KỸ THUẬT GHI HÌNH ppt

+ Năm 1927 Kỹ thuật ghi tín hiệu hình lên băng từ đã được nghiên cứu tại một số nước trên thế giới.. Đối với tín hiệu đen trắng trên băng từ có hai đường ghi, một đường ghi tín hiệu hình

ĐẦI TIẾNG NÓI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG PTTH1

KỸ THUẬT GHI HÌNH

HỆ CAO ĐẲNG

CHƯƠNG1 MÁY GHI HÌNH BĂNG TỪ.

1 Tổng quan về máy ghi hình băng từ.

3 Đầu từ.

4 Nguyên lý ghi tín hiệu trên băng từ.

5 Mạch sử lý ghi tín hiệu video

MÁY GHI HÌNH BĂNG TỪ.

1.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY GHI HÌNH VCR.

1.1.1 Lịch sử phát triển của máy ghi hình vcr.

+ Năm 1927 Kỹ thuật ghi tín hiệu hình lên băng từ đã được nghiên cứu tại một số nước trên thế giới.

+ Năm 1950 ở Mỹ có hãng Ampex và ở Nhật có hãng Toshiba cũng đã tiến hành phát triển việc ghi tín hiệu hình lên băng từ nhưng do trình độ kỹ thuật và công nghệ chế tạo linh kiện điện tử lúc đó nên tín hiệu ghi và phát bị hạn chế nhiều.

+ Năm 1953 hãng RCD đã ghi được tín hiệu đen trắng và tín hiệu màu lên băng từ Băng từ có độ rộng 1/4 in và di chuyển với tốc độ 360 inch/sec Đối với tín hiệu đen trắng trên băng từ có hai đường ghi, một đường ghi tín hiệu hình đen trắng và một đường ghi tín hiệu âm thanh Đối với tín hiệu màu trên băng từ có 5 đường ghi, 3 đường ghi dùng cho tín hiệu màu, một đường ghi cho tín hiệu âm thanh, một đường ghi cho tín hiệu đồng bộ Với phương pháp trên, một đĩa băng từ có đường kính 17 inch chỉ làm việc trong 4 phút.

1.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY GHI HÌNH VCR.

1.1.1 Lịch sử phat triển của m á y ghi h ì nh vcr.

• +1960 hãng Ampex và Toshiba dùng phương thức các đầu từ được gắn trên một đĩa quay (gọi là trống từ) Trống từ quay với tốc độ rất cao so với tốc độ của băng từ trước đầu từ Hãng Ampex dùng 4 đầu từ gắn lên trống từ Trống từ quay với tốc độ 240 v/s ( 14400 v/p) Các đầu

từ sẽ ghi các vạch đường lên băng từ, mỗi mành gồm 16 vạch ghi Hãng Toshiba dùng hai đầu

từ gắn lên trống từ, trống từ quay với tốc độ 1800 v/p, các đầu từ ghi vạch nghiêng lên băng

từ, mỗi vạch được ghi tín hiệu của một mành.

• + 1970 Việc sử dụng hộp băng Cassette ( Video casseter recorder) hay còn gọi là hệ máy VCR ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cuộc sống

1.1.TỔNG QUAN VỀ MÁY GHI HÌNH VCR.

1.1.1 Lịch sử phat triển của máy ghi hình vcr.

• + Năm 1980 Các máy ghi hình Cassette được sản xuất trong những năm này có rất nhiều cải tiến kỹ thuật Trên cơ sở ứng dụng các thành tựu của

kỹ thuật điện tử, cơ khí chính xác, vật liệu linh kiện hoàn hảo, các máy ghi hình Cassette ngày càng chế tạo gọn nhẹ, sử dụng dễ dàng, nhiều cơ cấu được tự động hoá do đó chất lượng hình ảnh và âm thanh ngày càng tốt hơn Trong các máy ghi hình Cassette ngày nay, ngoài những chức năng cơ bản như: ghi, phát, tạm, dừng, cuốn băng, thu băng, tự động dừng… nó còn có những chức năng khác như: cho băng chạy tới, chạy lùi với tốc độ nhanh mà vẫn có thể nhìn thấy hình để giúp cho việc chọn chương trình, tìm đoạn cảnh cần xem được nhanh chóng Ở một số máy còn có khả năng làm hình ảnh chậm lại tạo điều kiện cho ta quan sát kỹ một quá trình hoạt động nào đó.

