МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВЫСШИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ» Устройство лентопротяжного механизма видеомагитофона Выполнили: учащиеся гр. 01591 Птичкин Михаил Рокач Валерий Свенторжицкий Александр Минск 2013
Содержание Устройство видеокассеты Устройство видеомагнитофона Устройство лентопротяжного механизма
Устройство видеокассеты Видеокассета - Кассета с магнитной лентой, предназначенной для записи и воспроизведения видеоинформации Кассета в системах магнитной записи - плоская закрытая коробка, в которой размещена магнитная лента для записи изображения извука (видеокассета) или звука (компакт-кассета).
Видеомагнитофоны, разработанные в соответствии с международным стандартом VНS (Video Home System), комплектуются кассетой компланарного типа с лентой шириной 12, 65 мм и толщиной 20 мкм. Размеры кассеты позволяют разместить в ней в одной плоскости (рис. 9. 1) две катушки диаметром 89 мм, вмещающие при длительности воспроизведения 180 мин 260 м магнитной ленты. Диаметр внутренней бобышки при этом равен 26 мм. Для кассет с продолжительностью воспроизведения менее 90 мин диаметр этой бобышки увеличен до 62 мм, что уменьшает диапазон изменения натяжения ленты и при использовании лентопротяжного механизма с пассивными подкассетными узлами благоприятно сказывается на качестве изображения.
Видеокассета. Вид сверху и сбоку 1 - место наклейки этикетки; 2, 3 - направляющие пазы для предотвращения неправильной установки видеокассеты в магнитофон; 4 - упор защитного кармана видеокассеты; 5 - окно приемной катушки; 6 - окно подающей катушки; 7 - место наклейки этикетки; 8 - защелка защитной крышки; 9 - пазы для установки видеокассеты в определенном положении; 10 - предельные отклонения от номинального размера, предусматривающие люфт передней крышки; 11 - паз для предотвращения неправильной установки видеокассеты (он может отсутствовать)
Видеокассета. Вид снизу 1 - базовое отверстие; 2, 3 - отверстия для прохождения света сенсорного датчика; 4 - отверстие для освобождения тормоза катушки; 5 - опорные поверхности. Отклонение от плоскостности опорных поверхностей не должно быть более 0, 2 мм; 6, 7 - направляющий паз для предотвращения неправильной установки видеокассеты в видеомагнитофон; 8 - положение вспомогательного
Внутренняя конструкция видеокассеты 1 - угол падения света сенсорного датчика на стороне подающей катушки; 2 - угол падения света сенсорного датчика на стороне принимающей катушки; 3 - положение толкателя, открывающего (разблокирующего) защитную крышку видеокассеты; 4 - положение штифта толкателя видеомагнитофона освобождающего (разблокирующего) узел стопорения видеокассеты; 5 - положение рычага (толкателя) видеомагнитофона для открывания защитной крышки видеокассеты
Траектория движения магнитной ленты 1 - покрытая сторона; 2 - сторона основы
Видеомагнитофо н — устройство для записи телевизионного изображения и звука на магнитную ленту и их последующего воспроизведения. От магнитофона отличается многократно увеличенной полосой записываемых частот и устройством лентопротяжного механизма высокой точности. Получаемая при помощи видеомагнитофона запись изображения и звука называется видеофонограммой.
