Tài liệu Chương V: VCR ( The Video Cassette Recoder ) ppt

Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
84

Chương V
VCR ( The Video Cassette Recoder )
I. NGUYÊN LÝ GHI BĂNG TRONG VCR
Trong máy ghi âm ( cassette ), băng từ được di chuyển ngang qua một đầu từ
đứng yên với tốc độ ổn định khoảng V = 4,75 cm/s và có thể thực hiện được việc ghi
tín hiệu âm tần có tần số từ 20
→ 20KHz. Tốc độ di chuyển của băng ngang qua khe
từ của đầu từ và độ rộng khe từ liên hệ với nhau theo công thức:
max
2
d
λ
≤


max
max
v
f
λ
=
v: tốc độ tương đối giữa băng từ và đầu từ
f: tần số tín hiệu ghi

Ví dụ:
max
10 4,75
max
f
KHz m
λ
µ
=⇒=


⇒ chọn 2,37dm
µ
≤
Đối với tín hiệu video, độ rộng băng tần lên đến khoảng 3,2 MHz, do đó nếu
dùng phương pháp ghi như tín hiệu audio thì tốc độ di chuyển của băng phải đạt đến
khoảng vài m/s ( khoảng 5m/s ), tốc độ này nhanh gấp khoảng 100 lần trong trường
hợp ghi audio và điều này là không thể thực hiện được.
ighi
Φ

Hình 5.1 Tín hiệu ghi trên băng từ
t
t
t
Băng từ
Đầu từ
Băng
i
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
85
Trong thực tế, để ghi tín hiệu được tín hiệu hình trên băng từ, người ta bố trí
gồm 2 đầu từ nằm trên một trống từ ( head drum ), trong khi ghi, trống từ quay với tốc
độ khoảng 1500 vòng / phút, trong khi đó một băng từ có độ rộng khoảng 0,5 inch
được ép sát nửa bề mặt của trống và trượt với tốc độ khoảng 2cm/s ( khoảng ½ tốc độ
của băng cassette ).

Hai đầu từ thường được bố trí đối xứng nhau ( 180
0
) ở giữa thân trống, khi ghi
vẽ lên băng các track từ song song nhau, mỗi track có độ rộng từ 0,02 đến 0,05 mm.
Mỗi đầu từ có nhiệm vụ ghi thông tin của nửa ảnh lên băng từ.
Do tốc độ di chuyển của băng chậm, nên thực tế có thể tạo ra các hộp băng lưu
trữ hình ảnh lên đến vài giờ.
• Góc phương vị ( azimuth setting )
Trong khi ghi tín hiệu trên băng, đầu từ sẽ vẽ lên băng các track liền kề và song
song nhau, chỉnh điều này đã dẫn đến can nhiễu giữa tín hiệu hai track liên tiếp khi
phát lại ( play back ), vì thế trong thực tế người ta bố trí các đầu từ trên trống lệch so
với phương thẳng đứng một góc ±15
0
như vậy 2 track gần nhau sẽ có góc ghi lệch 30
0
.


A
B
5cm
≈
1500V/P
≈
2 cm/s
Các track video trên băng
12.65mm
0.5Inch

Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
86






Hai đầu từ ghi lên băng với góc phương vị lệch nhau như trên
⇒ loại nhiễu
giữa 2 track trong quá trình phát lại.
• Track đồng bộ ( Synchronization track )
Tốc độ tương đối giữa băng và đầu từ trong khi ghi và trong khi phát lại phải
đảm bảo ổn định và bằng nhau, để đảm bảo tốt điều này trong VCR còn bố trí một đầu
ghi xung đồng bộ lên băng. Vị trí của track đồng bộ trên băng như sau:





Sơ đồ bố trí các đầu từ trong VCR

Head A

Từ trường ghi đầu A
Head B

Từ trường ghi đầu B
Syn. track
Video track
Audio mono track
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
87

