教育電視系統(tǒng)chapter04

1、教育電視系統(tǒng)教育電視系統(tǒng)主講人：陳 迪華中師范大學(xué)華中師范大學(xué)信息技術(shù)系影視技術(shù)教研室信息技術(shù)系影視技術(shù)教研室2022-4-172022-4-17第四章第四章 磁帶錄像機(jī)磁帶錄像機(jī)4.1 磁帶錄像機(jī)概述4.2 磁性記錄基礎(chǔ)4.3 視頻信號(hào)錄放原理4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)4.5 伺服系統(tǒng)4.6 機(jī)械及控制系統(tǒng)4.7 錄像機(jī)使用與保養(yǎng)4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的地位與作用l電視節(jié)目制作中的重要設(shè)備之一。l記錄圖象和聲音信息，在需要時(shí)便于立即重放。Sony SRW-5500高清演播室錄像機(jī)Panasonic AJ-D93MCDVCPRO 50數(shù)字視頻磁帶錄像機(jī)JVC SR-

2、VS30EDV/S-VHS 雙卡錄像機(jī)4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的功能及特點(diǎn)l錄像機(jī)具有存取功能，可以把圖象和聲音記錄并保存起來(lái)，在需要時(shí)可以立即重放。l錄像機(jī)錄制節(jié)目方便，可隨時(shí)檢查由它錄制成的節(jié)目磁帶，可以及時(shí)重放，或通過(guò)電視系統(tǒng)重放。l錄像機(jī)可以對(duì)所錄的節(jié)目素材進(jìn)行必要的電子編輯加工，以滿(mǎn)足各種藝術(shù)效果的需要，并可以將節(jié)目成品磁帶方便地進(jìn)行大量復(fù)制。l錄像磁帶尺寸小，重量輕，便于保存和運(yùn)輸。可抹舊錄新，降低節(jié)目制作成本（與電影膠片相比）。4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的功能及特點(diǎn)l錄像機(jī)可與切換臺(tái)，特技機(jī)等各種節(jié)目制作設(shè)備聯(lián)合使用，能制作出

3、多種形式的具有強(qiáng)烈藝術(shù)效果的電視節(jié)目。l多次錄放，經(jīng)濟(jì)便宜。錄像磁帶可以多次的記錄和重放，據(jù)實(shí)驗(yàn)，一般錄像磁帶可以重放1000次，這是影片所無(wú)法比擬的。l操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，無(wú)論在攝像機(jī)還是錄像機(jī)中，都啟用了自動(dòng)控制電路和自動(dòng)調(diào)整電路，設(shè)備雖然復(fù)雜，操作都很簡(jiǎn)便。4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的分類(lèi)l按用途分類(lèi)：l電視廣播用錄像機(jī)l工業(yè)和教育用錄像機(jī)l家用錄像機(jī)高質(zhì)量、高技術(shù)指標(biāo)。錄放的視頻信號(hào)帶寬大于5MHz，機(jī)器精密，體積大，價(jià)格昂貴，功能齊全，圖像質(zhì)量高，性能穩(wěn)定。如使用2英寸、1英寸磁帶的錄像機(jī)和使用12英寸磁帶的BetacamSP系列中的DVW、BVW系列機(jī)

4、型，DV Pro 50M錄像機(jī)。中等質(zhì)量。視頻信號(hào)的帶寬可達(dá)3MHz，圖像質(zhì)量相對(duì)較高，價(jià)格適中，因此在科研、工業(yè)、教育等部門(mén)廣泛應(yīng)用。配上簡(jiǎn)單的自動(dòng)電子編輯機(jī)就可制作電視節(jié)目。我國(guó)目前地縣級(jí)電視臺(tái)仍大量使用著此類(lèi)機(jī)型。這種機(jī)型多以34英寸磁帶Umatic系列為主，DV pro 25M 或MiniDV。使用12英寸磁帶的視頻盒式磁帶錄像機(jī)（VCR）的規(guī)格有VHS，S-VHS等類(lèi)型。MINi DVVHS VCR價(jià)格低廉、功能齊全、體積小、品種多、使用方便、錄制時(shí)間長(zhǎng)。特別是自80年代以來(lái)在家庭中迅速普及，成為家庭必備的家用電器之一。4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的分類(lèi)l視頻