Для записи телевизионных изображений широко применяются аналоговые кассетные видеомагнитофоны. Хотя в основе магнитной записи звука и изображения много общего, аппаратура и применяемые для записи сигналов методы существенно отличаются друг от друга. Это связано с тем, что оптический сигнал является более информационно насыщенным. В то время как диапазон частот звуковых колебаний составляет 16 - 20 000 Гц, диапазон частот полного телевизионного сигнала (канал звука и изображения) составляет 16 Гц- 6 Мгц, т. е. почти в 300 раз шире. Конструктивно видеомагнитофон обычно содержит две основные части: механическую (DECK) и электронную (MAIN CBA)
Структурная схема видеомагнитофона: 1 – радиоприёмное устройство, 2 – канал записи сигнала яркости, 3 – канал записи сигналов цветности; 4, 9 – сумматоры; 5, 12 – коммутаторы; 6 – предварительный усилитель воспризводимого сигнала; 7 – канал воспроизведения сигнала яркости; 8 – канал воспроизведения сигналов цветности; 10 – радиопередающее устройство; 11 – канал записи звукового сопровождения; 13 – канал воспроизведения звукового сопровождения; 14 – генератор стирания-подмагничивания; 15 – стирающие головки; 16 – БВГ; 17 – видеоголовки; 18 – звуковая головка; 19 – синхроголовка; 20 –САР ведущего вала; 21 – САР БВГ; 22 – двигатель БВГ; 23 – тахогенератор ведущего вала; 24 – блок ведущего вала; 25 – датчик положения ротора БВГ; 26 – магнитная лента; 27 – ЛПМ; 28 - стабилизатор напряжения питания; 29 – блок автоматики; 30 – таймер, 31 – блок коммутации; 32 – датчик сигналов с частотой 25 Гц
Каждый ВМ состоит из следующих основных функциональных блоков: ♦ блока сопряжения ВМ с телевизионным приемником. Он состоит из распределителя радиочастотных сигналов с входами для подключения телевизионной антенны и ультракоротковолнового передатчика; ♦ блока лентопротяжного механизма (ЛПМ), с помощью которого осуществляется перемещение магнитной ленты относительно всех магнитных головок ВМ; ♦ блока записи-воспроизведения звука. Канал записи-воспроизведения звукового сопровождения подобен каналу, реализуемому в обычном звуковом магнитофоне. ♦ блока записи-воспроизведения изображения. Изображение записывается синхронно со звуком. В видеоканал входят модулятор, усилитель и демодулятор. Входной сигнал поступает на модулятор, где он модулирует по частоте вырабатываемую генератором несущую частоту. Модулированный сигнал после усиления поступает на видеоголовки, с помощью которых запись фиксируется на магнитной ленте. При воспроизведении частотно-модулированный сигнал снимается с магнитной ленты видеоголовкой и поступает на усилитель, а затем на демодулятор, откуда выделенный видеосигнал подается на телевизор для преобразования в оптическое изображение; ♦ блока САР (система автоматического регулирования), обеспечивающего движение видеоголовок относительно магнитной ленты в соответствии с заданным форматом. Для этого применяются две системы автоматического регулирования, которые синхронизируют движение магнитной ленты в тракте лентопротяжного механизма и вращение ротора блока видеоголовок (БВГ). В процессе записи первая система САР обеспечивает стабилизацию частоты вращения двигателя ведущего вала, т. е. скорость движения магнитной ленты. Эта САР также вырабатывает и записывает сигнал управления, синхронизирующий движение ленты в режиме воспроизведения. Вторая САР обеспечивает такое вращение двигателя БВГ, при котором происходит совпадение одной из двух видеоголовок с началом дорожки записи на магнитной ленте.
В электронной части обычно выделяют: блок питания, блок стабилизаторов напряжения, системный контроллер или микропроцессор управления, тюнер (приемник), конвертор-модулятор, таймер (часы), систему дистанционного управления, сервоблок, блок обработки видеосигналов яркости и цветности в режимах записи и воспроизведения, блок обработки аудиосигналов. Отдельно выделяют предварительный усилитель с переключателем головок и датчики видеомагнитофона.
Видеомагнитофон представляет собой сложную конструкцию, использующую достижения современной электроники и точной механики. Упрощенная функциональная схема видеомагнитофона (Г 1 - головка стирания; Г 2, Г 3 - универсальные головки канала звука; Г 4 - универсальная головка канала управления; МЗЛ - механизм заправки ленты; САР-ВВ - система автоматического регулирования ведущего вала; САР-БВГ - система автоматического регулирования блока видеоголовок)
Лентопротяжный механизм (ЛПМ) видеомагнитофонов
Лентопротяжный механизм (ЛПМ) видеомагнитофонов принципиально отличается от ЛПМ звуковых магнитофонов наличием блока вращающихся видеоголовок (БВГ), в который входит барабан с закрепленными на нем видеоголовками. Для лучшего разделения звукового и видеосигналов рабочие зазоры головок, которые их записывают, развернуты относительно друга на некоторый угол (азимутальный угол). В ВМ, как и в магнитофоне, магнитная лента сматывается с подающей катушки на приемную (см. рис. ), а приводится в движение ведущим валом, к которому она прижимается обрезиненным прижимным роликом. Для создания требуемого натяжения ленты служат рычаги натяжения. Головки стирания, записи и воспроизведения звука располагаются по одну сторону от БВГ, при этом в звуковых каналах ВМ обычно используются универсальные головки записи/воспроизведения. Звуковые сигналы записываются обычно на продольной дорожке по верхнему краю ленты, а по ее нижнему краю на продольной дорожке головкой канала управления записываются специальные управляющие сигналы, предназначенные для управления системой автоматического регулирования скорости движения ленты (САР-СЛ).
