五、磁頭鼓速度伺服係統

1.磁頭鼓速度伺服係統簡化方框圖及概述

在下磁鼓上安裝著一個鼓頻率信號發生器。當磁頭鼓旋轉時,便產生一個正弦波信號,它的頻率與磁頭鼓轉速成正比。但它的頻率並不等於磁頭鼓的轉動頻率,而是高於幾十倍到幾百倍。這樣當磁頭鼓轉動頻率有一個量小的變化,就會使鼓信號頻率有較大的變化,因此,鼓速度伺服電路可以更精密的控製磁頭鼓的轉速。

鼓信號經過放大整形電路(錄像機中通常采用施密特電路)。產生一個方波信號。然後送到一個單穩態電路,單穩態電路輸出如波形。在磁頭鼓發生變化時,鼓信號的頻率就改變,但是由於單穩態電路的翻轉常數是不變的,所以單穩態電路的輸出脈衝寬度不變。將變化的方波信號和脈衝寬度不變的單穩態電路輸出信號送入與門電路,就得到寬度隨磁頭鼓轉速而變的脈衝。然後這個信號送入梯形波發生器,產生一個波形波。當磁頭鼓轉速增加,信號周期變小,門脈衝寬度變窄,則梯形波充電時間變短,梯形波高度降低。反之,當磁頭鼓轉速降低時,鼓信號周期變大,門脈衝寬.度變寬,梯形波充電時間變長,從而梯形波高度增加。由於取樣.脈衝的取樣位置在梯形彼平頂上,所以通過取樣保護電路誤差電壓與梯形波高度對應,然後送到鼓驅動電路。當磁頭鼓轉速增加時,誤差電壓降低,則控製鼓驅動電壓降低,從而使鼓電機轉速降低;當磁頭鼓轉速降低時,誤差電壓升高,則控製鼓驅動電壓升高,則轉速增加,這樣就形成一個負反饋伺服係統。

六、鼓相位伺服係統及簡化方框圖

由於鼓的轉速直接影響圖像的質量,所以隻保證鼓旋轉的速度準確是不夠的,還必須保證鼓的旋轉相位也要不變。這才能使錄像機準確地跟蹤磁帶上的磁跡,從而放出滿意的圖像。因此還要一套鼓相位飼服係統,完成精密的鼓相位伺服係統工作。

1.鼓相位伺服工作原理

在鼓電機下方安裝一對磁極。它們的安裝位置與上磁鼓上的一對視頻磁頭位置有一定的對應關係。當磁鼓旋轉時,兩個磁極隨之旋轉,鼓拾取磁頭便將磁信號轉換成電信號,從而產生與磁極相對應的脈衝信號。這個信號無論在重放或記錄模式都作為鼓相位伺服的比較信號,然後經過一個雙穩觸發器產生一個方波,這個方波被送到梯形波發生器,產生一個梯形波。

在記錄時,外來的電視信號場同步成分被同步分離電路分離出來,送到鼓相位伺服電路,這個信號作為記錄時鼓相位伺服的比較信號,經過一個單穩態觸發電路產生一個的方波信號,這個方波信號通過一個電子開關被送到取樣脈衝發生器,這個取樣脈衝對梯形波取樣,產生一個誤差電壓,從而控製鼓電機的旋轉。

在重放時,鼓相位伺服的比較信號是一個固定頻率的晶振信號,這個信號經過分頻電路被送到一個單穩觸發器,產生一個2502的方波信號。重放時,電子開關將這個方波信號送到取樣脈衝發生器,產生一個取樣脈衝對孫形波取樣,形成一個誤差電壓,它在重放期間控製鼓的旋轉相位。當鼓旋轉相位超前時,取樣脈衝在梯形波的取樣斜波上的取樣位置變高,取樣的誤差電壓變高。通過一個反相器,誤差電壓變低,因而驅動鼓電機旋轉相位滯後,這樣就形成了反饋環路。

在實際電路中,取樣保持電路輸出端過需要通過一個低通濾波器,濾掉誤差電壓的高頻部分,以減小由於誤差電壓的高頻部分引起的抖晃,然後再通過一個限幅器將誤差電壓變化限製在一定範圍內,避免由於鼓電機開始旋轉時,誤差電壓產生過衝,造成伺服穩定時間過長,或由於較大的幹擾引起鼓電機旋轉不正常。鼓速度伺服係統的誤差電壓和鼓相位伺服係統的誤差電壓分別送到一個運算放大器的正、負輸入端,因此運算放大器的輸出電壓包括了速度和相位兩個誤差電壓,然後,送到鼓電機駆動電路,去控製鼓電機轉速和相位。