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

2.3. Структура видеофонограммы

Структура видеофонограммы используемого в "Электронике ВМ-12" формата VHS представлена на рис.2.4.

Размеры, указанные на нем общепринятыми буквенными символами, имеют следующие значения (в мм): А=12,650,01; В=10,6; L=6,2; P=0,049; T=0,049; С=0,750,1; R=10,1; D=0,350,05; Е=0,350,05; F=11,650,05; h=0,30,05. Угол наклона рабочего зазора магнитной видеоголовки относительно перпендикуляра к видеодорожке =6.

П
ринцип работы аппарата основан на наклонно-строчной записи видеоинформации вращающимися видеоголовками 17. Расположены они в диаметрально противоположных частях вращающегося барабана диаметром 62 мм (угол между осевыми линиями рабочих зазоров видеоголовок – 180). Период его вращения (по направлению движения магнитной ленты) равен периоду полного кадра телевизионного сигнала (частота вращения – 1500 мин^1). Барабан с видеоголовками размещен над неподвижной частью БВГ 16, на наружной стороне которой выточен уступ (направляющая) для магнитной ленты 26. Видеоголовки контактируют с нею через прорези в барабане. Подвижные направляющие стойки механизма заправки и натяжения ленты обеспечивают охват ею барабана по дуге около 186, а положение БВГ и его направляющая – такое движение ленты, при котором ее базовый край траектория и перемещения зазоров магнитных головок образуют угол около 6 (точнее – 558).

При движении ленты в ЛПМ 27 видеоголовки последовательно, одна за другой оставляют на ней наклонные намагниченные строки (видеодорожки). Каждая видеоголовка соприкасается с лентой по дуге более 180, поэтому, кроме одного полукадра телевизионного сигнала, она записывает или воспроизводит еще и часть следующего.
Одновременно с видеоинформацией блоком магнитных головок 18 и 19 на ленту записываются сигналы звукового сопровождения и управления. Способ записи сигналов звукового сопровождения обычный (продольный), звуковые дорожки располагаются у верхнего края магнитной ленты. На отдельной дорожке у нижнего (базового) края ленты записываются импульсы управления с частотой следования 25 Гц, «привязанные» к кадровым синхроимпульсам принимаемого телевизионного сигнала. При воспроизведении эти импульсы управляют работой САР ведущего вала, обеспечивая совпадение траектории вращения видеоголовок с записанными наклонными видеодорожками.
Основное достоинство видеомагнитофона – высокая плотность записи: при относительно низкой скорости движения магнитной ленты (2,339 смсек) ширина видеодорожек  49 мкм. Защитные полосы между ними отсутствуют, а так как длина рабочего зазора видеоголовок несколько превышает ширину видеодорожек, то при записи каждая из них перекрывает край предыдущей. Для устранения взаимного влияния сигналов соседних строк при воспроизведении рабочий зазор одной видеоголовки повернут относительно перпендикуляра к видеодорожке на угол  = +6, а другой на угол  = 6. В результате при записи соседние строки имеют различные направления намагничивания, а при воспроизведении каждая видеоголовка считывает сигналы той видеодорожки, которая соответствует ориентации ее рабочего зазора, сигналы же другой строки оказываются очень слабыми из-за больших потерь.

2.4. Спектральные преобразования ПЦТС в видеомагнитофоне

Примененные в магнитофоне видеоголовки при ширине рабочего зазора 0,4 мкм и скорости их движения относительно ленты 4,84 м/с (скорость записи – воспроизведения) обеспечивают запись сигналов с максимальной частотой 5 МГц. Однако присущие магнитной записи искажения не позволяют перенести непосредственно на магнитную ленту широкий спектр частот телевизионного сигнала, показанный на рис.2.5, а.

Поэтому при записи использована частотная модуляция. С целью сужения полосы частот ЧМ колебаний несущая частота (3,8 МГц) выбрана близкой к верхней модулирующей. Яркостной сигнал модулирует несущую так, что вершине синхроимпульсов соответствует частота 3,8 МГц, уровню белого  4,8 МГц. Быстрым изменениям яркостного напряжения соответствуют боковые полосы ЧМ сигнала. Верхняя боковая полоса вследствие спада АЧХ пары «видеоголовка – лента» почти полностью подавляется, а нижняя занимает интервал частот от 1,2 МГц до несущей. Таким способом удается записать на магнитную ленту телевизионные сигналы частотой до 2,8 МГц.
К ак видно, бытовой видеомагнитофон – относительно узкополосное устройство, и на нем невозможно записать и воспроизвести полный цветовой телевизионный сигнал без предварительной обработки. Последняя заключается в том, что полоса частот ЧМ сигналов цветности сужается до 0,8 МГц, для чего они выделяются фильтром из полного телевизионного сигнала (рис.2.5, а) только в интервале 3,9 – 4,7 МГц (рис.2.5, б) и частотным преобразованием (частота гетеродина f_Г = 5,06 МГц) переносится в интервал 0,3 – 1,1 МГц (рис.2.5, в). Одновременно спектр яркостного сигнала ограничивается частотой около 3 МГц (рис.2.5, б) и используется затем для частотной модуляции несущей. Наконец яркостный ЧМ сигнал складывается с ЧМ сигналами цветности (рис.2.5, г), и оба они записываются на магнитную ленту (это возможно благодаря тому, что в яркостном ЧМ сигнале интервал частот от 0 до 1,2 МГц оказывается свободным).
При воспроизведении сигналы, записанные на магнитную ленту, считываются видеоголовками, усиливаются и разделяются фильтрами на яркостной ЧМ сигнал и преобразованные сигналы цветности. Первый из них ограничивается и детектируется, в результате чего выделяется яркостное напряжение. Если считываемое видеоголовками напряжение по какой-либо причине (например, из-за дефектов магнитной ленты) уменьшается в 12 раз по сравнению с номинальным уровнем, в нем обеспечивается замещение 4 5 телевизионных строк задержанным сигналом.
Усиленные сигналы цветности частотным преобразованием переносятся в интервал 3,9 – 4,7 МГц, после чего складываются с яркостным, образуя ПЦТС. Параллельно с этим в канале звука воспроизводится сигнал звукового сопровождения.