Tato prezentace byla vytvořena

Prezentace na téma: "Tato prezentace byla vytvořena"— Transkript prezentace:

1 Tato prezentace byla vytvořena
v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2 Orbis pictus 21. století Videopřehrávače, VCR: Záznamové normy
Obor: Elektrikář Ročník: Vypracoval: Ing. Martin Slanina, Ph.D. OB21-OP-EL-ELZ-SLA-U-3-001 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

3 Princip magnetického záznamu
Založen na schopnosti permanentního zmagnetování ferromagnetických materiálů vlivem působícího vnějšího magnetického pole. Magnetizace materiálu je charakterizovaná tzv. magnetizační (hysterezní) křivkou: nasycení MR – remanentní magnetizace (remanence) (zůstatková magnetizace při odstranění pole) HC – koercitivní intenzita (koercitivita) (intenzita pro snížení magnetizace na nulu) Nasycení (saturace): - maximální velikost magnetizace materiálu bez ohledu na velikost přiložené mag. síly – vlivem nasycení dochází ke zploštění magnetizační křivky Médium: - vzniká kombinací ferromagnetického povrchu a nemagnetického substrátu. - substrát má formu pásku nebo disku

4 nemagnetický substrát
Záznam Velikostí signálu, který má být zaznamenán, je ovlivňován proud vinutím záznamové hlavy  dochází k magnetizaci jádra, ve štěrbině vzniká magnetické pole. Pole prochází médiem  magnetizace materiálu se mění dle hysterezní smyčky. Remanentní (zůstatková) magnetizace média nese zaznamenanou informaci. Při záznamu s velkou šířkou pásma je zapotřebí rychlý relativní pohyb mezi hlavou a médiem. signál vinutí jádro šířka stopy štěrbina relativní pohyb magnetický povrch zaznamenaná stopa nemagnetický substrát

5 nemagnetický substrát
Čtení signál Část magnetického pole vyvolaného magnetizací média je přečtena pomocí reprodukční hlavy: štěrbina umístěná nad zmagnetizovaným místem média, mag. pole v jádru vyvolá indukci napětí na cívce – napětí cívky je úměrné změně magnetického toku v jádru  se zvyšující se frekvencí signálu se zvyšuje přirozená amplituda výstupu vinutí jádro šířka stopy štěrbina relativní pohyb magnetický povrch zaznamenaná stopa nemagnetický substrát

6 Magnetický záznam na pásek
Podle orientace stopy můžeme definovat tři druhy záznamu: - podélný záznam nejjednodušší, stopy jsou rovnoběžné s okrajem pásku, nízká relativní rychlost - šikmý záznam stopy svírají nenulový úhel s okrajem pásku, dnes se používá prakticky výhradně tento typ - příčný záznam zvláštní případ šikmého záznamu: svíraný úhel je 90°, používáno v prvních páskových rekordérech pro profesionální aplikace šířka pásku šikmé stopy

7 Mag. záznam na pásek - parametry
Šířka stopy Je jedním z nejdůležitějších parametrů, je dána provedením záznamových a reprodukčních hlav. Širší stopa dovoluje dosažení vyššího odstupu signálu od šumu na výstupu. Je nutné zajistit přesné nastavení pozice reprodukční hlavy vůči stopě a přesnou rychlost pásky při přehrávání(kolísání rychlosti vede ke vzniku chyb časové základny → chyby barevného tónu u NTSC, PAL → korekce časových nestabilit) Aby nedocházelo k ovlivnění mezi jednotlivými stopami, vkládá se mezi stopy ochranný interval (cca 20 % šířky stopy) Pro zamezení interference mezi stopami lze použít využít azimutový šikmý záznam

8 Mag. záznam na pásek - parametry
Hustota uvnitř stopy Je dána nejkratší zaznamenanou vlnovou délkou. Při zmenšení vlnové délky (zvýšení hustoty) se při záznamu využívá menší plocha média -> menší velikost signálu na výstupu Zvýšení hustoty vyžaduje přiblížení hlavy k médiu (ztráty oddálením) poměr signál-šum se při zvyšování hustoty snižuje rychleji než při zužování stopy Rychlost posuvu pásku Při podélném záznamu je rychlost posuvu pásku stejná jako relativní rychlost pohybu hlavy vůči záznamové stopě (= pro záznam videosignálu nedostatečná relativní rychlost)  při podélném záznamu je dosažitelná relativní rychlost asi 2,5 m/s, pro video nestačí  pro záznam videa se dnes používá výhradně šikmý záznam

9 Azimutový záznam Zvyšuje záznamovou hustotu tím, že odstraňuje ochranné intervaly mezi jednotlivými obrazovými stopami na pásku (stopy se dotýkají). Aby se stopy navzájem neovlivňovaly, nejsou štěrbiny záznamových hlav kolmé k ose stopy, ale svírají s ní malý úhel = azimut. azimut šířka hlavy stopy Obrazová hlava může zapisovat stopu, která přesahuje její jmenovitou šířku – stopy jsou částečně překryty stopou další hlavy. Při reprodukci jsou částečně zabírány i dvě vedlejší stopy (z každé strany jedna), díky opačné orientaci štěrbiny to však nemá vliv.

