Методические указания к курсовому проектированию

Министерство образования и науки Русской Федерации


Федеральное государственное экономное образовательное учреждение высшего проф образования


«ТОМСКИЙ Муниципальный Институт СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»

(ТУСУР)


Кафедра телевидения и управления

(ТУ)


УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой ТУ, доктор

_________________И.Н. Пустынский

«______»___________________2012 г.


Видеотехника


Методические указания Методические указания к курсовому проектированию к курсовому проектированию


РАЗРАБОТАЛ

_________ А.Н. Дементьев

«______»_________2012 г.


2012


Дементьев А.Н. Видеотехника: Методические указания к курсовому проектированию. – Томск: кафедра ТУ, ТУСУР, 2012. – 29 с.


© Дементьев А.Н., 2012

© Кафедра Телевидения и управления, ТУСУР, 2012


Содержание


1 Методические указания 3

^ 2 Варианты заданий для курсового Методические указания к курсовому проектированию проектирования 5

3 Примерное содержание объяснительной записки 6

4 Рекомендуемая литература 6

Приложение А 8



^ 1 Методические указания

Курсовой проект по дисциплине «Видеотехника» производится в одиннадцатом семестре после исследования самой дисциплины. В процессе курсового проектирования студенту предлагается пользоваться приобретенными Методические указания к курсовому проектированию познаниями и без помощи других высчитать характеристики лентопротяжного механизма видеомагнитофона.

Для удачного выполнения курсового проекта нужно изучить технологию записи телевизионного сигнала в формате VHS. Потому что рассчитываемый лентопротяжный механизм предназначен Методические указания к курсовому проектированию для работы в формате VHS, от студента требуется познание главных характеристик телевизионного сигнала и свойства данного формата, также устройства самого лентопротяжного механизма.

При расчете характеристик лентопротяжного механизма главным условием является обеспечение способности Методические указания к курсовому проектированию проигрывания записей на другой аппаратуре, т.е. должна быть обеспечена взаимозаменяемость записей, что определяется чертами формата записи. Основополагающим условием таковой взаимозаменяемости является запись 1-го телевизионного поля (в нашей стране это 0,02 с) на Методические указания к курсовому проектированию одной строке записи за один проход видеоголовки при равенстве относительных скоростей головка-лента, т.е.

D1n1 = D2n2,

где D1, n1 — соответственно поперечник и число оборотов за секунду блока видеоголовок Методические указания к курсовому проектированию аппарата N1; D2, n2 — подобные характеристики для аппарата N2.

Высчитать поперечник и скорость вращения барабана БВГ для различного числа видеоголовок можно несколькими методами.

Расчет можно произвести, взяв за базу поперечник и скорость Методические указания к курсовому проектированию вращения барабана для двухголовочной системы. Понятно, что формат VHS употребляет ленту шириной 12,6 мм. Запись сигнала изображения в стандартной двухголовочной системе делается при помощи 2-ух крутящихся видеоголовок, расположенных под углом 180 градусов на барабане Методические указания к курсовому проектированию поперечником 62 ± 0,01 мм. Скорость вращения БВГ в данном случае — 1500 об/мин. Скорость движения ленты — 23,39 мм/с ± 0,05 %. Скорость движения видеоголовки относительно ленты — 4,867 м/с. За время 1-го оборота барабана любая видеоголовка должна считать с ленты по Методические указания к курсовому проектированию одной строке, что соответствует одному полю. Как следует, за один оборот обеими головками должен быть считан один кадр (два поля) и любая из видеоголовок должна пройти расстояние, равное половине периметра барабана. В случае Методические указания к курсовому проектированию конфигурации числа головок для соблюдения условия взаимозаменяемости записей расстояние, пройденное видеоголовкой за время 1-го оборота барабана, должно оставаться постоянным, потому что видеоголовка за этот период времени должна считать одну строчку. Это Методические указания к курсовому проектированию достигается конфигурацией поперечника и скорости вращения барабана. Поперечник барабана может быть рассчитан через требуемую общую длину периметра для данного числа видеоголовок, а скорость вращения — из соотношения D1n1 = D2n2.

Поперечник и Методические указания к курсовому проектированию скорость вращения барабана БВГ можно вычислить также, зная, что действенная ширина поля видеозаписи равна 10,07 мм, а угол меж базисным краем магнитной ленты и строками записи — 55750,3. Отсюда можно отыскать длину дорожки записи. Беря во Методические указания к курсовому проектированию внимание, что относительная скорость головка-лента 4867 мм/с, определяется время, за которое видеоголовка считает одну дорожку записи, и полное время оборота барабана с учетом данного количества головок. Дальше остается отыскать скорость вращения Методические указания к курсовому проектированию барабана, а потом его поперечник.

