БВГ (блок видеоголовок или блок вращающихся головок) можно считать главным узлом любого видеомагнитофона и видеокамеры. Статья рассказывает о его конструкции, классифицирует возможные варианты исполнения, описывает процесс разборки/сборки. Все это, мы надеемся, поможет ремонтникам с большим знанием дела подходить к ремонту такой аппаратуры.

Попытки записи телевизионного сигнала на магнитную ленту предпринимались еще в сороковые годы прошлого столетия. Для этих целей сначала хотели применить обычные магнитофоны со стационарными магнитными головками, но с увеличенной скоростью протяжки и большей шириной магнитной ленты. Многие попытки были успешными, однако возможности аппаратов с продольным способом записи совершенно исключали их широкое использование из-за малого времени записи. Например, в 1953 г. фирма RCA (США) продемонстрировала установку со скоростью движения ленты 9 м/с. Длительность записи на рулоне диаметром 43 см и шириной ленты 12,7 мм была равна всего около четырех минут .

Все последующие успехи в записи телевизионных и других широкополосных сигналов связаны с применением вращающихся с большой скоростью магнитных головок. Впервые такой способ был реализован в 1956 г. в видеомагнитофоне фирмы АМРЕХ (США) с поперечно-строчным способом записи. Скорость протяжки ленты в нем была уменьшена до 39,7 см/с [1].

Не намного отстали и отечественные разработки. В 1959 г. в Ленинграде был показан первый видеомагнитофон, разработанный на заводе “Ленкинап”. Нужно отметить, что в то время аппаратура видеозаписи в США была отнесена к стратегическим товарам и не могла быть продана в страны СЭВ, поэтому первый наш видеомагнитофон был сделан полностью на отечественных элементах и на основе своих разработок.

Дальнейшие достижения в видеозаписи обязаны использованию наклонно-строчного способа записи видеосигналов на ленту, движущуюся с относительно небольшой скоростью. Вначале он был применен в катушечных, а затем и в кассетных аппаратах. Несмотря на многочисленные варианты исполнения, главным узлом (“сердцем”) любого видеомагнитофона был и остается блок вращающихся головок (БВГ). Его используют для записи не только телевизионных, но и звуковых сигналов, а также различной информации в аналоговой и цифровой форме.

В начале 70-х годов для профессиональной записи звука был применен метод импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

Практически он был опробован в системе, состоящей из кассетного видеомагнитофона формата U-MATIC и преобразователя РСМ-1630 фирмы SONY.

Никакой доработки серийного видеомагнитофона при этом не потребовалось, поскольку двухканальные звуковые стереосигналы преобразовывались приставкой РСМ-1630 в сигналы ИКМ, а затем в псевдотелевизионный сигнал.

С появлением бытовых кассетных видеомагнитофонов такой способ записи звука нашел применение и для бытовых целей.

Приставки ИКМ были широко распространены на внутреннем рынке Японии в начале 80-х годов. Запись звука этим способом используется и в настоящее время в аппаратуре формата HI-8 (в основном в видеокамерах).

Вращающиеся головки для записи только звуковых сигналов применены и в цифровых магнитофонах формата R-DAT (DIGITAL AUDIO TAPE), продажа которых началась в 1987 г. Формат изначально рассматривался как бытовой, однако широкого распространения такие магнитофоны в быту не получили из-за высокой цены.

Тем не менее и в настоящее время магнитофоны R-DAT продолжают выпускать многие фирмы. Рассчитаны они сейчас в основном на применение в профессиональных целях и на любителей высококачественного звуковоспроизведения (фирмы FOSTEX, HHB, SONY, TASCAM и др.).

Естественно, БВГ применены и в бытовых кассетных видеомагнитофонах, и в видеомагнитофонных секциях камкордеров (видеокамер) форматов VHS, VHS-C, VIDEO-8, S-VHS, S-VHS-C, MINI-DV. Следует отметить, что сигналограммы форматов VHS, VHS-C, S-VHS и S-VHS-C одинаковы, т. е. “компактные” варианты не представляют собой в полном смысле отдельные форматы. Однако БВГ в аппаратуре VHS-C/S-VHS-C кардинально отличаются от своих полноразмерных прототипов, поэтому здесь их будем рассматривать как различные форматы.