5、磁頭的數(shù)目分類(lèi)l單磁頭錄像機(jī)l雙磁頭錄像機(jī)l15磁頭錄像機(jī)l四磁頭錄像機(jī)只安裝一個(gè)視頻磁頭，錄放共用，轉(zhuǎn)速為場(chǎng)頻，每場(chǎng)視頻信號(hào)錄在一條磁跡上，缺點(diǎn)是易丟失部分信號(hào)。磁鼓上相對(duì)180度角安裝兩個(gè)視頻磁頭，轉(zhuǎn)速為半場(chǎng)頻，每個(gè)磁頭一周各記錄一場(chǎng)視頻信號(hào)，兩個(gè)磁頭輪換工作。為解決單磁頭錄像機(jī)在一場(chǎng)中丟失幾行信號(hào)的缺點(diǎn)，有的錄像機(jī)多裝一個(gè)輔助磁頭，專(zhuān)門(mén)補(bǔ)錄主磁頭所丟失的信號(hào)，就功能而言稱(chēng)為1.5磁頭。在磁鼓圓周上四等分安裝4個(gè)視頻磁頭，每個(gè)磁頭只記錄一場(chǎng)信號(hào)中的十幾行信號(hào)，磁鼓用5倍場(chǎng)頻的轉(zhuǎn)速垂直于磁帶面旋轉(zhuǎn)，機(jī)器復(fù)雜笨重，但圖像質(zhì)量高。4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的分類(lèi)l按視頻

6、磁頭掃描方式分類(lèi)l橫向掃描錄像機(jī)：當(dāng)磁頭幾乎垂直于磁帶掃描時(shí)，其視頻磁跡也幾乎垂直于走帶方向；l螺旋掃描錄像機(jī)：磁帶按螺旋形式繞在磁鼓上，當(dāng)磁鼓相對(duì)磁帶做旋轉(zhuǎn)時(shí)，其磁跡將是一條傾角很小而線(xiàn)段較長(zhǎng)的斜直線(xiàn)。4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的分類(lèi)l按視頻磁跡分類(lèi)l場(chǎng)分段 和 場(chǎng)不分段l按磁帶寬度或帶盤(pán)形式分類(lèi)l2、1、3/4、1/2l按對(duì)視頻信號(hào)處理方式分類(lèi)4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)記錄下的信號(hào)l視頻信號(hào)l聲音信號(hào)l控制信號(hào)4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的結(jié)構(gòu)l電路部分l視頻信號(hào)處理系統(tǒng)l音頻信號(hào)處理系統(tǒng)l伺服系統(tǒng)l控制系統(tǒng)l穩(wěn)壓

7、電源 4.1 4.1 磁帶錄像機(jī)概述磁帶錄像機(jī)概述l錄像機(jī)的結(jié)構(gòu)l機(jī)械部分l走帶系統(tǒng)磁頭鼓組件音頻控制磁頭組件全消磁頭組件運(yùn)帶導(dǎo)軸 l穿帶機(jī)構(gòu)一、鐵磁性物質(zhì)及其特性 二、磁性記錄原理 三、磁性重放原理 四、消磁原理4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 五、磁頭與磁帶 4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 一、鐵磁性物質(zhì)及其特性 特點(diǎn)：高導(dǎo)磁率，具有良好的導(dǎo)磁性 在外磁場(chǎng)作用下能產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng) 當(dāng)外磁場(chǎng)消去后仍保留剩磁鐵磁物質(zhì)磁化的過(guò)程 ？4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 一、鐵磁性物質(zhì)及其特性 4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 一、鐵磁性物質(zhì)及其特性 軟磁性材料 硬磁性