Зная, что в системе телевидения, принятой в нашей стране, в секунду сменяется 25 телевизионных кадров, можно найти продолжительность 1-го поля. При использовании многоголовочного БВГ за время Методические указания к курсовому проектированию 1-го оборота барабана должно быть считано число полей, равное числу головок. Как следует, можно просто найти время 1-го оборота барабана и частоту его вращения, а потом и поперечник барабана.


^ 2 Варианты заданий Методические указания к курсовому проектированию для курсового проектирования

Техническим заданием на курсовое проектирование является последующее. Нужно высчитать поперечник и скорость вращения барабана блока видеоголовок (БВГ) лентопротяжного механизма (ЛПМ) видеомагнитофона для формата VHS. Угол охвата ленты — 360. Число видеоголовок в БВГ Методические указания к курсовому проектированию и способ расчета заданы в таблице.


Варианты

Количество

видеоголовок

Способ расчета

n = 110

n + 2

Расчет произвести, основываясь на известной частоте кадров телевизионного сигнала

n = 1120

n – 8

Расчет произвести, воспользовавшись известной действенной шириной поля видеозаписи W и углом Методические указания к курсовому проектированию меж базисным краем магнитной ленты и строками записи 

n = 2130

n – 18

Расчет произвести, взяв за базу поперечник и скорость вращения барабана для двухголовочной системы


В итоге выполнения курсового проекта студент должен закрепить познания о принципах Методические указания к курсовому проектированию и способах записи телевизионных сигналов на магнитную ленту, осознавать, как выполняются главные преобразования телевизионного сигнала при записи на магнитную ленту и как устроен лентопротяжный механизм, верно представлять, что значит термин «азимутальная Методические указания к курсовому проектированию геликоидальная наклонно-строчная запись». Нужно сделать выводы, как меняются поперечник и скорость вращения барабана БВГ при изменении количества видеоголовок, какие есть методы уменьшения габаритов лентопротяжного механизма, можно ли бросить постоянными поперечник либо скорость вращения Методические указания к курсовому проектированию барабана БВГ при изменении количества видеоголовок и к чему это приведет.

Номер варианта выбирается стандартным образом по коду студента.
^ 3 Примерное содержание объяснительной записки



  1. Титульный лист

  2. Реферат

  3. Оглавление

  4. Техническое задание на курсовое проектирование

  5. Теоретическая часть

  6. Расчетная часть

  7. Заключение Методические указания к курсовому проектированию

  8. Перечень использованной литературы

  9. Приложение



^ 4 Рекомендуемая литература



  1. Ламекин В.Ф. Видеотехника. — Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 1997. — 256 с.

  2. Шишигин И.В., Шульман М.Г., Колесниченко О.В., Золотарев С.А. Как избрать камеру? (Энциклопедия начинающего Методические указания к курсовому проектированию видеолюбителя) / Оформление С. Григорьева. — СПб.: Лань, 1996. — 512 с.

  3. Дементьев А.Н. Видеотехника: Учебное пособие. — Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2005.
^ Приложение А

Пример дизайна курсового проекта


Федеральное агентство по образованию


ТОМСКИЙ Муниципальный Методические указания к курсовому проектированию Институт

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ


Кафедра телевидения и управления


^ РАСЧЕТ ЛЕНТОПРОТЯЖНОГО МЕХАНИЗМА ВИДЕОМАГНИТОФОНА

Объяснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

«ВИДЕОТЕХНИКА»


Выполнил:

студент гр. 170

_______ И.С. Костиков

« » _________ 2006 г.


Управляющий:

доцент каф. ТУ

________ А.Н. Дементьев

« » _________ 2006 г.


ТОМСК 2006


Реферат


Курсовой проект состоит Методические указания к курсовому проектированию из 20 страничек, 7 рисунков, 3-х таблиц и приложения.

Целью данной работы является расчет системы записи видеосигналов девятью головками применительно к эталону VHS.

^ ВИДЕОМАГНИТОФОН (ВМ), БЛОК Крутящихся ГОЛОВОК (БВГ), ВИДЕОГОЛОВКА (ВГ), ЛЕНТОПРОТЯЖНЫЙ МЕХАНИЗМ (ЛПМ).

В Методические указания к курсовому проектированию процессе работы произведён расчет скорости вращения геометрических размеров БВГ при изменении количества видеоголовок.

