Вращающиеся трансформаторы бвг и предварительные усилители видеомагнитофонов

Тема: Вращающиеся трансформаторы

Опции темы
  • Версия для печати
  • Версия для печати всех страниц
  • Подписаться на эту тему…
  • Поиск по теме

    Вращающиеся трансформаторы

    Попались мне пара этих изделий, 2ВТ-3ТВ-2.
    Малогабаритные, компактные. Стоят на системе позиционирования небольшой параболической антенны, судя по всему — какой то высотомер, или радиолокатор, у него облучатель двигается в трехмерной системе координат посредством хитрого редуктора.

    Собственно интересно, как их включать и заменяют ли они сельсины — у очень привлекательны по размерам, несравненно меньше тех же 404-КЛ.

    P.S. Впервые столкнулся с ними в армии. А в последствии, если кто-то задавал слишком «умный» вопрос, я спрашивал: «А ты знаешь что такое СКВТ (синусно-косинусный вращающийся трансформатор?»

    Спасибо, я эти ссылки уже видел.
    Меня интересует конкретное применение в реальной схеме — кто-нибудь пробовал?
    Как я понимаю, в отличии от сельсинов, эти приборы не преобразуют сигнал от датчика в механическое движение, а просто выдают на выходе изменение фаз? То есть, нужен еще фазовый детектор и только потом исполнительный механизм, сам трансформатор-приемник вал не крутит?

    В принципе, если соединить «по-сельсинному», то при вращении вала датчика должен вращаться и вал индикатора. Любая электрическая машина обратима, а магнитному полю все равно, какая система его создает, двух- или трехфазная. Но могут быть нюансы, связанные, например, с недостаточным крутящим моментом на валу индикатора. У меня такое случалось при попытке применить малогабаритные бесконтактные сельсины. Кроме того, стоило прикрепить к валу большую стрелку, как ее начинало «заносить» из-за инерции.

    В общем, пробовать нужно.

    Применяются и сейчас но не как индикатор угла а для бесконтактктного съема с вращающихся валов данных температуры, давления и т.д. Питание синусом к датчику от него в ШИМе. 20 лет назад участвовал. Сейчас в Инете импорт есть.

    А ещё вращающиеся трансформаторы применяются в обычных видеоголовках магнитофонов.

    А ни у кого нет схемы включения именно этого трансформатора? Потому что на теоретических схемах указаны максимум пара обмоток, а у этого 3ВТ-2ТВ-2 целых 8 выводов. Может кто сталкивался с документацией на них?

    Натыкался где то на описание именно этих трансформторов. Там написано, что на роторе и статоре расположенно по 2 обмотки электрически сдвинутые на 90 градусов.. Отсюда и 8 выводов..
    Найти где какая пара довольно просто экспериментальным путём..
    Можно подключить к одной из обмоток переменное напряжение 2-3 вольта. На выходе всех обмоток естественно появится также какое то напряжение. Записываете его величину и поворачиваете ротор трансформатора в какое то другое положение. При этом напряжение
    на на 2х обмотках изменится.. Далее с этими 2 обмотками наужно попробовать соеденить их .. получится 2 варианта
    В одном из них напряжения сложатся а в другом вычтутся и общее напряжение покажет будет рабняться «0»
    Вся эта работа элементарная и если займётесь через 15 минут сами найдёте где какие обмотки. Мне не совсем понятно как вы собираетесь использовать эти трансформаторы? Они ведь расчитаны на частоту 400гц?

    как правило, все что работает на 400 Гц, работает и на 50, при пониженном в 4-6 раз напряжении. Ну, а если рабочее напряжение не превышает 40-50В, то простенький мультивибратор вполне обеспечит и 400Гц.
    Про поиск обмоток — если я подключил напряжение к статорной обмотке, то при повороте ротора на 2-х роторных напряжение измениться, а на второй статорной нет, верно? И также при подаче напряжения на роторные обмотки? Смущает то, то при повороте ротора я не могу уловить намека на присутствие токосъемов ротора, все совершенно плавно и бесшумно. 😕
    По сути, меня эти трансформаторы интересуют только в одной ипостаси — как сельсины, для передачи механического угла поворота с вала на вал, если конечно, это возможно.

    Принцип действия и область применения вращающегося трансформатора, достоинства и недостатки

    Ключевое назначение вращающегося (также можно встретить термин «поворотный») трансформатора – достижение конкретных изменяющихся величин переменного тока при учете вращения роторного угла. В общем понимании – способствуют нахождению математических и геометрических решений. Это микромашина – электрическая, действующая по принципу индукции с малой мощностью.

    1. Конструкция и принцип действия поворотного трансформатора
    2. Типы
    3. Синусно-косинусный
    4. Линейный
    5. Построитель
    6. Масштабный
    7. Область применения
    8. Меры борьбы с погрешностями
    9. Преимущества и недостатки использования
    10. Особенности эксплуатации
    11. Схема включения обмоток линейного вращающегося трансформатора
    12. Схематическое решение с использованием вращающегося трансформатора

    Конструкция и принцип действия поворотного трансформатора

    Работа ВТ возможна благодаря двум составным элементам:

    • неподвижный – статор;
    • вращающийся – ротор.

    Каждая часть состоит из стальных обособленных друг от друга пластин с повышенными электромагнитными свойствами (электротехнические сплавы). В пазах устанавливаются катушки (так называемые обмотки) для создания магнитного поля. Пространственный сдвиг – 90 угловых градусов по отношению друг другу.

