Máy ghi hình

Máy ghi hình
Máy ghi hình
1. Lịch sử phát triển của VCR
2.Đặc điểm của tín hiệu video
Tín hiệu video tương tự
Tín hiệu video số
Đồng bộ tín hiệu audio với video số
3. Các khối cơ bản
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
Lịch sử
nguyên tắc ghi tín hiệu trên băng từ đã được vận dụng từ
cuối tk 19 để ghi lại tín hiệu âm thanh (Audio)
Đến khi bắt đầu có truyền hình, yêu cầu đặt ra là việc ghi lại tín hiệu hình (Video) lên băng giống như đã ghi âm thanh.
Nhưng trong tín hiệu hình màu có nhiều tin tức có độ chính xác cao (sóng mang phụ, tín hiệu đồng bộ) và có dải tần Video rộng (5MHz so với 20kHz của âm thanh)
Nếu ghi hình ảnh như phương pháp ghi âm ( đầu từ đứng yên, băng từ chuyển động) thì vận tốc chạy băng rất lớn
 băng từ phải rất dài => k khả thi
Do đó, ng ta chọn giải pháp đầu từ và băng từ cùng chuyển động  băng chạy với tốc độ bình thường mà vẫn có vghi cần thiết
( vảo –tính tương đối)

Máy ghi hình
VCR
1956: invention of the Ampex VCR
1960‘s: stagnation on the VCR market
1970: cross-licensing agreement for video recording patents (Sony, Matsushita, JVC)
1971: Sony: Leadership of U-Matic invention
1975: introduction of Sony`s Betamax format:
1976: JVC introduced the Video Home System (VHS) format
Các máy ghi hình VTR (Video Tape Recorder) đầu tiên có băng ghi hình 2inches (5 cm), vbăng =15 inches/sec
Năm 1960, bắt đầu có các VTR mà đầu ghi có 2 đầu từ quay v đầu từ= 25 or 30 vòng/sec với độ rộng băng từ chỉ còn 1inch.
Đầu những năm 70, các Video Casette Recorder VCR bắt đầu ra đời với băng video rộng ¾ inch, đặt trong hộp nhựa cỡ 30 x 12 x3 cm, chạy tối đa 60 phút, băng được tự động rút ra từ hộp đựng của nó để dàn trên đường chạy có dạng chữ U  tên thường gọi U-Matic (SONY). Tuy nhiên, vì hộp băng tương đối lớn, tốc độ chạy băng tương đối nhanh để ghi và phát lại nên chỉ được dùng trong các đài truyền hình và còn tồn tại tới ngày nay
Năm 1975, SONY tung ra các VCR dân dụng đầu tiên, họ BETA với thời gian chạy băng 1,5 tới 3 h
Sau đó, hãng JVC và NATIONAL cho ra họ VCR dân dụng khác, là VHS (Video Home System) có thời gian chạy băng dài hơn(3-6h). kỹ thuật sắp xếp các tín hiệu cũng khác vs BETA. Càng về sau, kiểu ghi VHS càng được dụng rộng rãi. Ngày nay, tất cả các hãng sx VCR dân dụng dều là loại VHS.
Năm 1982, SONY và 127 hãng sx trên thế giới họp lại và cho ra đời họ VCR mới cho máy quay Video (CAMCODER= Camera & VCR nhập chung)
Máy ghi hình
Càng ngày, các VCR dân dụng càng được ưa chuộng và phát triển mạnh, với những cải tiến đáng kể.
Công việc của các VCR vẫn giống nhau: ghi và phát lại hình (video) và tiếng (audio) trên băng từ, nhưng chúng khác nhau về kích thước phần cơ, cách biến đổi Video để ghi lên băng.
Máy ghi hình
Đến nay, lĩnh vực số đã có những bước tiến thần kì. Đã có thêm nhiều phương tiện khác để ghi lại tín hiệu hình và tiếng có chất lượng cao hơn, như đĩa Video, compact, CD ROM,….
Bên cạnh đó, băng video và VCR thực sự đã bị cạnh tranh quyết liệt của các chương trình truyền hình cáp, truyền hình vệ tinh, đa truyền thông và máy tính nối mạng.