Достигнуты последующие расчётные и технико-эксплуата-ционные характеристики:

– скорость вращения БВГ — 333,3 об/мин;

– поперечник БВГ=279 мм Методические указания к курсовому проектированию.

Курсовой проект выполнен в редакторе текста Microsoft Office 97 под операционной системой Windows 98 с применением программного пакета Mathcad 2001 Professional.

Оглавление


РЕФЕРАТ 2

^ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4

ВВЕДЕНИЕ 5

1 ФОРМАТ VHS 7

1.1 Главные характеристики формата VHS 7

1.2 Запись звука вращающимися головками Методические указания к курсовому проектированию 13

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 19

ВЫВОДЫ 20

^ Перечень ЛИТЕРАТУРЫ 21

ПРИЛОЖЕНИЕ А 22


Техническое задание


Вариант 27. Высчитать поперечник и скорость вращения барабана блока крутящихся головок (БВГ) лентопротяжного механизма (ЛПМ) видеомагнитофона для формата VHS. Угол охвата ленты — 360. Количество видеоголовок — 9 шт. Расчет произвести, взяв Методические указания к курсовому проектированию за базу поперечник и скорость вращения барабана для двухголовочной системы.

Введение


Главным условием при магнитной записи телевизионных сигналов является обеспечение способности проигрывания их на другой видеоаппаратуре. Как следует, должна быть обеспечена взаимозаменяемость Методические указания к курсовому проектированию записей, которая определяется чертами метода записи. Эти свойства последующие:

Перечисленные выше характеристики стандартизуются в виде форматов записи.

Таким макаром, формат записи — это упорядоченное размещение на поверхности ленты стандартной Методические указания к курсовому проектированию ширины строчек и дорожек, намагниченных под действием различных сигналов, обеспечивающее выполнение принципа взаимозаменяемости и совершенно точно указывающее на метод воплощения записи и проигрывания инфы.

За период развития видеозаписи было создано огромное количество различных Методические указания к курсовому проектированию форматов. В текущее время более многообещающими числятся наклонно-строчные форматы с записью на 1/2-дюймовую либо 8-миллиметровую ленту. Их создание стало вероятным благодаря новым достижениям современной технологии в области магнитофонной записи.

В то же время Методические указания к курсовому проектированию главной задачей конструкторов новейшей видеозаписывающей аппаратуры является сокращение расходов ленты, также уменьшение веса и габаритов, что в особенности принципиально для видеокамер. Это может быть при уменьшении скорости движения ленты и Методические указания к курсовому проектированию ее ширины, ширины строчек записи и интервалов меж ними, поперечника БВГ и т.п.

^ 1 Формат VHS


1.1 Главные характеристики формата VHS


Формат VHS — это формат для записи телевизионного сигнала.

Формат VHS употребляет ленту шириной Методические указания к курсовому проектированию 12,6 мм. Запись сигнала изображения в аппаратуре делается при помощи 2-ух (либо 4-х) крутящихся видеоголовок, расположенных под углом 180 градусов (90 градусов при записи 4-мя головками) на барабане поперечником 62±0,01 мм (41,33мм). Скорость вращения БВГ — 1500 об Методические указания к курсовому проектированию/мин (2250 об/мин). Скорость движения ленты — 23,39 мм/с ± 0,05 %. Скорость движения видеоголовки относительно ленты — 4,867 м/с. Сигналограмма формата VHS изображена на рисунке 1.1, а значения главных характеристик сигналограммы приведены в табл. 1.1.





Набросок 1.1 — Сигналограмма формата VHS

Стандартизованы также Методические указания к курсовому проектированию неизменные времени цепей предыскажений и корректировки в каналах изображения и продольной звукозаписи (табл. 1.2). Свойства записи-воспроизведения телевизионных сигналов приведены в табл. 1.3.


Таблица 1.1 — Главные характеристики сигналограммы формата VHS (для системы PAL, SECAM Методические указания к курсовому проектированию)


Ширина ленты А, мм

12,65 ± 0,01

Скорость ленты V, мм/с

23,39 ± 0,5%

Поперечник БВГ D, мм

62 ± 0,01

Скорость записи V, м/с

4,867

Ширина строки записи I, мм

0,049

Шаг строчек записи р, мм

0,049

Ширина поля видеозаписи В, мм

10,6

Действенная ширина поля видеозаписи w, мм

10,07

Расстояние Методические указания к курсовому проектированию меж базисным краем магнитной ленты и серединой поля видеозаписи Н, мм

