Фирма JVC всегда находится на передовых рубежах в разработке новых систем для видеомагнитофонов, в частности, в создании системы беспомехового просмотра DYNAMIC DRUM. В этой статье рассказывается о ее последних достижениях на примере видеомагнитофона JVC — HR-S9600EU.

Наступление цифровых технологий в телевидении для записи изображения и звука происходит сейчас так стремительно, что даже самые оптимистические прогнозы стали сбываться раньше предполагавшегося срока. В 2000 г. в США и Японии начали продавать первые модели DVD-рекордеров, а уже в 2001 г. некоторые из них можно было купить в Москве.

Казалось, что аппаратура записи на магнитную ленту "доживает" последние дни, однако это не так. Системы записи на ленточные и дисковые носители будут сосуществовать, по-видимому, довольно долго, особенно в России.

Использование оптических дисков для однократной (DVD-R) и многократной (DVD-RW) записи пока еще сопряжено со многими проблемами. Для России это, в первую очередь, — высокая цена DVD-рекордеров. Ожидать снижения их с текущего уровня 1000 долл. придется еще долго. Недешевы и "чистые" диски DVD-R, DVD-RW (их еще называют "болванками"). Существенно снижает потребительскую ценность DVD-рекордеров невозможность записи с фирменных дисков DVD даже по аналоговому входу.

Компании, производящие диски DVD, предпринимают беспрецедентные меры по защите их от копирования. И производители рекордеров еще пока вынуждены встраивать в аппаратуру различные системы защиты от перезаписи: "MACROVISION", CGMS (COPY GENERATION MANAGEMENT SYSTEM), CSS (CONTENTS SCRAMBLE SYSTEM) и др. Более того, при изготовлении "болванок" DVD-RW используют защитные коды системы CSS так, что на них не удается сделать копии с дисков DVD [1]. Однако, как показала практика, меры по защите от копирования оказываются все же недостаточно эффективными. В частности, за рубежом для "обхода" системы "MACROVISION" продают специальные приставки.

Аппаратура записи на ленточные носители также совершенствуется относительно быстро и эффективно. Большой вклад здесь, как и раньше, принадлежит фирме JVC. "Цифровой рекордер для 21-го века" , — так гласит наклейка на передней панели видеомагнитофона JVC—HM-DR10000. Это — "флагманская" модель фирмы в 2000 г. Основной формат — D-VHS (цифровой), но аппарат может работать и в аналоговых форматах S-VHS, VHS. Возможна запись компьютерной информации и сигналов цифрового многопрограммного телевидения через интерфейс DV (как у видеокамер MINI DV). Длительность цифровой записи — от 7 до 21 часа в зависимости от требуемого качества.

Формат D-VHS поддержан консорциумом компаний JVC, PANASONIC, PHILIPS и HITACHI. Формат рассчитан на запись сигналов внедряемого в Европе цифрового телевидения DVB, и при достижении приемлемого уровня цен такие видеомагнитофоны будут иметь существенный спрос. Как известно, цифровые системы цветного телевидения отличаются большим числом программ, передаваемых в одном частотном канале, поэтому телезрителю будет очень трудно выбрать интересующую передачу, так как нужно быть у телевизора во время ее показа. Запись на аппарат D-VHS всего цифрового потока какого-нибудь частотного канала в течение почти суток позволяет с успехом решить эту проблему.

С началом распространения дисков DVD и цифрового спутникового телевидения существенно возрос интерес к видеомагнитофонам S-VHS. Цены на них в 2001 г. упали до 500 долл. и ниже при качестве первой копии, близком к цифровому оригиналу. "Слабым местом" формата S-VHS для бытового применения всегда была высокая цена носителя (до 20 долл. за кассету SE-180), что существенно тормозило распространение аппаратуры этого формата. Решить проблему фирме JVC удалось разработкой технологии EXPANSION TECHNOLOGY (ET) для видеомагнитофонов S-VHSET, обеспечивающих запись на обычных видеокассетах VHS с разрешением более 400 линий по горизонтали (модели HR-S9500, НР-89700идр.).

Целый ряд нововведений фирма сделала в каналах изображения и Hi-Fi звука. Так, система 3R (RESOLUTION AND RESPONSE RECOVERY) позволяет улучшить четкость изображения при воспроизведении. Система B.E.S.T (BICONDITIONAL EQUALISED SIGNAL TRACKING) реализована на специализированных БИС. Она обеспечивает адаптацию параметров тракта изображения при использовании различных лент с учетом степени износа видеоголовок. Весьма эффективно функционирует система подавления помех от коммутации звуковых головок Hi-Fi тракта (ZERO CROSS-SWITCHING NOISE REDUCTION), используемая в ряде стереофонических видеомагнитофонов выпуска 1999—2001 гг. (JVC—HR-J759EEnflp.).