Máy ghi hình
Máy ghi hình
1. Lịch sử phát triển của VCR
2.Đặc điểm của tín hiệu video
Tín hiệu video tương tự
Tín hiệu video số
Đồng bộ tín hiệu audio với video số

3. Các khối cơ bản
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
2.Đặc điểm của tín hiệu video:
a, tín hiệu video tương tự:
Tín hiệu video tổng hợp(composite video signal) được tạo ra từ camera gồm: thông tin video, tín hiệu đồng bộ, tín hiệu xóa,… các thông tin mà tín hiệu video truyền đi bao gồm:
Mức đen chuẩn
Mức sáng trung bình của ảnh
Mức đồng bộ, mức xóa
Giá trị màu
Chi tiết ảnh
Tín hiệu video có mức một chiều (DC) biểu diễn chuẩn đen(OV) và chuẩn trắng(+0,7V). Mức xám nằm giữa OV và 0,7V.
Tín hiệu đồng bộ bao gồm: đồng bộ quét dòng, đồng bộ quét mành và đồng bộ màu.
Phổ của tín hiệu video tương tự.
Sóng mang của tín hiệu audio có tần số cao hơn so với sóng mang tín hiệu hình.
Các tín hiệu màu cơ bản (R, B, G) tạo từ camera được xử lí để thành tín hiệu tông hợp tương tự T. có 3 hệ thống truyền hình màu NTSC, PAL, SECAM đều được sử dụng một tín hiệu chói băng rộng (Y). Các tín hiệu chói và màu được ghép kênh theo tần số tạo nên tín hiệu màu tổng hợp có độ rộng băng tần đúng theo tiêu chuẩn truyền dẫn phát sóng.
Sơ đồ khối rút gọn của quá trình
tạo ra tín hiệu màu tổng hợp (mã hóa)

Ma trận
Trễ
LPF
LPF
Cộng
E’G
E’R
E’B
EY
EB-Y
ER-Y
điều chế R-Y
điều chế B-Y
Tải
Tải
Đầu ra
E’G
E’B
E’R
E’G
E’B
E’G
E’B
E’G
E’R
E’B
E’G
Tín hiệu màu cơ bản: G, B, R
Y: tín hiệu chói băng rộng
B-Y, R-Y : tín hiệu màu băng hẹp
Trễ
Thông dải
Thông dải
Ma trận
Sơ đồ khối rút gọn của
quá trình hồi phục(giải mã màu)