Лентопротяжный механизм (ЛПМ) видеомагнитофонов Видны наклонные стойки, обеспечивающие движение ленты по наклоненому барабану, и ролики механизма заправки ленты. В процессе зарядки ленты ролики перемещаются в пазах основания, вытягивая ленту из кассеты и укладывая её на барабан.
Применение в видеомагнитофонах наклонно-строчной записи создаёт некоторые отличия в конструкции лентопротяжного механизма магнитофона. Траектория движения магнитной ленты в магнитофоне показана на рис. 1. Для получения наклонной строки записи ось вращения барабана с головками приходится наклонять на некоторый угол β. Связь вращающихся магнитных головок с неподвижной частью магнитофона осуществляется через вращающийся трансформатор. На неподвижной части барабана виден спиральный выступ, направляющий движение ленты. На вращающейся части видна насечка, которая при вращении захватывает частицы воздуха и создаёт воздушную прослойку между барабаном и лентой. Это уменьшает трение ленты о барабан. Диск с установленными головками приводится во вращение двигателем, находящимся в неподвижной части блока. Там же находятся датчики САР БВГ. На рисунке 6 показан вид лентопротяжного механизма. Видны наклонные стойки, обеспечивающие движение ленты по наклоненому барабану, и ролики механизма заправки ленты. В процессе зарядки ленты ролики перемещаются в пазах основания, вытягивая ленту из кассеты и укладывая её на барабан.
Лентопротяжный механизм (ЛПМ), обеспечивающий М- образную траекторию движения ленты, включает подкатушечник подающего узла, стабилизатор натяжения ленты, , ряд вспомогательных штифтов, направляющих, стоек и роликов, подкатушечник приемного узла, тормоза подкатушечников, а также стирающую магнитную головку, комбинированный блок универсальных магнитных головок каналов звука и управления, блок вращающихся видеоголовок и ведущий вал.
Подкатушечник подающего узла в ЛПМ поддерживает катушку с магнитной лентой в кассете и совместно со стабилизатором натяжения ленты механически поддерживает натяжение ленты постоянным при изменении массы и диаметра подающей катушки, что снижает паразитную амплитудную модуляцию воспроизводимого видеосигнала. Назначение направляющих, штифтов, стоек и роликов ЛПМ - исключение перекоса, коробления и смещения ленты во время ее движения. Тормоза подкатушечников предназначены для гашения инерции вращательного движения подающей катушки при переходе в режим остановки движения ленты (стоп или стоп кадр). Стирающая магнитная головка и комбинированный блок универсальных магнитных головок каналов звука и управления подобны аналогичным головкам аудиомагнитофонов. Блок вращающихся видеоголовок (DRUM) содержит две видеоголовки, расположенные со сдвигом 180° , встроенный вращающийся трансформатор, датчики положения и частоты, а также двигатель БВГ (DRUM MOTOR). Особенностью БВГ является расположение оси блока под небольшим углом к вертикали Существуют также варианты БВГ с числом видеоголовок 4, 6, 8. Дополнительные пары предназначены для улучшения качества воспроизведения в режиме стоп- кадра, использования режимов пониженной скорости записи/воспроизведения (LP и EP режимы), в два и три раза соответственно более низкой по сравнению со стандартной скоростью (SP режим), а также для записи/воспроизведения высококачественного стереофонического звукового сопровождения. Рис. 1. 2. 5 Блок вращающихся видеоголовок (в сечении)
Ведущий вал (CAPSTAN) совместно со своим прижимным роликом обеспечивает необходимую скорость перемещения магнитной ленты в ЛПМ видеомагнитофона. Типовая конструкция ведущего вала, совмещенная с бесколлекторным двигателем ведущего вала (CAPSTAN MOTOR). Двигатель ведущего вала (в сечении) При такой конструкции на печатной плате располагаются обмотки статора двигателя, датчики положения (обычно датчики Холла), частоты вращения (индуктивный датчик) ведущего вала двигателя, микросхема контроллера двигателя, а также вспомогательные элементы. В ряде ранних моделей видеомагнитофонов приводом ведущего вала является коллекторный двигатель (аналог типовой конструкции тонвала аудиомагнитофона, но с отсутствующим инерционным маховиком), дополненный датчиками положения и частоты.