6,2

Ширина дорожки управления С, мм

0,75

Ширина поля стерео звукозаписи R, мм

1,0

Ширина дорожки звука h, мм

0,35

Расстояние меж порожками звука d, мм

0,3

Расстояние меж базисным Методические указания к курсовому проектированию краем магнитной ленты и полем звукозаписи F, мм

11,65

Угол меж базисным краем магнитной ленты и строками записи

557’50,3”

Азимутальный угол разворота рабочих зазоров ВГ a

6±10’

Расстояние меж концом строки записи и положением соответственного ей импульса управления х Методические указания к курсовому проектированию, мм

79,224

Расстояние меж нижним краем зоны w и местом записи фронтального фронта сигнала управления (снутри зоны w)

5–8 строк


Таблица 1.2 — Неизменные времени цепей предыскажений и корректировки каналов изображения и звукового сопровождения


Неизменная времени цепи предыскажений в канале изображения Методические указания к курсовому проектированию Т при уровне насыщения +15 дБ, мкc

1,3

Неизменная времени цепи корректировки в канале проигрывании звукозаписи T1, мкс

120

Неизменная времени цепи предыскажений и корректировки в канале записи-воспроизведения звукового сопровождения Т2, мкс

3180

Таблица 1.3 — Свойства Методические указания к курсовому проектированию записи-воспроизведения телевизионных сигналов


Разрешение по горизонтали, тел. линий:

для черно-белых изображений

для цветных изображений


300

240

Отношение сигнал-шум канала записи-воспроизведе-ния по сигналам яркости и цветности, дБ

43

Частотная черта канала продольной звукозаписи-воспроизведения Методические указания к курсовому проектированию, Гц

30 – 12 000

Отношение сигнал-шум канала продольной звукозаписи-воспроизведения с системой ДОЛБИ, дБ

48

Стандартизированные уровни входных и выходных сигналов

Размах входных и выходных видеосигналов, В

(на нагрузке 75 Ом)

1

Уровень входного и выходного сигналов звукового сопровождения, Вэф (на нагрузке RH Методические указания к курсовому проектированию = 600 Ом)

0,2


Каждое поле телевизионного изображения записывается на отдельной строке. Угол охвата лентой барабана с видеоголовками обеспечивает нужное перекрытие записываемой инфы на краях примыкающих строчек. Начало синхроимпульса полей (сигнала канала управления) размещается на Методические указания к курсовому проектированию расстоянии продолжительности 6,5 строк от момента коммутации видеоголовок.

Пример траектории перемещения ленты в лентопротяжном механизме видеоаппаратуры формата VHS (для системы записи 2-мя видеоголовками) приведен в приложении А.

В формате VHS запись видеосигнала делается Методические указания к курсовому проектированию с подготовительным преобразованием диапазона. В канале записи из полного цветного телевизионного сигнала (ПЦТС) выделяются сигналы яркости и цветности. Сигнал яркости при помощи частотного модулятора преобразуется в ЧМ-сигнал и записывается на Методические указания к курсовому проектированию ленту. Для системы NTSC уровень синхронизирующих импульсов передается с частотой 3,4 МГц, а номинальный уровень белоснежного — с частотой 4,4 МГц.

Для сигналов PAL и SECAM девиация частоты находится в границах 1 МГц со Методические указания к курсовому проектированию значениями 3,8 и 4,8 МГц соответственно.

Сигнал цветности переносится в область нижних частот от 0 до 1 МГц способом гетеродинирования, складывается с ЧМ-сиг-налом и записывается на ленту. Выбор частоты гетеродина находится в зависимости от системы кодировки Методические указания к курсовому проектированию сигнала цветности и используемого метода компенсации цветовых искажений, возникающих при проигрывании примыкающих строчек записи. Диапазоны частот начального ПЦТС и перевоплощенного приведены на рисунке 1.2.

Р
исунок 1.2 — Преобразование диапазона полного видеосигнала

для записи на магнитную ленту Методические указания к курсовому проектированию в формате VHS


Для угнетения перекрестной помехи в полосе частот перевоплощенного сигнала цветности использован метод, основанный на дополнительном изменении фазы записанной поднесущей цветности на 90 градусов от строчки к строке. В итоге этого Методические указания к курсовому проектированию, при проигрывании методом сложения 2-ух сигналов цветности, один из которых получен при помощи полосы задержки на продолжительность 2-ух строк, другими словами методом внедрения гребенчатого фильтра, удается фактически вполне убрать перекрестную Методические указания к курсовому проектированию помеху. Построчная коммутация фазы поднесущей цветности применяется только при записи сигналов систем PAL и SECAM.

