Видеомагнитофон и видеоплеер

Наибольшее распространение получили видеомагнитофоны формата VHS.

На заре развития бытовой видеотехники цена первых видеомагнитофонов была достаточно высока. В результате на рынке появился «усеченный» вариант видеомагнитофона – видеоплеер, устройство, позволяющее лишь воспроизводить готовые видеозаписи. Выполненный на базе видеомагнитофона, но лишенный тракта записи, возможности принимать программы эфирного телевидения и чаще всего блока индикации режимов работы, видеоплеер был более доступным по цене устройством.

Позднее появились «пишущие» видеоплееры. Они имеют записывающий тракт, но, в отличие от видеомагнитофона, не имеют тюнера – устройства, преобразующего высокочастотные, получаемые с антенны радиосигналы в низкочастотные, пригодные для записи сигналы звука и изображения.

Для записи эфирных телепрограмм с помощью пишущего видеоплеера используется тюнер телевизора. Низкочастотный видеосигнал снимается с разъемов настроенного на записываемую программу телевизора и по кабелю подается на пишущий видеоплеер. Недостатком такой схемы является необходимость использования телевизора в процессе записи.

Видеомагнитофон позволяет записывать программы с внешней антенны, без использования телевизора, в том числе и в автоматическом режиме, по запрограммированному вами таймеру. Видеотехника формата VHS за время своего развития претерпевала различные усовершенствования. Рассмотрим разновидности существующих форматов магнитной видеозаписи.

VHS. Наиболее распространенным сегодня в бытовой видеозаписи остается формат VHS (Video Home System), разработанный в 1975 г. За время своего существования он претерпел значительные изменения и существует в настоящее время в нескольких модификациях.

В видеомагнитофоне используется магнитная лента шириной 12,65 мм, упакованная в кассету размером 188×104×25 мм. В зависимости от толщины используемой ленты, возможна запись программ продолжительностью до 300 минут на одну кассету при стандартной скорости ленты (SP – Standard Play).

Первоначально для записи и воспроизведения изображения применялись две видеоголовки, размещенные на вращающемся барабане, расположенном наклонно относительно ленты (рис. 187). В дальнейшем для возможности увеличения времени записи и воспроизведения при меньшей скорости ленты (режим LP – Long Play), а также для улучшения качества воспроизводимой картинки в режимах замедленного, ускоренного и покадрового воспроизведения стали использовать четыре видеоголовки.

Рис. 187. Фрагмент ленточно-протяжного механизма магнитофона VHS

Запись звука осуществляется на продольной дорожке, расположенной по верхнему краю видеоленты, с помощью неподвижной головки. Позднее для записи стереозвука начали применять блок из двух головок. Так как линейная скорость движения ленты составляет всего 2,399 см/с (для сравнения: скорость движения ленты в режимах записи-воспроизведения кассетного магнитофона – 4,76 см/с), был ограничен и диапазон записываемых звуковых частот. В первых моделях видеомагнитофонов он составлял 70–8000 Гц. В дальнейшем с улучшением качества лент и применением более совершенных головок этот диапазон удалось расширить до 40–13 000 Гц.

По нижнему краю видеоленты записываются управляющие сигналы, синхронизирующие вращение барабана при воспроизведении таким образом, чтобы головки точно попадали на дорожки записи. За счет вращения видеоголовок относительная скорость видеозаписи составляет 4,84 м/с. Это позволило записывать и воспроизводить видеосигналы с разрешающей способностью около 240 линий по горизонтали. Формат VHS позволяет записывать и воспроизводить сигналы всех трех основных систем цветного телевидения PAL, SECAM и NTSC.

