Ю. Л. Комаров, О. Г. Морозов, А. Н. Пикулев

Глава 2

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ВИДЕОМАГНИТОФОНА «ЭЛЕКТРОНИКА ВМ-12» И ПРИНЦИПЫ ЕГО РАБОТЫ

2.1. Общие сведения

Кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12» разработан в соответствии с международным стандартом VHS. Он обеспечивает запись телевизионных программ цветного (систем СЕКАМ и ПАЛ) и черно-белого изображения, принимаемых антенной в диапазоне метровых волн (каналы с 1-го по 12-ый), и последующее их воспроизведение через любой телевизор, включенный на прием в 6-ом или 7-ом канале. Сигналы записываются на хромоксидную магнитную ленту шириной 12,7 мм. Воспроизведение программ может быть как ускоренным, так и замедленным. Звуковое сопровождение можно прослушивать на головные телефоны. Видеомагнитофон допускает кратковременную остановку магнитной ленты во время записи и воспроизведения, а также ее ускоренную перемотку в обоих направлениях. В нем предусмотрена установка текущего времени и его индикация, а для записи выбранной телевизионной передачи  одноразовое включение и выключение аппарата в заданное время в течение 14 суток. С целью облегчения настройки селектор телевизора и самого видеомагнитофона на свободный (6-ой или 7-ой) телевизионный канал в видеомагнитофоне формируется контрольный тест-сигнал, подаваемый на его высокочастотный выход.

Технические характеристики видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» приведены в табл.2.2.

2.2. Структурно-кинематическая схема видеомагнитофона

Упрощенная структурно-кинематическая схема видеомагнитофона представлена на рис.2.3.

Прежде чем рассказывать о принципе его работы, поясним назначение изображенных на схеме узлов.
Таблица 2.2

Характеристика	Значение
Скорость движения магнитной ленты, см/c	2.3390.5%
Разрешающая способность по яркостному каналу линий, не менее	240
Относительный уровень помех в каналах яркости и звукового сопровождения при воспроизведении собственной записи, дБ, не более	 40
Время записи или воспроизведения видеокассеты ВК-180, минут, не менее	180
Время перемотки ленты, минут, не более	7
Размах входного полного цветового телевизионного сигнала положительной полярности на нагрузке 75 Ом, В	0,71,4
Размах цветовой поднесущей во входном сигнале, мВ	80215
Эффективное напряжение входного сигнала звукового сопровождения, В	0,10,5
Отношение сигнала синхронизации к входному полному цветовому телевизионному сигналу, %	2535
Размах выходного полного цветового телевизионного сигнала положительной полярности на нагрузке 75 Ом,В	0,91,1
Эффективное напряжение выходного сигнала звукового сопровождения, Гц	1008000
Отношение сигнала синхронизации к выходному полному цветовому телевизионному сигналу, %	2035
Напряжение питания, В	22022
Потребляемая мощность, Вт, не более	43
Размеры, мм	480367136
Масса, кг, не более	10

Радиоприемное устройство 1 выделяет и усиливает принимаемые антенной радиочастотные сигналы, преобразует их в колебания промежуточной частоты изображения и звукового сопровождения и детектирует последние с целью получения напряжений видео- и звуковой частот телевизионного вещания. В этом устройстве формируются также управляющие напряжения для работы систем автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧГ) и регулировки усиления (АРУ). Далее сигналы изображения и звукового изображения обрабатываются в отдельных каналах.

