Đề cương ôn tập thi hết môn kỹ thuật video

Đề cương ôn tập thi hết môn kỹ thuật video

`Đề cương ôn tập thi hết môn kỹ thuật video- cd

Lớp : ĐH ĐT 1K2

Thời gian làm bài : 60 phút.

Số câu hỏi dự kiến: 3 tới 5 câu.

Hình thức thi: tự luận, không sử dụng tài liệu.

Câu 1: Vẽ và trình bày cấu tạo băng từ video.

a Cấu tạo băng từ

Cấu tạo của băng từ (Magnetic tape) gồm:

Một dải băng bằng nhựa poly ester để có đủ độ dài và độ mỏng cần thiết Mặt trên củadải băng có trải đều một lớp bột õxit sắt

hay oxit crome… để dùng làm chất nhiễm

từ Trên mặt chất bột từ lại trải một lớp keo

cho mục đích bôi trơn hay giảm sự ma sát

khi băng từ tiếp xúc với đầu từ Lớp keo

này láng bóng (= mặt láng của băng) và có

đặc tính dẫn từ (= cho từ trường đi qua)

nhưng không giữ từ (không bị nhiễm từ)

Mặt dưới dải băng (mặt nhám của băng)

được phủ một lớp keo cách từ (không cho từ trường đi qua để khi quấn băng thành cuộnthì từ trường của lớp băng bên ngoài không nhiễm vào lớp băng bên trong)

Câu 2: Vẽ và trình bày cấu tạo đầu từ video.

Cấu tạo đầu từ.

Lõi Ferit Đầu từ đơn Đầu từ kép

Hình 1.3: Cấu tạo đầu từ

Lớp cách từ

L p keo bôi tr n ớp keo bôi trơn ơn

L p b t ớp keo bôi trơn ột nhi m ễm từ

D i ải

nh a ựa polyester

Hình 1.2 Cấu tạo băng từ

Cấu tạo đầu từ hình(Video head) trước hết vẫn gồm khung sắt và cuộn dây như bìnhthường nhưng do phải ghi và phát lại Video mà tần số cao lên đến hàng MHz nên khe từrất hẹp Khung sắt theo đó cũng rất mỏng nên thường được gọi là đầu từ đầu(Head Tip).

Bề rộng của khe từ thay đổi trong khoang từ 0.2 … 1 tuỳ theo tần số tín hiệu phải ghi(Hình, FM tiếng, hay xoá … ) và tuỳ theo vận tốc chạy băng của từng họ VCR Băng

tiếp xúc và chạy lướt qua khe từ nên bề cao khe từ sẽ chính là bề rộng của vệt ghi (track) trên băng, thực tế thay đổi trong khoảng 20 … 90 m Cũng tuỳ theo họ VCR và vận

tốc chạy băng Khe từ càng cao vệt ghi càng rộng thì tín hiệu ghi và đọc lại được càngkhoẻ hơn, hay tỷ số tín hiệu trên nhiễu sẽ cao hơn Ngược lại khe từ càng ngắn tín hiệughi và phát lại được càng yếu hay nhiễu sẽ nhiều hơn nhưng lại tiết kiệm được băng từ vì

từ mỏng đi hay vệt ghi sẽ nhỏ đi sao cho đạt giới hạn

Ưu điểm:

- Do dùng 2 vệt ghi cho một hình ảnh nên phù hợp khi có 2 đầu từ vì vậy mỗi đầu

từ sẽ quét 1 vệt( trong khi đó quét vuông góc 16 vệt, quét ngang 1 vệt)

- Ma sát nhỏ hơn quét ngang và lớn hơn quét vuông góc nên quét xiên an toàn hơn

Câu 4: Trình bày về các vòng C.APC, C.AFC, D.APC, D.AFC khi ghi và khi đọc ( câu hỏi dành cho phần analog servo Nếu là câu hỏi thi thì sẽ chỉ hỏi 1 trong các vòng kể trên)

Câu 5: Tín hiệu hình có đem ghi trực tiếp lên băng hình được không? Tại sao?