Механизм загрузки кассеты осуществляет правильную загрузку видеокассеты. Из существующих способов такой загрузки наиболее распространен фронтальный способ, при котором кассета вставляется в нишу и нажимает на концевой переключатель, включающий двигатель привода. При этом кассетоприемник перемещается по скользящим направляющим вперед и вниз. Кассета при этом садится на подкатушечники, а ее крышка открывается, см. рис. 1. 2. 7. При этом механизм заправки ленты (МЗЛ), осуществляет процесс вытягивания и заправки магнитной ленты до получения необходимой Мобразной траектории, . Механизм фронтальной загрузки кассеты (вид сбоку) Такой механизм загрузки кассеты обычно включает коллекторный двигатель (LOADING MOTOR) и контактный датчик заправки (LOADING SWITCH), представляющий собой 3¸ 4 концевых переключателя, реагирующих на фиксированные состояния механизма загрузки и заправки. В ранних моделях часто использовался верхний способ загрузки (аналог установки компакт кассет в аудиомагнитофонах), когда кассета устанавливается в поднятый наверх кассетоприемник, а затем кассетоприемник вручную утапливается в корпус видеомагнитофона. Устройство автоматической очистки видеоголовок представляет собой чистящий ролик, выполненный из специального порообразного материала, подводимый к БВГ во время загрузки/записи/воспроизведения. В ранних моделях данный узел часто отсутствует.
Барабан видеоголовок – барабан в лентопротяжном тракте диаметром 30 -110 мм с двумя или большим количеством вращающихся магнитных головок (рис. 5. 35, а). Магнитная лента транспортируется наклонно относительно плоскости вращения головок, что обеспечивает получение наклонно-строчной записи. Ось вращения барабана головок наклонена к плоскости движения ленты так, что видеоголовки записывают на ленте наклонные дорожки (рис. 5. 35, б). Для стабильной работы видеомагнитофона конструкция лентопротяжного механизма и особенно барабана видеоголовок делается высокоточной (прецизионной). Рис. 5. 35. Барабан видеоголовок (а) и структура записи на видеоленте (б) Обычно барабан содержит две видеоголовки, расположенные относительно друга со сдвигом на 1800. Барабан совершает 25 об/сек, при этом обе видеоголовки записывают 50 дорожек, на каждой из которых - одно поле телевизионного изображения (т. е. в секунду записывается 25 кадров). Когда одна видеоголовка заканчивает путь на ленте, записав 312. 5 строк (первое поле), другая заходит на ленту и записывает еще 312, 5 строк (второе поле), располагающихся на изображении между строками первого поля, образуя полный кадр. За счет вращения головок скорость записи намного выше скорости транспортировки ленты, что и обеспечивает широкополосность видеотракта. Частично это достигается и за счет улучшения качества магнитных видеолент. Существует несколько форматов записи видеоинформации. Формат записи - это упорядоченное расположение на поверхности ленты строчек и дорожек, намагниченных под действием разнообразных сигналов. Указание формата записи и описание его параметров дает однозначное указание, каким образом производится запись и воспроизведение информации. Запись звука в видеомагнитофонах популярных форматов (VHS и т. п. ) осуществляется неподвижными магнитными головками по краю ленты, по другому краю ленты специальной магнитной головкой записывается сигнал управления.
Расположение дорожек магнитной записи на ленте Как видно, видеосигнал записывается практически по всей ширине ленты на наклонных дорожках, поэтому способ записи и называется наклоннострочным.
Основные характеристики записи в формате VHS Скорость ленты, мм/с 23. 39 Скорость записи, м/с 4. 85 Диаметр барабана, мм 62 Угол наклона строк θ 5056’ 7. 4″ Номинальная ширина строчки записи, мкм 49 Азимутальный угол зазоров головок ± 60 Ширина поля видеозаписи, мм 10, 6 Плотность записи, бит/мм 2 4· 104 Расход ленты, м 2/ч 1. 07
Скачать презентацию МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УЛМ почти отлично.pptx