|
Автоматизированные системы обработки информации и управленияна нагрузке 75 Ом, В -0,7 - 1,4 Размах цветовой поднесу щей во входном сигнале, мВ -80 - 215 Эффективное напряжение входного сигнала звукового сопровождения, В -0,1 - 0,5 Отношение сигнала синхронизации к полному входному цветовому сигналу, % -25 - 35 Размах выходного полного цветового сигнала положительной полярности на нагрузке 75 Ом, В -0,9 - 1,1 Эффективное напряжение выходного сигнала звукового сопровождения, В -0,1 - 0,3 Полоса воспроизводимых частот сигнала звукового сопровождения, Гц 100 - 8000 Отношение сигнала синхронизации к выходному полному цветовому сигналу, % -20 -35 Потребляемая мощность, Вт, не более -43 Размеры, мм -480(367(136 Масса, кг, не более -10 Видеомагнитофон питается от сети переменного тока напряжением -220(22 В. Упрощенная структурно- кинематическая схема аппарата представлена на Рис. 6.1.1. Прежде чем рассказывать о принципе его работы, поясним назначение изображенных на схеме узлов [pic] Рис. 6.1.1 Радиоприемное устройство 1 (Рис. 6.1.1) выделяет и усиливает принимаемые антенной РЧ сигналы, преобразует их в колебания ПЧ изображения и звукового сопровождения и детектирует последние с целью получения напряжений видео- и звуковой частот телевизионного вещания. В этом устройстве формируются также управляющие напряжения для работы систем автоматической подстройки частоты гетеродина (АПЧГ) и регулировки усиления (АРУ). Далее сигналы изображения и звукового сопровождения обрабатываются в отдельных каналах. В канале записи сигнала яркости 2 из полного цветового изображения выделяются яркостные колебания, а также восстанавливается их постоянная составляющая. Система АРУ поддерживает постоянный уровень телевизионного сигнала при изменении напряжения на входе устройства. В этом же канале формируется частотно - модулированный (ЧМ) яркостный телевизионный сигнал и вводятся необходимые частотные предискажения, чем обеспечивается постоянство тока записи в интервале девиации частоты. Канал записи сигналов цветности 3 из полного цветового телевизионного сигнала отфильтровывает напряжение цветности (его уровень поддерживается постоянным системой АРУ) и автоматически распознает сигналы цветных и черно- белых телевизионных передач. В нем осуществляется также перенос спектра сигналов цветности в область частот 0,3 - 1,1 МГц. ЧМ сигналы яркости и цветности складываются в сумматоре 4, усиливаются и поступают на коммутатор 5, который, в зависимости от режима работы видеомагнитофона, подключает видеоголовки 17 к началу записи или воспроизведения. Предусилитель 6 канала воспроизведения усиливает считываемый видеоголовками с магнитной ленты 26 ЧМ сигнал и обеспечивает его частотную коррекцию. В канале воспроизведения сигнала яркости 7 выделяются (после ограничения и детектирования) исходные яркостные колебания, “выпавшие” сигналы строк замещаются сигналами, задержанными на длительность строки (64 мкс), и понижается уровень шумов. Канал воспроизведения сигналов цветности 8 выделяет колебания цветности из воспроизводимого видеоголовками напряжения и переносит их спектр обратно в область частот 3,9 - 4,7 МГц. В сумматоре 9 сигналы яркости и цветности складываются, образуя полный цветовой телевизионный сигнал. Канал записи сигналов звукового сопровождения 11 обеспечивает усиление, необходимые частотные предискажения колебаний и поддержание (с помощью системы АРУ) постоянного тока записи в магнитной головке 18, канал воспроизведения 13 усиливает снимаемое с нее напряжение и блокирует его во время паузы, ускоренного и замедленного воспроизведения записи программ. Коммутатор 12 подключает головку к каналу записи или воспроизведения в зависимости от режима работы видеомагнитофона. Токи стирания (в головках 15) и подмагничивания (в головке 18) создает генератор 14. Блок вращающихся головок (БВГ) 16 записывает на ленту и воспроизводит с нее вращающимися видеоголовками 17 сигналы новой видеоинформации. Радиопередающее устройство 10 преобразует поступающие на него