Tín hiệu COMOSITE
Điều chế B-Y
Điều chế R-Y
E’B-Y
E’R-Y
E’Y
E’G
E’B
E’R
b, Tín hiệu video số:
Video số biểu diễn sóng video tương tự dưới dạng một dòng dữ liệu số.
Công nghệ số có các ưu điểm:
Tín hiệu video số không bị méo tuyến tính, méo phi tuyến và không bị nhiễu gây ra cho 2 quá trình DAC và ADC.
Thiết bị video số có thể hoạt động một cách hiệu quả và kinh tế hơn so với thiết bị video tương tự.
Tín hiệu video số có thể tiết kiệm bộ lưu trữ thông tin nhờ công nghệ nén tín hiệu.
Có 2 tiêu chuẩn tín hiệu video số đó là: tiêu chuẩn video số tổng hợp và tiêu chuẩn video số thành phần.
Tiêu chuẩn video số composite bao gồm:
Tiêu chuẩn PAL4fSC.
Tiêu chuẩn NTSC4fSC.
Trong tiêu chuẩn này tín hiệu video tương tự được lấy mẫu ở tần số gấp 4 lần dải tần màu (4fSC).
Tiêu chuẩn video số composite có nhiều định dạng khác nhau.
c, đồng bộ tín hiệu audio với video số
Tín hiệu số là các mẫu rời rạc, việc trộn, cấy và dàn dựng từ nhiều nguồn đòi hỏi phải đồng bộ mẫu với nguồn chuẩn theo pha và tần số.
Đồng bộ tần số là:điều chỉnh thời gian các đồng hồ của mẫu
Đồng bộ pha là: điều chỉnh khung của tín hiệu.
Trong môi trường truyền hình, tín hiệu audio số chuẩn phải được đồng bộ với tín hiệu video số chuẩn để loại trừ hiện tượng trôi và cho phép chuyển mạch audio và video không gây nên tạp âm gõ.
3.Các khối cơ bản của máy ghi hình
Máy ghi hình
Về cơ bản, VCR gồm các bộ phận chính sau:
Hệ thống xử lý tín hiệu hình
Hệ thống xử lý tín hiệu âm thanh
Hệ thống cơ khí phân bố băng
Hệ thống điều chỉnh tốc độ và pha cho các môtơ kéo băng và trống từ ( hệ trợ động)
Hệ thống điều khiển các chức năng của VCR
Hệ thống nguồn cung cấp
sơ đồ khối tổng quát của một VCR điển hình
Xử lí tín
Hiệu hình
kd tín hiệu
Màu đã xử lí
Kd tín
Hiệu TL
Hồi phục tín
Hiệu màuY+C
Khuếch đại
Y+C
Tín hiệu video ra
Tạo xung
Đồng bộ
Mạch trống
Từ
Kd moto
Kd xung
Đk 1
Kd xung đk 2
Mạch kéo
băng
Kd xung
Đk moto
Tín hiệu AT vào
Mạch ghi
Mạch TL
Tín hiệu AT ra
Hệ thống tín hiệu hình
Hệ thống tự điều chỉnh moto drum
UR
H3
Moto drum
H1
H2
H4
Moto capstan
Hệ thống tự động điều chỉnh moto capstan
Hệ thống tín hiệu âm thanh
Tín hiệu video vào
3.Các khối cơ bản của máy ghi hình
Máy ghi hình
Về cơ bản, VCR gồm các bộ phận chính sau:
Hệ thống xử lý tín hiệu hình
Hệ thống xử lý tín hiệu âm thanh
Hệ thống cơ khí phân bố băng
Hệ thống điều chỉnh tốc độ và pha cho các môtơ kéo băng và trống từ ( hệ trợ động)
Hệ thống điều khiển các chức năng của VCR
Hệ thống nguồn cung cấp
Đầu vào
Tín hiệu màu
tổng hợp
T= Y+C
fNS= 5,057 MHz
2
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
Đầu vào
Tín hiệu màu
tổng hợp
T= Y+C
fNS= 5,057 MHz
Y’
KĐ
độ chói Y
Lọc thông
thấp
Điều tần
FM
Tạo méo
trước
Hạn biên
Sửa pha
KĐ
độ chói Y
Lọc dải
1
KĐ
Sắc/ fSC
Lọc dải 2
Trộn tần
1
Dao động
VCO1
Trộn tần
2
So pha
1
Tách
Burst
Mạch tạo
Xung cửa
Tạo xung
ĐB fn
So pha
2
Dao động
VOC2
Chia tần
40,128
fsc=4,43 MHz
f ‘sc = 627 kHz
fNs= 5, 057 MHz
Y= (0÷3,5) MHz
fOS1= 4,43 MHz
fn
fn
fn’
fOS2
Y’
fOS2= 627 MHz
fOC
1
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
Khuếch đại tín hiệu chói Y, loại bỏ tín hiệu màu C tới mức tiêu chuẩn
Hạn chế dải thông tần của tín hiệu chói khoảng từ
0 ÷3,5MHz
Bù tổn hao tín hiệu ở phạm vi tần số cao, kể cả tổn hao do đầu từ gây ra
Hiệu chỉnh độ sai pha giữa hai đường xử lí tín hiệu Y, C
Điều tần tín hiệu chói với mức di tần (3,4÷4,4)MHz
Giới hạn biên độ nhằm giảm can nhiễu k mong muốn rồi đưa tới bộ cộng
Đầu vào
Tín hiệu màu
tổng hợp
T= Y+C
fNS= 5,057 MHz
Y’
KĐ
độ chói Y
Lọc thông
thấp
Điều tần
FM
Tạo méo
trước
Hạn biên
Sửa pha
KĐ
độ chói Y
Lọc dải
1
KĐ
Sắc/ fSC
Lọc dải 2
Trộn tần
1
Dao động
VCO1
Trộn tần
2
So pha
1
Tách
Burst
Mạch tạo
Xung cửa
Tạo xung
ĐB fn
So pha
2
Dao động
VOC2
Chia tần
40,128
fsc=4,43 MHz
f ‘sc = 627 kHz
fNs= 5, 057 MHz
Y= (0÷3,5) MHz
fOS1= 4,43 MHz
fn
fn
fn’
fOS2
Y’
fOS2= 627 MHz
fOC
2
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
Cho tín hiệu C đi qua với băng thông ≈1,5MHz
Trộn C và tín hiệu ngoại sai fns lấy từ bộ trộn thws2 đổi tín hiệu C thành C’ ( dưới màu) fsc=5,507MHz-4,43MHz= 627 kHz
Khuếch đại tín hiệu mau` C, loại bỏ tín hiệu choi’ Y tới mức tiêu chuẩn
Cho tín hiệu C’ di qua với dải thông cỡ 1,5MHz
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
Đầu vào
Tín hiệu màu T= Y+C
fNS= 5,057 MHz
Y’
KĐ
độ chói Y
Lọc thông
thấp
Điều tần
FM
Tạo méo
trước
Hạn biên
Sửa pha
KĐ
độ chói Y
Lọc dải
1
KĐ
Sắc/ fSC
Lọc dải 2
Trộn tần
1
Dao động
VCO1
Trộn tần
2
So pha
1
Tách
Burst
Mạch tạo
Xung cửa
Tạo xung
ĐB fn
So pha
2
Dao động
VOC2
Chia tần
40,128
fsc=4,43 MHz
f ‘sc = 627 kHz
fNs= 5, 057 MHz
Y= (0÷3,5) MHz
fOS1= 4,43 MHz
fn
fn
fn’
fOS2
Y’
fOS2= 627 MHz
fOC
Với VRC hệ PAL-VHS
Đảm bảo sóng mang màu phụ đã xử lí f’sc có pha, luôn ổn định, tránh xuyên màu
Tạo xung cửa
Nhận dạng và tách tín hiệu màu burst ở PAL
Tạo fos1 thật ổn định và đồng bộ với xung đb dòng fh
Tạo tần số ngoài sai bằng cách đổi tần tổng fnx
Đảm bảo sóng mang màu phụ đã xử lí f’sc có pha, luôn ổn định, tránh xuyên màu
Tách xung đb từ tín hiệu chói Y sau đó qua mạch vi phân ddeeer tách ra xung đb dòng fH
Tạo fos1 ổn định về tần só và đb với tần soos đồng bộ màu fB
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
Đầu vào
Tín hiệu màu T= Y+C
fNS= 5,057 MHz
Y’
KĐ
độ chói Y
Lọc thông
thấp
Điều tần
FM
Tạo méo
trước
Hạn biên
Sửa pha
KĐ
độ chói Y
Lọc dải
1
KĐ
Sắc/ fSC
Lọc dải 2
Trộn tần
1
Dao động
VCO1
Trộn tần
2
So pha
1
Tách
Burst
Mạch tạo
Xung cửa
Tạo xung
ĐB fn
So pha
2
Dao động
VOC2
Chia tần
40,128
fsc=4,43 MHz
f ‘sc = 627 kHz
fNs= 5, 057 MHz
Y= (0÷3,5) MHz
fOS1= 4,43 MHz
fn
fn
fn’
fOS2
Y’
fOS2= 627 MHz
fOC
Với VRC hệ PAL-VHS
Đảm bảo sóng mang màu phụ đã xử lí f’sc có pha, luôn ổn định, tránh xuyên màu
Tạo xung cửa
Nhận dạng và tách tín hiệu màu burst ở PAL
Tạo fos1 thật ổn định và đồng bộ với xung đb dòng fh
Tạo tần số ngoài sai bằng cách đổi tần tổng fnx
Đảm bảo sóng mang màu phụ đã xử lí f’sc có pha, luôn ổn định, tránh xuyên màu
Tách xung đb từ tín hiệu chói Y sau đó qua mạch vi phân ddeeer tách ra xung đb dòng fH
Tạo fos1 ổn định về tần só và đb với tần soos đồng bộ màu fB
Máy ghi hình
1. Lịch sử phát triển của VCR
2.Đặc điểm của tín hiệu video
Tín hiệu video tương tự
Tín hiệu video số
Đồng bộ tín hiệu audio với video số