8、材料 有了這種物質(zhì)，我們就可以利用它來(lái)保留連續(xù)變化的磁性信號(hào)，也可以抹除原來(lái)已有的磁性信號(hào)。4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 二、磁性記錄原理 1、電信號(hào)變?yōu)榇判盘?hào)的過(guò)程 4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 二、磁性記錄原理 2、記錄波長(zhǎng)l記錄信號(hào)一個(gè)變化周期內(nèi)在磁帶上留下的磁跡長(zhǎng)度叫記錄波長(zhǎng)；l設(shè)磁帶移動(dòng)的速度為V，磁場(chǎng)變化周期為f 則：V/fl可知，當(dāng)信號(hào)頻率愈高，磁頭與磁帶相對(duì)速度愈低時(shí)，記錄波長(zhǎng)就愈短。反之，記錄波長(zhǎng)就愈長(zhǎng)。 4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 二、磁性記錄原理 3、長(zhǎng)波長(zhǎng)記錄與短波長(zhǎng)記錄l在記錄信號(hào)頻率很低和記錄波長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磁頭縫隙寬度g時(shí)，稱(chēng)為長(zhǎng)

9、波長(zhǎng)記錄或低頻記錄；l在記錄信號(hào)頻率比較高，記錄波長(zhǎng)等于或小于磁頭縫隙寬度g時(shí)，稱(chēng)為短波長(zhǎng)記錄或高頻記錄；l短波長(zhǎng)記錄時(shí)存在高頻損失： 記錄去磁損失、自去磁損失、厚度損失4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 三、磁性重放原理 1、磁信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)的過(guò)程 4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 三、磁性重放原理 2、重放特性l理想的重放特性是頻率每增加一倍，重放電勢(shì)幅度也增加一倍的斜線(xiàn)，或稱(chēng)之為6dB/oct（倍頻程）斜率上升的直線(xiàn)。l實(shí)際重放特性并不隨著頻率增大，重放電勢(shì)不是無(wú)限增大，而是高端下降。因?yàn)楦哳l有損耗。 理想的重放特性圖（右上）4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 三、磁

10、性重放原理 2、重放特性（1）磁頭工作縫隙寬度損失l當(dāng)g/ 1時(shí)，重放電勢(shì)幅度隨頻率升高，每一倍頻程（ oct ）增加6dBl當(dāng)g/ = 1/2 時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)幅度達(dá)到最大l當(dāng) 1/2 g / 1 時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)幅度隨頻率升高而不斷減小l當(dāng)g/ = 1 時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)幅度為零圖：書(shū) P125.4-94.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 三、磁性重放原理 2、重放特性（1）磁頭工作縫隙寬度損失lgn（ n =1，2，3，）時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)幅度為零l當(dāng)g = （2n 1）/2 時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)幅度達(dá)到最大由此可見(jiàn)：當(dāng)重放不同波長(zhǎng)的已記錄的磁性信號(hào)，或多或少的，都存在損失。波長(zhǎng)越小的損失越大。4.2 4.2

11、磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 三、磁性重放原理 2、重放特性（2）磁頭方位損失 l記錄磁頭工作縫隙方向直接決定了磁帶上磁化圖樣的方向。l如果重放磁頭工作縫隙方向和記錄磁頭縫隙方向有偏移，則重放信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生損失，這種損耗就稱(chēng)為方位損失。 4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 三、磁性重放原理 2、重放特性（2）磁頭方位損失 l磁頭方位角越大則方位損失越大 l磁頭方位損失將隨著記錄波長(zhǎng)的縮短（頻率增高）而增大 l磁頭方位損失與記錄磁跡的寬度有關(guān)，磁跡愈寬，方位損耗愈大 l利用方位損失可以巧妙利用（家用錄象機(jī)中的高密記錄）4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 三、磁性重放原理 2、重放特性（3）