    Крепление концов обмоток статора осуществляется непосредственно к неподвижным клеммам. В свою очередь концы, проходящие на роторе, прежде крепятся на токосъемные щетки и потом на сами клеммы. Альтернатива – кольцевые токосъемники. Допускается использование гибких проводников для соединения клемм и обмоток вращающейся части при ограниченном вращении угла.

    Двухполюсные трансформаторы в настоящее время больше распространены, чем многополюсные. Вторую интерпретацию механизма можно встретить в устройствах синхронной связи систем точного счета или в схемах с малым углом поворота. В основном они имеют плоский внешний вид, большой диаметр – для увеличения количества полюсов.

    Принцип работы основан на индукции двух элементов, которая напрямую зависит от угла поворота ротора. В зависимости от используемого режима поворота действие будет выглядеть следующим образом:

    • вращение до некоторого угла – возбуждение магнитного потока и компенсации осуществляется на обмотках статора;
    • непрерывное вращение – ротора.

    Дополнительно потребуется использовать механизмы редукции, обладающие повышенной точностью определения местоположения ротора, для вычислений и измерений с помощью вращающегося трансформатора. Подключать редуктора можно как внешне к валу, так и в самом корпусе устройства.

    Поэтапно происходит следующее действие. На возбуждающую обмотку подается переменный ток, напряжение которого стабилизировано, с некоторым значением. Вырабатывается магнитный поток. Во вторичных обмотках возникает индуцированная ЭДС.

    Значение ЭДС и угла поворота прямо пропорциональны. Угол определяется положением вращающегося элемента, когда обмотка и ось обмотки возбуждения перпендикулярные.

    Типология ВТ учитывает способ, с помощью которого включаются обмотки статора и ротора.

    Синусно-косинусный

    В синусно-косинусным трансформаторе напряжение переменного тока соразмерно тригонометрическим функциям изменениям угла. Косинус или синус – зависит от используемой обмотки ротора. Синусно-косинусный поворотный трансформатор действует на обоих обмотках.

    Использование данного типа устройств наиболее распространено на практике.

    Линейный

    Созданы на базе синусно-косинусных машин. Получаемое переменное напряжение в линейном устройстве пропорционально углу поворота ротора. С помощью специального включения обмоток имеет прямую линейную зависимость в определенном диапазоне.

    Значительный недостаток – низкая точность вычислений. Необходимо обеспечить достаточные условия эксплуатации (стабильность частот, напряжения, температуры воздуха), чтобы вторичная электродвижущая сила не изменялась. Также при вращении угла ротора происходит сдвиг фазы между вторичной ЭДС и возбуждающим напряжением, в связи с переменой значения коэффициента взаимоиндукции последовательного соединения.

    Построитель

    Вращающимися трансформаторами-построителями находят длину гипотенуз по двум катетам, получение полярных значений из декартовых координат и решение иных геометрических и математических задач.

    Выходное напряжение зависит от подавляемого: Uвыходное = C. Компенсационные и возбуждающие обмотки через потенциометры подключают к сети. От ротора – к измерительному прибору, она питает обмотку управления. Сеть к возбуждающей обмотке проводится через конденсатор.

    Масштабный

    Значение входного и выходного напряжения находятся в пропорциональной зависимости, коэффициент которой соразмерен углу поворота вращающейся части.

    Применение такого трансформатора находит в устройствах изменения фазы электрического сигнала в качестве приемника. С помощью масштабных ВТ достигается согласование напряжений Uвых и Uвх модулей, синхронизация угла поворота и прочее.

    Область применения

    Применение поворотным трансформаторам нашли в таких устройствах, как:

    • в вычислительных машинах электромеханического устройства (нахождение ответа тригонометрических уравнений, преобразование координат – от декартовых к полярным);
    • в аналого-цифровых преобразователях (АЦП) «угол – амплитуда – код» систем слежения и управления промышленных работ и автоматики как датчика обратной связи;
    • в системах дистанционной передачи показателя угла с повышенной точностью;

    Меры борьбы с погрешностями

    Вращающиеся трансформаторы – отличное решение при необходимости высокоточных измерений. Но им также свойственны определенные погрешности. Их возникновение может быть связано:

    • с принципом действия;
    • с конструкцией;
    • с неточностью изготовления прибора (технологические);
    • с особенностями эксплуатации.

    Пределы допустимой погрешности зависят от области их применения. Среднее значение пределов для синусно-косинусных машин варьируется в пределах 0,2%. В качестве измерителя высокой точности не должно превышаться 0,03%, синхронизирующих датчиков – не более 10 угл. минут. Вращающиеся прецизионные трансформаторы могут отклоняться до 1 минуты дуги, многополюсные – до 30 угл. секунд.

    Чтобы преодолеть возможные погрешности, используют метод симметрирования на обмотках ротора или статора. Сущность его заключается в использовании дополнительной нагрузки (два равнозначных сопротивления) для двусторонней компенсации потоков магнитной индукции. Таково действие для роторных обмоток. На статоре достигается за счет размагничивания обмотки неподвижной части машины, расположенной перпендикулярно.

    В результате – обмотки возбуждения ослабляются.