видео- и звуковые сигналы в колебаниях РЧ шестого или седьмого канала. Система автоматического регулирования (САР) 20 поддерживает необходимые частоту и фазу вращения ведущего вала, а, следовательно, и скорость движения магнитной ленты в режимах записи и воспроизведения в зависимости от частоты и фазы образцовых колебаний. Ими служат кадровые синхроимпульсы, выделяемые при записи из принимаемого сигнала и записываемые синхроголовкой 19 или считываемые ею при воспроизведении. Информация о частоте и фазе вращения ведущего вала снимается с тахогенератора 23, механически связанного с блоком ведущего вала 24. Блок ведущего вала обеспечивает нормальное, ускоренное и замедленное движение магнитной ленты при подаче соответствующих команд с блока коммутации 31. САР БВГ 21 регулируют частоту вращения видеоголовок в определенной фазе с образцовыми колебаниями - кадровыми синхроимпульсами принимаемого сигнала в режиме записи и напряжением кварцевого генератора канала записи сигнала яркости 2 в режиме воспроизведения. Информация о работе электродвигателя 22, вращающего блок видеоголовок 16, снимается с датчика положением ротора 25 и датчика 32 сигнала частотой 25 Гц. Лентопротяжный механизм (ЛПМ) 27 обеспечивает автоматическую заправку магнитной ленты 26, ее транспортирование и коммутацию режимов работы видеомагнитофона. Стабилизатор напряжений питания 28 преобразует поступающие с сетевого трансформатора переменные напряжения в стабилизированные постоянные напряжения. Блок автоматики 29 управляет переключением режимов работы видеомагнитофона по командам блока коммутации 31 и контролирует их выполнение по сигналам датчиков. Таймер 30 автоматически включает и выключает аппарат в заданное время и индицирует текущее время на вакуумном люминесцентном индикаторе. Блок коммутации 31 включает видеомагнитофон в необходимый режим работы и индицирует его. Принцип работы аппарата основан на наклонно-строчной записи видеоинформации двумя вращающимися видеоголовками 17. Расположены они в диаметрально противоположных частях вращающегося барабана диаметром 62 мм (угол между осевыми линиями рабочих зазоров видеоголовок - 180(). Период его вращения (по направлению движения магнитной ленты) равен периоду полного кадра телевизионного сигнала (частота вращения - 1500 мин -1). Барабан с видеоголовками размещен над неподвижной частью БВГ 16, на наружной стороне которой выточен уступ (направляющая) для магнитной ленты 26. Видеоголовки контактируют с нею через прорези в барабане. Подвижные направляющие стойки механизма заправки и натяжения ленты обеспечивают охват ею барабана по дуге около 186(, а положение БВГ и его направляющая – такое движение ленты, при котором ее базовый край и траектория перемещения зазоров магнитных головок образуют угол около 6( (точнее –5(58(). При движении ленты в ЛПМ 27 видеоголовки последовательно, одна за другой, оставляют на ней наклонные намагниченные строки (видеодорожки). Каждая видеоголовка соприкасается с лентой по дуге более 180(, поэтому, кроме одного полукадра телевизионного сигнала, она записывает или воспроизводит еще и часть следующего. Одновременно с видеоинформацией блоком магнитных головок 18 и 19 на ленту записываются сигналы звукового сопровождения и управления. Способ записи сигналов звукового сопровождения - обычный (продольный), звуковые дорожки располагаются у верхнего края магнитной лены. На отдельной дорожке у нижнего (базового) края ленты записываются импульсы управления с частотой следования 25 Гц, “привязанные” к кадровым синхроимпульсам принимаемого телевизионного сигнала. При воспроизведении эти импульсы управляют работой САР ведущего вала, обеспечивая совпадение траектории вращения видеоголовок с записанными наклонными видеодорожками. [pic] Рис. 6.1.2. Видеофонограмма, используемая в “Электронике ВМ - 12” формата VHS. Размеры, указанные на нем общепринятыми буквенными символами, имеют следующие значения (в миллиметрах): A=12,65(0,01; B=10,6; W=10,07; L=6,2; P=0,049; T=0,049; C=0,75(0,1; R=1(0,1; D=0,35(0,05; E=0,35(0,05; F=11,65(0,05; h=0,3(0,05; X=79,244. Угол