12、磁頭與磁帶的間隙損失 （4）輪廓效應(yīng)損失4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 四、消磁原理 直流消磁與交流消磁4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 五、磁頭與磁帶 1、磁頭（1）視頻磁頭組件 ：l復(fù)合磁頭l鐵淦氧磁頭l金屬內(nèi)磁隙磁頭4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 五、磁頭與磁帶 1、磁頭（2）音頻/控制(A/C)磁頭組件（3）垂直全消磁頭4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 五、磁頭與磁帶 2、磁帶磁帶的結(jié)構(gòu)4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 五、磁頭與磁帶 2、磁帶磁帶的類(lèi)型-氧化鐵帶二氧化鉻帶鈷系氧化鐵帶金屬磁帶金屬鍍膜帶一、鐵磁性物質(zhì)及其特性 二、磁性記錄原理

13、 三、磁性重放原理 四、消磁原理4.2 4.2 磁性記錄基礎(chǔ)磁性記錄基礎(chǔ) 五、磁頭與磁帶 一、旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式二、視頻信號(hào)的調(diào)頻記錄三、彩色信號(hào)的處理四、模擬分量記錄方式4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理注意把握以下問(wèn)題：1.為什么要采用旋轉(zhuǎn)磁頭記錄？2.為什么要調(diào)頻記錄呢？3.彩色信號(hào)如何處理？4.分量記錄方式如何進(jìn)行？理想狀態(tài)下，頻率每增大一倍，輸出信號(hào)幅度會(huì)增大6db。當(dāng)重放不同波長(zhǎng)的已記錄的磁性信號(hào)，存在損失。波長(zhǎng)越?。l率越大）的損失越大。一、旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式l設(shè)錄像機(jī)的錄放截止頻率：fmax=1/minl為保證截至頻率時(shí)，能夠取得該信號(hào)下對(duì)應(yīng)的最大幅度，必須使： g/

14、=1/2l由此：min=2gl而由記錄波長(zhǎng)的定義：=/f lfmax=v/2glv為磁頭磁帶相對(duì)速度；g為磁頭工作縫隙寬度l由此可知：要提高錄放的上限截止頻率，必須減小磁頭工作縫隙寬度和提高磁頭磁帶相對(duì)速度4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理一、旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式l視頻磁頭的縫隙寬度已經(jīng)減小到lm以下，家用錄像機(jī)視頻磁頭的縫隙寬度只有0.3m左右。要想再進(jìn)一步減小磁頭工作縫隙寬度，實(shí)際已經(jīng)行不通，磁頭工作縫隙太窄也會(huì)降低重放效率。l因此，想進(jìn)一步提高截至頻率的，只有提高頭帶相對(duì)速度。l如果單純提高磁帶的速度，而使視頻磁頭類(lèi)似音頻記錄方式進(jìn)行記錄，則耗帶量過(guò)大。l故而，在錄像機(jī)中采用旋

15、轉(zhuǎn)磁頭的方式進(jìn)行記錄。4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理一、旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式l旋轉(zhuǎn)磁頭即磁頭相對(duì)于磁帶做高速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的辦法，而磁帶本身的速度仍然保持與錄音機(jī)的帶速有相同的數(shù)量級(jí)，使視頻磁頭在磁帶表面飛速掃過(guò)，達(dá)到提高磁頭磁帶相對(duì)速度的目的，視頻磁頭在磁帶上飛速掃過(guò)稱(chēng)為掃描。 4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理螺旋掃描一、旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理螺旋掃描式錄像機(jī)磁跡位形圖4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理二、視頻信號(hào)的調(diào)頻記錄理想狀態(tài)下，頻率每增大一倍，輸出信號(hào)幅度會(huì)增大6db。當(dāng)重放不同波長(zhǎng)的已記錄的磁性信號(hào)，