    Преимущества и недостатки использования

    Основное преимущество вращающегося трансформатора – универсальность. Могут применяться как в качестве точных измерительных приборов, так и в роли датчика. Выделяют также простоту и дешевизну конструкции. При эксплуатации не требует невыполнимых условий, достаточно неприхотлива. Среди плюсов также – отсутствие трения и, соответственно, лишнего шума.

    Читайте также  Команды передачи управления

    В дополнении с высоким коэффициентом мощности обеспечивается высокая эффективность трансформатора.

    К недостаткам относят: необходимость создания минимального зазора для большей отдачи. Потеря мощности при контроле скорости. Пусковой момент относительно небольшой. При увеличении нагрузки, дополнительно сокращается.

    Особенности эксплуатации

    Чтобы избежать погрешности от окружающих условий, стоит обеспечить эксплуатацию вращающегося трансформатора:

    • при средней температуре воздуха не менее 60 градусов ниже нуля и не более 100 градусов выше нуля;
    • при 40 °С уровень влажности воздуха должен быть приближен к 98%;
    • при вибрационной нагрузке до 1 кГц;
    • при ускорении не более 75м/с2.

    Схема включения обмоток линейного вращающегося трансформатора

    На схеме можно ознакомиться с последовательностью подключения в микромашинах типа ЛВТ. Обмотка S подключена к сети переменного тока. Косинусная роторная обмотка 1P последовательно соединяется со статорной K. Компенсационная обмотка замыкается так, что сопротивление равно нулю. С синусной обводки, которая включена на сопротивление нагрузки, снимается выходное напряжение.

    Значение напряжения нагрузки Zнг в диапазоне угла a меняется практически пропорционально ему. Обмотка, обозначенная на схеме 2P, замыкается с сопротивлением Zкр для снижения погрешностей расчетов с помощью симметрирования. Нагрузка устанавливается таким образом, чтобы поперечные потоки 1Р и 2Р обмоток компенсировали друг друга, и сопротивление сводилось к нулю.

    Схематическое решение с использованием вращающегося трансформатора

    Ранее отмечалось, что применение вращающимся трансформаторам можно найти в устройствах дистанционной передачи угловых перемещений. На возбуждающую обмотку подается напряжение. Возникают пульсирующие электрическое напряжение при соединении с обмотками датчика, вращающегося трансформатор и ротора. Они индуцируют электродвижущую силу. В цепи синхронизации системы возникают токи, которые создают магнитные потоки при переходе от обмоток ротора к приемнику-вт.

    Вектор движения потока зависит от угла поворота ротора. При его перемещении вектор Ф1 перемещается по такому же углу. При сцеплении с обмоткой статора (w к.п.) индуцируется выходная электродвижущая сила под действием магнитных потоков. Величина ЭДС обусловлена углом отклонения системы.

    Точность работы напрямую зависит от возможных погрешностей ВТ. Ключевой показатель – разность между углами положения системы. Чем меньше значение погрешности следования, тем выше точность – может варьироваться в пределах 30 угловых минут.

    Обработка видеосигнала при воспроизведении

    Схема канала обработки видеосигнала при воспроизведении.

    Сигналы, считываемые с магнитной ленты видеоголовками А и В, через вращающийся трансформатор и усилители видеоголовок поступают на коммутатор видеоголовок. Коммутатор управляется импульсами с частотой следования 25 Гц, получаемыми от датчика вращения диска БВГ. Далее сигнал разделяется фильтрами ФВЧ и ФНЧ на частотно-модулированный сигнал яркости

    ЧМ – Y и низкочастотный сигнал цветности НЧ – С. эти сигналы обрабатываются отдельно в каналах яркости и цветности.

    На рис.10.18 представлена функциональная схема обработки видеосигнала при воспроизведении с магнитной ленты в формате VHS.

    Рис.10.18. Функциональная схема обработки видеосигнала при воспроизведении: ФНЧ – фильтр нижних частот; ФВЧ – фильтр верхних частот; ПФ – полосовой фильтр; ГФ – гребенчатый фильтр; АРУ – усилитель с автоматической регулировкой усиления; КВ – компенсатор выпадений; ЧД – частотный детектор; КП – компенсатор предыскажений; УЧ – схемы улучшения четкости; ЛЗ – линия задержки; См – смеситель; Г – гетеродин; ВЦ – выключатель цвета

    В канале яркости сигнал ЧМ – Y усиливается, при этом его амплитуда стабилизируется системой АРУ. Компенсатор выпадений КВ замещает пропавшие участки сигнала соответствующими участками соседней строки. Частотный детектор ЧД преобразует частотно-модулированный сигнал яркости ЧМ – Y в сигнал яркости Y. Фильтр нижних частот ФНЧ выделяет сигнал Y и подавляет остатки несущей ЧМ – Y. Компенсатор предыскажений КП компенсирует предварительные искажения, которые вводились при записи. Схема улучшения четкости УЧ подчеркивает контуры изображения за счет дополнительного усиления верхних частот, увеличивая крутизну фронтов импульсов. Линия задержки уравнивает время прохождения сигналов через каналы яркости и цветности, восстанавливая соответствие между яркостными и цветовыми переходами на экране кинескопа.