• + Năm 1990 xuất hiện các máy ghi hình kỹ thuật số trên băng từ So với máy ghi hình kỹ thuật analog thì có nhiều điểm khác biệt Nhưng đều giống nhau là thực hiện lưu giữ tín hiệu trên băng từ ở dạng từ hoá dư Các

1.1.2.CÁC LOẠI MÁY GHI HINH.

• A Hệ máy VHS.-Hệ ghi hinh dân dụng.

• Ra đời từ năm 1976 do hãng JVC ( Victor Company of Japan) Hệ máy VHS ( Video Home System) là hệ máy ghi đọc hình gia đình ( hệ máy dân dụng Hiện nay có rất nhiều hãng Nhật

và Châu âu đã sản xuất máy không chuyên được sử dụng rất nhiều trên thế giới.

• +Hệ máy VHS sử dụng băng có độ rộng 12,7mm Hộp đựng băng Cassetter có kích thước 188ì 104ì25 mm… Độ dày của băng khá mỏng 15,6 m và độ dài của băng tới trên 350m.

• + Hai đầu từ được gắn đối diện nhau trên trống từ và trống đầu từ quay với tốc độ 1800v/p, với một băng Cassetter có thể ghi đọc từ 2 đến 4 giờ đồng hồ Để có thể sử dụng được các thiết bị ở các nước trên thế giới, các nhà sản xuất đã chế tạo máy ghi đọc Cassetter hệ VHS làm việc với đa hệ màu: NTSC 3,58 – 4,43; SECAM; PAL …

1.1.2.B.HỆ GHI HÌNH CHUYÊN DỤNG.

• Hệ Betamax ra đời năm 1976 Các hệ này thường được dùng trong các hệ máy

chuyên dụng để đáp ứng một số nhu cầu đặc biệt đó là hệ Betamovie, BATAHIFI, BATACAM Thí dụ như hệ Betamovie tạo ra những máy ghi hình thật gọn nhẹ có khả năng kết hợp với máy ảnh màu, Camera để tạo thành một thiết bị Camcorder ( thiết bị kết hợp Came ghi hình)

• +Hệ BETACAM ra đời vào năm 1982, đây là máy ghi hình chất lượng cao được phát triển trên cơ sở của hệ máy BETAMAX Hệ máy này được sử dụng trong các trung tâm truyền hình, nó có thể dùng như một máy ghi hình độc lập hoặc có thể ghép nối với Camera để tạo thành thiết bị Camcorder Đối với hệ máy này kích thước hộp băng nhỏ hơn so với hệ VHS Trong việc xử lý tín hiệu chói và tín hiệu màu thì tín hiệu chói được điều chế tần số FM từ 3,6 đến 4,8 MHz, còn tín hiệu màu được chuyển xuống tần số thấp là 688 KHz

Líp b¨ng

nhùa

Líp bé

t tõ Líp ke

Líp ®Õ

HØnh.2.B¨ng tõ 4líp

1.2.BANG TỪ

1.2.2.phân bố tín hiệu trên băng từ.

+phía trên cùng 1mm là vùng ghi/đọc audio

+phía dưới cùng của băng 0,6mm là vùng ghi/đọc tín hiệu ctl

+vùng giữa có bề rộng nhất 11,1mm là vùng ghi/đọc tín hệu video

bố trí các vùng ghi/đọc tín hiệu tương tự trên băng từ như sau:

• .

Vïng ghi video 11,1mm

C¸c vÖt ghi

Vïng ghi Audio 1mm Vïng ghi CTL

1.2.BANG TỪ

• 1.2.3.Kích thước các hộp bang từ.

158 25

96

180 25

104

1.3.CAC LOẠI ĐẦU TỪ

+đầu từ ghi đọc VIDEO

+đầu từ ghi đọc AUDIO

+đầu từ ghi đọc CTL

+đầu từ xoá toàn phần +đầu từ ghi đọc VIDEO

+đầu từ ghi đọc AUDIO

+đầu từ ghi đọc CTL

+đầu từ xoá toàn phần

CÁC LOẠI ĐẦU TỪ-VCR.

