第五章录像机

第五章录像机

磁带录像机（简称VTR），是利用电磁感应原理，将视频信号和音频信号以剩磁的形式记录在磁带上，并可进行重放的电视节目制作与播出设备。磁带录像机是在磁性录音原理的基础上发展起来的，目前不仅是电视台电视节目制作与播出的重要设备之一，而且被广泛应用于家庭、工业和科研等各个领域。磁带录像机（简称VTR），是利用电磁感应原理，将视频信号和音频信号以剩磁的形式记录在磁带上，并可进行重放的电视节目制作与播出设备。磁带录像机是在磁性录音原理的基础上发展起来的，目前不仅是电视台电视节目制作与播出的重要设备之一，而且被广泛应用于家庭、工业和科研等各个领域。

自从1956年世界上第一台磁带录像机问世以来，录像机的发展经历了从复合到分量。自从1956年世界上第一台磁带录像机问世以来，录像机的发展经历了从复合到分量。 • 从模拟到数字的发展历程，已经形成了模拟复合、模拟分量、数字复合和数字分量四大记录格式。

录像机的新发展 • 随着数字化浪潮的不断推进，一些新型录像机也相继问世，数字硬盘录像机及光盘录像机便是其中的典型。 • 1．数字硬盘录保机 • 数字硬盘录像机（Digital Video Recorder，DVR），是一种以计算机硬盘技术为存储介质的新型图像记录设备。

数字硬盘录像机按系统结构的不同可以分为两大类：PC式DVR和嵌入式DVR。数字硬盘录像机按系统结构的不同可以分为两大类：PC式DVR和嵌入式DVR。 • pC式DVR的硬件系统是以传统的多媒体计算机为基础，再配备专用的图像采集卡或图像采集压缩卡及声音采集卡；软件系统是以Windows操作系统（Wndows 98‘Windows 2000、windows XP等）为基础，再加上视频编辑软件而构成的一套完整的系统，其实质上就是电视节目制作领域常用的非线性编辑系统。

嵌入式DVR是将系统的应用软件与硬件融于一体的一种专门用于图像信号录放的录放像设备。嵌入式DVR是将系统的应用软件与硬件融于一体的一种专门用于图像信号录放的录放像设备。 • 2光盘录像机 • CD、VCD、DVD等光盘播放设备一出现，便以其信号质量高、使用方便、价格低等优点迅速进入工业、教育及家庭，并且大有取代磁带录像机之趋势。但这些设备共同存在的一个问题就是不能像磁带录像机一样随意进行记录。

人们一直期盼着出现一种具有记录功能的光盘播放设备。光盘录像机便是这种和磁带录像机一样既可以记录又可以重放的视频录放设备。人们一直期盼着出现一种具有记录功能的光盘播放设备。光盘录像机便是这种和磁带录像机一样既可以记录又可以重放的视频录放设备。

录像机的分类 • 1．按用途分类 • （1）广播用途录像机 • 主要用于广播电视系统，这类录像机技术指标高，图像质量好，价格昂贵，目前主要有Betacam－SP系列、M－11系列、数字 Betacam系列、Betacam－SX系列、MPEG IMX系列。Digital－S系列、HDCAM系列、DVCPRO HD系列和Dg HD系列等。 • （2）专业用途录像机 • 主要用于电化教育、工业、医疗、交通等领域。这类录像机体积较小、重量较轻、价格便宜，但图像质量不如广播用录像机。目前，主要有DVCAM系列、DVCPRO系列、S－VHS系列、His系列等。

（3）家庭用途录像机 • 主要用于家庭娱乐，这类录像机小巧、灵活、价格低廉，图像质量比广播和专业用录像机差，但能满足一般非专业需要。目前主要有 DV系列、VHS系列、8 mm系列等。 • （4）特殊用途录像机 • 主要用于航天探测、商业监视、图像通信等领域。

2．按磁带宽度分类 • 主要有2英寸、l英寸、3／4英寸、l／2英寸／8 mm和 1／4英寸录像机六大类。 • 3按扫描方式分类 • 主要有横向扫描录像机和螺旋扫描录像机两大类。 • 4．按对信号的处理方式分类 • 主要有模拟录像机和数字录像机两大类。