наклона рабочего зазора магнитной видеоголовки относительно перпендикуляра к видеодорожке составляет (=6(. Основное достоинство видеомагнитофона–высокая плотность записи: при относительно низкой скорости движения магнитной ленты (2,339 см/с) ширина видеодорожек равна 49 мкм. Защитные полосы между ними отсутствуют, а так как длина рабочего зазора видеоголовок несколько превышает ширину видеодорожек, то при записи каждая из них перекрывает край предыдущей. Для устранения взаимного влияния сигналов соседних строк при воспроизведении рабочий зазор одной видеоголовки повернут относительно перпендикуляра к видеодорожке на угол (=+6(, а другой – на угол (=-6(. В результате при записи соседние строки имеют различные направления намагничивания, а при воспроизведении каждая видеоголовка считывает сигналы той видеодорожки, которая соответствует ориентации ее рабочего зазора, сигналы же другой строки оказываются очень слабыми из-за больших потерь. Примененные в магнитофоне видеоголовки при ширине рабочего зазора 0,4 мкм и скорости их движения относительно ленты 4,84 м/с (скорость записи–воспроизведения) обеспечивают запись сигналов с максимальной частотой 5МГц. Однако присущие магнитной записи искажения не позволяют перенести непосредственно на магнитную ленту широкий спектр частот телевизионного сигнала, показанный на рисунке 3,а. Поэтому при записи использована частотная модуляция. С целью сужения полосы частот ЧМ колебаний несущая частота (3,8МГц) выбрана близкой к верхней модулирующей частоте. Яркостный сигнал модулирует несущую частоту так, что вершинам синхроимпульсов соответствует частота 3,8 МГц, уровню белого–4,8 МГц. Быстрым изменениям яркостного напряжения соответствуют боковые полосы ЧМ сигнала. Верхняя боковая полоса вследствие спада АЧХ пары видеоголовка - лента почти полностью подавляется, а нижняя занимает интервал частот от 1,2 МГц до несущей. Так записывают на магнитную ленту телевизионные сигналы частотой до 2,8 МГц. [pic] Рис. 6.1.3. Спектральные диаграммы преобразования видеосигнала для записи на магнитную ленту Как видно, бытовой видеомагнитофон – относительно узкополосное устройство, и на нем невозможно записать и воспроизвести полный цветовой телевизионный сигнал без предварительной обработки. Последняя заключается в том, что полоса частот ЧМ сигналов цветности сужается до 0,8 МГц, для чего они выделяются фильтром из полного телевизионного сигнала (Рис. 6.1.3, а) только в интервале 3,9 - 4,7 МГц (Рис. 6.1.3, б) и частотным преобразованием (частота гетеродина fг=5,06 МГц) переносятся в интервал 0,3 - 1,1 МГц (Рис. 6.1.3, в). Одновременно спектр яркостного сигнала ограничивается частотой около 3 МГц (Рис. 6.1.3, б) и используется затем для частотной модуляции несущей. Наконец яркостный ЧМ сигнал складывается с ЧМ сигналами цветности (Рис. 6.1.3, г), и оба они записываются на магнитную ленту (это возможно благодаря тому, что в яркостном ЧМ сигнале интервал частот от 0 до 1,2 МГц оказывается свободным). При воспроизведении сигналы, записанные на магнитную ленту, считываются видеоголовками, усиливаются и разделяются фильтрами на яркостный ЧМ сигнал и преобразованные сигналы цветности. Первый из них ограничивается и детектируется, в результате чего выделяется яркостное напряжение. Если считываемое видеоголовками напряжение по какой - либо причине (например, из - за дефектов магнитной ленты) уменьшается в 12 раз по сравнению с номинальным уровнем, в нем обеспечивается замещение четырех - пяти телевизионных строк задержанным сигналом. Усиленные сигналы цветности частотным преобразованием переносятся в интервал 3,9 - 4,7 МГц, после чего складываются с яркостным сигналом, образуя полный цветовой телевизионный сигнал. Параллельно с этим в канале звука воспроизводится сигнал звукового сопровождения. Качество записи и воспроизведения видеоинформации во многом определяется работой САР БВГ и ведущего вала, обеспечивающих синхронизированное вращение БВГ, транспортирование