Принцип двухслойной записи ЧМ сигналов изображения и звука

      Низкая скорость транспортировки ленты в ВМ (около 2,34 см/с) накладывает значительные ограничения на качество записи и воспроизведения аудиоинформации при использовании стационарной звуковой головки и продольной дорожки.
Для повышения качества звукового сопровождения в современных ВМ применяется способ записи и воспроизведения аудиоинформации вращающимися головками, что во много раз увеличило линейную скорость записи (4,84 м/с) и позволило применить способ записи звука с частотной модуляцией. Такие ВМ формата VHS получили обозначение VHS Hi-Fi (High Fidelity).
Для того чтобы оценить насколько удалось повысить качество звукового сопровождения с применением ЧМ-аудиоканалов, можно обратиться к табл. 1, где наглядно представлено, что аудиоканалы ВМ формата VHS Hi-Fi лишь незначительно уступают по качеству воспроизведения звука проигрывателям компакт-дисков.
            Таблица 1

Параметры	VHS	VHS - Hi-Fi	CD
Номинальный диапазон воспроизводимых частот, Гц	80-10000	20-20000	5-20000
Коэффициент гармоник, %	5	0,3	0,003
Динамический диапазон, дБ	50	90
Коэффициент детонации, %	0,4	0,005	<0,001
Подавление перекрестных помех, дБ	—	60	95

  Запись аудиоинформации на наклонные дорожки стала возможной благодаря применению способа занесения сигнала на различную глубину, основанного на том, что глубина намагничивания рабочего слоя ленты зависит от частоты записываемого сигнала.
Двухслойная запись на магнитной ленте видеоаудиопрограммы осуществляется с применением различных рабочих зазоров аудио- и видеоголовок и различного тока подмагничивания при записи ЧМ-видеосигналов и ЧМ-аудиосигналов.
Запись происходит следующим образом. Сначала звуковая головка с рабочим зазором около 0,65 мкм записывает ЧМ-аудиосигнал с частотой 1,4 МГц для первой и 1,8 МГц для второй стереодорожки. При этом намагничивается весь рабочий магнитный слой ленты.
Далее видеоголовкой с узким рабочим зазором (около 0,3—0,4 мкм) записывается ЧМ-сигнал яркости совместно с сигналом цветности в поверхностную часть рабочего слоя ленты, намагничивая его лишь на глубину 0,8 мкм. На рис. 15.6 показана схема проникновения видео- и аудиосигналов при записи на различную глубину.
Звуковые головки установлены на БВГ диаметрально противоположно, чтобы при вращении они опережали соответствующие видеоголовки на 138°. При полной толщине ленты от 13 до 20 мкм толщина рабочего слоя составляет около 4 мкм. ЧМ-аудиосигналом рабочий слой намагничивается почти на всю толщину. Далее по строчке с уже записанным ЧМ-сигналом звука проходит видеоголовка, стирает этот сигнал в приповерхностной части рабочего слоя, и на это место записывается видеосигнал.
Азимутальные различия между наклонами зазоров звуковой и соответствующей видеоголовки, а также значительные различия между несущими частотами ЧМ-сигналов звука и составляющих видеосигнала гарантируют воспроизведение видеосигналов и аудиосигналов без взаимных помех, несмотря на то что они записаны на одном и том же месте ленты.

Рис. 15.6. Принцип двухслойной записи ЧМ-сигналов изображения и звука
Небольшая пульсация видеосигнала из-за частичного воспроизведения видеоголовками звуковых сигналов легко устраняется схемным путем (амплитудным ограничением). Несущие частоты для записи Hi-Fi звуковых сигналов для обоих стереоканалов (L и R) выбраны равными 1,4 МГц в канале L (левый) и 1,8 МГц в канале R (правый). Такой выбор обусловлен требованием минимальности помех видеосигналу со стороны ЧМ-ау-диосигналов. Кроме того, учтено, что с повышением частоты несущей уменьшается толщина намагничиваемой части рабочего слоя ленты. Для повышения отношения сигнал/шум в канале ЧМ записи звука используется относительно большая девиация несущей (±50 кГц).
При записи обе промежуточных частоты звука 5,5 МГц и 5,74 МГц разделяются с помощью фильтров, усиливаются, демодулируются и проходят дематрицирование. Наконец, каждый сигнал подвергает частотной модуляции несущие 1,4 МГц и 1,8 МГц соответственно. Далее ЧМ-сигналы еще раз усиливаются и подаются на вращающиеся аудиоголовки. На рис. 15.7 представлена блок-схема обработки
Hi-Fi стереосигналов при записи. Для наглядности показаны различные частотные области несущих сигналов звука.
Для сохранения совместимости НЧ-сигнал одновременно подается для записи на обычную продольную звуковую дорожку. Поиск неисправностей при такой организации записи звука облегчается, так как сначала можно проверить насколько качественно происходит запись аудиосигналов как на продольную, так и на наклонные дорожки ленты. После такой проверки можно определить направление поиска неисправности от точки разделения сигналов на разные виды записи. Так, например, если происходит искаженное воспроизведение Hi-Fi сигналов, а звук с продольной дорожки воспроизводится безупречно, то неисправность следует искать в части аудиоканала от разделения сигналов до вращающихся звуковых головок.
Вывод аудиосигнала для режима ЕЕ происходит с усилителя НЧ. Проверка этого сигнала также оказывает большую пользу при ограничении области нахождения неисправности в звуковом канале ВМ в процессе его ремонта.
При воспроизведении стереосигналов необходимо постоянно переключать правый и левый стереоканалы, а так как при работе звуковые головки предваряют видеоголовки, сигнал в аудиоканале должен быть задержан на 18 мкс. Для переключения аудиоголовок используется сигнал переключения видеоголовок.
Сигнал, считываемый обеими звуковыми головками, подается на два отдельных усилителя воспроизведения. Схема АРУ обеспечивает сглаживание возможных различий уровней ЧМ-пакетов сигнала. Усиленные звуковые сигналы проходят полосовые фильтры (1,4 МГц и 1,8 МГц),

Рис. 15.7. Структурная схема канала обработки звуковых Hi-Fi стереосигналов при записи
после чего левый и правый ЧМ-сигналы поступают на демодуляцию, матрицирование, и уже НЧ-стереосигналы подаются на AV-гнезда и UHF-модулятор. Обычно перед тем как поступить в UHF-модулятор, аудиосигналы проходят еще одну ступень усиления. На рис. 15.8 показана блок-схема канала обработки Hi-Fi стереосигналов при воспроизведении.