Запись сигналов звукового сопровождения в формате VHS осуществляется обыденным методом: стационарной универсальной магнитной головкой на продольные (в Методические указания к курсовому проектированию случае записи стереосигналов) дорожки шириной 0,35 мм с защитным промежутком 0,3 мм, распложенным у верхнего края ленты (см. рис. 1.1). Монофоническая запись сигналов звука делается на объединенной дорожке шириной 1 мм.

Разумеется, что при большой скорости движения ленты (2,4 см Методические указания к курсовому проектированию/с) нельзя рассчитывать на высочайшее качество звукового сопровождения. Предпосылкой таковой ситуации явилось то, что при разработке форматов высокоплотной записи, к которым относится и формат VHS, основной задачей было понижение расхода ленты Методические указания к курсовому проектированию при сохранении довольно высочайшего свойства воспроизводимого изображения, пусть даже и за счет приметного ухудшения характеристик звукового сигнала.

Для увеличения свойства изображения и, сначала, его разрешающей возможности обычным методом можно было Методические указания к курсовому проектированию прирастить относительную скорость движения видеоголовка-лента, повысить плотность записи и т.д. Но при всем этом исключается возможность взаимозаменяемости видеофонограмм, записанных на модернизированных и на немодернизированных аппаратах формата VHS.

Предстоящей оптимизацией видеоаппаратуры формата VHS, позволившей Методические указания к курсовому проектированию существенно сделать лучше свойства при обеспечении взаимозаменяемости, явилась ее модификация — VHS-HQ, где HQ — High Quality — «высокое качество».

Улучшение свойства изображения тут достигается только средством введения новых схемных решений без конфигураций Методические указания к курсовому проектированию эталонов записи. Так, только увеличением уровня ограничения белоснежного на 20 % удалось приметно сделать лучше резкость меж белоснежными и темными частями изображения. В канале яркости применяется особая цепь шумоподавления, использующая наличие вертикальной корреляции в Методические указания к курсовому проектированию телевизионном сигнале и позволяющая существенно сделать лучше отношение сигнал/шум. В итоге приметно увеличивается равномерность передачи яркости гладких поверхностей при схожей освещенности и т.п.

Сразу с вопросом взаимозаменяемости и Методические указания к курсовому проектированию свойства проигрывания при разработке переносных видеокамер и видеомагнитофонов решалась неувязка малых габаритов и массы. Уменьшение этих черт связано, сначала, с модернизацией блока крутящихся головок (БВГ) и лентопротяжного механизма.

БВГ стационарного видеомагнитофона формата VHS с Методические указания к курсовому проектированию системой записи 2-мя видеоголовками имеет поперечник, как было уже сказано ранее, 62 мм.

При выполнении видеофонограммы одноголовочным БВГ можно выполнить проигрывание на аппаратуре с другим количеством главных видеоголовок. При этом, создание Методические указания к курсовому проектированию аппарата с одной видеоголовкой позволило уменьшить вдвое поперечник блока видеоголовок. Основополагающим условием таковой взаимозаменяемости является запись 1-го телевизионного поля на одной строке записи за один проход видеоголовки при равенстве относительных скоростей головка-лента:

D1  n Методические указания к курсовому проектированию1 = D2  n2, (1.1)

где D1, n1 — соответственно поперечник и число оборотов за секунду блока видеоголовок аппарата N1; D2, n2 — подобные характеристики для аппарата N2.

При увеличении количества видеоголовок в камерах формата Методические указания к курсовому проектированию VHS поперечник БВГ можно уменьшить, введя коммутацию видеоголовок. К примеру, если использовать четыре головки, то для выполнения условия (1.1) нужно уменьшить поперечник БВГ в 1,5 раза, т.е. он составит 62:1,5=41,33 мм.

Стандартная относительная скорость Методические указания к курсовому проектированию головка-лента определяется из последующего дела:

v2 = D2  n2. (1.2)

Для обеспечения непрерывной записи (в согласовании с требованием формата VHS) видеосигналов на вращающемся диске БВГ видеоголовки должны быть установлены (по способности) попарно и диаметрально обратно Методические указания к курсовому проектированию.


^ 1.2 Запись звука вращающимися головками


Запись сигналов звукового сопровождения в формате VHS делается 2-мя методами: прямой записью на продольные дорожки стационарными магнитными головками (как уже было сказано ранее) и записью вращающимися головками, дополнительно Методические указания к курсовому проектированию установленными на БВГ.

Для увеличения свойства звукового сопровождения в бытовой видеозаписывающей аппаратуре употребляется запись вращающимися головками. Это позволило прирастить линейную скорость записи с 2,339 см/с до 4,84 м/с и применить метод записи звука Методические указания к курсовому проектированию с частотной модуляцией (ЧМ-запись). Аппараты формата VHS, использующие таковой вид записи, именуются VHS-Hi-Fi.

