什么是磁带录像?

[拼音]：cidai luxiang

[外文]：video tape recording

利用磁带记录、重放图像和声音信号的技术，完成这种功能的设备称磁带录像机，简称录像机。磁带录像是机、电、磁的综合技术。

磁带录像技术始于50年代。1956年美国提出用旋转视频磁头提高相对速度的办法来提高录像机的记录频率，并研制了图像低载频记录方法，做出第一台用2英寸（51毫米）磁带的四磁头横向扫描录像机。60年代初开始研制用 1英寸（25.4毫米）磁带的单磁头螺旋扫描录像机，它具有结构简单、耗带量少，可变速重放、产生特技效果等优点。1 英寸磁带单磁头录像机已趋成熟并逐步代替了四磁头横向扫描录像机。70年代初出现了0.75 英寸磁带的双磁头螺旋扫描录像机，简称U规格机。它的图像质量较好、成本较低、 *** 作简便、使用盒式磁带、规络统一，因而成为主要的中档业务用机。70年代中期在U型机的基础上研制出0.5英寸双磁头彩色盒式录像机。它采用无保护带的高密度方位角记录方式。这种录像机结构简单、成本低廉和实用性强，很快得到发展。80年代初出现了 0.5英寸磁带的摄录一体机。它采用亮度色度分磁迹和有保护带的方位角记录方式，使摄像机与录像机合为一体，构成图像质量好、小巧轻便的第二代电子新闻采集机。

录像机记录高达6兆赫视频信号频率，比录音机记录的信号频率(最高20千赫)高两个数量级以上。根据磁记录原理υ≥2gf，即当磁头缝隙宽度g一定时，磁头与磁带之间的相对速度υ与最高记录频率f成正比，所以录像时磁头与磁带之间的相对速度应比录音时高数百倍，达数十米每秒。简单地提高带速会使磁带消耗过大，故采用磁头高速旋转，而磁带慢速走行的办法来提高相对速度（图1 ）。视频信号的频带宽度包括18个倍频程。根据电磁感应原理，重放感应电势与频率成正比，包括的倍频程数过多会使最高频率与最低频率的感应电势相差太大，以致低频端的感应电势太小而被噪声淹没，无法重现低频信号。因此视频信号在记录时先须调频，以减小倍频程数。尽管如此，上边带的频率仍然太高，录像机只能用部分抑制上边带的办法记录。调频后的信号经旋转变压器送到高速旋转的磁鼓上的磁头，去磁化被磁头扫过的那部分磁带，在磁带上形成图像信号的磁迹。同时由固定的音控磁头将声音信号和供伺服用的控制信号记录在磁带的边缘上（图2）。重放时再把调频的图像信号还原为视频信号。记录在磁带上的倾斜的信号磁迹可用旋转消磁头加以消除；如须同时消去磁带上的各种磁迹，则应使用全消磁头。

录像机由 6个部分组成。

（1）盘式或盒式磁带；

（2）各种磁头：视频磁头、音频磁头、控制信号磁头、时间地址码磁头、旋转消磁头、全消磁头，它们大多数是录放共用；

（3）信号系统：视频信号录放系统、音频信号录放系统和 *** 作信号系统；

（4）伺服系统：自动控制磁带速度的主导轴伺服系统、自动控制磁鼓转速和相位的磁鼓伺服系统、自动控制磁带张力的张力伺服系统或带盘伺服系统、磁头自动扫描跟踪的伺服系统；

（5）机械部分：自动上带系统和供带盘、卷带盘系统；

（6）电源和控制部分。

视频磁头是录像机的重要部件，它的工作频率达数兆赫，磁头缝隙很窄，一般在 1微米以下。这需要用电阻率高而导磁性好的高密度铁氧体或单晶铁氧体做磁芯，再经精细加工制成。磁芯上绕有数匝线圈，记录时在磁头缝隙附近形成集中的磁场；重放时线圈上会感应出信号电压。磁头与磁带在高速运动中摩擦会磨损磁头。磁头的缝隙宽度g影响最高重放频率，从而也影响所录图像的清晰度;磁头缝隙深度D 影响磁头的寿命;磁头缝隙的高度H 决定视频磁迹宽度（图3）。

录像磁带是用矩形系数好的二氧化铬或钴三氧化二铁作磁性层，用抗断强度高而变形系数小的涤纶作带基。磁性层中掺有防带电剂和润滑剂并牢牢地粘在带基上。磁性层涂布应均匀，否则会产生噪声和信号失落；磁性层经过镜面加工处理以减小对磁头的磨损。

磁带的研制方向是提高记录密度和薄形化。金属膜磁带和蒸镀型磁带将得到发展。与磁带的发展相适应，铁铝硅和非晶态合金材料的视频磁头正处于研制阶段。

录像机录放速度之间存在误差，磁带受温度、湿度、张力变化等影响会产生伸缩，使重放电视信号的周期发生变化，这都会造成时基误差。因此在进行录像节目的编辑、切换和混合时应使用时基校正器，校正重放信号与标准信号之间的绝对时基误差，从而使各种信号的周期一致。若重放单路录像节目而不进行节目合成，便不必校正亮度信号的时基，只在色度信号重放电路中校正色度信号的相对时基误差（因为色度信号对时基的稳定性要求更高）。亮度信号的时基误差可以利用电视接收机和鉴频器的行锁相电路自行调整。这种时基校正法称伪时基校正。时基校正器分为两类：

（1）用可变延时线补偿时基变动的模拟时基校正器；

（2）使用数字存储器的数字时基校正器，它是用有时基变动的写入时钟信号存入，再用标准时钟信号读出，从而消除时基误差。它使用大规模集成电路。

为了把几种录像素材汇编在一盒磁带上以组成完整的节目，需要用电子编辑控制器连接一部带有编辑功能的录像机和几部放像机进行电子编辑。电子编辑控制器的主要功能是控制放像机和录像机，准确地把所录素材从放像机转到录像机上。但必须保证编辑点前后的视频信号、声频信号和控制信号的准确衔接。为此编辑控制器上装有记数显示装置，用以表示所需素材在磁带上的大概位置。有的录像机装有时间地址码发生器，磁带上录有时间地址码信号，就可以随时准确地找出所需节目的编辑点，精度达一帧。带编辑功能的录像机有专门电路保证编辑点信号的连续，并装有旋转消磁头，以使逐条消去倾斜的图像信号磁迹。利用计算机的编辑控制器已开始应用，它可以按事先编好的编辑程序自动控制全部编辑过程。