В дорогих моделях видеомагнитофонов применены системы цифровой обработки сигналов изображения, такие как разделение сигналов яркости и цветности (цифровой гребенчатый фильтр PAL, NTSC), шумоподавление и коррекция временных искажений (DIGITAL TBC/NR).

 

Однако наиболее заметным достижением фирмы JVC в бытовой видеозаписи последних лет можно назвать разработку системы беспомехового просмотра или динамического трекинга — DYNAMIC DRUM (DD), впервые продемонстрированной в 1996 г.

Рис.1.

В России первым видеомагнитофоном с такой системой, поступившим в продажу в 1998 г., был JVC-HR-DD949EE (520 долл.). В 2000 г. модель JVC—HR-DD868EU стоила уже 360 долл., а в 2001 г. цена на нее упала ниже 300 долл.

Особенности видеомагнитофонов с системой DYNAMIC DRUM рассмотрим на примере модели высокого класса JVC—HR-S9600 EU выпуска 2000 г.

Этот видеомагнитофон (S-VHS, Hi-Fi STEREO) оснащен рядом других цифровых устройств: корректором временных искажений, шупомодавителем в канале изображения, встроенным монтажным контроллером и специальным звуковым процессором для синхронной работы с системой DD. Принцип ее работы основан на изменении угла наклона БВГ при различных скоростях протяжки ленты в просмотровых режимах.

Внешний вид БВГ рассматриваемой модели показан на фото 1. В БВГ входит верхний цилиндр 4 с семью головками (четыре — видео, две — Hi-Fi звука и одна — стирающая для точного монтажа), подвижный нижний цилиндр 8, неподвижное основание нижнего цилиндра 7 и электропривод 3 с микросхемой JCM5039.

 

Механическая часть системы DD видна на фото 2.

Поворот подвижного основания 5 вокруг оси 4 обеспечивает двигатель постоянного тока, находящийся под платой 3, через червячные редукторы 2.

Сигналы управления двигателем через разъем 1 поступают с микросхемы электропривода TA7291S (IC3501).

Рис.2.

Требуемая точность позиционирования БВГ по углу наклона весьма высока, поэтому коэффициент замедления редуктора выбран очень большим.

Подсчет числа оборотов двигателя ведется с использованием оптических датчиков, расположенных на плате 3.

Число оборотов двигателя относительно некоторого номинального значения служит критерием достижения нужного углового поворота БВГ для конкретной скорости движения ленты.

Предусмотрено девять скоростей вперед ( х1/3, х1/2 , х1, х1,5, х2, хЗ, х5, х7, х9) и восемь скоростей назад (-х1/3, -х1/2, -xl, -х2, -х 3, -х5, -х7, -х9). Для каждой скорости в памяти системы управления имеется соответствующий код числа оборотов.

Работа системы DD сопровождается довольно громким жужжанием в течение некоторого времени (от долей до нескольких секунд) в зависимости от требуемого угла поворота. Это обстоятельство не позволяет оперативно работать в монтажных режимах, поэтому "ручкой" JOG/SHUTTLE система DD не активизируется.

Очень интересно работает канал звукового сопровождения в просмотровых режимах. Так, в замедленных режимах х1 /3, х1/2 изменяется темп речи, но не тембр. Эффект совершенно необычный (в обратных замедленных режимах звука нет).

В ускоренных режимах, в том числе и обратных, обеспечивается звук без изменения темпа и тембра! Сюжеты кинофильмов настолько реалистично сопряжены со звуковым рядом, что сразу заметна работа специального программного обеспечения звукового процессора. Она представляется так. Считываемый звуковой сигнал (моно, с линейной дорожки в полосе до 3...5 кГц) в цифровом виде записывается в буферную память. После обработки в микропроцессоре звуковая информация выводится с частотой, обеспечивающей нормальные тембр и темп. Частота выведения зависит от скорости протяжки ленты, причем в обратных режимах информация инвертируется.

Объем записываемой в буфер информации позволяет накапливать фрагменты длительностью до 3 с. При воспроизведении синусоидального сигнала частотой 500 Гц на осциллограмме примерно через такие промежутки времени образуются провалы уровня до двух и более раз. Это — точки обновления информации в буферной памяти. В замедленных режимах вперед таких "стыков" нет и частота сигнала не изменяется (только темп речи).

Коротко остановимся на особенностях схемотехники рассматриваемого аппарата. Системы управления, авторегулирования и некоторые другие, в частности система программирования таймерных эфирных записей фирмы GEMSTAR, реализованы на микросхеме HD6432194F-A54 (фирмы HITACHI, 112 выводов), работающей в паре с микросхемой энергонезависимой памяти S24CO8AD94. В состав видеопроцессора JCP8017A (100 выводов) собственного производства входят и предварительные усилители — новая тенденция в технологии. Предварительные усилители каналов Hi-Fi звука входят в состав звукового процессора AN3651FBP (64 вывода) фирмы MATSUSHITA. На отдельной плате "3D S-VHSPWB" сосредоточены системы цифровой обработки видеосигналов, ТВС-корректор временных искажений, "трехмерный" (3D) шумоподавитель и др.

