安全技术防范第18章..docVIP

第十八章 磁带录像机 18.1 磁性录放的基本原理 磁性记录：录像机的磁性记录有三个基本要素，即磁头，磁带和磁头与磁带之间的相对运动。磁头是实现电磁转换的器件。它是在环形铁芯上绕有一组线圈的电磁铁，铁芯中央有一缝隙。磁带是贮存图像和声音的载体，它是涂有磁性层的塑料软带。通过磁头和磁带作相对运动，实现信号的记录和重放。 记录过程：当信号电流通过磁头线圈时，铁芯中感应出相应的磁通。由于磁头缝隙处的磁阻大，此处的磁力线不能完全从铁芯的一端渡越到另一端，有一部分磁力线外溢，在缝隙周围产生漏磁场。当磁头缝隙与磁带磁性层接触时，因磁性层呈低磁阻，磁性层将磁头缝隙的磁力线旁路，磁力线经过磁性层再与磁头铁芯构成闭合磁路，并使与磁头缝隙相接触的磁性层磁化。如果磁带以一定的速度相对于磁头移动，则被磁化的磁性层离开磁头缝隙后，就留下与磁头内磁通相对应的剩磁，把电信号的信息记录在磁带上。 磁带经过磁头所形成的一条条剩磁痕迹叫磁迹。如果记录信号是正弦波，则磁带上的剩磁强度也沿磁带方向按正弦变化。记录信号一个周期在磁带上所形成磁迹的长度叫记录波长。记录波长的大小与磁头磁带相对速度成正比，而与被记录电信号的频率成反比。即： λ=υ/? 式中，λ为记录波长；υ为磁头磁带相对速度；?为信号频率。 录像机中的记录过程实质上就是电磁转换过程。具体地说，在录像机通过磁头把彩色全电视信号转换为磁带上的磁信号，实现电视信号的记录和贮存。 磁性重放：磁带上贮存信号的重放是信号记录的逆过程，即磁电转换过程。也就是在录像机中把记录在磁带上的磁信号复原成彩色全电视信号。它是通过磁头和磁带来完成的。 重放过程：重放时记录已有磁迹的磁带表面与重放磁头缝相接触，磁带上的磁迹与磁头缝隙两端呈桥接状态而形成闭合磁路。于是任何时刻通过磁头铁芯的磁通量取决于磁带对应处的剩磁强度，其大小等于磁头缝隙与磁带实际接触部分剩磁强度的平均值。当磁带按照规定的速度通过磁头缝隙时，磁带的剩磁强度发生变化，磁头铁芯的磁通量也相应发生变化，因此在铁芯线圈中感应出与磁通量相对应的电动势，完成磁电转换过程。 根据电磁感应定律，重放磁头感应电动势E与磁通对时间变化率成正比，它等于： E = - N (dφ/d t) 式中，N——线圈匝数，φ——磁通量。 假定记录信号电流为正弦信号，频率为f，通过数学推导，可得到感应电动势表达式： E = k·f·sin(2πft – 90°) 式中，k——常数。 上式表明，重放感应电动势E和记录信号频率f成正比，若记录信号频率f增加一倍，输出的感应电动势E也增加一倍，即：当f2 = 2f1 则:e2 = 2e1.其增加量若用对数表示为： 20lg = e2/e1 = 20lg2 = 6dB 即磁头线圈输出的感应电动势随记录信号的频率线性增加，以每个倍频程增加6dB直线上升。所谓倍频程是以信号频率下限为基准，信号频率每升高一倍，称之为一个倍频程，信号频率在此基础上再升高一倍，称为两个倍频程，以此类推用其上限频率所含倍频程的个数来反映频率的宽度。 重放感应电动势随频率的增加也不是无限的，当记录波长减小到与重放磁头缝隙宽度相等时，磁头缝隙间的剩磁强度平均值因正负抵消而等于零，其重放电压输出也为零，称这时倍频率为临界频率，也就是所能录放信号的上限频率。考虑到因频率增高，磁头磁带各种高频损失随之增加，要求最短记录波长应大于磁头缝隙的2倍。实际上录像机所能录放的上限频率仅为其临界频率的二分之一左右。 在恒流记录情况下，不同频率的重放磁头的输出特性曲线不同。在低频部分磁头重放输出随频率的升高而增加，曲线上升，称为上升区；在中高频率部分，磁头重放输出随频率的升高而减小，曲线下降，称高频衰减区。录音机主要工作在上升区，而录像机因其记录的是图像信号（高频率可达6MHz），所以主要工作在高频衰减区。需要说明，由于各种录像机磁带相对速度和磁头缝隙宽度及所用磁性材料不同，所以输出特性曲线从上升变为下降的转折点对应的频率也不相同。 18.2 磁带录像系统的基本组成部分 电视解调器：电视解调器的作用是把天线接收到的射频电视信号变成视频信号和音频信号，它相当于电视接收机中的高频头、中放、视频图像解调电路和伴音解调电路。在广播级和专业级的录像机中，一般没有电视解调器，其信号的输入与输出均为视频和音频的基带信号，或视频的R、G、B信号和复合同步信号。 射频（RF）变换器：射频变换器的作用是将录像机重放的视频信号和音频信号调制成某一电视频道的射频信号，以便供普通电视机接收。如果采用具有视频和音频输入插孔的电视机或监视器，可直接从录像机的视频和音频输出端引入。广播级和专业级的录像机中，大部分也没有射频（RF）变换器。 视频信号处理系统：视频信号处理系统的作用是将视频信号处理变换成符合磁头磁带要求的信号。在记录时，