Для иллюстрации свойства канала ЧМ-записи-воспроизве-дения видеомагнитофонов формата VHS-Hi-Fi Методические указания к курсовому проектированию на рисунке 1.3 представлена его настоящая амплитудно-частотная черта канала ЧМ-записи-воспроизведения звуковых сигналов.




Набросок 1.3 — Амплитудно-частотная черта

канала ЧМ записи-воспроизведения звуковых сигналов

видеомагнитофона формата VHS-Hi-Fi


Размещение крутящихся головок на барабане формата VHS Методические указания к курсовому проектированию-Hi-Fi (система записи 2-мя головками) схематично изображено на рис. 1.4, а. Тут универсальные головки для записи и проигрывания ЧМ-сигна­лов звука обозначены ВГ А и ВГ В.




б
а


Набросок 1.4 — Размещение видео Методические указания к курсовому проектированию- и звуковых головок

на БВГ видеомагнитофонов формата VHS-Hi-Fi


Звуковые головки установлены на БВГ диаметрально обратно так, чтоб при вращении они опережали надлежащие видеоголовки на 138°. Как и у видеоголовок, у крутящихся головок ЧМ Методические указания к курсовому проектированию записи-воспроизведения звука рабочие зазоры развернуты в различные стороны относительно перпендикуляра к направлению движения головок, но наклонены на больший угол, равный ±30.

На рисунке 1.4, б показано размещение звуковых головок на Методические указания к курсовому проектированию барабане уменьшенных размеров (41 мм) в системе записи 4-мя вращающимися головками. Как видно из рисунка 1.4, б, в данном случае на БВГ инсталлируются уже не две, а четыре звуковые головки, которые сдвигаются по углу с Методические указания к курсовому проектированию компенсацией установки по высоте.

Размещение звуковых головок на БВГ выбрано таким, чтоб видео- и ЧМ-сигналы звукового сопровождения записывались на одних и тех же строках.

ЧМ-сигнал звука записывается вращающейся головкой в магнитном (рабочем Методические указания к курсовому проектированию) слое ленты на довольно большой глубине, а видеосигнал записывается над звуковым сигналом близко к поверхности магнитного слоя ленты. Таким макаром, магнитограммы видео- и звуковых сигналов разбиты в толще рабочего Методические указания к курсовому проектированию слоя ленты по глубине.

Процесс записи звуковых и видеосигналов вращающимися головками, передвигающимися повдоль строки записи, схематично показан на набросок 1.5. Как видно из рисунка, первой движется звуковая головка, которая промагничивает рабочий слой на огромную глубину. За Методические указания к курсовому проектированию ней следует видеоголовка, которая записывает видеосигнал в приповерхностной части магнитного слоя, промагничивая его на очень малую глубину.





Набросок 1.5 — Принцип глубинной записи

звукового ЧМ-сигнала


При помощи известной формулы = V/f (где V — скорость движения Методические указания к курсовому проектированию ленты, м/с; f — частота записываемого сигнала, Гц), можно найти длину волны записи  (м). Беря во внимание, что V=4,84 м/с, можно просто подсчитать, что при записи ЧМ-сигнала яркости Методические указания к курсовому проектированию длина волны находится в районе 1 мкм. При записи ЧМ- сигнала звука длина волны 3,5 мкм. Исходя из длины волны записи, ширина рабочего зазора видеоголовок выбирается равной 0,3 мкм, а звуковых — 1 мкм. Таким макаром, запись видеосигналов, содержащих Методические указания к курсовому проектированию огромное количество высокочастотных компонент, делается головками с узеньким зазором и ими намагничивается только приповерхностная часть рабочего слоя ленты. При полной толщине ленты 20 мкм толщина рабочего слоя составляет около 4 мкм Методические указания к курсовому проектированию. ЧМ-сигналом звука рабочий слой промагничивается фактически на всю толщину. При прохождении видеоголовки по строке с уже записанным ЧМ-сигналом звука этот звуковой сигнал в приповерхностной части рабочего слоя стирается, а заместо него записывается Методические указания к курсовому проектированию видеосигнал. В итоге на одной и той же строке записи оказываются записанными два сигнала: один — в узком приповерхностном слое, другой — поглубже, но занимает по толщине огромную часть магнитного слоя ленты.

