами и минимумами в области высоких частот.
Отношение частот /ы,х//вов телевизионного сигнала определяет отношение Лы,х/Лы„. Если па магнитной ленте записана снгналограмма с длиной волны Лвнв сз 3 мкм, максимальная длина волны записи при /ы„„= 6,5 МГц и /внв = 50 Гц составит ГЛАВА 18. Запись телевизионных сигналов 459 Апашах = Азиз(/~зах//аь1) = 3 10 6,5 10 /50 = 0,4 м, что примерно в 100 раз превышает длину рабочей поверхности головки. Для получения достаточного уровня оптимальным является тот сигнал, длина волны которого не превышает длину рабочей поверхности головки. При определенных значениях низкочастотных составляющих сигнала ЭДС воспроизводящей головки нитке уровня шумов Е, поэтому полезный сигнал практически полностью маскируется шумами (см.
рис. 13.2). Профессиональные аудиомагнитофоны обеспсч нащот запись звуковых сигналов в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц, что составляет 10 октав. Телевизионный сигнал занимает полосу частот от 50 Гц до 6,5 МГц, что составляет 17 октав. Оптимальные режимы записи для сигналов, отлнчаи1щнхся по частоте в 10 раз, существенно различны. Осуществить -н)>фективную запись сигналов в частотном диапазоне, занимающем 17 октав, еще сложнее.
Поэтому при записи видеосигнала необходимо уменьшить отношение высшей частоты в спектре записываемого сигшгла к низшей, т.е. произвести относительное сжатие спектра В этом случае условия записи и воспроизведения тем более благоприятны, чем выше степень сжатия. Это объясняется двумя причинами: легче выбрать оптимальный режим намагничивания; при узкополосном сигнале используется относительно меньшая часть АЧХ тракта и, следовательно, АЧХ тракта в пределах полосы пропускания оююывастся более равномерной. При этом отношение сигнал/~юмгха должно оставаться достаточно высоким во всем диапазоне частот. Относительное сжатие частотного диапазона обсгпгчгш и.тся переносом (транспонированием) спектра записываемого ТВ сигнала в более высокочастотную область.
Очевидно, чем дальше вправо по оси частот перенесен спектр сигнала, теы мшн,пн. разница между / „„ и /,„ы, т.е. больше относительное сжатие. Однако при этом растет требуемая максимальная частота сигнала записи Запись высоких частот представляет гобой сложную техническую задачу, поэтому для упрощения н удешевления аппаратуры спектр частот сигнала переносят евер~ по оси частот примерно на 1 МГц, что обеспечивает относительное сжатие спектра записываемого сигнала до трех октав. Транспонировать спектр можно, используя модуляционный метод преобразования. В результате улучшаются условия воспроизведения нижних частот сигнала, сокращается относительный динамический диапазон частот.
повышается максимальное значение частоты записываемого сигнала. Применять амплитудпзчо модуляцию (АМ) при записи телевизионных сигналов нецелесообразно несмотря на то, что она позволяет минимально расширить спектр частот (в 2 раза при передаче двух боковых). При АМ невозмо кно устранить паразитную амплитудную модуляцию, возникающую из-за помех.
Такими помехами являются: 460 ~ХАСТЫЪ'. Телевизиьнное вещание непостоянство контакта лента-головка, неоднородность магнитного слоя ленты, продольные колебания ленты и др. (78). При использовании частотной модуляции (ЧМ) паразитная АМ устраняется глубоким ограничением ЧМ сигнала. Однако обычная ЧМ приводит к значительному увеличению спектра частот выходного сигнала. Если, например, использовать параметры ЧМ, применяемые в радиовещании, спектр частот будет шире в 5...10 раз. Запись на магнитную ленту такого широкого спектра частот — технически сложно реализуемая задача. При модуляции несущей гармоническим колебанием частотой Й ЧМ колебание можно представить следующим выражением: ~ы и = 5г з1п(юо1+ — з1п Й4), Й где У вЂ” амплитуда несущей; ше — круговая частота несущей; г.'гав девиация частоты; Й вЂ” модулирующая частота.
Одним из основных параметров ЧМ является индекс модуляции М = Лм/Й = ьг//Г, где Ь/ — девиация частоты; à — модулирующая частота. Как известно, при увеличении М растет помехозащищенность системы, поэтому в радиовещании выбирают М» 1. В первом приближении ширина спектра ЧМ сигнала ЬГчм = 2Г „„(М + 1), где à — максимальная частота модулирующего сигнала. Следовательно, выбор большого индекса модуляции М приводит к значительному расширению спектра частот. При модуляции сложным сигналом, какими являются звуковой и ТВ сигналы, индекс модуляции — величина переменная. В магнитной записи ТВ сигналов принято использовать узкополосную ЧМ с индексом модуляции М < 1 и низким отношением несущей частоты /е к высшей модулирующей частоте Г „„.
При этом ширина спектра ЧМ сигнала мало отличается от спектра АМ сигнала и примерно равна удвоенной ширине спектра модулирующего колебания. Низкое отношение /о/Г,„выбирается для уменьшения максимальной частоты спектра записываемого сигнала. Несущая частота применительно к модуляции видеосигналом — понятие, которое трудно определить.
В магнитной видеозаписи принято считать частоту ЧМ сигнала, соответствующую мгновенному значению среднего уровня сигнала, несущей частотой /ш Как видно из рис. 18.3,а, несущая частота /о незначительно выше модулирующей частоты Г„„„. При М = 0,1...0,2 спектр ЧМ сигнала имеет вид рис. 18.3,б. В некоторых профессиональных устройствах магнитной записи, где требуется высокое качество воспроизведения, используются обе боковые полосы ЧМ сигнала, а в бытовых — нижняя и частично подавленная верхняя боковая (рис. 18.3,в). Это приводит к дополнительным искажениям, которые считаются допустимыми для данного класса устройств.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