16、存在損失。波長(zhǎng)越小（頻率越大）的損失越大。1 10 100 1000 f （khz）二、視頻信號(hào)的調(diào)頻記錄l基本現(xiàn)狀l磁頭的實(shí)際重放輸出特性曲線(xiàn)的頻率范圍只有10個(gè)倍頻程；l音頻信號(hào)頻率在20Hz16kHz之間大約有9個(gè)多倍頻程；（容易滿(mǎn)足）l視頻信號(hào)按25HZ6MHZ計(jì)算，其間大約有18個(gè)倍頻程，也大大超過(guò)重放特性曲線(xiàn)的倍頻程范圍；（太大！低頻有損失）l那么，如何把這樣一個(gè)寬倍頻程的信號(hào)完整的記錄下來(lái)？l調(diào)制技術(shù)是解決途徑。4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理二、視頻信號(hào)的調(diào)頻記錄l調(diào)制技術(shù)l調(diào)幅用信號(hào)波去調(diào)制負(fù)載波的幅度。l調(diào)頻用

17、信號(hào)波去調(diào)制負(fù)載波的頻率。l采用調(diào)制方法可使改變視頻信號(hào)的頻譜分布，使其上移，調(diào)頻后信號(hào)的絕對(duì)帶寬雖然增加，但其倍頻程減小。l在視頻記錄中，一般采用調(diào)頻的方式。4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理二、視頻信號(hào)的調(diào)頻記錄l在視頻記錄中，一般采用調(diào)頻的方式。l原因如下：l視頻信息包含在調(diào)制信號(hào)的頻率之中，與幅度無(wú)關(guān)。l消除任何幅度干擾對(duì)重放信號(hào)的影響。l調(diào)頻波的幅度可以加大到峰值讓磁帶能達(dá)到飽和磁化的程度，能確保重放時(shí)剩磁信號(hào)有足夠的強(qiáng)度。4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理三、視頻信號(hào)中彩色信號(hào)的處理1、廣播用錄像機(jī)的色度信號(hào)記錄方法一般采用：直接調(diào)頻記錄法即：將彩色全電

18、視信號(hào)(25 Hz5.5 MHz）作為一個(gè)整體，經(jīng)調(diào)頻變?yōu)檎{(diào)頻信號(hào)后送給記錄視頻磁頭。因?yàn)?，廣播用錄像機(jī)的頭帶相對(duì)速度比較高，可達(dá)24m/s。如果以0.3微米的磁頭進(jìn)行記錄，最高截至頻率可達(dá) ？4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理三、彩色信號(hào)的處理2、非廣播用錄像機(jī)的色度信號(hào)記錄方法 一般采用：色度降頻調(diào)頻記錄法如圖：4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理四、模擬分量記錄方式1、出現(xiàn)的原因原因之（1）復(fù)合記錄方式的缺陷l直接調(diào)頻記錄法和色度信號(hào)降頻記錄法兩種記錄方式，都是將亮度信號(hào)和色度信號(hào)合在一起送入同一個(gè)磁頭實(shí)現(xiàn)記錄和重放的，稱(chēng)為復(fù)合模擬記錄方式。l這類(lèi)記錄方式使信號(hào)

19、頻帶寬度受到限制，影響了圖像質(zhì)量。而且在亮度與色度之間會(huì)產(chǎn)生干擾，使信噪比有所降低。4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理四、模擬分量記錄方式1、出現(xiàn)的原因原因之（2）機(jī)器小型化和高圖像質(zhì)量間的矛盾l為了提高信號(hào)質(zhì)量，只有提高錄放上限頻率，即提高頭帶的相對(duì)掃描速度、機(jī)械精度，從而實(shí)現(xiàn)直接調(diào)頻記錄機(jī)器體積會(huì)增大。l為了縮小錄像機(jī)的體積，只有降低頭帶的相對(duì)速度和機(jī)械精度，這樣降低錄像機(jī)的上限頻率，犧牲視頻信號(hào)中的高頻成分，圖像質(zhì)量下降。4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理四、模擬分量記錄方式2、概念與原理l分量模擬記錄方式是：把彩色全電視信號(hào)中的亮度信號(hào)和色度信號(hào)分離開(kāi)來(lái)，將