Значимые Методические указания к курсовому проектированию различия меж наклонами зазоров звуковой и соответственной видеоголовки, также меж несущими частотами составляющих видеосигнала и несущими ЧМ-сигналов звука гарантируют точное проигрывание и следующее разделение звуковых и видеосигналов без обоюдных помех Методические указания к курсовому проектированию, невзирая на то, что они записаны в одном и том же месте ленты. Но все таки отчасти видеоголовки воспроизводят звуковой сигнал. Возникающая от этого маленькая пульсация воспроизводимого видеосигнала просто устраняется амплитудным ограничением.

Невзирая на то Методические указания к курсовому проектированию, что уровень воспроизводимого ЧМ-сигнала звука малость понижается (приблизительно на 12 дБ) и усугубляется отношение сигнал/шум из-за стирания видеоголовкой верхнего слоя магнитограммы, все таки уровень воспроизводимого звукового сигнала намного выше уровня Методические указания к курсовому проектированию воспроизводимого видеосигнала, потому что глубина записи звукового сигнала существенно больше, чем у видеосигнала, а уровень проигрывания пропорционален глубине и ширине магнитограммы.

В итоге оказалось вероятным уменьшить ширину строчек записи ЧМ Методические указания к курсовому проектированию-сигнала звука, соответственно уменьшив высоту сердечника крутящихся звуковых головок. При всем этом меж строками записи звукового ЧМ-сигнала появился защитный просвет, а это, в свою очередь, существенно понизило перекрестные помехи меж примыкающими строками записи Методические указания к курсовому проектированию.

Размещение строчек записи сигналов изображения и звука в формате VHS-Hi-Fi и, для сопоставления, в формате VHS показано на рисунке 1.6, соответственно б и а. Тут же схематично изображены рабочие поверхности Методические указания к курсовому проектированию крутящихся видео- и звуковых головок.

Из приведенной на рис. 1.6, б сигналограммы ясно видно, что строки записи ЧМ-сигналов звука уже строчек записи видеосигнала и размещаются на середине строчек видеосигнала.





а б


Набросок 1.6 — Сигналограммы Методические указания к курсовому проектированию форматов VHS и VHS-Hi-Fi


Очередной особенностью записи звука вращающимися головками, по сопоставлению с записью звука стационарными головками, является необходимость синхронизации скорости движения ленты с частотой вращения звуковых головок с тем Методические указания к курсовому проектированию, чтоб при проигрывании звуковые головки точно следовали по строкам записи звука. Того же эффекта можно достигнуть при синхронизации по видеосигналу.

Несущие частоты для записи Hi-Fi звуковых сигналов выбраны равными 1,3 МГц в канале 1 (^ L Методические указания к курсовому проектированию — левый) и 1,7 МГц в канале 2 (R — правый), девиация частоты составляет ±150 кГц.

Несущие частоты ЧМ-сигналов звука выбраны поблизости границ полос частот спектров сигнала цветности и ЧМ-сигнала яркости. Обоюдное размещение спектров Методические указания к курсовому проектированию этих сигналов показано на рис. 1.7. Тут изображены диапазоны записываемого на ленте видеосигнала (рис. 1.7, а) и 2-ух звуковых ЧМ-сигналов (рис. 1.7, б).

Таковой выбор несущих частот обоснован требованием минимальности помех видеосигналу со стороны Методические указания к курсовому проектированию ЧМ-звуковых сигналов. Не считая того, при их выборе учтено, что с увеличением частоты несущей миниатюризируется тол­щина промагничиваемой части рабочего слоя магнитной ленты.

Для получения высочайшего дела сигнал/шум в Методические указания к курсовому проектированию каналах ЧМ-записи звука употребляется довольно большая девиация несущей (±150 кГц), что намного больше девиации несущей, обычно используемой при ЧМ-передаче звука в телевидении (±50 кГц) и в УКВ-ЧМ-вещании (±75 кГц).



а

б

Набросок 1.7 — Диапазоны сигналов в Методические указания к курсовому проектированию видеоаппаратуре

формата VHS-Hi-Fi


Так как Hi-Fi запись звуковых сигналов осуществляется вращающимися головками, непрерывный ЧМ-сигнал приходится коммутировать, что приводит к его прерыванию. В связи с этим при демодуляции ЧМ Методические указания к курсовому проектированию-сигнала появляется импульсная помеха, воспринимаемая как шум (коммутационная помеха). Для устранения этой помехи принимаются особые меры.

^ 2 Расчетная часть


Исходя из расчетного задания, нужно высчитать БВГ с девятью видеоголовками.