3. Các khối cơ bản
4. Hệ thống xử lý tín hiệu hình (video)
GOOD LUCK!
Nguyễn Thị Thủy
Nguyễn Thị Tân
Nguyễn Thị Quỳnh
Nguyễn Thị Giang
Nguyễn Thị Nữ
Trần Thị Hằng
Thành viên nhóm
Hệ thống xử lý tín hiệu âm thanh và hình ảnh
gồm nhiều phần tử khác nhau, thực hiện xử lí tín hiệu trong quá trình ghi cũng như tạo lại đạt chất lượng hình ảnh, âm thanh tốt nhất theo tiêu chuẩn kĩ thuật đã xác định.
Khối này gồm nhiều khối con rất phức tạp, cả về lý thuyết lẫn thực hành mà ngày nay đã được IC hóa cao độ, vì thế khả năng hỏng hóc được hạn chế rất nhiều
Hệ thống trợ động bao gồm nhiều mạch điện, điện tử phức tạp nhằm thực hiện chức năng khống chế, điều chỉnh vận tốc băng, vận tốc quay của trống đầu từ cũng như đảm bảo ổn định pha cho chúng đúng theo tiêu chuẩn vận hành máy.
Hệ thống điều khiển thực hiện chức năng điều khiển, vận hành máy đảm bảo an toàn, thuận tiện cũng như có thể kiểm tra các thông số kĩ thuật nhất định nhằm ổn định chất lượng ghi và tạo lại chương trình.
Hệ thống nguồn cung cấp, cung cấp năng lượng cho máy hoạt động bình thường
Ngoài ra, còn có các khối phụ khác tùy vào yêu cầu kĩ thuật cũng như sử dụng trong từng trường hợp cụ thể
Một số núm, phím điều chỉnh trên máy VRC có thể kể đến:
- Casette window
- Eject
Stop
Recode
Fast rewind/ Fast forward
Search
Pause hoặc still
Speed
Chế độ: SP (standard play), LP (long play),
SLP hay EP(chế độ tạo lại rất lâu)