    В канале цветности сигнал НЧ – С усиливается, при этом его амплитуда стабилизируется системой АРУ. Управляющее напряжение АРУ вырабатывается по цветовой вспышке и пропорционально её амплитуде. При отсутствии цветовой вспышки вырабатывается сигнал отключения цвета. Далее низкочастотный сигнал цветности преобразуется по частоте смесителем См, на который подается сигнал гетеродина Г (рис.10.17). Одновременно происходит фазовое декодирование сигнала в чётных полях. Сигнал разностной частоты 4.43 МГц выделяется полосовым фильтром ПФ. Гребенчатый фильтр ГФ устраняет перекрестные искажения и улучшает отношение сигнал/шум. Выключатель цветности отключает канал цветности при приеме черно-белого изображения или при уменьшении амплитуды цветовой вспышки.

    Далее сигналы яркости Y и цветности С с выходов каналов яркости и цветности суммируются и образуют ПЦТС. Этот сигнал либо подается на низкочастотный вход телевизионного приемника, либо поступает на согласующее высокочастотное устройство видеомагнитофона (рис.10.10) и преобразуется в высокочастотный сигнал, который через антенный распределитель подается на антенное гнездо телевизора.

    Функциональные узлы канала воспроизведения видеосигнала. Вращающиеся видеоголовки располагаются в БВГ на вращающемся диске и сдвинуты на нем по отношению друг к другу на 180°. Зазоры головок имеют азимутальный разворот, благодаря чему головка А может считывать только тот сигнал, который записан головкой А, а головка В – только тот, который записан головкой В. В результате если головка А записывает и считывает только четные поля, то головка В – нечетные. За один полный оборот видеобарабана считывается два поля, т.е. полный телевизионный кадр. В формате VHS головки считывают композитный сигнал (ЧМ – Y)+(НЧ – С). Передача сигнала от вращающихся видеоголовок к неподвижным схемам обработки видеосигнала производится через вращающийся трансформатор, одна обмотка которого неподвижна, а другая вращается.

    Коммутатор видеоголовок поочередно подключает видеоголовки к входу схемы обработки сигнала. Каждый раз подключается та головка, которая считывает сигнал с магнитной ленты. От усилителя, подключенного к другой видеоголовке, так как она не имеет контакта с лентой, в это время идут только шумы. Благодаря коммутации видеоголовок в два раза снижается уровень шумов в канале обработки видеосигнала. Моменты переключения видеоголовок должны четко соответствовать моментам смены полей. Следовательно, они должны происходить синхронно с вращением видеобарабана. Импульсы переключения видеоголовок синхронизируются сигналами от датчика вращения БВГ и имеют частоту, соответствующую частоте смены полей 25 Гц.

    Фильтры, разделяющие композитный сигнал на ЧМ сигнал яркости и НЧ сигнал цветности, конструируются в виде фильтра верхних частот ФВЧ с частотой среза около 1.3 МГц и фильтра нижних частот ФНЧ с частотой среза порядка 1.1 МГц. Это обеспечивает разделение спектров сигнала без их перекрытия, уменьшая возможность возникновения перекрестных помех. Участок спектра 1.1…1.3 МГц в видеомагнитофонах VHS–Hi-Fi используется для высококачественной записи сигналов звукового сопровождения вращающимися звуковыми головками.

    Частотный детектор осуществляет демодуляцию ЧМ сигнала яркости, т.е. преобразует его в сигнал яркости Y с полосой 0…3 МГц. Отметим, что в сигнале яркости содержатся также гасящие и синхронизирующие импульсы. Для улучшения формы синхроимпульсов, они могут также генерироваться специальными схемами видеомагнитофона и вставляться в видеосигнал в нужном месте.

    Компенсатор выпадений электронным путем замещает сигнал яркости при выпадении сигналом, взятым из предыдущей строки развертки. Выпадения сигнала представляют собой значительные (20 дБ и более) уменьшения амплитуды ЧМ — сигнала яркости, длительность которых может составлять часть телевизионной строки или даже несколько строк. Выпадения сигнала обычно возникают в результате загрязнения либо дефекта магнитного слоя ленты. Идея

    Рис. 10.19. Компенсатор выпадений: ДВ – детектор выпадений; ЛЗ – линия задержки

    компенсации состоит в том, чтобы на месте выпавшего участка изображения воспроизвести аналогичный участок из предыдущей строки. Так как соседние строки обычно отличаются незначительно, такая замена оказывается малозаметной.

    Функциональная схема компенсатора выпадений представлена на рис. 10.19. На вход компенсатора подается частотно-модулированный сигнал яркости ЧМ – Y. После усиления он подается на первый вход коммутатора. Детектор выпадений ДВ постоянно анализирует амплитуду входного сигнала. В момент выпадения формируется импульс переключения коммутатора с первого

    входа на второй.

    На второй вход коммутатора поступает сигнал с выхода компенсатора, задержанный на длительность телевизионной строки H=64 мкс. При переключении на него коммутатора на выходе видеомагнитофона начинает воспроизводится предыдущая строка. Её воспроизведение продолжается, пока длится выпадение сигнала и коммутатор остается переключенным на второй вход. Схема позволяет заместить часть строки, целую строку или несколько строк с небольшой потерей качества.

    Осциллограммы сигналов приведены на рис. 10.20.

    Читайте также  Управление люстрой с четырьмя лампами

    Рис. 10.20. Осциллограммы сигналов в компенсаторе выпадений: U1 – ЧМ-сигнал яркости на входе; U2 – огибающая сигнала; U3 – импульс переключения коммутатора

    На интервале t1…t2 резко уменьшается амплитуда частотно-модулированного сигнала яркости, детектор выпадений обнаруживает уменьшение уровня огибающей до значений ниже –20 дБ и вырабатывает импульс переключения коммутатора.