1.3.1.ĐẦU TỪ VIDEO.

Nhiệm vụ là ghi và đọc tín hiệu trên băng từ

.Nó có 2 đầu từ (gọi là 2 mép từ) đ ợc gắn trên trống từ về 2 phía đối diện nhau

Mỗi một đầu từ sẽ ghi hoặc đọc một vệt ghi/đọc riêng

Trong một giây mỗi đầu từ ghi/đọc đ ợc 25/30 vệt ghi Mỗi vệt ghi /đọc đ ợc gọi là một

mành tín hiệu video.25 vệt là ứng với hệ PAL, còn 30 vệt là ứng với hệ NTSC

Tróng từ

Mép từ B

ĐẦU TỪ VIDEO.

• CẤU TẠO CỦA MÉP TỪ

1.3.2.ĐẦU TỪ GHI ĐỌC AUDIO& ĐẦU TỪ ĐIỀU KHIỂN CTL

+đầu từ ghi/đọc AUDIO

nhiệm vụ là ghi/đọc âm thanh tại vùng trên của băng từ

Nó là loại đầu từ hỗn hợp, để ghi âm thanh được tốt , máy còn bố chí một đầu từ xoá

âm thanh trước khi ghi

Khi ghi đầu từ xoá cũng được cấp dòng siêu âm có tần số vài chục khz

+đầu từ điều khiểnCTL

Nhiệm vụ ghi/đọc tín hiệu đièu khiển 25/30hz trên băng từ tại vùng phía dưới của

băng

+Thường đầu từ điều khiển và đầu từ ghi/đọc AUDIO được bố trí trên một khối chung

và được gọi là đầu từ AUDIO/CTL

+ Tương tự như đầu từ trong máy ghi âm có đầu từ đặt cố định Cấu tạo và nguyên lý ghi ,đọc tương tự như đầu từ video.chỉ khác khe hở đầu từ được tính theo vận tốc kéo băng và tần số max của âm thanh cần ghi Với vận tốc đầu từ và băng từ là 23,35mm/s, tần số max là 16khz thì độ rộng của khe từ sẽ là : =0,14àm

1.3.3.đầu từ xoá toàn phần.

• Nhiệm vụ là xoá sạch băng từ trước khi ghi.

• Để xoá được băng từ , đầu từ xoá được cấp một dòng siêu âm có tần số

40-80khz.Tần số siêu âm này được một bộ tạo siêu âm tạo ra nó còn cung cấp cho đầu

từ xoá và ghi AUDIO

• Độ dài của khe từ đầu từ xoá toàn phần đúng bằng độ rộng của băng từ 12,mm.

• Đầu từ xoá toàn phần được bố trí bên tráI của trống từ,băng từ sẽ được làm sạch trước khi được ghi tín hiệu lên

1.4.NGUYÊN LÝ GHI TIN HIỆU TREN BANG TỪ.

1.4.1.VậT LIệU TỪ.

• Vật liệu từ cứng, có giá trị từ

thương phẩm tương đối nhỏ (một

vài Oersted) và giá trị lực kháng

từ nhỏ (vài Oersted).

• Vật liệu từ mềm thường dùng để

chế tào đầu từ, còn vật liêuụ từ

cứng thường được chế tạo băng

từ, đĩa từ.

1.4.NGUYEN LÝ GHI TIN HIỆU TREN BANG TỪ.

• 1.4.2.quá trình ghi

• Tín hiệu đưa tới đầu từ, tạo từ trưòng mạnh tại khe từ.

• Băng từ trượt qua khe từ, các hạt sắt từ bị nhiễm từ.

• Lượng từ dư bị nhiễm trên bang từ là tín hiệu đã được ghi.

• đầu từ nào thì ghi tín hiệu tương ứng với đầu từ đó trên bang từ.

S N

N S

TÝn hiÖu vµo

D =λ/2

1.4.NGUYEN LÝ GHI TIN HIỆU TREN BANG TỪ.

