2 Q trong đó, Q là bước lượng tử.
3.3.1.Ghi tín hiệu hình trên băng từ:
Trong máy ghi âm, đầu từ gắn cố định và băng được kéo chạy qua áp sát vào đầu từ với tốc độ ổn định cho trước. Với dải tần số âm thanh (từ 20Hz ÷ 20KHz) và với công nghệ chế tạo đầu từ hiện nay cho phép ghi và đọc tín hiệu âm thanh trên toàn bộ dải tần với chất lượng cao.
Do tín hiệu hình (video) có dải tần công tác rất rộng từ 0Hz ÷ 6MHz. Việc ghi, đọc tín hiệu trên toàn bộ dải tần và đặc biệt tại tần số cực tiểu fmin và cực đại fmax trở nên phức tạp và đòi hỏi phải có phương pháp xử lý thích hợp.
3.3.1.1.Ghi tín hiệu ở tần số cực đại (fmax)
Từ công thức f
V
= λ
, với tần số cực đại fmax ta có λ cực tiểu max min
f V
= λ
.Như đã xét ở phần trước, để tránh suất điện động cảm ứng E = 0; λmin phải lớn hơn d trong đó d là khe hở của đầu từ:
d f V max min = λ
Từ đó suy ra: V>fmax.d Nếu fmax = 6 MHz và giả thiết khe từ d=2µm ta có:
V> 6.106.2.10-6 = 12m/s
Với V = 12m/s thiết bị phải có hệ thống cơ khí rất ổn định. Hơn nữa, với tốc độ trên, đòi hỏi một lượng băng quá lớn. Ví dụ với cuộn băng dài 1000m, nếu máy ghi có v = 0,2m/s thời lượng có thể ghi được trên băng bằng:
t = 1000 : 0,2 = 5000(s) ≈ 1h30’ Trong khi đó với máy ghi có V = 12m/s thì
t = 1000 : 12 = 83 giây ≈ 2 phút
3.3.1.2.Ghi tín hiệu video ở tần số cực tiểu (fmin)
Giả thiết ta phải ghi tín hiệu có tần số tối thiểu fmin là 50Hz min max f V = λ
Trong đó V là tốc độ kéo băng và giả thiết V = 12m/s như tính toán ở phần trên: m 24 , 0 50 12 max = = λ
Để đạy được suất điện động cảm ứng cực đại, độ rộng d của khe từ phải có giá trị bằng: m d 0,12 2 24 , 0 2 max = = = λ
Như vậy nếu đầu từ có khe từ d = 0,12m để thỏa mãn yêu cầu ghi, đọc tín hiệu ở tần số fmin = 50Hz lại không thỏa mãn được yêu cầu ghi, đọc tín hiệu ở vùng tần số cao.
Tóm lại do dải tần tín hiệu video quá rộng (0÷6MHz), không thể thỏa mãn cùng một lúc việc ghi, đọc tín hiệu trên cả hai vùng tần số cao và vùng tần số
thấp, đặc biệt là ở tần số cực đại fmax và cực tiểu fmin, do vậy đòi hỏi phải có các phương pháp xử lý khi tín hiệu video lên băng từ.
Phương pháp ghi vuông góc
• Hình 3.10: Ghi vuông góc
Đặc điểm của phương pháp ghi vuông góc là: 4 đầu từ video 1,2,3 và 4 được gắn cách nhau 900 trên một đĩa tròn vuông góc với mặt băng từ. Đĩa tròn được gắn cố định trên trục của môtơ. Khi môtơ quay, các đầu từ sẽ quét trên băng từ, theo hướng từ mép trên xuống mép dưới và vạch ra các đường từ nghiêng gần 900 so với hướng chuyển động của băng. Vì vậy phương pháp này được gọi là phương pháp ghi vuông góc. Nó được sử dụng trong các thiết bị ghi hình chuyên dụng như loại KA DR3, KA DR5, Ampex.
Hệ máy ghi hình sử dụng phương pháp ghi vuông góc có những ưu nhược điểm chính sau:
a. Ưu điểm:
- Độ ổn định tốc độ của băng từ khi dịch chuyển ảnh hưởng không đáng kể tới tốc độ tương đối giữa đầu từ - băng từ. Vì vậy, sai lệch gốc thời gian của tín hiệu video nhỏ.
- Rãnh từ video trên băng ngắn, dễ dàng điều khiển đầu từ đi đúng rãnh từ video khi phát.
- Tốc độ tương đối giữa đầu từ - băng từ lớn bảo đảm ghi phát tín hiệu video có dải tần rộng đến 6,5MHz. Do đó nâng cao được chất lượng tín hiệu hình ảnh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b. Nhược điểm:
- Mỗi đầu từ chỉ ghi hoặc phát một đoạn tín hiệu nên khi phát cần phải ghép nối tín hiệu liên tục từ 4 đầu từ mới cho ta một tín hiệu hoàn chỉnh. Vì thế chỉ cần một trong bốn đầu từ không đảm bảo chất lượng, hình ảnh sẽ không trung thực.
- Do tốc độ tương đối giữa đầu từ và băng từ quá lớn nên đầu từ video chóng mòn, thời gian sử dụng chỉ khoảng 180÷250 giờ.
- Bộ phần cơ khí (đĩa đầu từ, hộp nén băng, đường dẫn băng) nói chung phức tạp, đòi hỏi chế tạo và hiệu chỉnh chính xác hơn các loại máy ghi hình khác.
- Kích thước lớn, khối lượng nặng, vì thế chỉ được sử dụng trong các trung tâm và các trường quay (studio) truyền hình.
Phương pháp ghi xiên
• Hình 3.11: Ghi xiên
Hai đầu từ video gắn đối diện nhau trên đĩa tròn, băng từ bao quanh đĩa một góc lớn hơn 1800. Mặt phẳng đĩa đầu từ tạo với mép băng từ một góc α tương đối nhỏ.
Ngày nay phương pháp ghi xiên được áp dụng rộng rãi trong tất cả các hệ máy ghi hình chuyên dụng và dân dụng. Phương pháp ghi xiên có những ưu, nhược điểm sau:
a- Ưu điểm:
- Tuổi thọ của đầu từ so với loại ghi vuông góc khá cao (100 giờ).
- Mỗi đầu từ video ghi trong một mành của tín hiệu video nên có thể thực hiện các chức năng phát chậm, dừng ảnh…
- Kết cấu máy gọn nhẹ hơn, có thể sử dụng thuận tiện tại trung tâm truyền hình cũng như để thực hiện chương trình lưu động ngoài trời.
- Thiết kế hệ cơ khí đơn giản hơn phương pháp ghi vuông góc.
b- Nhược điểm:
- Do góc α khá nhỉ nên sự ổn định tốc độ kéo băng ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ tương đối giữa đầu từ - băng từ.
- Rãnh từ video trên băng hài, gây nhiều khó khăn cho việc điều khiển đầu từ trượt trên rãnh từ khi phát.
- Đĩa đầu từ quay với tốc độ 1800 vg/ph (NTSC) và 1500 vg/ph(PAL/SECAM) và tốc độ tương đối giữa đầu từ - băng từ là 5,8m/s (với loại VHS), chỉ cho phép ghi tín hiệu video có dải tần rộng từ 3÷5MHz. Vì thế, so với loại ghi vuông góc, chất lượng tín hiệu hình ảnh kém hơn.