录象机的视频信号处理系统,在记录时将输入的彩色全电视信号分离为亮度信号和色度信号,然后将亮度信号进行窄带调频,对色度信号副载波的载频降频。再把亮度调频信号和色度降频信号线性混合,让亮度调频信号作为色度降频信号的偏置记录在视频磁带上。在重放时,以同记录时相反的程序将磁头从磁带上拾取的信号恢复成原来的彩色电视信号。图1示出了记录在磁带上视频信号的频率特性。图1(a)为彩色全电视信号的频率特性,其中亮度信号频率范围是0~4MHz,色度信号的中心频率为4.43MHz。图1(b)示出了从彩色全电视信号中分离出来的亮度信号和色度信号的频率特性。图1(c)示出了经窄带调频的亮度信号和降频的色度信号的频率特性。图2(d)示出了记录在磁带上的视频率信号的频率特性。

现以松下NV-L15型录象机为例,介绍家用录象机的视频信号处理系统。该系统由亮度信号记录与重放和色度信号记录与重放4部分组成。首先介绍亮度信号的记录原理。

NV-15录象机的亮度信号记录部分的方框图如图2。从线路输入的视频信号和从电视解调器来的视频信号,由安装在录象机后面板上的Q\(_{9}\)插座内的开关来选择。当外部的Q9插头接上时,从电视解调器来的视频信号自动断开,当外部的Q\(_{9}\)插头不接入时录象机的视频输入信号始终由电视解调器来提供。有一部分家用录象机输入信号选择开关放在前面板上,如VH-2B、HR-7600等型号的录象机。
在开始录象之前录象机处于电-电工作状态,经选择输入的视频信号经AGC电路、箝位电路、消噪和放大电路之后,从印制电路板的5脚送出,再经放大后送到后面板的视频输出插口,同时送到RF变换器的输入端。电-电信号输出幅度为1Vp-p(终接)。AGC电路的工作原理与彩电中的AGC电路一样,不再介绍。经过AGC电路的视频信号再经IC301的5脚送到低通滤波器电路FL303,其作用是去掉视频信号中的彩色成分,只允许亮度信号通过并经IC301的7脚送到12dB放大器中放大。放大了的亮度信号再经过细节增强器、加重电路和调频调制器等,输出调频亮度信号到彩色混合电路。下边分别对各部分电路进行分析。
1.细节增强器:新近开发的家用录象机为提高录/放图象质量都增设了新的HQ系统。具有HQ字样的录象机在视频电路中有两个方面的改进,首先是将白切电平提高20%,在重放图象中产生清晰的勾边图象。另外在亮度信号记录通路中设有“细节增强器”电路。细节增强器的具体电路如图3所示。主要由高通滤波器和加重电路组成。经放大的亮度信号在a点分为两路,一路经R3604加到晶体管Q3604;另一路经高通滤波器取出大于1MHz的亮度信号并送到加重电路,该电路将大于1MHz的高频信号的电平提高,这样在Q3604的发射极得到了高频信号(大于1MHz),被加重的亮度信号从IC301的13脚送出。

2.箝位电路:箝位脉冲是从输入的视频信号中分离出来的行同步脉冲信号,箝位电路将视频信号中的黑电平箝位到固定的直流电平上。箝位后的视频信号必须具有准确的黑色电平的数值,以使在进行窄带调频电路后黑色电平所对应的特征频率准确无误。
3.非线性预加重和主预加重:这两部分的频率特性分别如图4(a)、(b)所示。非线性预加重电路提高视频信号的高频部分的电平,低电平信号要比高电平信号提升量大。而主预加重电路则依靠衰减信号的低频成分来相对提升高频成分使输出信号符合VHS标准。

4.黑切割和白切割:经加重的视频信号送到黑切割和白切割电路,用来去掉视频信号中过分的上冲或下冲分量,以防止调频信号的过调制造成的黑白反转现象。
5.频率调制器:频率调制器实际上是一个无稳态多谐振荡器如图5(a)所示。晶体管V1和V2交替工作在饱和与截止状态形成自激振荡。当Ec和电路的时间常数确定之后,改变E\(_{B}\)电压的大小可以改变振荡频率的高低。如果将亮度信号做为EB电压加入到V1和V2的基极,那么调频输出信号的频率将随着亮度信号电平的高低变化,即将亮度信号变为调频信号。亮度信号的同步顶对应的调频信号的频率为3.8MHz,白峰对应的调频信号的频率为4.8MHz,频偏约为1.0±0.1MHz。经调频的亮度信号从IC301的22脚及印制板1脚送到电位器RV501的一端。

6.记录电流的调节:准备送到IC501的调频亮度信号的大小由电位器VR501来调节,以便获得最佳的记录电流。如果记录电流太小则会因自录自放的输出电平太低而造成重放图象噪声大或模糊不清;如果记录电流太大则会造成自录自放图象拉黑道。

7.彩色混合电路:图6示出了NV-G10录象机采用的彩色混合电路。调频亮度信号经高通滤波器去除调频信号周围的残余627kHz成分,加到Q3501基极。降频彩色信号经Q3510加到Q3501的发射极,由晶体管Q3501将两种信号混合在一起,再经Q3502和Q3503放大后送到磁头放大器。NV-L\(_{15}\)录象机将混合电路省略,两种信号在IC501的20脚处混合。IC501内部的开关电路决定记录信号送到那一对磁头,以LP方式记录时用左、右对磁头,以SP方式工作时用左′、右′一对磁头。(葛慧英)