• 1.4.2.quá trình đọc.

• đầu từ trượt trên băng từ, đường sức của các hạt sắt từ sẽ móc vào đầu từ làm xuất hiện suất điện động

• Suất điện động này là do các hạt sắt từ có lượng từ dư khi ghi ,vì vậy khi đọc lại từ

dư đã biến thành suất điện động, tạo ra dòng tín hiệu tại đầu từ đọc

• Tuỳ theo từng laọi tín hiệu mà kích thước và vị trí của các đầu từ được bố trí thích hợp để dọc ra tín hiệu đầu từ video đọc ra tín hiệu video., đầu từ audio đọc ra tín hiệu âm thanh

1.4.NGUYÊN LÝ GHI TÍN HIỆU TRÊN BANG TỪ.

• 1.4.2.Quá trình xoá băng từ.

• Thực hiện trong khi ghi hoặc làm sạch băng(băng trắng).

• Băng có thể xoá được bằng cách đưa cả cassette vào một từ trường ac đủ mạnh trường này thực thi quá trình xoá theo hai giai đoạn giai đoạn thứ nhất, khi băng từ biến vào vùng làm việc của từ trường ac hay dấu xoá làm băng bị từ hoá đến bão hoà giai đoạn thứ 2, khi băng rời khỏi vùng tác động của từ trường mạnh ac hay đầu xoá lúc này biên độ từ trường tác động lên băng giảm dần từ trị số bão hoà đến không kết quả là từ dư trên băng trở về trạng thái đồng nhất với mức hoàn toàn hay gần bằng không

• Để đảm bảo cho khoảng thời gian tác động của từ trường đầu xoá có hàng ngàn chu

kỳ tín hiệu siêu âm, tần số dòng điện đưa vào đầu xoá trong máy ghi hình thường khoảng 40-80khz độ rộng khe từ thường 0,1- 0,2mm

• Trong các hệ thống ghi hình số thường không có đầu xoá riêng biệt mà chỉ đơn

giản là thực thi phương pháp ghi đè lên tín hiệu đã ghi trước đó

1.5.MẠCH ĐIỆN SỬ Lí GHI VIDEO.

• 1.5.1.Mạch tổng quỏt.

Video in.

Tin hiệu video đầu vào

Điều tần chói.

FM- Y

Lọc chặn mầu Lọc lấy chói BPF-Y

Mạch ghép Phổ Y&Cm

Lọc lấy mầu.

HpF-Cm

Dời mầu xuống.

-C(4.43)m— C(0,625)m

- video đã sử lý, tới đầu từ ghi

Yfm&C(),625)m

1.5.MẠCH ĐIỆN SỬ LÝ GHI VIDEO.

• 1.5.2.Mạch sử lí tÍn hiệu choi khi ghi.

LPF Clamp

Ghim

PRE Emphasis

Modulation

C(),625)m

HPF Add

1.5.MẠCH ĐIỆN SỬ LÝ GHI VIDEO.

• 1.5.3.Mạch sử lý tín hiệu mầu khi ghi.

C0,629)m LPF.

C(0,629)m

Main Converter.

(MiX)-1

BPF 1 C(4,43)m

BPF 2 5,059Mhz

1.6.MẠCH ĐIỆN SỬ Lí ĐỌC VIDEO.

• 1.6.1.Mạch tụng quỏt sử lý tớn hiệu video khi đọc.

Giải Điều tần chói.

DEMOD FM- Y

Lọc chặn mầu Lọc lấy chói HPF-Y

Mạch ghép Phổ Y&Cm

Lọc lấy mầu.

LPF -Cm

Dời mầulên.

— -C(0,625)m C(4.43)m

-Video in.

video từ

đầu từ tới

video đã sử lý,

Yf&C(4,43)m

Y + C Amp

HPF 2 5,059Mhz

C(4,43)m

Kênh B- có nhiễu, trễ 2dòng.