Không

Vì: Khác với việc ghi tín hiệu âm thanh, việc ghi trực tiếp tín hiệu hình màu lên băng

từ phức tạp và khó khăn hơn gấp nhiều lần vì:

- Không thể nào ghi lại được tần số 0 hay các mức DC của tín hiệu Nhưng khác với

âm thanh, mức DC hay tần số 0 Hz của Video rất quan trọng vì chúng tương ứng với cácmàu nền của hình

- Giải tần chói hay giải tần của các tin tức trắng đen trong Video từ 0 … 4,2 MHz(FCC) hay 0… 6 MHz (OIRT) là quá lớn so với khả năng ghi và phát lại được bằng băng

từ với đầu từ đứng yên

- Một trong hai tin tức của màu là tin tức về pha của sóng mang phụ (PAL, NTSC).Nếu cứ đem sóng mang phụ ghi thẳng lên băng thì do sai số của vận tốc chạy băng tronglúc phát lại, sẽ không thể nào đảm bảo có được nguyên trạng thái về pha như lúc đem ghi

Các khó khăn này dẫn tới việc không thể đem Video ghi thẳng lên băng mà phải ghi qua trung gian là các sóng mang cao tần

Câu 6: Vai trò của góc phương vị trong việc ghi và đọc tín hiệu.

Để giảm thiểu sự xuyên lẫn giữa FM tiếng và FM hình (vì vệt tiếng và vệt hình đãnằm đè lên nhau), góc phương vị (azimuth) của hai đầu từ tiếng được đặt lệch đi  300.Góc phương vị này đồng thời cũng còn giúp giảm thiểu xuyên lẫn giữa chính hai vệttiếng kề nhau

Câu 7: Quá trình tự khử xuyên lẫn giữa các vệt ghi kề nhau được thực hiện như thế nào?

Hình 3.17: Góc phương vị đầu từ tiếng của HI FI VHS

Để tiết kiệm băng, hai vệt ghi hình kề nhau đã dính sát vào nhau (zero guard band hay

khe guard zero) nên khi phát lại, đầu từ thứ nhất có thể quét chờm qua vệt ghi thứ hai vàngược lại Đó là sự xuyên lẫn (Crosstalk) giữa các vệt ghi)

1 Khử xuyên lẫn FM chói:

Với FM chói, sự xuyên lẫn được giảm thiểu nhờ đặt nghiêng hai đầu từ đi  6 0 Tin tứccủa chói là tin tức về biên độ (= điện áp) nên sự xuyên lẫn nếu còn chút ít cũng chỉ gâytạp (interference) nhẹ mà thôi

2 Khử xuyên lẫn SAM Sắc, sóng “SAMR”

a Pha nguyên thu c a SAM S c ỷ của SAM Sắc ủa SAM Sắc ắc     

b SAMR c a v t CH1 ủa SAM Sắc ệt CH1     

c SAMR c a v t CH2 ủa SAM Sắc ệt CH1     

Khi ghi,”SAM Sắc” hiện nằm chung trên vệt ghi hình vì tần số thấp hơn nên thực tế cho thấy sự xuyên lẫn còn ở mức nặng hơn FM chói Trong khi đó tin tức của sắc lại là

tin tức về pha, không thể chấp nhận một sự xuyên lẫn nào dù là rất nhỏ Để có được sự tự

khử xuyên lẫn trong khi phát lại, trên vệt ghi CH1, pha của “SAM Sắc” lại liên tục được làm sớm lên +90 0 cho mỗi dòng (1H) Trên vệt ghi CH2, pha của “SAM Sắc” lại liên tục làm trễ đi 90 0 cho mỗi dòng (1H) Nói khác đi, tin tức của màu để ghi lên băng sẽ là sóng

SAM Sắc 627 KHz với pha liên tục bị dịch đi (quay)  900, mà từ nay ta ký hiệu là

“SAMR “(R-Rotary) Tất nhiên trong lúc ghi, SAMR đã quay pha đi như thế nào thì đến lúc phát lại, phải quay pha SAMR ngược lại để trả lại nguyên trạng của “SAM Sắc”.

Hình 3.8a là cách khử xuyên lẫn khi phát lại bằng dây trễ 1H và hình 3.8b mô tả sựviệc xảy ra, thí dụ trong năm dòng (5H) của vệt CH1 ở hàng a là pha nguyên thuỷ của

“SAM Sắc”, giả sử là 00, biểu diễn bằng các mũi tên nằm ngang hướng về phải ở hàng b

là vệt ghi CH1, SAMR đã lần lượt sớm pha lên 900 (= H2, mũi tên chỉ lên), 1800 (= H3,mũi tên chỉ trái), 2700 (= H4 mũi tên chỉ xuống), rồi lại 3600 = 00 (= H5, mũi tên chỉ phải)

… cứ như thế tiếp tục ở hàng c là vệt ghi CH2, SAMR lại lần lượt trễ pha đi 900, tức lầnlượt là H1 = 00, H2 = -900 = 2700, H3 = -1800 = + 1800, H4 = -2700 = + 900, H5 = -3600 =