20、亮度信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻之后由亮度信號(hào)旋轉(zhuǎn)磁頭記錄在亮度信號(hào)磁跡上；色度信號(hào)經(jīng)過(guò)解碼還原為兩個(gè)色差信號(hào)R-Y和B-Y，進(jìn)而通過(guò)時(shí)間軸壓縮變換，形成同一個(gè)色度信號(hào)，再經(jīng)過(guò)調(diào)頻之后送入色度信號(hào)旋轉(zhuǎn)磁頭記錄在色度信號(hào)磁跡上。l也就是說(shuō)，亮度和色度信號(hào)分別調(diào)頻后由兩對(duì)旋轉(zhuǎn)磁頭在磁帶上記錄而形成各自的磁跡。所以又稱(chēng)為分量調(diào)頻記錄方式。 4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理四、模擬分量記錄方式3、模擬分量錄像機(jī)的性能l信噪比提高。亮度信號(hào)與色度信號(hào)分開(kāi)記錄，色度信號(hào)采用時(shí)間壓縮分割復(fù)用方式，不僅減小了亮、色之間的串?dāng)_，而且減小了兩個(gè)色差信號(hào)之間的串?dāng)_。亮度信噪比、色度信噪比均有了明顯的改善和提高。l亮

21、度與色度信號(hào)分開(kāi)記錄，在磁頭磁帶相對(duì)速度較低的情況下，保證了記錄頻帶寬度，使用金屬磁帶也能提高記錄帶寬。因此，較寬的亮度與色度帶寬，改善了圖像清晰度和彩色鮮明度。 4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理四、模擬分量記錄方式3、模擬分量錄像機(jī)的性能l對(duì)于分量記錄方式，信號(hào)中沒(méi)有色副載波，由它引起的一系列非線(xiàn)性失真得到了改善，而且編輯與時(shí)基校正更簡(jiǎn)單，提高了圖像質(zhì)量。 l分量錄像機(jī)復(fù)制能力強(qiáng)，復(fù)制四、五代，圖像損失不大，因?yàn)槠湟曨l信號(hào)頻帶寬，信噪比高，編碼解碼的損失很小。 l分量錄像機(jī)特征是必須以分量信號(hào)接口，才能體現(xiàn)分量信號(hào)的優(yōu)越性，要求有三條視頻線(xiàn)Y、RY、BY比較復(fù)雜，或用多芯分量

22、電纜連接。4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理補(bǔ)充：高密記錄方式l所謂高密度記錄就是在磁帶的單位面積上將更多的信息記錄上去的一種記錄方式 。采用這種記錄方式后，磁帶單位面積上所攜帶的信息量將比普通記錄方式的要大得多，因此，在信息量一定的情況下，采用高密度記錄方式所消耗的磁帶量比普通記錄方式的要少，這就有效地降低了記錄成本。l家用錄像機(jī)最大的特點(diǎn)就是采用高密度記錄方式。l高密記錄實(shí)現(xiàn)方法：l減小磁頭縫隙l減小記錄磁跡寬度l取消磁跡間保護(hù)帶一、旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式二、視頻信號(hào)的調(diào)頻記錄三、彩色信號(hào)的處理四、模擬分量記錄方式4.3 4.3 視頻信號(hào)錄放原理視頻信號(hào)錄放原理4.4 4.4 視頻

23、信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）lU型機(jī)的視頻記錄通道lU型機(jī)的視頻重放通道注意把握下列問(wèn)題：1.要進(jìn)行哪些處理？ 2.為什么要進(jìn)行該處理？（功能、作用）3.處理的原理是什么？4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道 亮度通道色度通道4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道1、 亮度通道（1）自動(dòng)增益控制（AGC）（2）低通濾波器與彩色/黑白（C/BW）切換關(guān)關(guān)（3）箝位、預(yù)加重和局部預(yù)加重（4）黑白切割（5）頻率調(diào)制4.4 4.4 視頻信