БВГ служит “сердцем” видеомагнитофонов постольку, поскольку от их характеристик напрямую зависит качество записываемых и воспроизводимых видео, а часто и звуковых сигналов. Отказы и неполадки различных узлов и деталей БВГ — явление нередкое. Поэтому детальное представление особенностей их конструкции и функционирования обязательно для эффективного проведения ремонта и регулировки бытовых видеомагнитофонов и видеокамер.

Конструктивные особенности, геометрические размеры и характеристики БВГ в первую очередь определяются форматом записи.

Если считать от времени появления первых видеомагнитофонов и по наши дни, то можно назвать множество самых различных форматов магнитной записи вращающимися головками.

Некоторые из них получили чрезвычайно широкое распространение, другие, наоборот, остались только на бумаге.

Одно из определений понятия таково: формат записи — это упорядоченное расположение на поверхности ленты строчек и дорожек, намагниченных под действием разнообразных сигналов, обеспечивающее выполнение принципа взаимозаменяемости и однозначно указывающее на способ осуществления записи и воспроизведения информации [2].

Наиболее значимые форматы обычно зарегистрированы в МЭК — международной электротехнической комиссии (IEC).

В 90-е годы появились цифровые форматы. Борьбу за их широкое внедрение ведут известнейшие фирмы SONY (DIGITAL BETACAM, BETACAM-SX, DVCAM), MATSUSHITA (PANASONIC-DS, D5, DV, DVCPRO), JVC (DIGITAL-S). Это речь идет о профессиональных форматах. Что касается бытовых, то здесь ситуация определилась, и большинство фирм-производителей выпускают аппаратуру формата MINI-DV (преимущественно видеокамеры).

К сожалению, у нас бытовые цифровые видеокамеры, и тем более видеомагнитофоны, не получили пока заметного распространения из-за высокой цены (1000 долл. и более). Кроме того, для полноценного использования их возможностей нужен хороший компьютер с платой захвата. Кассеты MINI-DV втрое дороже кассет HI-8, что, естественно, еще более затрудняет распространение такой аппаратуры. Учитывая это, рассмотрим только БВГ, применяемые в широко распространенной бытовой видеоаппаратуре форматов VHS/VHS-C/S-VHS/S-VHS-С, VIDEO-8, HI-8.

 

Таблица 1.

Выполнение требований, задаваемых форматом, может быть достигнуто различными способами, поэтому конструкции БВГ отличаются большим разнообразием. Поскольку при проведении ремонта, в частности при замене видеоголовок, требуется четкое представление о конструкции конкретного БВГ, порядке его разборки/сборки и особенностях технического обслуживания, целесообразно провести классификацию конструктивных исполнений различных изготовителей.

Независимо от фирмы, БВГ содержат следующие узлы: верхний цилиндр (ВЦ), на котором установлены магнитные головки; вращающийся трансформатор (ВТ); нижний цилиндр (НЦ), наклонно размещенный на станине ЛПМ; бесконтактный двигатель постоянного тока (БДПТ) электропривода БВГ. В некоторых моделях видеомагнитофонов фирмы TOSHIBA в БВГ входит и предварительный усилитель с питающим его электрогенератором (TOSHIBA V856G и др.). Фирма JVC включила

в БВГ ряда видеомагнитофонов узлы, обеспечивающие требуемый его наклон относительно шасси при различных скоростях протяжки ленты для получения беспомехового просмотра (JVC - HR-DD949EE и др.).

Несмотря на то, что одним из форматных условий считается диаметр БВГ (для VHS — публикация 774 МЭК в 1983 г.), получить сигналограмму, соответствующую тому или иному формату, можно при различных его диаметрах. В частности, в аппаратуре VHS используют БВГ диаметром 62 (основная часть аппаратуры) и 41,33 мм (в полноразмерных видеокамерах). Малогабаритные БВГ широко применяют и в большинстве моделей видеокамер VHS-C/S-VHS-C. ЛПМ таких видеокамер не может быть использован для работы с обычными кассетами VHS. В то же время, применяя специальный адаптер, компакт-кассету можно установить в любом видеомагнитофоне VHS. Следовательно, совместимость форматов неполная. Еще и поэтому часто формат VHS-C относят к самостоятельному.

В большинстве восьмимиллиметровой аппаратуры используют БВГ диаметром 40 мм. В видеокамерах применяют также и БВГ диаметром 26,7 мм (SONY — CCD-TR505E и др.). От диаметра БВГ зависит угол его обхвата лентой: в VHS/S-VHS — 180°, VHS-C — 270°, VIDEO-8/HI-8 — 220° (при диаметре 26,7 мм — почти 360°).