    Корректор предыскажений корректирует стандартные предыскажения ЧМ сигнала, для чего имеет амплитудно-частотную характеристику обратную той, которая показана на рис. 10.12, т.е. со спадом в области частот 1…3 МГц. Как уже указывалось, вводится также дополнительная временная задержка сигнала яркости, компенсирующая разность запаздывания сигналов в каналах яркости и цветности. Могут также корректироваться временные искажения сигнала, вызванные неточностью установки видеоголовок или “качанием” скорости вращения двигателя головок. В процессе коррекции электронным путем определяется необходимое время задержки сигнала в данный момент и организуется эта задержка, что предотвращает излом вертикальных линий на экране.

    Гребенчатый фильтр в канале цветности применяется для уменьшения перекрестных искажений (PAL, NTSC) и для улучшения отношения сигнал/шум. Функциональная схема гребенчатого фильтра представлена на рис. 10.21.

    Входной сигнал поступает на сумматор непосредственно и через линию задержки на удвоенную длительность строки 2Н=128 мкс. За счет этого в значительной степени уменьшаются помехи от соседних строчек записи, что связано с функционированием системы фазового кодирования. АЧХ фильтра имеет спады на тех частотах, где располагается сигнал яркости (рис. 10.15), что уменьшает уровень помех от сигнала яркости в канале цветности.

    Структурная схема видеомагнитофона

    3. Структурная схема видеомагнитофона

    Укрупненная структурная схема видеомагнитофона представлена на рис. 2.

    Рисунок 2 — Структурная схема видеомагнитофона: 1 – радиоприёмное устройство, 2 – канал записи сигнала яркости, 3 – канал записи сигналов цветности; 4,9 – сумматоры; 5,12 – коммутаторы; 6 – предварительный усилитель воспризводимого сигнала; 7 – канал воспроизведения сигнала яркости; 8 – канал воспроизведения сигналов цветности; 10 – радиопередающее устройство; 11 – канал записи звукового сопровождения; 13 – канал воспроизведения звукового сопровождения; 14 – генератор стирания-подмагничивания; 15 – стирающие головки; 16 – БВГ; 17 – видеоголовки; 18 – звуковая головка; 19 – синхроголовка; 20 –САР ведущего вала; 21 – САР БВГ; 22 – двигатель БВГ; 23 – тахогенератор ведущего вала; 24 – блок ведущего вала; 25 – датчик положения ротора БВГ; 26 – магнитная лента; 27 – ЛПМ; 28- стабилизатор напряжения питания; 29 – блок автоматики; 30 – таймер, 31 – блок коммутации; 32 – датчик сигналов с частотой 25 Гц

    Радиоприёмное устройство 1 выделяет и усиливает сигнал выбранного канала, принятый антенной. Преобразует его в колебания промежуточной частоты изображения и звука.

    Детектирует сигналы промежуточной частоты. На выходе приёмного устройства получаем полный цветной телевизионный сигнал изображения (ПЦТС) и сигнал звукового сопровождения.

    В канале записи из ПЦТС при помощи фильтров выделяется сигнал яркости и сигнал цветности. АЧХ фильтров изображены на рис. 3, где МГц, МГц и МГц.

    Сигнал яркости, полученный на выходе фильтра нижних частот, усиливается, ограничивается, в сигнал вносят предискажения и подают на частотный модулятор.

    С выхода частотного модулятора сигнал через фильтр верхних частот подается на сумматор 4.

    Сигнал цветности с выхода полосового фильтра поступает на смеситель (или делитель частоты на 4) . На второй вход смесителя подаётся сигнал гетеродина, частота которого 5.06 МГц. ФНЧ, частота среза которого 1.1 МГц, выделяется разностная частота.

    Таким образом, поднесущая сигналов цветности переносится на частоту 627 кГц (PAL) (или 1.06 МГц и 1,1 МГц). Преобразованные сигналы цветности подаются на сумматор 4.

    Сигнал с выхода сумматора усиливается усилителем записи и поступает на головки. Упрощенная структурная схема канала записи показана на рис. 4.

    Преобразование спектра сигнала изображения при записи показано на рисунке 4 (система SECAM).

    Запись звукового сопровождения осуществляется на отдельные дорожки, расположенные вдоль края ленты, также как в аудиомагнитофонах.

    При воспроизведении сигналы с головок 17 через коммутатор 5 и усилитель 6 поступают в каналы обработки сигналов яркости 7 и сигналов цветности 8.

    В канале яркостного сигнала производится компенсация выпадений, ограничение и демодуляция ЧМ сигнала, компенсация предискажений. Далее, сигнал поступает на сумматор 9.

    Сигналы цветности выделяются фильтром и подаются на смеситель. На второй вход смесителя поступает сигнал гетеродина. С выхода смесителя сигналы цветности с восстановленной частотой поднесущих поступают на сумматор 9.

    ПЦТС с выхода смесителя поступает в радиопередающее устройство 10, где модулирует генератор, работающий на частоте одного из телевизионных каналов. Сюда же поступают сигналы звукового сопровождения. Модулированный сигнал генератора поступает на выход магнитофона.