магнитной ленты и постоянство их скоростей. САР БВГ 21 (Рис. 6.1.1.) регулирует частоту вращения головок в определенной фазе с образцовым сигналом. В режиме записи, как уже указывалось, им служат кадровые синхроимпульсы принимаемого видеосигнала, которые записываются головкой 19 на магнитную ленту, в режиме воспроизведения - колебания частотой 50 Гц, вырабатываемые кварцевым генератором канала записи яркостного сигнала 2. САР регулирует по двум каналам - частотному и фазовому. В первом из них пропорциональный частоте вращения бесконтактного электродвигателя 22 период следования импульсов (вырабатываемых датчиком положения ротора БВГ 25) сравнивается с длительностью образцового сигнала. Получаемое напряжение рассогласования воздействует на регулятор частоты вращения электродвигателя 22, устанавливая ее необходимое значение. В качестве датчика положение ротора БВГ 25 применены малогабаритные трансформаторы, в первичную обмотку которых поступает синусоидальный сигнал частотой 65 кГц. Фазовый канал имеет отдельный датчик 32 сигнала частотой 25 Гц. Этот же сигнал после преобразования в напряжение частотой 50 Гц используется для работы коммутатора видеоголовок 17. САР ведущего вала 20 регулирует скорость движения магнитной ленты. Для точного считывания сигнала с магнитной ленты в ней предусмотрена ручная коррекция фазы. Эта САР также содержит два канала регулирования - частотный и фазовый, построены аналогично САР БВГ. Для работы частотного канала видеомагнитофон снабжен специальным тахогенератором 23, с которого снимаются необходимые импульсы. Фазовый канал не имеет отдельного датчика, сигнал для его работы получается делением частоты следования импульсов, вырабатываемых тахогенератором. Блок автоматики и управления 29, в который входят САР БВГ и ведущего вала, содержит также систему управления, которая обеспечивает порядок коммутации и контроль работы видеомагнитофона во всех режимах в соответствии с командами органов управления, расположенных на передней панели, а также по сигналам датчиков, установленных в аппаратуре. Ее основа–микроконтроллер, гарантирующий прохождение команд в случае правильной последовательности операций и запрещающий их выполнение при нарушении нужной очередности, а также обеспечивающий приоритетное исполнение команд с датчиков при нарушении нормальной работы видеомагнитофона. Следует отметить, что качество работы видеомагнитофона зависит от условий окружающей среды, особенно от влажности (она влияет на состояние магнитной ленты), для контроля которой предусмотрен специальный датчик. При повышенной влажности (светится соответствующий индикатор) видеомагнитофон ни в один режим не переводится. В таком случае нужно дождаться, пока не погаснет индикатор. После этого аппарат готов к работе. 2 Лентопротяжный механизм Лентопротяжный механизм (ЛПМ) кассетного видеомагнитофона "Электроника ВМ-12" представляет собой его механическую часть, собранную узловым способом. Основное назначение ЛПМ – перемещение магнитной ленты с постоянной скоростью около магнитных головок в процессе записи или воспроизведения. Кроме этой основной функции, называемой рабочим ходом, ЛПМ обеспечивает перемотку ленты вперед при поиске нужного участка записи, режим паузы при записи или воспроизведении, замедленное или ускоренное в пять раз транспортирование ленты при воспроизведении и обратную перемотку ленты для возвращения ее в исходное положение после записи или воспроизведения. ЛПМ выполнен по схеме с открытой петлей магнитной ленты и тянущим ведущим валом, расположенным по ходу движения ленты за магнитными головками. Основные узлы тракта движения магнитной ленты показаны, а виды ЛПМ сверху и снизу – на (Рис. 6.1.5, Рис. 6.1.6) соответственно. Блок вращающихся головок (БВГ) 8 на Рис. 6.1.1. он обеспечивает запись и воспроизведение видеоинформации вращающимися магнитными головками на магнитную ленту 6 (Рис. 6.1.1) наклонно - строчным способом. БВГ снабжен электронной системой автоматического регулирования частоты и коррекции