Из всего многообразия конструкций БВГ можно выделить (по мнению автора) семь условных вариантов (типов) с отличающимися техническими решениями, шесть из которых охарактеризованы в таблице.

К седьмому типу отнесены специальные конструкции БВГ с вращающимися предусилителями, с так называемыми подвижными видеоголовками, переменным углом наклона и т. п.

На рис. 1 показаны БВГ первых трех типов, из которых тип 1 используют в формате VIDEO-8 при диаметре БВГ 40 мм, а тип 2 и 3 — в форматах VHS/S-VHS при диаметре БВГ 41,33 и 62 мм соответственно.

На рис. 2 представлены НЦ этих типов БВГ снизу, из которых тип 1 применен в видеокамерах SAMSUNG - VP-U12/U15 и др., тип 2 -в видеокамерах PANASONIC - - NV-V9000/MS4/AG455/AG-DP200, а тип 3 -в видеомагнитофонах PANASONIC — NV- ND70/90/95/100/F55/65/FS88/200/ AG5260/5700 и др. фирмы MATSUSHITA.

Конкретные наименования БВГ каждая фирма классифицирует по-своему. Маркировку на них обычно не наносят, поскольку это — сборный узел. Даже маркировка ВЦ имеется далеко не всегда, а тем более — НЦ и ВТ. Однако, располагая информацией о применяемости узлов БВГ, во многих случаях можно подобрать аналоги для трудно поддающихся ремонту аппаратов (так называемых отказных). Искать такие сведения в литературе практически не имеет смысла, так как фирмы-изготовители неохотно предоставляют подобную информацию для общего доступа. Поэтому весьма полезно ремонтникам и практикующим радиолюбителям записывать маркировки узлов ремонтируемой аппаратуры в собственный архив.

Для примера рассмотрим применяемость некоторых НЦ фирмы MATSUSHITA (применяемость ВЦ требует отдельного рассмотрения). Маркировка НЦ обычно нанесена краской на его боковую поверхность. НЦ VEG1343A применен в линейке двухголовочных видеоплееров и видеомагнитофонов PANASONIC 1997-1999 гг. выпуска: NV-SP10/SR30/50/55/60/P05 и др. НЦ VEG0758 использован в трехголовочных видеомагнитофонах PANASONIC конца 80-х - начала 90-х годов выпуска: NV-L20/J30 и др. НЦ VEG1023 установлен в четырехголовочных видеомагнитофонах PANASONIC серии SUPER DRIVE: NV-SD20/25 и др.

В стереофонических видеоплеерах PANASONIC - NV-SR70/80/90/HP10 с четырьмя головками применен НЦ VEG1220. В стереофонических видеомагнитофонах PANASONIC - NV-F55/F65 с шестью головками использован НЦ VEG0766. При выполнении некоторых условий он взаимозаменяем с НЦ VEG1221, установленным в моделях видеомагнитофонов PANASONIC — SUPER DRIVE: NV-ND70/90/95/100/AG5260 и др.

ВЦ и тем более сами БВГ весьма дороги, а зачастую и дефицитны настолько, что в некоторых случаях при их поломке видеомагнитофоны, и особенно видеокамеры, становятся совершенно неремонтопригодными или стоимость ремонта нереальна для владельцев. Поэтому при проведении работ по разборке/сборке БВГ следует соблюдать особую осторожность.

Во многих моделях видеомагнитофонов PANASONIC с БВГ типа 3 нередко возникают неполадки, связанные с высыханием смазки, загрязнением и износом подшипников скольжения.

При этом появляется механический рокот, изображение как бы качается по горизонтали, выключаются каналы стереозвука и т. п.

Как правило, такие дефекты можно устранить, для чего требуется разборка/сборка БВГ. Перед ее началом необходимо обязательно зафиксировать ВЦ прокладкой, вставив ее в зазор между ВЦ и НЦ.

Для такой цели подойдет, например, лезвие безопасной бритвы в упаковке.

Начинают разборку с вывинчивания трех винтов крепления 1, показанных на рис. 1, причем токосъемник общего провода должен быть предварительно снят. К шлицам этих винтов в общем случае необходима специальная отвертка, однако можно использовать торцевой шестигранный ключ диаметром 1,6 или 1,5 мм. Наборы таких ключей бывают в продаже на радиорынках (например, набор VIDEO SERVICE TOOL VHS/BETA 8034-549-11 и т. п.).