    Работа двигателей блока вращающихся головок 22 и ведущего вала 24 регулируется системами автоматического регулирования САР БВГ 21 и САР ВВ 20.

    Видеомагнитофоны снабжаются устройствами автоматики 29 и таймерами 30, которые позволяют осуществлять запись по установленной программе.

    Рисунок 5 — а) спектр полного цветного телевизионного сигнала (1 – сигнал яркости, 2 – сигнал цветности); б) спектры сигналов яркости (1) и цветности (2) после разделения и ограничения; в) спектр сигнала, поступающего на видеоголовки

    4. Особенности конструкции видеомагнитофона

    Применение в видеомагнитофонах наклонно-строчной записи создаёт некоторые отличия в конструкции лентопротяжного механизма магнитофона. Траектория движения магнитной ленты в магнитофоне показана на рис. 1. Для получения наклонной строки записи ось вращения барабана с головками приходится наклонять на некоторый угол β (см. рис. 6).

    Связь вращающихся магнитных головок с неподвижной частью магнитофона осуществляется через вращающийся трансформатор.

    На неподвижной части барабана виден спиральный выступ, направляющий движение ленты. На вращающейся части видна насечка, которая при вращении захватывает частицы воздуха и создаёт воздушную прослойку между барабаном и лентой.

    Это уменьшает трение ленты о барабан. Диск с установленными головками приводится во вращение двигателем, находящимся в неподвижной части блока. Там же находятся датчики САР БВГ.

    На рисунке 6 показан вид лентопротяжного механизма. Видны наклонные стойки, обеспечивающие движение ленты по наклоненому барабану, и ролики механизма заправки ленты. В процессе зарядки ленты ролики перемещаются в пазах основания, вытягивая ленту из кассеты и укладывая её на барабан.

    Более подробное описание конструкции видео магнитофона можно найти в специальной литературе.

    5. Основные характеристики записи в формате VHS

    Вращающиеся трансформаторы бвг и предварительные усилители видеомагнитофонов

    • Главная
    • Новые рефераты
    • Популярные
    • Добавить реферат
    • Поиск
    • Контакты

    Автоматизированные системы обработки информации и управления

    Предусилитель 6 канала воспроизведения усиливает считываемый видеоголовками с магнитной ленты 26 ЧМ сигнал и обеспечивает его частотную коррекцию. В канале воспроизведения сигнала яркости 7 выделяются (после ограничения и детектирования) исходные яркостные колебания, “выпавшие” сигналы строк замещаются сигналами, задержанными на длительность строки (64 мкс), и понижается уровень шумов. Канал воспроизведения сигналов цветности 8 выделяет колебания цветности из воспроизводимого видеоголовками напряжения и переносит их спектр обратно в область частот 3,9 — 4,7 МГц.

    В сумматоре 9 сигналы яркости и цветности складываются, образуя полный цветовой телевизионный сигнал.

    Канал записи сигналов звукового сопровождения 11 обеспечивает усиление, необходимые частотные предискажения колебаний и поддержание (с помощью системы АРУ) постоянного тока записи в магнитной головке 18, канал воспроизведения 13 усиливает снимаемое с нее напряжение и блокирует его во время паузы, ускоренного и замедленного воспроизведения записи программ. Коммутатор 12 подключает головку к каналу записи или воспроизведения в зависимости от режима работы видеомагнитофона. Токи стирания (в головках 15) и подмагничивания (в головке 18) создает генератор 14. Блок вращающихся головок (БВГ) 16 записывает на ленту и воспроизводит с нее вращающимися видеоголовками 17 сигналы новой видеоинформации.

    Радиопередающее устройство 10 преобразует поступающие на него видео- и звуковые сигналы в колебаниях РЧ шестого или седьмого канала.

    Система автоматического регулирования (САР) 20 поддерживает необходимые частоту и фазу вращения ведущего вала, а, следовательно, и скорость движения магнитной ленты в режимах записи и воспроизведения в зависимости от частоты и фазы образцовых колебаний. Ими служат кадровые синхроимпульсы, выделяемые при записи из принимаемого сигнала и записываемые синхроголовкой 19 или считываемые ею при воспроизведении. Информация о частоте и фазе вращения ведущего вала снимается с тахогенератора 23, механически связанного с блоком ведущего вала 24. Блок ведущего вала обеспечивает нормальное, ускоренное и замедленное движение магнитной ленты при подаче соответствующих команд с блока коммутации 31.

    САР БВГ 21 регулируют частоту вращения видеоголовок в определенной фазе с образцовыми колебаниями — кадровыми синхроимпульсами принимаемого сигнала в режиме записи и напряжением кварцевого генератора канала записи сигнала яркости 2 в режиме воспроизведения. Информация о работе электродвигателя 22, вращающего блок видеоголовок 16, снимается с датчика положением ротора 25 и датчика 32 сигнала частотой 25 Гц.

    Лентопротяжный механизм (ЛПМ) 27 обеспечивает автоматическую заправку магнитной ленты 26, ее транспортирование и коммутацию режимов работы видеомагнитофона.

    Стабилизатор напряжений питания 28 преобразует поступающие с сетевого трансформатора переменные напряжения в стабилизированные постоянные напряжения.

    Блок автоматики 29 управляет переключением режимов работы видеомагнитофона по командам блока коммутации 31 и контролирует их выполнение по сигналам датчиков. Таймер 30 автоматически включает и выключает аппарат в заданное время и индицирует текущее время на вакуумном люминесцентном индикаторе. Блок коммутации 31 включает видеомагнитофон в необходимый режим работы и индицирует его.