II. CÁC HỆ THỐNG VIDEO

VCR được giới thiệu đầu tiên bởi hãng Phillip, với phiên bản V2000, tuy nhiên
phiên bản này không được phát triển rộng rãi, theo sau đó là hãng SONY đưa ra hệ
thống Betemax, hệ thống này được rất mạnh, song hệ thống VCR được sử dụng phổ
biến nhất trên thế giới hiện nay vẫn hệ VHS ( Video Home System ) được đưa ra bởi
hãng JVC
1. Betamax :
Được hãng Sony đưa ra vào năm 1975 dựa trên hệ thống U – matic – system.
Trong hệ thống Betamax băng được dàn ra quanh trống từ theo hình chữ U trong khi
play back, record và fast forward cũng như backward. Khi đưa băng vào VCR, mất
vài phút để hệ thống dàn băng quanh đầu từ, tuy nhiên các thao tác sau đó được thực
hiện nhanh chóng và nhẹ nhàng.




Đầu Audio & đồng bộ
Đầu xóa
Cuộn cấp
b
ăn
g

Cuộn thu
b
ăn
g
Đầu Video
Hình 5.2 sơ đồ bố trí đầu từ trong VCR
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
88














2. VHS
Sau khi Betamax được đưa ra thì một năm sau hãng JVC đã đưa ra hệ thống
video VHS. Trong hệ thống VHS, băng được dàn ra quanh đầu từ theo dạng hình chữ
M ( M – shape ), cách dàn băng dạng này được xem là đơn giản hơn Betamax. Hệ
thống VHS sau này được phát triển thêm thành HQ ( hight quality ) VHS.

Điểm khác nhau cơ bản khác của hệ Betamax và VHS còn thể hiện ở độ rộng
track ghi và tốc độ tương đối của băng và đầu từ. Ở hệ VHS, tốc độ băng chậm và độ
rộng track ghi lớn hơn Betamax.










Drum
Hình 5.3 VCR của hệ thống Betamax
Drum
Hình 5.4 VCR của hệ thống VHS
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
89

3. Video Hi 8
Do kích thước của hộp băng trong VHS và Betamax khá lớn do đó không thích
hợp cho các camera xách tay ( camcoder ), chính vì vậy mà hệ Hi 8. Hệ thống băng
này cho chất lượng âm thanh và hình ảnh rất tốt, tương đương với Super – VHS

III. HỆ THỐNG ÂM THANH TRONG VCR

1. Mono
Trong máy VCR mono, âm thanh tương ứng với hình ảnh được đưa vào một đầu từ cố
định và ghi lên băng theo một track song song với chiều dài băng





Do tín hiệu âm thanh được ghi từ một đầu từ cố định nên chất lượng ( dải tần )
âm thanh phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của băng.
Trong VCR tốc độ băng khoảng 2cm/s
⇒ dải tần của Audio nhỏ.
Ví dụ :
1, 6dm
µ
=⇒
tần số âm thanh cực đại có thể ghi là:
max
max
4
max
1, 6

22
2.10
6, 2
2. 3,2
v
dm
f
v
f
KHz
d
λ
µ
===
⇒== =

Hi8
Bet
ama
x
VHS
Hình 5.5 So sánh kích thước hộp băng các hãng
Sys track
Video track
Audio (track mono)
Bài giảng thiết bị đầu cuối viễn thông

Th.S Trần Viết Thắng, chủ biên; Ths. Võ Đình Tùng
90
2. Hi – Fi Srereo

Để khắc phục khuyết điểm của âm thanh mono người ta đưa ra hệ thống âm
thanh Hi-Fi Stereo trong VCR tương ứng với HQ VHS
Trong Hi – Fi Stereo, âm thanh được ghi lên băng nhờ 2 đầu từ đặt trên trống
từ giống như phương pháp ghi tín hiệu hình, chính vì vậy mà tín hiệu âm thanh được
điều tần trước khi ghi.
Trong các VCR Hi Fi Stereo, âm thanh và hình ảnh được ghi trùng trên một
track. Tuy nhiên, âm thanh được ghi ở lớp từ tính sâu hơn video.






IV. SỰ TƯƠNG THÍCH GIỮA VHS VÀ S-VHS:

Audeo
Video
Đế băng
S-VHS Tape VCR S-VHS S-VHS Tape
Chưa ghi Đã ghi
VHS Tape VCR -VHS VHS Tape
Chưa ghi Đã ghi