фазы их вращения. Блок электродвигателей состоит из двигателей ведущего вала 14 и заправки ленты, закрепленных на кронштейне. Двигатель ведущего вала транспортирует магнитную ленту с заданной скоростью. Он также снабжен электронной системой автоматического регулирования скорости движения ленты. Двигатель заправки служит для перемещения программного механизма и перевода ЛПМ, а также всего магнитофона в требуемый режим работы. Подающий узел, на который устанавливается подающая катушка 1 (Рис. 6.1.1) кассеты, передает ей подтормаживающие моменты от регулятора натяжения и вспомогательного тормоза в режимах записи, воспроизведения видеосигнала и прямом перемотки, а также вращение этой катушке в режиме обратной перемотки. Приемный узел, на который устанавливается приемная катушка 15 (рис. 1.) кассеты, передает ей вращение от двигателя ведущего вала в режимах воспроизведения и записи видеосигнала и обеспечивает подмотку ленты и ее натяжение на участие между узлом ведущего вала и катушкой. Для предохранения магнитной ленты от деформации и передачи на приемную катушку необходимого момента подмотки приемный узел выполнен в виде фрикционной пары. Она передает вращение приемной катушке кассеты в режиме прямой перемотки и служит приводом счетчика метраже ленты. Регулятор обеспечивает требуемое натяжение ленты в режимах воспроизведения и записи видеосигнала. Он выполнен в виде рычага с ленточным тормозом. Механизм заправки вытягивает магнитную ленту из кассеты в рабочий тракт ее движения. Он состоит из плиты заправки. В (рис. 2) с двумя направляющими пазами, в которых перемещаются колодки с закрепленными на них обводными стойками. Колодки приводятся в движение двумя двухзвенными рычагами, соединенными со своими зубчатыми колесами посредством пружин. Эти зубчатые колеса сцеплены между собой, а одно из них – с шестерней программного механизма. Программный механизм служит для переключения ЛПМ, а, следовательно, и всего магнитофона в нужный режим работы. Он состоит из программной шестерни 12 (Рис. 6.1.6.), кинематически связанной с программной пластиной 5, которая обеспечивает управление стоповыми тормозами 2 и 5 (Рис. 6.1.5.), узлом перемотки 3, вспомогательным тормозом, рычагом с прижимным роликом 15 (Рис. 6.1.5), узлом подмотки 17 и блокировку узла перемотки в режимах записи и воспроизведения видеосигнала. Программная пластина связана с движком программного переключателя режимов работы 6 (Рис. 6.1.6), блокировочными пластинами замка контейнера 1, а также с блокировочной пластиной 4, которая обеспечивает управление стоповыми тормозами и узлом перемотки в обоих режимах его работы. Программная шестерня через зубчатый сектор на промежуточную шестерню связана со шкивом механизма заправки. Узел перемотки магнитной ленты служит для передачи вращения от ведущего двигателя к подкатушным узлам. Он содержит пластину с направляющим пазом, в котором перемещается направляющий ролик, закрепленный на одной оси с промежуточным шкивом. Последний сцепляется с приемным или подающим узлом в зависимости от направления вращения муфты перемотки 2 (Рис. 6.1.6). Замок контейнера обеспечивает фиксацию контейнера с видеокассетой в опущенном рабочем положении. Он состоит из крюка, планки фиксации открытого положения, планки управления и блокировочных пластин, которые предохраняют замок от случайного открывания в рабочих режимах магнитофоне. В режиме воспроизведения, когда кассета находится в контейнере, и он опущен, напряжение питания поступает на двигатель заправки. Через ремни заправки (10 и 11 на Рис. 6.1.6), систему зубчатых колес и программную шестерню он обеспечивает притягивание магнитной ленты к БВГ. При этом обводные стойки колодок в плите заправки захватывают магнитную ленту в видеокассете, колодки движутся в пазах плиты в направлении БВГ и фиксируются в упорах. Рассмотрим более подробно этот процесс. От двигателя заправки через шкив начинает вращаться программная шестерня, которая перемещает программную пластину. Она, в свою очередь, разворачивает стоповые