Затем удаляют крышку 2, служащую одновременно верхним опорным подшипником скольжения. Следует иметь в виду, что магнит 1 ротора двигателя, показанного на рис. 3 в разъединенном состоянии, плотно притянут к статору 4, поэтому вращать ВЦ ни в коем случае нельзя (ранее вставленная прокладка предохраняет видеоголовки от порчи).

Следующая операция — снятие разрезной фиксирующей шайбы, находящейся под крышкой 2 (см. рис. 1). Для ее удаления в общем случае нужно специальное приспособление, но можно использовать и миниатюрные плоскогубцы или пинцет. Ширина их наконечников должна быть не более 1,6 мм. Часто практикуемое выковыривание шайб отвертками не рекомендуется, так как это обычно приводит к порче втулки ротора двигателя, сделанной из алюминиевого сплава, после чего нормальной работы аппаратов, особенно стереофонических и монтажных, удается добиться очень редко из-за нарушения соосности ВЦ и НЦ и появления эксцентриситета.

Дальнейший этап — снятие ВЦ с роторами двигателя и ВТ. Делать это нужно очень осторожно, не нарушая соосности, чтобы не повредить хрупкие ферритовые магнитопроводы ВТ и его обмотки. Затем очищают от грязи стальной несущий вал 3 (рис. 3) и внутреннюю поверхность втулки подшипников скольжения 2 спирто-бензиновой смесью (или спиртом, или бензином) и смазывают подшипники небольшим количеством масла для швейных машин (предпочтительно очищенных сортов или, так называемое, часовое).

После этого устанавливают ВЦ в исходное положение, не забыв вставить фиксирующую прокладку. Возвращать на место разрезную шайбу не обязательно, так как магнит ротора с вполне достаточной силой притягивается к основанию. И наконец, закрывают вал крышкой 2 (см. рис. 1), предварительно очистив и смазав ее внутреннюю поверхность специальной незагустевающей смазкой (морлитоном, очищенным вазелином и т. п., смазку для автомобилей использовать нельзя). Крепежные винты 1 завинчивают и затягивают постепенно и поочередно, чтобы не допустить перекоса крышки.

В большинстве случаев проделанных операций оказывается вполне достаточно для восстановления нормальной бесшумной работы БВГ. В редких случаях может потребоваться полировка внутренней поверхности подшипников 2 (рис. 3) жгутом из хлопчатобумажной ткани, натертой полировочной пастой.

Похожую конструкцию имеют и БВГ типа 2. В разобранном виде он показан на рис. 4. Разбирают его после вывинчивания винтов 3 и снятия крышки 4 (см. рис 1). Отличия от БВГ типа 1 заключаются в отсутствии разрезной фиксирующей шайбы и в соединении выводов видеоголовок ВЦ 4 (рис. 4) с обмотками ротора ВТ 1 через пружинные позолоченные контакты (в БВГ типа 1 — паяные соединения). На рис. 4 видны также ротор двигателя 2, несущий вал 3 и втулка подшипника 5.

Особенности конструкции и способы разборки/сборки БВГ типа 5 рассмотрены в [3], а других типов — в альбомах “ЛПМ видеомагнитофонов и видеокамер, ремонт, регулировка”, продающихся на радиорынках.

Наибольшее число отказов БВГ, в том числе из-за естественного износа, приходится на ВЦ. Их конструкций и типов насчитывается многие десятки. Информация по их применению и взаимозаменяемости представляет большой практический интерес как для ремонтников, так и для радиолюбителей. Об этом будет рассказано в других публикациях.

Ю. Петропавловский

Литература:

1. Седов С. А. Индивидуальные видеосредства. — Киев: Наукова Думка, 1990, с. 590,591.

2. Шишигин И. В., Шульман М. Г., Колесниченко О.В., Золотарев С. А. Как выбрать видеокамеру. - Санкт-Петербург: Лань, Полигон, 1996, с. 109—157.

3. Петропавловский Ю. Видеотехника формата VHS. Технологические недостатки массовых видеомагнитофонов, их устранение. — Радио, 1998, № 7, с. 6—8.

Материал подготовил Ю. Замятин (UA9XPJ).