В стандартных двухголовочных аппаратах VHS за Методические указания к курсовому проектированию один оборот барабана записываются два поля, т.е. один кадр. Поперечник барабана при всем этом 62 мм, а скорость вращения — 1500 об/мин. Длина окружности барабана равна:

L1 = D1 = 623,14 = 194,68 мм.

Отсюда Методические указания к курсовому проектированию следует, что длина строчки записи равна половине длины окружности:

Lзап = 0,5L = 97,34 мм.

При записи девятью головками одно поле записывается за 1/9 оборота барабана, а означает, при условии сохранения скорости движения видеоголовки относительно ленты Методические указания к курсовому проектированию, длина окружности должна быть равна:

L2 = 9Lзап = 997,34 = 876,06 мм.

Тогда получаем последующий поперечник барабана для БВГ с девятью видеоголовками:

D2 = L2/ =876,06/3,14 = 279 мм.

Таким макаром, выходит, что с повышением числа головок происходит повышение поперечника Методические указания к курсовому проектированию БВГ.

Так как поперечник барабана БВГ для 9 головок возрос, то для обычной работы приобретенного механизма нужно, чтоб производилось условие 1.1. Это соответствует конкретному уменьшению числа об/мин относительно двухголовочного БВГ. Из (1.1) получим:

n2 = (D Методические указания к курсовому проектированию1n1)/ D2 = (621500)/279 = 333,3 об/мин.

Выводы


Чтоб запись, сделанную на одном видеомагнитофоне, можно было воспроизвести на любом другом, характеристики видеомагнитофонов строго регламентируются международными эталонами.

На теоретическом уровне было подтверждено, что при определенных критериях видеофонограммы, выполненные одноголовочными Методические указания к курсовому проектированию БВГ, можно воспроизводить на аппаратуре с другим количеством главных видеоголовок. Был сделан аппарат с одной видеоголовкой, что позволило вдвое уменьшить поперечник блока видеоголовок. Основополагающим условием таковой взаимозаменяемости является запись Методические указания к курсовому проектированию 1-го телевизионного поля на одной строке записи за один проход видеоголовки при равенстве относительных скоростей головки-ленты.

На практике нередко прибегают к повышению числа видеоголовок не в режиме записи, а в режиме проигрывания, что позволяет Методические указания к курсовому проектированию сделать лучше качество воспроизводимого изображения за счёт многократного считывания видеосигнала. Очень чётко это видно в режиме стоп-кадр.

История магнитной видеозаписи указывает, что улучшение аппаратуры достигалось за счет улучшения Методические указания к курсовому проектированию характеристик магнитных носителей и видеоголовок, конструкции лентопротяжных устройств, также благодаря применению новых методов обработки записи и проигрывания сигналов.

В нашем случае применен метод, при котором прирастили число головок в БВГ, что позволяет прирастить скорость записи Методические указания к курсовому проектированию, распределить данные по увеличенному числу каналов с начальной пропускной способностью. Но в то же время повышение числа головок сопровождается подходящим повышением числа крутящихся деталей и трансформаторов, усложнением конструкции барабана и безизбежно Методические указания к курсовому проектированию связано с повышением цены и усложнением обслуживания.

Для роста плотности записи пришлось отрешиться от защитных промежутков, и хотя в формате VHS употребляется таковой принцип, но преломления сигнала всё же находятся из Методические указания к курсовому проектированию-за рассеяния магнитного потока на краях строчек записи. По результатам курсового проектирования можно прийти к выводу, что при данных критериях повышение числа видеоголовок приводит к уменьшению частоты вращения БВГ и повышению поперечника БВГ Методические указания к курсовому проектированию.

Перечень литературы


  1. Ершов К.Г., Дементьев С.Б. Видеооборудование. — Спб.: Лениздат, 1993.

  2. Ламекин В.Ф. Видеотехника. — М.: «Зевс», 1997.

  3. Шишигин И.В., Шульман М.Г., Колесниченко О.В., Золотарев С.А. Как избрать Методические указания к курсовому проектированию камеру? — Спб.: Лань, 1996.



Приложение А

(непременное)


Траектория перемещения ленты в лентопротяжном механизме видеоаппаратуры формата VHS для системы записи 2-мя видеогловоками




metodicheskie-ukazaniya-k-laboratornim-zanyatiyam-peresmotreni-i-utverzhdeni-na-zasedanii-kafedri-raketnoe-vooruzhenie-mashinostroitelnogo-fakulteta.html
metodicheskie-ukazaniya-k-laboratornoj-rabote.html
metodicheskie-ukazaniya-k-napisaniyu-kursovih-rabot-dlya-studentov-specialnosti-060500-buhgalterskij-uchet-analiz-i-audit.html