    Читайте также  Новый модуль конфигурации кода для средства разработки mplab® x ide

    Принцип работы аппарата основан на наклонно-строчной записи видеоинформации двумя вращающимися видеоголовками 17. Расположены они в диаметрально противоположных частях вращающегося барабана диаметром 62 мм (угол между осевыми линиями рабочих зазоров видеоголовок — 180°). Период его вращения (по направлению движения магнитной ленты) равен периоду полного кадра телевизионного сигнала (частота вращения — 1500 мин -1). Барабан с видеоголовками размещен над неподвижной частью БВГ 16, на наружной стороне которой выточен уступ (направляющая) для магнитной ленты 26. Видеоголовки контактируют с нею через прорези в барабане. Подвижные направляющие стойки механизма заправки и натяжения ленты обеспечивают охват ею барабана по дуге около 186°, а положение БВГ и его направляющая – такое движение ленты, при котором ее базовый край и траектория перемещения зазоров магнитных головок образуют угол около 6° (точнее –5°58¢).

    При движении ленты в ЛПМ 27 видеоголовки последовательно, одна за другой, оставляют на ней наклонные намагниченные строки (видеодорожки). Каждая видеоголовка соприкасается с лентой по дуге более 180°, поэтому, кроме одного полукадра телевизионного сигнала, она записывает или воспроизводит еще и часть следующего.

    Одновременно с видеоинформацией блоком магнитных головок 18 и 19 на ленту записываются сигналы звукового сопровождения и управления. Способ записи сигналов звукового сопровождения — обычный (продольный), звуковые дорожки располагаются у верхнего края магнитной лены. На отдельной дорожке у нижнего (базового) края ленты записываются импульсы управления с частотой следования 25 Гц, “привязанные” к кадровым синхроимпульсам принимаемого телевизионного сигнала. При воспроизведении эти импульсы управляют работой САР ведущего вала, обеспечивая совпадение траектории вращения видеоголовок с записанными наклонными видеодорожками.

    Рис. 6.1.2. Видеофонограмма, используемая в “Электронике ВМ — 12” формата VHS.

    Размеры, указанные на нем общепринятыми буквенными символами, имеют следующие значения (в миллиметрах): A=12,65±0,01; B=10,6; W=10,07; L=6,2; P=0,049; T=0,049; C=0,75±0,1; R=1±0,1; D=0,35±0,05; E=0,35±0,05; F=11,65±0,05; h=0,3±0,05; X=79,244. Угол наклона рабочего зазора магнитной видеоголовки относительно перпендикуляра к видеодорожке составляет a=6°.

    Основное достоинство видеомагнитофона–высокая плотность записи: при относительно низкой скорости движения магнитной ленты (2,339 см/с) ширина видеодорожек равна 49 мкм. Защитные полосы между ними отсутствуют, а так как длина рабочего зазора видеоголовок несколько превышает ширину видеодорожек, то при записи каждая из них перекрывает край предыдущей. Для устранения взаимного влияния сигналов соседних строк при воспроизведении рабочий зазор одной видеоголовки повернут относительно перпендикуляра к видеодорожке на угол a=+6°, а другой – на угол a=-6°. В результате при записи соседние строки имеют различные направления намагничивания, а при воспроизведении каждая видеоголовка считывает сигналы той видеодорожки, которая соответствует ориентации ее рабочего зазора, сигналы же другой строки оказываются очень слабыми из-за больших потерь.

    Примененные в магнитофоне видеоголовки при ширине рабочего зазора 0,4 мкм и скорости их движения относительно ленты 4,84 м/с (скорость записи–воспроизведения) обеспечивают запись сигналов с максимальной частотой 5МГц. Однако присущие магнитной записи искажения не позволяют перенести непосредственно на магнитную ленту широкий спектр частот телевизионного сигнала, показанный на рисунке 3,а. Поэтому при записи использована частотная модуляция. С целью сужения полосы частот ЧМ колебаний несущая частота (3,8МГц) выбрана близкой к верхней модулирующей частоте. Яркостный сигнал модулирует несущую частоту так, что вершинам синхроимпульсов соответствует частота 3,8 МГц, уровню белого–4,8 МГц. Быстрым изменениям яркостного напряжения соответствуют боковые полосы ЧМ сигнала. Верхняя боковая полоса вследствие спада АЧХ пары видеоголовка — лента почти полностью подавляется, а нижняя занимает интервал частот от 1,2 МГц до несущей. Так записывают на магнитную ленту телевизионные сигналы частотой до 2,8 МГц.

    Крабовые Ручки ♋ Almois Jobbing Official

    Журнал о технических устройствах и технологиях. Ковыряние в бытовой технике, электронике: что внутри, как это работает, опыт эксплуатации. Выбор лучшего товара — отзывы, достоинства и недостатки. ПоДЕЛОчная: ремонт (техники, электроники) своими руками, сделай сам, самоделки. Полезные советы, лайфхаки.

    RF-модулятор из кассетного видеомагнитофона

    Нашлась тут в коробке с закромами непонятная деталька с гнездом и штекером для телевизионного кабеля или антенны. Возникает внезапный вопрос: что за хрень? Разбираемся…

    Сия вещь была вытащена из видеомагнитофона Funai VIP5000 перед отправкой его на помойку (он был рабочий, но уже HD 1080p видео на дворе, а тут унылое VHS).