00 … Hàng d là khi phát lại, vệt CH1 nhận được tại đầu từ thứ nhất đã có xuyên lẫn thànhphần của CH2, biểu diễn phía dưới băng các mũi tên ngắn hơn Hàng e là kết quả việclàm chậm pha hàng d đi 900, theo đó thành phần CH1 (chính) được trả về pha nguyênthuỷ của “SAM Sắc” Thành phần CH2 (xuyên lẫn) cũng chịu chậm pha 900 mỗi dòng và

có pha như hình vẽ (các mũi tên ngắn) Hàng f là tín hiệu ở hàng e nhưng bị giữ trễ lạibởi dây trễ 1H = 64  s, theo đó pha của f – H2 chính là của e-H1, f-H3 chính là e – H2

… Sau cùng, hàng g là kết quả nhập chung kênh thẳng và kênh trễ hay e + f theo đóSAMR của vệt CH1 có được hai lần biên độ ban đầu, có pha đúng là pha nguyên thuỷcủa “SAM Sắc” trong khi thành phần xuyên lẫn CH2 luôn luôn ngược pha nhau nên bịtriệt tiêu hay tự khử

Dây trễ 1H

Kênh

thẳng

Kênh trễ

SAM sắc

đẫ được khử xuyên lẫn

SAM sắc (có từ

SAMR phát lại

sau

khi đã quay pha

ngược với lúc ghi)

Hình 3.8: Mạch khử xuyên lẫn SAMR (a) và sự việc xảy ra (b)

Câu 8: Vẽ và trình bày quá trình xử lý tín hiệu chói khi ghi.

a Sơ đồ khối mạch xử lý tín hiệu chói khi ghi

Nguyên lý hoạt động và nhiệm vụ các khối

- Mạch lọc thông thấp (LPF): Dùng để loại bỏ trung tần màu ở phía tần số cao, chỉ cho qua tín hiệu chói hay dải tần từ 0 3 MHz

- Mạch ghim (clamp): Ghim mức đỉnh xung đồng bộ (hạn biên) để ngăn sự gây nhiễu tín hiệu trong thời gian điều tần

- Tiền nâng biên (Pre-emphasiss): Vì khi điều tần nhiễu ở vùng tần số cao rất nhiều do đóngười ta cố ý khuếch đại cho tín hiệu mạnh hẳn lên ở vùng tần số cao trước khi đưa vào điều tần để loại bỏ nhiễu – quá trình này gọi là tiền nâng biên tần số cao

- Mạch cắt: Để cắt bỏ mức tín hiệu quá mức về phía trên và phía dưới của tín hiệu, có thể

do mạch tiền nâng biên gây ra nhằm tránh xảy ra hiện tượng quá điều chế gây méo tín hiệu

- Mạch điều tần: chuyển tín hiệu chói thành tín hiệu điều tần với sóng mang ở khu vực tần số thấp

- Mạch lọc thông cao (HPF): Dùng để cắt bỏ tần số dưới mức 1MHz có trong dải biên dưới của tín hiệu chói điều tần để nhường chỗ cho tín hiệu độ màu đã chuyển sang vùng tần số thấp

VD: Hệ PAL, đổi từ 4,43MHz xuống 627KHz

Hệ NTSC, đổi từ 3,58MHz xuống 629KHz

- Mạch Trộn Y/C: Trộn tín hiệu màu và chói sau khi đã xử lý

Mạch khuếch đại ghi: Có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu chói và tín hiệu màu đủ lớn để đưa đến đầu từ

LPF

Mạch ghim

Tiền nâng biên

Mạch cắt

Mạch điều tần

HPF

Trộn Y/C

Mạch

KĐ CH

Tới đầu

từ hình ACC

Xử lý tín hiệu màu

Tín hiệu chói

Hình 3.3: Sơ đồ khối xử lý tín hiệu chói khi ghi

Câu 9: Trình bày về quá trình tạo áp sửa sai APC, AFC ( có thể hỏi cho cả Drum servo và Capstan servo)

Câu 10: Phương pháp ghi âm thanh stereo lên băng từ video.

Sơ đồ khối xử lý tín hiệu Stereo khi ghi

Khi phát lại, hai đầu từ tiếng đọc ra hai sóng FM tiếng đã bị trộn chung: Hai mạch lọc sẽ giúp tách FM 1.3 MHz (CH1) và FM 1,7 MHz (CH2) ra riêng để tách sóng FM riêng, lấylại âm thanh Stereo như trong lúc ghi Để giảm thiểu sự xuyên lẫn giữa FM tiếng và FM hình (vì vệt tiếng và vệt hình đã nằm đè lên nhau), góc phương vị (azimuth) của hai đầu

từ tiếng được đặt lệch đi  300

Câu 11: Digital servo loại PWM và PRM.