Качество изображения, получаемое с видеомагнитофона, очень высокое. Осциллограммы тест сигналов практически не отличаются по форме от формируемых измерительным генератором. В обычных аналоговых аппаратах VHS/S-VHS искажения тест-сигналов вполне заметны.

К сожалению, в аппарате, на взгляд автора, применен несоответствующий по уровню качества серийный лентопротяжный механизм (ЛПМ), такой, как и во многих других моделях видеомагнитофонов и видеоплееров JVC, в том числе самых дешевых, 2000, 2001 гг. выпуска. Как видно на фото 1, такой ЛПМ базируется на штампованном шасси без использования деталей точного литья. К "слабым" местам этого ЛПМ можно отнести конструкцию узла обратного натяжения 1 с очень маленьким по длине фетровым тормозом. Долго он не сможет обеспечивать стабильное обратное натяжение из-за загрязнения. Конструкция узла прижима ленты без "верхнего" подшипника ведущего вала с расположением прижимного ролика 5 со стороны магнитного слоя ленты была распространена в аппаратах 80—90-х годов и характеризовалась довольно быстрым износом подшипников и магнитных лент. Рычаг 6, на котором установлен прижимной ролик 5, сделан из очень тонкого металла без ребер жесткости. При замене ролика он легко гнется. А заменять ролик, скорее всего, придется часто, так как в нем нет подшипников из металла, только миниатюрная пластиковая втулка. Не прибавляют надежности и пластиковые упоры 2, фиксирующие узлы наклонных стоек в рабочем положении, и пассиковые приводы узлов кассетоприемника и подмотки подкатушников.

Первые проблемы (порча ленты, нечеткая работа в стерео- и монтажных режимах, не выбросы кассеты) такого ЛПМ наступают уже через 2000...3000 часов. На одной из тиражирующих студий (в г. Кропоткине) "реанимация" ЛПМ рассматриваемых аппаратов потребовалась через полгода работы из "нулевого" состояния (15...20 часов работы в сутки). Для видеоплееров ценой около 2500 рублей это может быть и не так страшно, но для видеомагнитофона ценой 12... 15 тыс. рублей использование такого ЛПМ представляется неоправданным.

Что касается качества звука в каналах Hi-Fi, то аппарат показал блестящие результаты. Чтобы сравнить параметры его звукового тракта с показателями других видеомагнитофонов, была использована методика, описанная в [2]: измерения проводились по той же схеме и теми же приборами. И вот результаты.

Сквозная АЧХ. В полосе 300 Гц... 15 кГц ее неравномерность исчезающе мала, на частотах 30 Гц и 40 кГц — спад 1 дБ, на частоте 20 Гц — спад 2 дБ, на частоте 65 кГц — спад 3 дБ.

Амплитудная характеристика. Верхняя граница динамического диапазона на частотах 1 и 20 кГц по линейному выходу —1,2В (действующее значение синусоидального сигнала). Сквозной коэффициент передачи тракта при этом равен K = Uвx/ Uвх = 0,9 (-1 ДБ).

Шумовые характеристики. Уровень шумов и помех на линейных выходах при воспроизведении собственных записей — 90... 100 мкВ в зависимости от типа ленты; для TDK-HS180 в режиме SP — 80 мкВ, в режиме LP — 90 мкВ. Следовательно, реальный динамический диапазон — 1,2В ...100 мкВ, т. е. не менее 12000 или 82 дБ.

Импульсные характеристики. Импульсы (формы меандр) частотой 15 кГц: t ф = 9...10 мкс, выброса нет; импульсы (меандр) частотой 4 кГц и 400 Гц: выбросов и шумовой накладки нет; импульсы (меандр) частотой 50 Гц: скол пологой вершины импульсов до 30 % (недостаточны емкости разделительных конденсаторов).

Паразитной амплитудной модуляции в выходных сигналах не наблюдается. В местах стыка (точка переключения головок) имеется небольшая шумовая "насадка" на выходном звуковом сигнале около 10 мВ.

Следовательно, по совокупности параметров с учетом субъективных оценок прослушивания видеомагнитофон JVC—HR-S9600EU может быть отнесен к аппаратуре класса Hi-Fi, чего нельзя сказать о видеоплеерах Hi-Fi последних (2000—2001) лет выпуска разных фирм.

Ю. Петропавловский

Литература:

1. Быструшкин К., Степаненко Л., Ефремов Н. DVD по спецзаказу. — Салон AV, 2000, № 10, с. 4—12.

2. Петропавловский Ю. Видеотехника и звук. Сравнение характеристик видеомагнитофонов. Стыковка со звуковоспроизводящим комплексом. — Радио, 1999, № 1, с. 8—10; № 2, с. 8, 9.

Материал подготовил Ю. Замятин (UA9XPJ).