Kênh A- Sau khi sử lý đọc

Kênh b- Sau khi sử lý đọc

1.7.MẠCH SỬ LÝ TÍN HIỆU AUDIOTHƯỜNG.

phasis

SW-A R/P

Amp-Pre.em phasis

SW-A R/P

1.7.1.mạch sử lý ghi tín hiệu audio

1-bm 3-Đs 2-dt

1-đt 3-đs 2-bm

1.8.MẠCH SỬ LÝ GHI TÍN HIỆU AUDIO-CHẤT LƯỢNG CAO.

1.8.1.Nguyên lý chung của mạch sử lý audio chất lượng cao.

• đối với các máy ghi hình có phần đâù từ ghi âm thanh được gắn trên trống từ cho chất lượng ghi/đọc âm thanh tốt.với tốc độ 5,58m/s của tróng từ đã cho phép việc ghi đọc âm thanh cả dải phổ rộng 0-20khz

• sau khi ghi tín hiệu audio băng từ sẽ được ghi tín hiệu video đè lên

• để tín hiệu audio không gây nhiẽu sang tín hiệu hình , đặc biệt là có thể dễ ràng đọc lại ; tín hiệu audio được sử lý trước khi ghi

• để chống hiện tượng xuyên nhiễu tín hiệu hình và tín hiệu âm thanh, nguời ta thiết

kế hệ thống đầu từ âm thanh có góc lệch phương vị so với phương thẳng đứng là

±30 độ.(đầu từ video là ± 6 độ

1.8.MẠCH SỬ LÝ GHI TÍN HIỆU AUDIO.

• 1.8.2.Mạch sử lý ghi chất lượng cao.

Chan-SW-A R/P Pre.em

phasis R

Amp.

R

FM -R

Mux

1.8.MẠCH SỬ LÝ GHI TÍN HIỆU AUDIO.

• 1.8.3.Mạch sử lý đọc chất lượng cao.

DeMod

FM -L

OUT.A -L

De.em phasis.

L

Amp.

L

Chan-SW-A R/P De.em

phasis R

Amp.

R

Chan- R

¤UT.A-DeMod

FM -R

demux

1.8.MẠCH SỬ LÝ GHI TÍN HIỆU AUDIO.

• 1.8.4.Phổ tín hiệu khi ghi audio chất lượng cao.

20KHz 0,629 1,3(1,4) 1,7(1,8) 3,4 4,4

Nomal (0,627) (3,8) (4,8)

Audio

Yfm(C) AL

AR

HIFI Audio

1.8.MẠCH SỬ LÝ GHI TÍN HIỆU AUDIO.

• 1.8.5 PhÂn bố tÍn hiệu khi ghi audio chất lượng cao.

FM Audio Singnal

Audio Head

Video Head

Video FM singnal

12,65mm

4um

Líp nÒn b¨ng Líp bét

tõ ho¸

1.9.SƠ ĐỒ KHỐI MÁY GHI HÌNH VCR.

in

P

R out

in

R

A.

V.

SW-REF

loading tape

head.

A-R/p-ctl-r/p- head.

head.

v-R/p-KEYBOARD

1.10.MẠCH MÔTƠ DRUM & SERVO DRUM.

• mạch tạo tín hiệu giám sát fg drum.

• mạch tạo xung giám sát đầu từ video pg drum.

• mạch tự động ổn tốc

• mạch tự động đồng bộ pha.

1.10.MẠCH MÔTƠ DRUM & SERVO DRUM.

1.10.1.Mạch tạo tín hiệu giám sát fg drum.

• một đĩa kim loại có gắn 72 viên nam châm xung quang.

• một cảm biến gắn gần đĩa để giám sát vận tốc của môtơ.

• khi môtơ drum quay, đĩa gắn nan châm quay theo, bộ cảm biến phát ra các xung, xung naỳ gọi là xung fg

1.10.MẠCH MÔTƠ DRUM & SERVO DRUM.

1.10.2.Mạch tạo xung giám sát đầu từ pg.

• phía dưới trống từ gắn 2 miếng nam châm, ở phía trong và thẳng hàng với đầu từ.

• phía dưới nam châm gắn một bộ cảm biến giám sát đầu từ.

• khi đầu từ quay tiếp xúc với băng từ là lúc bộ cảm biến xuất hiện một xung, xung này gọi là xung giám sts đầu từ

.

.