24、號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道1、 亮度通道（1）自動(dòng)增益控制（AGC）l在低載波淺調(diào)制的調(diào)頻方式中，要求調(diào)制指數(shù)mf04 mff/FlF調(diào)制信號(hào)最高頻率f頻偏EM調(diào)制信號(hào)振幅（峰谷）由此，頻率調(diào)制之前必須嚴(yán)格控制EM不得超過(guò)規(guī)定值，否則就會(huì)引起過(guò)調(diào)制； EM過(guò)小，會(huì)影響重放時(shí)的信噪比。l作用：保證輸入信號(hào)幅度變化后保持某一規(guī)定值。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道1、 亮度通道（2）低通濾波器與彩色/黑白（C/ BW）切換開(kāi)關(guān)l功能：形成純亮度信號(hào)。4.4 4.4 視

25、頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道1、 亮度通道（3）箝位、預(yù)加重和局部預(yù)加重l箝位：恢復(fù)亮度信號(hào)的直流分量，并使同步頂都對(duì)齊在規(guī)定的同一電平上；l預(yù)加重：解決解調(diào)后高頻噪波的問(wèn)題。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道1、 亮度通道（4）黑白切割l視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)預(yù)加重處理后，在信號(hào)波形的上升部分（由黑轉(zhuǎn)白）及下降部分（由白轉(zhuǎn)黑）產(chǎn)生過(guò)量的脈沖尖峰，即在高頻成分集中的部位產(chǎn)生尖峰，且提升量增大，所產(chǎn)生的信號(hào)尖峰也增大。l過(guò)高的上沖會(huì)使錄像機(jī)過(guò)調(diào)制；過(guò)低的下沖則會(huì)使頻率調(diào)制器出

26、現(xiàn)非線(xiàn)性狀態(tài)；尤其是在白峰電平中的尖沖，過(guò)調(diào)制噪聲是在白色圖像之后拖一黑條。因此，須加限制。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道1、 亮度通道（5）頻率調(diào)制l功能：將亮度信號(hào)的幅度變化變成頻率變化；l調(diào)制器特點(diǎn)：頻偏大、載波頻率低、線(xiàn)性范圍大。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道2、 色度通道（1）自動(dòng)色度控制（ACC）（2）色度降頻（3）記錄放大器 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道

27、2、 色度通道（1）自動(dòng)色度控制（ACC）l閉環(huán)的負(fù)反饋放大器4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道2、 色度通道 (2) 色度降頻4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）一、U型盒式錄像機(jī)視頻記錄通道2、 色度通道 (3)記錄放大器l記錄放大器是一個(gè)寬帶功率放大器，它以最佳的記錄電流和頻響送往旋轉(zhuǎn)變壓器。l流過(guò)視頻磁頭的電流不是越大越好，而是有一個(gè)最佳值，用這電流去記錄，重放時(shí)信號(hào)最強(qiáng)。 l記錄放大器的功能：保證流過(guò)視頻磁頭的電流是最佳值。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)

28、（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 1磁頭放大器 2磁頭切換電路 3. 重放亮度通道4重放色度通道 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 1磁頭放大器 l預(yù)放器，低噪聲、高增益的寬頻帶放大器l在視頻重放電路的最前面，其噪聲系數(shù)的大小，對(duì)整個(gè)重放電路的信噪比將產(chǎn)生極大的影響。因此，預(yù)放器必須是低噪聲的。l由于信號(hào)在錄放過(guò)程中存在很多損失，特別是高頻損失尤為明顯，所以在預(yù)放器中必須對(duì)高頻端進(jìn)行補(bǔ)償，即

29、進(jìn)行幅頻特性的校正。 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 2磁頭切換電路l兩磁頭螺旋掃描方式錄像機(jī)中，磁帶與磁頭鼓的包角略大于1800，所以在記錄信號(hào)時(shí)，分別在相鄰兩條磁跡的首末端記錄相同的內(nèi)容，形成重復(fù)部分，即每條視頻磁跡的頭和尾各有重復(fù)記錄的磁跡，約10行左右。l重放時(shí)要消除多余部分，因而設(shè)計(jì)磁頭切換電路。 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 3. 重放亮度通道（1）高通濾波器（2）信號(hào)失落補(bǔ)償（3）邊帶均衡電路（4）限幅（5）解調(diào)（6）去加重（7