В канале записи сигнала яркости 2 из ПЦТС выделяются яркостные колебания, а также восстанавливается их постоянная составляющая. Система АРУ поддерживает постоянный уровень видеосигнала при изменении напряжения на входе устройства. В этом же канале формируется ЧМ яркостной видео сигнал, и вводятся необходимые частотные предыскажения, чем обеспечивается постоянство тока записи в интервале девиации частоты. Канал записи сигналов цветности 3 из ПЦТС отфильтровывает напряжение цветности (его уровень поддерживается постоянным системой АРУ) и автоматически распознает сигнал цветных и черно-белых телевизионных передач. В нем осуществляется также перенос спектра сигналов цветности в область частот 0,3 – 1,1 МГц.
Ч
М сигналы яркости и цветности складываются в сумматоре 4, усиливаются и поступают на коммутатор 5, который, в зависимости от режима работы видеомагнитофона подключает видеоголовки 17 к каналу записи или воспроизведения.
Предусилитель 6 канала воспроизведения усиливает считываемый видеоголовками с магнитной ленты 26 ЧМ сигнал и обеспечивает его частотную коррекцию. В канале воспроизведения сигнала яркости 7 выделяются (после ограничения и детектирования) исходные яркостные колебания, «выпавшие» сигналы строк замещаются сигналами, задержанными на длительность строки (64 мкс), и понижается уровень шумов. Канал воспроизведения сигналов цветности 8 выделяет колебания цветности из воспроизводимого видеоголовками напряжения и переносит их спектр обратно в область частот 3,9 – 4,7 МГц.
В сумматоре 9 сигналы яркости и цветности складываются, образуя полный цветовой телевизионный сигнал.
Канал записи сигнала звукового сопровождения 11 обеспечивает усиление, необходимые частотные предыскажения колебаний и поддержание (с помощью системы АРУ) постоянного тока записи в магнитной головки 18, канал воспроизведения 13 усиливает снимаемое с нее напряжение и блокирует его во время паузы, ускоренного и замедленного воспроизведения записи программ. Коммутатор 12 подключает головку к каналу записи или воспроизведения в зависимости от режима работы видеомагнитофона.
Токи стирания (в головках 15) и подмагничивания (в головке 18) создает генератор 14. Блок вращающихся головок (БВГ) 16 записывает на ленту и воспроизводит с нее вращающимися видеоголовками 17 сигналы новой видеоинформации.
Радиопередающее устройство 10 преобразует поступающие на него видео и звуковые сигналы в колебания радиочастотного 6-го или 7-го канала.
Система автоматического регулирования (САР) 20 поддерживает необходимые частоту и фазу вращения ведущего вала, а, следовательно, и скорость движения магнитной ленты в режимах записи и воспроизведения в зависимости от частоты и фазы образцовых колебаний. Ими служат кадровые синхроимпульсы, выделяемые при записи из принимаемого сигнала и записываемые синхроголовкой 19 или считываемые ею при воспроизведении. Информация о частоте и фазе вращения ведущего вала снимается с тахогенератора 23, механически связанного с блоком ведущего вала 24. Последний обеспечивает нормальное, ускоренное и замедленное движение магнитной ленты при подаче соответствующих команд с блока коммутации 31.
САР БВГ 21 регулирует частоту вращения видеоголовок в определенной фазе с образцовыми колебаниями – кадровыми синхроимпульсами принимаемого сигнала в режиме записи и напряжением кварцевого генератора канала записи сигнала яркости 2 в режиме воспроизведения. Информация о работе электродвигателя 22, вращающего блок видеоголовок 16, снимается с датчика положения ротора 25 и датчика 32 сигнала частотой 25 Гц.
Лентопротяжный механизм (ЛПМ) 27 обеспечивает автоматическую заправку магнитной ленты 26, ее транспортирование и коммутацию режимов работы видеомагнитофона.
Качество записи и воспроизведения видеоинформации во многом определяется работой САР БВГ и ведущего вала, обеспечивающих синхронизированное вращение БВГ, транспортирование магнитной ленты и постоянство их скоростей.
САР БВГ 21 регулирует частоту вращения головок в определенной фазе с образцовым сигналом. В режиме записи, как уже указывалось, им служат кадровые синхроимпульсы принимаемого видеосигнала, которые записываются головкой 19 на магнитную ленту, в режиме воспроизведения – колебания частотой 50 Гц, вырабатываемые кварцевым генератором канала записи яркостного сигнала 2. САР регулирует по двум каналам – частотному и фазовому. В первом из них пропорциональный частоте вращения бесконтактного электродвигателя 22 период следования импульсов (вырабатываемых датчиком положения ротора БВГ 25) сравнивается с длительностью образцового сигнала. Получаемое напряжение рассогласования воздействует на регулятор частоты вращения электродвигателя 22, устанавливая ее необходимое значение. В качестве датчика положения ротора БВГ 25 применены малогабаритные трансформаторы, в первичную обмотку которых поступает синусоидальный сигнал частотой 65 кГц.
Фазовый канал имеет отдельный датчик 32 сигнала частотой 25 Гц. Этот же сигнал после преобразования в напряжении частотой 50 Гц используется для работы коммутатора видеоголовок 17.
САР ведущего вала 20 регулирует скорость движения магнитной ленты. Для точного считывания сигналов с магнитной ленты в ней предусмотрена ручная коррекция фазы. Эта САР также содержит два канала регулирования – частотный и фазовый, построенные аналогично каналам САР БВГ. Для работы частотного канала видеомагнитофон снабжен специальным тахогенератором 23, с которого снимаются необходимые импульсы. Фазовый канал не имеет отдельного датчика, сигнал для его работы получается делением частоты следования импульсов, вырабатываемых тахогенератором.
Стабилизатор напряжений питания 28 преобразует поступающие с сетевого трансформатора переменные напряжения в стабилизированные постоянные напряжения.
Блок автоматики и управления 29, в который входят САР БВГ и ведущего вала, содержит также систему управления, которая обеспечивает порядок коммутации и контроль работы видеомагнитофона во всех режимах в соответствии с командами органов управления, расположенных на передней панели, а также по сигналам датчиков, установленных в аппарате. Ее основа – микроконтроллер, гарантирующий прохождение команд в случае правильной последовательности операции и запрещающий их выполнение при нарушении нужной очередности, а также обеспечивающий приоритетное исполнение команд с датчиков при нарушении нормальной работы видеомагнитофона.
Таймер 30 автоматически выключает и включает аппарат в заданное время и индицирует текущее время на вакуумном люминесцентном индикаторе. Блок коммутации 31 включает видеомагнитофон в необходимый режим работы и индицирует его.