PRM GATE

c b a

d

BIT PATERN GENERATOR Q2 Q1 Q0

D2 D1 D0 LATCH PULSE

PRM OUT

Q0Q1Q2

Hình 4.20: Vòng AFC số loại thay đổi số (number) xung

D0D1D2000001010011100101110111

Biến áp quay

CH1

CH2 Đầu từ

Hình 4.20a là mạch vòng AFC loại thay đổi số xung

- Tín hiệu vào vẫn là xung FG Đường vào tầng latch đi thẳng Đường vào bộ đếmđược làm trễ lại Thời gian trẽ là cố định tuỳ theo thiết kế đã tính toán trước (hình 4.21)

- Bộ đếm (Counter) đếm tần số cố định của ROM ở hình 4.20b là thí dụ bộ đếm 3bít Cả 3 bít ra D0,D1, D2 này được đưa vào tầng LATCH.Mỗi khi có xung trễ đi đến,bộđếm lại được tái khởi hay tại cả 3 bít ra D0, D1, D2 lúc ấy sẽ lần lượt là 0,0,0

- Tầng latch chụp lấy kết quả của bộ đếm mỗi khi có sườn lên xung FG đi vào Nhưvậy kết quả chụp phản ánh khoảng cách từ xung trễ xung sườn lên xung FG (hình 4.21).Bởi vì khoảng thời gian trễ của xung trễ là không đổi nên kết quả đếm và chụp được cũngphản ánh tần số xung FG = phản ánh vận tốc quay của mô tơ

Kết quả chụp được tức ba bít D0, D1, D2 được đưa vào đầu vào thứ nhất của ba cổngAND a, b, c nằm trong tầng PRM GATE

- Trong khi đó tầng “ tạo đa bít’ ( Bit Patern Generator) tạo ra nhiều loại “ xung bít”khác nhau từ xung đồng hồ 4.43 (3.58) MHz ở hình 21a là thí dụ tạo ra ba loại xung bítQ0,Q1,Q2.Tất cả các xung đều rộng bằng nhau nhưng khoảng cách giữa các xung thìkhác nhau như vẽ ở hình 21b Các xung bít Q0.Q1, Q2 được đưa đến ba đầu vào còn lạicủa ba cổng AND a,b,c trong tầng PRM GATE

- Khi vận tốc quay mô tơ đã đúng, giả sử như kết quả chụp được tại đầu ra D0 = 0,D1 = 0 và D2 = 1 (hay D2,D1, D0 = 1 0 0) Như vậy sẽ chỉ có cổng AND c được mở

xung bít Q2 đi ra, xuyên qua cổng OR d và đi ra ngoài Dạng sóng PRM có được bâygiờ chính là xung bít Q2

- Khi vận tốc mô tơ bị sai nhanh lên chẳng hạn  thời gian tái khởi sẽ nhanh hơn kết quả đếm được sẽ ít đi = số đếm được nhỏ đi, chẳng hạn D2, D1, D0 = 0,1,0  chỉ cócổng AND b mở  sóng PRM bây giờ sẽ là Q1, theo đó sẽ làm mô tơ phải chạy chậm lại.Tương tự như thế, nếu mô tơ bị sai chậm lại  … (hình 116c) … D2, D1, D0 = 1,1,0chẳng hạn …  mô tơ được thúc cho chạy nhanh lên Hình 115b mô tả dạng sóng PRM

có được tuỳ ntheo kết quả D2, D1, D0 thay đổi từ 0, 0, 0 đến 1, 1, 1

Latch Reset

Thời gian đếm

Trễ

Hình 4.21: Thời điểm bắt đầu đếm (reset) và thời điểm chốt kết quả (latch)

Chú ý:

Trong thực tế, chỉnh cơ PRM cũng được thiết kế sao cho khgi vận tốc mô tơ đãđúng thì sóng PRM cũng có dạng “ mức tích cực 1/2 chu kỳ “ tương tự sóng PWM (50%duty waveform), thí dụ khi D2, D1, D0 = 1, 0, 0 và sóng PRM = xung bít Q2 trênhình4.18) Vẫn trong thực tế tần số của PRM cao hơn nhiều, thường thấy là 892 KHz.Một mạch lọc thấp qua (LPF) cũng sẽ tích phân sóng PRM thành DC trước khi dùng đểkhống chế vận tốc của mô tơ