тормоза и освобождает подкатушные узлы, отводит кронштейн, блокирующий узел подмотки, блокирует замок контейнера, исключая возможность его поднятия и заминания ленты, приводит ленточный тормоз в рабочее положение, подводит прижимной ролик к ведущему валу, отводит рычаг стопового тормоза 5 (Рис. 6.1.5) от подающего узла и перемещает движок переключателя режимов работы до момента выключения, когда весь цикл заправки ленты полностью закончен. Одновременно с двигателем заправки включаются двигатели ведущего вала и БВГ. Через плоский ремень 8 (Рис. 6.1.6) двигатель ведущего вала вращает маховик 7, и в момент, когда процесс заправки полностью заканчивается, прижимной ролик, контактируя через магнитную ленту с валом маховика, начинает протягивать ее по тракту, в узел подмотки наматывать ленту на приемную катушку кассеты. К окончанию процесса заправки двигатель БВГ достигает расчетной угловой скорости, которая стабилизируется, обеспечивая возможность считывания видеоинформации. При необходимости возврата ЛПМ в исходное состояние нажимают кнопку “Стоп”. В этом случае двигатели ведущего вала и БВГ выключаются и останавливаются, на двигатель заправки поступает напряжение обратной полярности и начинается процесс расправки. Колодки с обводными стойками в плите заправки возвращаются в исходное положение и одновременно узел выбора петли магнитной ленты (снизу от подающего узла 4 на Рис. 6.1.5), связанный непосредственно с программной шестерней и с подающим узлом, устраняет петлю. Замок контейнера разблокируется, обеспечивая возможность поднятия контейнера при нажатии на клавишу выброса. На режимы прямой и обратной перемотки можно перейти только после нажатия кнопки “Стоп” и окончания процесса расправки магнитной ленты. При включении одного из них работает двигатель ведущего вала, а на двигатель заправки поступает такое же напряжение, что и при расправке. Через систему зубчатых колес начинает вращаться программная шестерня, которая перемещает программную пластину в направлении от переключателя режимов работы к замку контейнера. Блокировочная пластина, жестко связанная при этом с программной, также перемещается и обеспечивает фрикционное сцепление узла перемотки с его муфтой. Вращаясь через ремни 3, 8 (Рис. 6.1.6) и маховик от двигателя ведущего вала, муфта 2 вращает через ролик узла перемотки 3 (Рис. 6.1.5) подающий или приемный узел. При выключении режима перемотки двигатель заправки, вращая через шкив программную шестерню, разъединяет программную и блокировочную пластины, и под действием пружины последняя быстро возвращается в исходное положение (слышится характерный щелчок). Ролик узла перемотки мгновенно расцепляется с его муфтой, и процесс перемотки магнитной ленты прекращается. Двигатель заправки приводит все узлы и элементы магнитофона в исходное положение. В режим паузы при воспроизведении магнитофон переключается при нажатии на соответствующую кнопку. При этом магнитная лента не транспортируется из- за остановки двигателя ведущего вала, а ЛПМ остается в состоянии воспроизведения. При повторном нажатии той же кнопки перемещение магнитной ленты возобновляется. Режим паузы при записи выполняется той же кнопкой. В этом случае транспортирование магнитной ленты прекращается из-за удаления прижимного ролика от ведущего вала (его двигатель не выключается). Ее транспортирование ускоряется в 5 раз в режиме воспроизведения при нажатии кнопки “Быстро/Медленно” и замедляется тоже в 5 раз, если нажать сначала кнопку “Пауза”, а затем кнопку “Быстро/Медленно”. В обоих случаях скорость изменяется в результате соответствующего изменения числа оборотов двигателя ведущего вала. 12 – блок магнитных головок; [pic] Рис. 6.1.4. Тракт движения магнитной ленты 1 – подающая катушка; 2 – стойка механизма натяжения ленты; 3, 11 – демпфирующие ролики; 4 – стирающая головка; 5, 10 – обводные ролики; 6 – магнитная лента; 7. 