B¨ng tõ

Cuén d©y PG

Nam ch©m PG

1.10.MẠCH MÔTƠ DRUM & SERVO DRUM.

• 1.10.3 Mạch ổn tốc cho mô tơ drum.

DM

AmpDC

F G

Disscr SpeedDm

FF

Add

+ A

+C + B

DC -ERR SPEED

DC -ERR PHASE

FG A F

G FF

Disscr PhaseDm

CTL.

25/30Hz

PG A

1.10.MẠCH MÔTƠ DRUM & SERVO DRUM.

• .1.10.4.Mạch ổn tốc cho mô tơ drum.

• mạch tạo xung giám sát vận tốc drum moter

• mạch sửa dạng xung ff.

• mạch sửa lỗi vận tốc disscr speed drum moter

• mạch cộng áp sửa lỗi add dc erring

• mạch khuyếch đại một chiều amp dc

1.10.MẠCH MÔTƠ DRUM & SERVO DRUM.

• 1.10.5.ạch ổn pha cho mô tơ drum.

DM

AmpDC

F G

Disscr SpeedDm

FF

Add

+ A

+C + B

DC -ERR SPEED

DC -ERR PHASE

FG A F

G FF

Disscr PhaseDm

CTL.

25/30Hz

PG A

1.10.MẠCH MÔTƠ DRUM & SERVO DRUM

• 1.10.6.Mạch ổn pha cho mô tơ drum.

• -mạch tạo xung giám sát pha trống từ.pg.

• -mạch sửa dạng xung giám sát ff.

• -mạch sửa pha môtơ tróng từ.disscr phase dm.

• -mạch cộng áp sửa lỗi add erring dc.

• -mạch khuyếch đại một chiều dc.

1.11.MẠCH MÔTƠ CAPSTAN & SERVO CAPSTAN.

• 1.Mô tơ kéo băng (capstan).

• là loại môtơ dc.nó quay với vận tốc ổn định 23,39mm /s đối với hệ pal,

33,35mm/s- hệ ntsc.nhiệm vụ của nó là dải đều các vệt ghi trên băng từ khi ghi và giúp cho đầu từ bổ đúng vào vệt ghi để đọc chính xác tín hiệu

• mô tơ làm việc với 3 chế độ :

– -chế độ kéo băng ghi/đọc chuẩn.

– - chế độ tua băng phải.

– -chế độ tua băng trái.

• để mô tơ làm viẹc nó được cấp nguồn bởi 3 mức nguồn tương ứng:

– +d : mức nguồn ghi /đọc chuẩn

– +e : mức nguồn tua phải

– - e: mức nguồn tua trái

1.11.MẠCH MÔTƠ CAPSTAN & SERVO CAPSTAN.

• 2.Sơ đồ khối servo capstan.

C M B¨ng tõ

AMP-DC

Bé chia tÇn

FGCM

Ad-dc Err

so s¸nh pha

FF T¹o d¹ng

Xug chuÈn

Lp-dc err- sp

So s¸nh

Xung Ctl

Kho¸

K P…R

Lp-dc err-ph

CTL Head.

25/30hz

+E +F +FB

1.11.MẠCH MÔTƠ CAPSTAN & SERVO CAPSTAN.

• 3.Sơ đồ khối mạch ổn tốc cho mô tơ capstan.

C M B¨ng tõ

AMP-DC

Bé chia tÇn

FGCM

Ad-dc Err

so s¸nh pha

FF T¹o d¹ng

Xug chuÈn

Lp-dc err- sp

So s¸nh

Xung Ctl

Kho¸

K P…R

Lp-dc err-ph

CTL Head.

25/30hz

+E +F +FB

1.11.MẠCH MÔTƠ CAPSTAN & SERVO CAPSTAN.

• 4.Sơ đồ khối machj ổn phacho capstan.

C M B¨ng tõ

AMP-DC

Bé chia tÇn

FGCM

Ad-dc Err

so s¸nh pha

FF T¹o d¹ng

Xug chuÈn

Lp-dc err- sp

So s¸nh

Xung Ctl

Kho¸

K P…R

Lp-dc err-ph

CTL Head.

25/30hz

+E +F +FB