30、）雜波消除電路 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 3. 重放亮度通道（1）高通濾波器l功能：從重放信號(hào)中將亮度信號(hào)成分（YFM）取出，而將降頻色度信號(hào)排除于此通道之外。 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 3. 重放亮度通道（2）信號(hào)失落補(bǔ)償l功能：補(bǔ)償行間失落信號(hào)l重放YFM信號(hào)出現(xiàn)部分幅度的跌落，嚴(yán)重時(shí)會(huì)沒(méi)有YFM信號(hào)輸出，即產(chǎn)生失落。l利用電視信號(hào)中行相關(guān)原理，信號(hào)有丟失的一行，用前一行的信號(hào)替代。 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處

31、理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 3. 重放亮度通道（3）邊帶均衡電路l原因和作用：錄像機(jī)的重放幅頻特性在高頻端呈下降趨勢(shì)；記錄過(guò)程調(diào)頻波高頻成分對(duì)低頻還起交流偏磁作用，又使下邊帶成分進(jìn)一步增加，l邊帶均衡電路一般為余弦校正電路，具有幅頻特性可變、相頻特性不變的特性。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 3. 重放亮度通道（4）限幅l作用:消除YFM信號(hào)中的一切寄生調(diào)幅，改善信噪比，保證解調(diào)電路的正常工作；使信號(hào)變成近似矩形波，從而恢復(fù)丟失的上邊帶能量，并為后面的電路提供所需的信號(hào)波形。l原因：

32、略4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 3. 重放亮度通道（5）解調(diào)l作用：將限幅器輸出的調(diào)頻波還原成視頻信號(hào)。l最常使用的有延時(shí)線(xiàn)式和脈沖計(jì)數(shù)式解調(diào)器。 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 3. 重放亮度通道（6）去加重l功能：去掉記錄時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行的預(yù)加重和非線(xiàn)性預(yù)加重處理，使記錄的視頻信號(hào)恢復(fù)正常。 （7）雜波消除電路l功能：消除高頻雜波l原理：如圖4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放

33、通道 4重放色度通道 （1）重放ACC和ACK （2）重放色度信號(hào)副載波升頻及偽時(shí)基校正 4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 4重放色度通道 （1）重放ACC和ACK lACC電路的作用：用以補(bǔ)償兩個(gè)磁頭的不同重放特性。 lACK電路的作用：在彩色機(jī)接收黑白信號(hào)或者彩色信號(hào)過(guò)弱時(shí)切斷色度通道，同時(shí)斷開(kāi)亮度通道中的副載波陷波器。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 4重放色度通道 （2）重放色度信號(hào)副載波升頻及偽時(shí)基校正l經(jīng)過(guò)ACC電路之后，重放色度信號(hào)實(shí)

34、現(xiàn)了幅度穩(wěn)定，為把它的副載波頻率恢復(fù)為443MHz，在重放系統(tǒng)中設(shè)置了升頻電路。 l升頻后，帶來(lái)時(shí)基誤差，而導(dǎo)致亮度的失真和顏色的失真；為此，設(shè)置偽時(shí)基校正電路。4.4 4.4 視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（視頻信號(hào)處理系統(tǒng)（U U型機(jī)為例型機(jī)為例）二、U型盒式錄像機(jī)視頻重放通道 4重放色度通道 （2）重放色度信號(hào)副載波升頻及偽時(shí)基校正l校正一般是借助于AFC與APC電路來(lái)減小這種影響到允許的程度lAFC （自動(dòng)頻率控制）可消除頻率的漂移lAPC （自動(dòng)相位控制）消除相位的抖動(dòng)l原理 4.5 4.5 伺服的基本概念伺服的基本概念 l伺服系統(tǒng)是一個(gè)具有反饋環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)中將被控制對(duì)象的各種機(jī)械參數(shù)(如電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、磁帶位置、方向等）的實(shí)際值與希望達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，以其偏差