9 – наклонные стойки; 8 – БВГ; 12 – блок магнитных головок; 13 – стойка; 14 – ведущий вал с прижимным роликом; 15 – приемная катушка. [pic] Рис. 6.1.5. Вид лентопротяжного механизма сверху 1 – шасси; 2, 5 – стоповые тормоза; 3 – узел перемотки; 4 – подающий узел; 6 – узел натяжения магнитной ленты; 7 – кронштейн с ленточным тормозом; 8 – плита заправки; 9, 11 – демпфирующие ролики; 10 – БВГ; 12 – двигатель заправки ленты; 13 – двигатель ведущего вала; 14 – блок магнитных головок; 15 – прижимной ролик; 16 – узел ведущего вала; 17 – узел подмотки; 18 – приемный узел [pic] Рис. 6.1.6. Вид лентопротяжного механизма снизу 1 – замок контейнера; 2 – Муфта перемотки; 3 – ремень перемотки; 4 – блокировочная пластина; 5 – программная пластина; 6 – программный переключатель; 7 – Маховик; 8 – ремень ведущего вала; 9 – опорная планка; 10, 11 – ремни заправки; 12 – программная шестерня Телекоммуникационные средства связи 1 Факсимильная связь 1 Основные принципы факсимильной связи Введение Фототелеграфная связь (фототелеграф) - передача на расстояние плоских неподвижных изображений (графических иллюстративных и буквенно-цифровых) с воспроизведением их в пункте приема, осуществляемая сигналами, распространяющимися по проводам, или радиосигналами. Факсимильная связь характеризуется большим разнообразием передаваемой документальной информации и более высокой помехоустойчивостью. Впервые передачу на расстояние неподвижного изображения осуществил итальянский физик Дж. Казелли в 1855. Факсимильная связь необходима для передачи изображений по обычной телефонной линии связи текста (на любом языке), написанном от руки, документов, чертежей, деловых писем, фотографии и т. п. Название «факсимильная связь» получила от латинского слова «facio - similis» – воспроизвести подобное. Основная особенность метода состоит в том, что он обеспечивает наиболее полное соответствие передаваемого изображения оригиналу. Факсимильный аппарат Рассмотрим принципы передачи неподвижного графического изображения по каналам связи. Они схожи с принципами используемые в телевидении (разложение изображения на элементарные участки и передача их на расстояние). Разница лишь в том, что средствами телевидения передаются движущиеся изображения (кадры 25 раз в секунду сменяют друг друга). При факсимильной связи скорость передачи изображения определяется техническими возможностями передачи единственного кадра. Факсимильный аппарат, комплекс механических, оптических и электронных устройств, предназначенный для передачи и приема изображений неподвижных плоских объектов (оригиналов) по электрическим каналам связи. Факсимильные аппараты подразделяется: передающие и приёмо-передающие. Передающий факсимильный аппарат Передающий факсимильный аппарат содержит (Рис. 7.1.1): - Анализирующую систему. Она служит для преобразования изображения оригинала в видеосигнал; - Электронный узел, предназначенного для преобразования видеосигнала в форму, удобную для передачи по каналу связи. Анализирующая система включает: * Светооптическое устройство, формирующее узкий световой пучок, который образует на поверхности оригинала “точечное” световое пятно; * Развертывающее устройство, которое направляет световой пучок поочередно (в заданной последовательности) на все элементарные площадки, в результате чего от поверхности отражается световой поток, модулируемый по интенсивности с отражающей способностью площадок; * Фотоэлектрический преобразователь, преобразующий отражённый световой поток в пропорциональный ему электрический ток (видеосигнал). [pic] Рис. 7.1.1. Передача и прием факсимильной информации (структурная схема) Модуляция колебаний может быть: - Позитивная амплитудная модуляция (при которой макс. уровень колебаний с несущей частотой соответствует чёрному полю передаваемого изображения); - Негативная амплитудная модуляция (максимальный уровень колебаний соответствует белому полю изображения); - Позитивная частотная модуляция (более высокая частота соответствует белому полю); - Негативная частотная модуляция (более высокая частота соответствует чёрному полю). Приёмный факсимильный аппарат Приёмный факсимильный аппарат содержит: * Электронный узел выделения видеосигнала, предназначенный для демодуляции принимаемых модулированных колебаний; * Синтезирующую систему, формирующую копию передаваемого изображения; * Синтезирующая система состоит из развертывающего и записывающего устройства. В качестве носителя записи используется фотобумага, фотопленка, электрография, электрохимия, электротермия (может использоваться обычная писчая бумага). Развертывающие устройства приёмного и передающего факсимильного аппарата часто аналогичны. Конструктивно они подразделяются на механические и электронные. Наибольшее распространение получили факсимильные аппараты с механической разверткой барабанного, плоскостного и дугового типа. В факсимильном аппарате с барабанной разверткой оригинал (или носитель записи) закрепляется на поверхности цилиндра. Развертка осуществляется в результате вращения цилиндра и его поступательного перемещения вдоль оси при неподвижном развертывающем элементе (световом пятне) либо в результате вращения цилиндра и одновременного перемещения развертывающего элемента вдоль образующей цилиндра. Факсимильный аппарат с плоскостной разверткой оригинал укрепляется между протягивающими валиками. Развертка по строкам осуществляется развертывающим элементом, перемещаемым по оригиналу при помощи качающегося зеркала, а по кадру (переход развертывающего элемента на следующую строку) - перемещением самого оригинала. В факсимильный аппарат с дуговой разверткой оригинал (или носитель записи) размещается внутри цилиндрической камеры. Развертка осуществляется в результате вращения оптической системы и перемещения камеры – на один шаг за каждый оборот оптической системы. Синхронизация развертывающих устройств передающего и приемного факсимильного аппарата осуществляется либо автономно. В этом случае электродвигатели развертывающих устройств питаются от высокостабильных по частоте камертонных или кварцевых генераторов независимо друг от друга. Либо принудительно по сигналам синхронизирующей частоты, поступающим от передающего факсимильного аппарата на приёмный аппарат. Или посредством включения синхронных двигателей в единую электроэнергетическую систему. Фазирование развертывающих устройств осуществляется в приёмном факсимильном аппарате автоматически, полуавтоматически или вручную. 2 Принцип работы современного факсимильного аппарата В передающей части факсимильного аппарата световой луч просматривает (сканирует) неподвижное изображение и образует на светочувствительном приемнике его электрическую копию (Рис. 7.1.2). [pic] Рис. 7.1.2. Процесс факсимильной передачи и приема Каждой точке (ячейке) изображения оригинала соответствует электрический сигнал. В процессе считывания он превращается в последовательность «0» и «1» – цифровую кодовую комбинацию. Цифровые комбинации преобразуются далее в аналоговые сигналы – в последовательность импульсов, которые и поступают в канал связи. На приемной стороне процесс происходит в обратном порядке. Аналоговые сигналы де модулируются и преобразуются в оцифрованное изображение, которое распечатывается на бумаге. Перечисленные операции в том или ином виде реализованы в факсимильном аппарате любой системы и постоянно совершенствуются с появлением новых технических решений. Современный факсимильный аппарат является по существу специализированным компьютером для передачи изображений по - обычным телефонным каналам. Факсимильный аппарат CANON PBX-230 Структурная схема факсимильного аппарата (например, CANON PBX-230) приведена на Рис. 7.1.3. [pic] Рис. 7.1.3. Обобщенная блок – схема факсимильного аппарата Она весьма напоминает структуру микрокомпьютера. «Сердцем» аппарата является микроконтроллер, который управляет работой периферийных устройств, – считывателя изображения, устройства термопечати, пульта управления и модема. Каждый элемент аппарата построен на основе наиболее надежной и дешевой электронной технологии, реализующей данную функцию. Устройство позволяет передавать на тысячи километров изображение формата обычного |
|