4.3.3 Tóm tắt mạch chỉnh cơ số

Tất cả mạch chỉnh cơ số chỉ nằm trong một IC Hình 4.20 tóm tắt các chức năng của

IC chỉnh cơ số chung cho cả hai loại PWM và PRM

Bên trong IC chỉnh cơ số cũng gồm hai vòng AFC, APC cho đầu trống và hai vòngAFC, APC cho mô tơ kéo băng Xung ráp nối vệt ghi (H.SWP) Xung kiểm để ghi lênbăng cũng được tạo ra tại đây bắt đầu từ xung D.PG

- Đầu ra IC chỉnh cơ số luôn là sóng “mức tịch cực 1/2 chu kỳ” với tần số thườngthấy là 57 KHz (PWM) hay 892 KHz (PWM) Khác với chỉnh cơ tuyến tính, kết quả ra ởmỗi vòng APC hay AFC hoàn toàn độc lập Sóng ra của mỗi vòng phải được một lọc thấpqua (LPF) riêng đổi thành DC rồi mới nhập chung tại khuếch đại tạo dòng để quay mô tơ

HSWP

REC

P

to clock

REC

P

REF PWM D.AFC or PRM COMP

ROM

REF

PWM D.APC or

PRM COMP

REF

PWM C.AFC or

PRM COMP

ROM

REF

PWM C.APC or

PRM COMP

HSWP CTL

CAPSTAN MOTOR

50% duty

50% duty

50% duty 50% duty D.FG

Hình 4.22: IC chỉnh cơ loại số

- Tín hiệu vào IC chỉnh cơ số vẫn gồm xung so sánh và xung tham chiếu thích hợpcho từng vòng chỉnh cơ và tuỳ theo trạng thái ghi hay phát Riêng với IC chỉnh cơ số,luôn luôn phải có thêm tín hiệu vào nữa là đường vào 4.43 (3.58) MHz để dùng làm xungđồng hồ.

- Vòng AFC (cả Drum lẫn Capstan) luôn dùng tham chiếu từ bộ nhớ ROM nằmtrong IC Do đó, đối với vòng AFC, ta chỉ cần quan tâm đến sự có mặt của xung D.FG vàC.FG

- Vòng APC có xung so sánh với xung tham chiếu giống như mạch servo tuyến tính

Dưới đây là bảng tóm tắt xung tham chiếu và xung so sánh trong từng trạng thái

Chia thấp từ 4.43(3.58)MHz

CTL

Câu 12: Các thông số cơ bản của CD và đầu đọc CD.

 Type (kiểu): D.A.S Digital Audio system (hệ thongs ghi âm kĩ thuật số)

 Đĩa CD tiêu chuẩn: đường kính 12cm,bề dày d=1,2mm, thời gian phát T>=60 phút, cực đại là 75 phút.

Laser sử dụng có bước song là 780nm(có thể gây bỏng mắt)

 Spindle speed

+ khi đầu đọc quay ở vị trí trong cùng : 500vong/ p

+khi đầu đọc quay ở vị trí ngoài cùng : 200vong/ p

ở CD âm thanh mã hóa dưới dạng số nhị phân và dk ghi lên đĩa nhờ các vòng tròn đồng tâm gọi là các track( vệt tín hiệu).

trong đĩa CD những track nằm ở tâm có chu vi nhỏ hơn những track bên ngoài, do đó vận tốc dài không đổi thì tốc độ quay đĩa thay đổ từ 500 vòng/phut xuống 200 vòng/phút khi đọc từ trong ra ngoài.

 Lượng tử hóa tín hiệu: 16 bit tuyến tính

 Hệ điều chế: EFM biến điệu 8bit thành 14 bit

Câu 13: Đan xen dữ liệu ( interleave) và giải đan xen( Deinterleave) nhằm mục đích gì?

Câu 14: Tín hiệu đồng bộ khung có vai trò gì đối với quá trình đọc.

Câu 15: Bit ghép và mục đích sử dụng bit ghép.

Câu 16: Trình bày về mạch khuếch đại RF.

1.3 Chức năng của các khối:

Khối I-V Comverter: Có nhiệt CH1m vụ biến đổi d.ng điệt CH1n chại CH1y qua

tiếp âm trở về Mục đích của SAM Sắca việt CH1c hồ khối xử lý tín hiệu Stereo khi ghii tiếp này là để thu nhận dữ liệt CH1u 1 cách chính xác

Câu 17: Vẽ và phân tích hoạt động của mạch DSP trong CD