VHS-HQ. Формат VHS в первоначальном своем варианте обеспечивал качество изображения по современным меркам далекое от совершенства. При сопоставлении качества принимаемой из эфира телепрограммы и изображения, воспроизводимого с VHS-магнитофона, сравнение было явно не в пользу последнего. Ухудшение качества видео еще в большей степени проявлялось при нескольких перезаписях с видеомагнитофона на видеомагнитофон. Для улучшения качества VHS видеофирмой JVC была разработана технология HQ (High Quality Picture Technology), полностью совместимая с обычной VHS. По этой технологии перед записью на ленту производится коррекция видеосигнала, повышающая четкость воспроизводимого изображения. Эта и другие технологии, повышающие качество записи видеосигналов, позволили в настоящее время получать качество записи даже на недорогих VHS-магнитофонах, сравнимое с качеством эфирных программ.

Hi-Fi VHS. Ограниченные параметры звукового тракта формата VHS, записываемого и воспроизводимого с помощью неподвижных головок, не могли удовлетворить запросы потребителя. Поэтому была разработана разновидность формата, получившая название Hi-Fi VHS (High Fidelity VHS), которая позволила качественно улучшить параметры звукового канала. Запись звука теперь осуществлялась не только неподвижными головками, но и двумя вращающимися головками, расположенными на барабане вместе с видеоголовками. Звуковые сигналы подаются на вращающиеся видеоголовки не напрямую, а в виде частотно-модулированных колебаний, с определенной несущей частотой для каждого стереоканала (1,4 и 1,8 МГц). Видеосигнал записывается поверх аудиосигнала, но так как более низкочастотные аудиосигналы записываются на большую глубину магнитного слоя ленты, при воспроизведении имеется возможность разделить записанные на общих наклонных строчках видео- и аудиосигналы. При воспроизведении с помощью частотного детектора выделяются первичные аудиосигналы. Такой метод записи позволил получить диапазон звуковых частот не менее 20–20 000 Гц при отношении сигнал/шум около 80 дБ и коэффициенте нелинейных искажений менее 0,3  %, что соответствует параметрам высококачественных звуковых кассетных магнитофонов. Подобная система записи звука была применена и в усовершенствованном формате Super VHS.

Super VHS. Для дальнейшего улучшения качества записи видеосигнала был разработан формат Super VHS (S-VHS) (рис. 188). В этом формате составляющие яркости и цветности обрабатываются раздельно, что уменьшает перекрестную помеху. Расширена полоса частот сигнала цветности. Для формата разработана новая лента, обладающая большей способностью к намагничиванию. Форматы S-VHS и VHS односторонне совместимы. Это означает, что записи формата S-VHS не могут быть воспроизведены на видеомагнитофоне формата VHS, в то же время на формате S-VHS можно воспроизводить как S-VHS, так и VHS-записи.

D -VHS. Последние десятилетия в области бытовой электронной техники проходят под знаком цифровых технологий. Коснулось это и записи изображений. Новый, полностью цифровой формат D-VHS (Digital VHS) позволяет вести запись цифрового видео максимально возможного качества (поток видеоданных до 14,1 Мбит/с) длительностью до 8 часов в режиме STD (Standard) или 21 час на скорости в три раза меньшей (LS3) с качеством DVD-видео (4,7 Мбит/с). Данные записываются в том виде, в котором они поступают на вход видеомагнитофона, без восстановления сжатых данных.

Betacam. Главным недостатком VHS было малое число строк и, как следствие, невысокое качество изображения; этот факт создал предпосылки для появления более совершенного стандарта. Им стал Betacam, представленный фирмой Sony в 1980 г. и обеспечивающий отличное разрешение в 500 телевизионных линий, достигнутое как с помощью специально разработанного способа записи видеосигнала Time Division Multiplex (или CTDM), так и более широкой по сравнению с VHS полосой сигнала (5 МГц). Звук в Betacam записывается на две продольные дорожки, расположенные в верхней части видеоленты, каждая из которых шириной по 0,6 мм; в нижней части ленты – дорожки управления и адресно-временного кода (так называемого продольного тайм-кода, или LTC). В видеокассетах серий Betacam SP используется лента шириной полдюйма. Есть два типа кассет: съемочная – длительностью записи до 30 минут и размером 155×95×25 мм; монтажная – длительностью до 90 минут и размером 250×140×25 мм.