5．按处理的信号内容分类 • 主要有复合录像机和分量录像机两大类。 • 6．按视频录放磁头的数目分类 • 主要有单磁头、1．5磁头、双磁头、三磁头、四磁头等几种形式。

7．按绕带方式分类 • 主要有Ωαβ及M等几种形式。 • 8．按功能分类 • 主要有放像机、录放像机、编辑录像机等。另外，根据使用环境的不同，人们还把录像机分成台式和便携式录像机等。为了与摄像机实现一体化，还专门生产了能与摄像机组成摄 • 录机的录像机（又称录像头）。

9．按电视制式分类 • 主要有PAL、SECAM、NTSC3．58、NTSC4．43等录像机。高清晰度录像机有1080／6Oi。1080／60P、1080／24P、1080／50i、1080／50P、1080／30P等多种格式。部分录像机属于多制式或多格式的。 • 10．按磁带盘的形式分类 • 主要有盘式和开盘式两种。2英寸和1英寸录像机为开盘式，其他录像机均为盒式。

11．按每条磁迹记录的信息量分类 • 主要有场分段记录方式录像机和场不分段记录方式录像机两大类。 • 12．按清晰度等级分类 • 主要有标准清晰度录像机和高清晰度录像机两大类。

磁记录基本原理

视频信号的录放特点 • 1．视频信号的上限频率高，视频录放必须采用旋转磁头并减小磁头工作间隙的宽度 • 2．视频信号相对带宽大，采用频率调制的措施减小视频信号的相对带宽 • 3．视频信号对相位失莫非常敏想，必须采用高精度的伺服系统来稳定视频磁头的旋转速度与相位以及磁带的运行速度与相位，以减小视频信号在录放过程中产生的相让失真

录像机的基本组成

录像机主要由视频信号处理系统、音频信号处理系统、机械与控制系统以及伺服系统等部分组成录像机主要由视频信号处理系统、音频信号处理系统、机械与控制系统以及伺服系统等部分组成

视频信号处理系统主要由视频录放磁头组件、视频记录电路、视频重放电路及相应的接口等部分组成，其主要任务是在记录时将欲记录的图像信号经过必要的变换和处理后视频录放磁头。视频信号处理系统主要由视频录放磁头组件、视频记录电路、视频重放电路及相应的接口等部分组成，其主要任务是在记录时将欲记录的图像信号经过必要的变换和处理后视频录放磁头。 • 重放时再将视频磁头拾取的电信号还原成为原来的图像信号；

音频信号处理系统主要由音频录放磁头组件、音频记录电路、音频重放电路及相应的接口等部分组成，其主要任务是完成对音频信号的各种变换处理，以适应音频记录和重放的需要；音频信号处理系统主要由音频录放磁头组件、音频记录电路、音频重放电路及相应的接口等部分组成，其主要任务是完成对音频信号的各种变换处理，以适应音频记录和重放的需要；

机械与控制系统主要由带盘机构、磁头鼓组件、穿带机构及控制与驱动电路等部分组成，其主要任务是驱动磁带按各种规定的状态运行，并完成各种机械和电路状态的转换；机械与控制系统主要由带盘机构、磁头鼓组件、穿带机构及控制与驱动电路等部分组成，其主要任务是驱动磁带按各种规定的状态运行，并完成各种机械和电路状态的转换；

伺服系统主要包括磁鼓伺服、主导伺服、张力伺服几部分，其主要任务是控制磁鼓和主导轴的旋转速度与相位，并使磁带保持一定的张力运行。伺服系统主要包括磁鼓伺服、主导伺服、张力伺服几部分，其主要任务是控制磁鼓和主导轴的旋转速度与相位，并使磁带保持一定的张力运行。