    Выяснилось, что это RF (Radio Frequency) модулятор, который переделывает сигналы V (Video) и A (Audio), выдаваемые видеомагнитофоном (и нормальным образом подаваемые через «тюльпан» на видеовход телевизора), в сигналы формата AM-видео и FM-аудио, после чего подмешивает их в ТВ-антенный кабель. В результате чего в телевизоре, антенный кабель которого пропущен через видеомагнитофон, появляется ещё один канал (на некоторой частоте UHF-диапазона), который транслирует видеомагнитофон.

    Вот как это выглядит на задней панели видеомагнитофона (антенный вход и выход справа):

    Типичный зад типичного видеомагнитофона (Sony)

    Нужно это на тот случай, если у Вашего телевизора нет видеовхода. Либо для трансляции сигнала на множество телевизоров в разных комнатах.

    Мало кто знал… что так можно было! В конце 80-х и начале 90-х многие люди даже не думали покупать видеомагнитофон, по причине того, что у советских телевизоров не было видеовхода, а вот что можно смотреть через ТВ-кабель — не знали.

    Более конкретно работает это так: втыкаете ТВ-антенный кабель в TV-IN видика, другой провод из TV-OUT в телевизор. Включаете видеомагнитофон (если он выключен, телек вообще ничего показывать не будет, потому что между TV-IN и TV-OUT видеомагнитофона стоит активный антенный усилитель), вставляете кассету с фильмом [«Греческая смоковница»] и начинаете на телевизоре в режиме поиска каналов искать канал (где-то в районе UHF-диапазона), который транслирует этот фильм. Если так получилось, что фильм с видика смешивается с каналом с эфира, нужно покрутить колёсико «RF-channel» на видеомагнитофоне (возле разъёмов TV-IN и TV-OUT), это изменит частоту трансляции. Далее, найдя канал с видика, запоминаем его [на кнопку «0», например], и теперь на этом канале будет «Video» с видеомагнитофона. Только видик теперь нельзя выключать насовсем, иначе прервётся сигнал ТВ-антенны.

    А теперь начинаем копать как этот RF-модулятор устроен и как его можно использовать отдельно.

    Вот, что внутри (сняли крышечки-экраны с обеих сторон):

    Устройство разделено на две независимые (по питанию) половинки. Справа — антенный усилитель на +8 дб на транзисторе 2sc2570 ( зелёная стрелка), это усиление компенсирует потери на ферритовом сердечнике, через который подмешивается сигнал с левой стороны на TV-OUT. Это часть питается +12 вольт (земля на корпусе).

    В левой части с обратной стороны находится чип 2259 JRC, который питается +5V, преобразует сигналы V-IN и A-IN в «эфирный» формат и отправляет его на подмес на правую сторону. Белая стрелка — изменение частоты подмешиваемого канала, сиреневая стрелка — переключение ТВ-системы: PAL B/G или PAL D/K.

    С обратной стороны:

    Здесь левая часть — антенный активный усилитель с питанием 12 вольт, правая часть — преобразователь (RF-modulator на чипе 2259 JRC). N/A — это «не используется».

    Как всё это счастье можно корыстно использовать в неприличных целях?

    Вот здесь [http://forum.cxem.net/index.php?s=b38e36a80e29a11b26316517a5a35996&showtopic=122997&st=60] человек подаёт на вход этого девайса видеосигнал от дверного видеоглазка и смотрит картинку на телевизоре на одном из каналов (не нужно покупать отдельный монитор в коридор).

    Вот здесь [http://forum.cxem.net/index.php?s=b38e36a80e29a11b26316517a5a35996&showtopic=122997&st=20] народ делает беспроводную трансляцию с видика на удалённые телевизоры через ДМВ-антенны.

    А вот как можно запросто использовать отдельно активный антенный усилитель:

    Подаём только 12 вольт на первый слева контакт (землю — на корпус). Также нужно замкнуть контакты, обозначенные оранжевой и циановой стрелками (чтобы отключить ферритовый сумматор [обведён зелёным овалом], чтобы он не затухлял сигнал). Усё, сигнал дико (на 8 дб) усилен…

    Чисто для пущего познания:

    • Розовая стрелка указывает на точку подмеса сигнала справа, с 2259 JRC.
    • Зелёный овал обводит ферритовый сумматор-трансформатор (на нём существенные потери уровня сигнала, наверное около 8 дб, для чего и добавлен усилитель).
    • Сразу от циановой стрелки вверх — TV-OUT.
    • Красным овалом обведён транзистор 2sc2570 (n-p-n, высокочастотный до 5 ГГц, малошумящий 1.5-3.0 дб, усиление 8 дб), база у него в самом низу (на эту базу через конденсатор снизу подаётся TV-IN), в центре эмиттер, вверху коллектор (на который подаётся 12 вольт через резистор, так чтобы на переходе коллектор-эмиттер было 10 вольт, как нужно по даташиту на этот транзистор), далее с коллектора вверх уходит сигнал через сумматор на TV-OUT.

    Вот некая схема антенного усилителя на 2sc2570 (но обычно на этом транзисторе не делают, т. к. есть транзисторы значительно лучше для таких усилителей, например, T67, V3, 415, BFG67, BFR91A):