Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 102
Текст из файла (страница 102)
Качество магнитной записи ТВ сигналов в основном опр< д< ляется мерами по уменьшению волновых потерь. Созданы ленты с топким магнитным слоем, с хорошей однородность<о магнитного порошка, с гладкой поверхностью и с эласти <ноИ основой. Ум< нынгннс щелевых потерь достигается совершенствовали< и технологии изготовления головок с узкими рабочими зв.юрами. Важным параметром магпнтпоИ ишиги является частотная характеристика узла лента — головка. Если на маги иглу<о ленту записан синусоидальный сигнал с круговой п<гтотоИ а<, то в идеальноИ магнитной системе при отсутствии нскюксннИ распределение магнитного потока по оси ленты (координьтга .г) ЧАСТЫ'тг. Телевизионное вещание овн.
Рис. 18,2. Частотная харак- 1~ 21г У теристика ленты — головки где Š— ЭДС, наводимая в облютке 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 6 дБ). На рис. 18,2 показана идеализированная частотная характеристика узла лента — головка (сплошная линия). Это наклонная прямая с крутизной наклона 6 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 отличаегся 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 записе 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 прохонсдения 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 /,„кх//кии телевизионного сигнала определяет отношение Л ,х/Леы. Если па магнитной ленте записана сигналограмма с длиной волны Лини = 3 мкм, максимальная длина во;шы записи при / „„ = 6,5 МГц и /и,м — — 50 Гц составит ГЛАВА 16. Запись телевивиеииых сигиалав 459 Л,,„= Лви„(>' ат/>„ив) = 3 10 в 6,5 10в,>'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 пилке уровня шумов Еи, поэтому полезный сигнал практически полностью маскируется шумами (см. рис. 16.2). Профессиональные аудиомагнитофоны обеспсчи вщот запись звуковых сигналов в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц, >то составляет 10 октав.
Телевизионный сигнал занимает полосу частот от 50 Гц до 6,5 МГц, что составляет 17 октав. Оптимальные режимы записи для сигналов, отличанлцихся по частоте в 10 раз, существенно различны. Осуществить -и)н)юктивную запись сигналов в частотном диапазоне, занима>ощсм 17 октав, еще сложнее. Поэтому при записи видеосигнала необходимо уменьшить отношение высшей частоты в спектре записываемого сип>ала к низшей, т.е. произвести относительное схсатие спектра. В ->ж>м случае условия записи и воспроизведения тем более благоприятны, чем выше степень сжатия.
Это объясняется двумя причинами: легче выбрать оптимальный режим намагничивания; при узколологш>м сигнале используется относительно меньшая часть АЧХ тракта л, следовательно, АЧХ тракта в пределах полосы пропускапия ок;юывастся более равномерной. При этом отношение сигнал/пг>меха лолхгно оставаться достаточно высоким во всем диапазоне частот. Относительное сжатие частотного диапазона обсглш>иваотся переносом (транспонированием) спектра записываемом> ТВ гип>ала в более высокочастотную область. Очевидно, чем дальше вправо по оси частот перенесен спектр сигнала, тем мепьлн.
ршпица между 7„,„„ и >' м, т.е. больше относительное сжатие. Однако лри этом растет требуемая максимальная частота сигнала записи Запись высоких частот представляет гобой сложную техническую задачу, поэтому для упрощения и удешевления аппаратуры спектр частот сигнала переносят вверх ло оси частот примерно на 1 МГц, что обеспечивает относительное сжатие спектра записываемого сигнала до трех октаи. Транспонировать спектр можно, ш пользуя модуляционный метод преобразования.
В результате улучшаются условия воспроизведения нижних частот сигнала, сокращается относительный динамический диапазон частот, повышается максимальное значение частоты записываемого спп>ала. Применять амплитудную 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 невозможно устранить паразитную амплитудную модуляцию, возникающую из-за помех.
Такими помехами являются; 460 е1АСТЫЪ'. Телевизиенное 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: Ьм и = Уз1п(мо1+ — з1п Й1), Й где У вЂ” амплитуда несущей; а~в — круговая частота несущей; Ьм— девиация частоты; Й вЂ” модулирующая частота. Одним из основных параметров ЧМ является индекс модуляции М = Гы/Й = Ь//Г, где Ь/ — девиация частоты; à — модулирующвя 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 Е,„.
При этом ширина спектра ЧМ сигнала мало отличается от спектра АМ сигнала и примерно равна удвоенной ширине спектра модулирующего колебания. Низкое отношение /е/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 /е незначительно выше модулирующей частоты Г,„.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