视频信号处理系统 • 视频信号处理系统主要由视频信号记录系统和视频信号重放系统两部分组成。 • 1．视频信号记录系统

1．视频信号记录系统 • 视频信号记录系统的主要任务是将欲记录的彩色全电视信号经过必要的变换和处理后馈入视频录放磁头。按对信号处理方式不同，视频记录系统包括模拟记录方式和数字记录方式两类。

（1）模拟记录方式 • 模拟记录方式是指整个信号处理及记录过程都是以模拟的方式进行的。在实际的模拟录像机中，为了降低视频信号的相对带宽，往往要采用低载频、浅调制的调频方式来对视频信号进行处理。

（2）数字记录方式

机械及控制系统 • 录像机的机械及控制系统是由磁头鼓组件、主导轴组件、音控磁头组件、带盘机构、穿带机构及其驱动与控制电路等部分组成，其主要任务是驱动磁带按规定的速度和路径运行，并能对各种运行状态进行控制和切换。

1．磁头鼓组件 • 为了能让视频磁头高速旋转，一般是将视频磁头安装在一个圆形的鼓上，并称为磁鼓。

记录时，磁带包绕在磁鼓上低速运行，从记录放大器输出的记录电流通过旋转变压器耦合到机频磁头，视频磁头随着上磁鼓高速旋转并扫描磁带，从而在磁带上留下视频磁迹。重放时，磁带以与记录时同样的速度和方式包绕在磁鼓上低速运行，视频磁头也同样随着上磁鼓高速旋转并扫描磁带上的视频磁迹从而取得重放电信号，再将视频磁头取得的电信号通过旋转变压器耦合到下磁鼓并送往信号处理电路。记录时，磁带包绕在磁鼓上低速运行，从记录放大器输出的记录电流通过旋转变压器耦合到机频磁头，视频磁头随着上磁鼓高速旋转并扫描磁带，从而在磁带上留下视频磁迹。重放时，磁带以与记录时同样的速度和方式包绕在磁鼓上低速运行，视频磁头也同样随着上磁鼓高速旋转并扫描磁带上的视频磁迹从而取得重放电信号，再将视频磁头取得的电信号通过旋转变压器耦合到下磁鼓并送往信号处理电路。

2．主导轮组件 • 主导轴组件主要由压带轮、主导轴及驱动电机等部分组成，其主要任务与磁带录音机的主导轴组件相同，就是拉动磁带按规定的速度运行。

3．音控磁头组件 • 对于音频信号纵向记录的录像机来说，音频磁迹按纵向的方式分布在磁带的一个边沿，音频磁头是一个与录音机类似的固定磁头，由于录像机的伺服电路需要控制磁迹（CTL）作为基准信号，该磁迹也按纵向的方式记录在磁带的另一个边沿，因此控制磁头也是一个与音频磁头类似的固定磁头。实际上，人们往往将控制磁头与音频磁头做在一个支架上从而构成了音控磁头组件。

对于具有编辑功能的录像机来说，为了配音的需要，音控磁头组件上还安装有音频消磁头。对于具有调频录音（AFM）和脉冲编码调制（PCM）录音功能的录像机来说，其声音信号的录放采用了旋转磁头。对于具有编辑功能的录像机来说，为了配音的需要，音控磁头组件上还安装有音频消磁头。对于具有调频录音（AFM）和脉冲编码调制（PCM）录音功能的录像机来说，其声音信号的录放采用了旋转磁头。

4．带盘机构 • 带盘机构的主要任务是为磁带带盘的运行提供动力，使录像机完成快进、倒带以及录放时的供带与收带工作。与此同时，带盘机构还要为磁带提供一定的反向转矩，使磁带保持一定的张力，并在停止运行时对带盘进行刹车，以防磁带从带盒内溢出。

5．穿带机构 • 穿带机构的主要任务是在录像机进入记录与重放等正常的工作状态之前，将磁带从带盒中拉出并送到指定位置，以建立正确的走带路径。穿带机构主要由导柱以及有关传动装置构成，其动力一般由主导电机提供。

6．控制系统 • 控制系统主要由微机芯片及外围电路组成，它的主要作用是根据使用者的操作指令对录像机进行电路和机械状态的转换。

第五章 录像机