10 Systémy analogového záznamu
Systém VHS (z angl. Video Home System – systém domácího videa) Používá pásek o šířce 1/2”. Obrazový signál se zaznamenává do šikmých azimutových stop. Zvukové a řídící signály se zaznamenávají do podélných stop. Horizontální rozlišení: asi 240 bodů na řádek. Později vylepšená verze S-VHS a varianta pro kamkordéry (S-)VHS-C. Umožňuje volbu mezi třemi rychlostmi posuvu pásku (SP, LP, EP) za cenu snížené kvality obrazu a zvuku pro nízkou rychlost. Rychlost posuvu pásku: 33,3 mm/s (SP), 16,7 mm/s (LP), 11,1 mm/s (EP). Počet hlav: 2 nebo 4. Šířka stopy: 0,058/0,029/0,019 mm (SP/LP/EP). SNR: 45 dB. Šířka pásma pro zvuk: 50 Hz – 10 kHz. SNR pro zvuk: 45 dB. posuv pásku azimuty posuv hlavy řídící stopa pásek 1/2“

11 Systémy analogového záznamu
Systém Betacam SP Používá pásek o šířce 1/2”. Jedna šikmá stopa odpovídá obsahu jednoho půlsnímku (azimutový záznam). Obrazové stopy jsou zaznamenávány po dvojicích, z nichž jedna obsahuje jasový signál Y a druhá časově komprimované rozdílové signály C. Na okrajích jsou podélné zvukové stopy, řídící stopa a stopa časového kódu.

12 Systémy digitálního záznamu
Digitální systém Betacam Zaznamenává digitalizované složkové rozdílové signály: Y, R-Y, B-Y. Používá vzorkování 4:2:2 (podle ITU BT.601), jasový signál má dvojnásobný vzorkovací kmitočet oproti signálům chrominančním. Každý vzorek obrazového signálu je reprezentován 10 bity. Obrazová data jsou komprimována s využitím algoritmu založeného na diskretní kosinové transformaci DCT. Kompresní poměr je přibližně 2:1. Pro korekci chyb je použit Reed-Solomonův kód. Zvuk je vzorkován s kmitočtem 48 kHz Každý vzorek zvukového signálu je reprezentován 20 bity. Digitální systém Betacam SX Pro komprimaci videa používá MPEG-2. Signál je vzorkován ve formátu 4:2:2. Dovoluje záznam čtyřkanálového zvuku (48 kHz, 16 bitů, PCM).

13 Systémy digitálního záznamu
HDCAM DCT komprimace, rozlišení 1440 x 1080. Čtyřkanálové audio. Bitová rychlost 144 Mbit/s. HDCAM v současné době používá např. Česká televize. HDCAM a HDCAM SR jsou variantami systému Betacam HDCAM SR (2003) – „superior resolution“ Vyšší hustota záznamu Vzorkování obrazového signálu 4:4:4 nebo 4:2:2, 10 bitů / vzorek Bitová rychlost 440 Mbit/s. Existuje i mód pro dvojnásobnou bitovou rychlost 880 Mbit/s. Obrazový signál je komprimován s využitím kodeku MPEG4 Part 2. Až 12 zvukových kanálů (48 kHz, 24 bit).

14 Systémy digitálního záznamu
Systém DV (Digital Video) Používá pásek 1/4” Složkový azimutový záznam s kompresí obrazových signálů 5:1 a s velkou záznamovou hustotou. Komprimace je založena na diskretní kosinové transformaci s adaptivní kvantizací. Komprimovaný datový tok je stálý bez ohledu na obsah obrazu Vzorkování 4:2:2 pro 50 Hz systémy, 4:1:1 pro 60 Hz systémy Původně určeno pro spotřební elektroniku, postupně získal zájem i v profesionální technice. Není použita podélná řídící stopa, řídící informace se zaznamenávají přímo do obrazových šikmých stop. Plošná hustota záznamu přesahuje 40 Mbitů/cm2.

15 Systémy digitálního záznamu
Systém DV (Digital Video) Struktura stopy: blok ITI – Insert and Track Information obsahuje informace pro střih a sledování stop blok zvukových dat dva nekomprimované zvukové signály (nebo 1 stereo), 16 bitů, 48 kHz blok obrazových dat blok pomocných dat

16 Systémy digitálního záznamu
Systém DV (Digital Video) - varianty DVCPRO (Panasonic, 1995) Primárně určeno pro zpravodajství. Používá širší mezery mezi stopami, rychlejší posuv pásku oproti klasickému DV. DVCAM (Sony, 1996) Vylepšení podobná jako u DVCPRO. Navíc dovoluje přesnější editaci. DVCPRO 50 (Panasonic, 1997) Dvojnásobná bitová rychlost – 50 Mbit/s. Vzorkování 4:2:2, kvalita obrazu se udává jako srovnatelná s Betacamem. DVCPRO P (Panasonic) – „progressive“ Dovoluje záznam neprokládaného (=progresivního) videa. DVCPR0 HD (Panasonic) Poskytuje bitovou rychlost až 100 Mbit/s. Rozlišení až 1440 x 1080 i (prokládaně).

17 Děkuji Vám za pozornost Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010
Martin Slanina Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky