1、磁帶錄象機(jī)是以磁帶為存儲(chǔ)媒體對(duì)視音頻信號(hào)進(jìn)行記錄、存儲(chǔ)、重放的設(shè)備，簡(jiǎn)稱VTR（Video Tape Recorder）。磁帶錄象機(jī)具有對(duì)圖象，聲音信號(hào)進(jìn)行記錄、重放、編輯和特技處理（慢放，快放，倒放，靜像）等功能。磁滯回線在電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度H的激勵(lì)下，鐵磁材料（如鐵心）被磁化并以感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁化程度。磁化后的鐵心，若去除電流激勵(lì)，使H = 0，鐵磁材料中的磁感應(yīng)強(qiáng)度雖減小，但并不為零，即B 0，這種現(xiàn)象稱為鐵磁材料具有剩磁特性。鐵磁材料的剩磁可通過施加適當(dāng)?shù)姆聪虼艌?chǎng)，或?qū)ζ涫┘痈邷鼗蛘駝?dòng)而減弱或消失。記錄時(shí)，記錄時(shí)，磁頭將不斷變化的視頻和音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)的變化，變化的磁場(chǎng)對(duì)涂布于磁帶表

2、面的磁性材料進(jìn)行磁化，磁化的程度取決于視音頻電信號(hào)的變化強(qiáng)度。當(dāng)磁帶從磁頭缺口部分移開后，就形成剩磁，也稱作磁跡。電磁一、錄像機(jī)工作原理磁電重放時(shí)重放時(shí)，磁帶從播放磁頭的空隙經(jīng)過，磁帶上的磁跡（剩磁）強(qiáng)度的變化會(huì)使磁頭中的線圈產(chǎn)生電流，電流的強(qiáng)度與磁帶上的剩磁強(qiáng)度相關(guān)。磁頭產(chǎn)生的微弱電流經(jīng)放大處理后輸出，最終以圖像或聲音的方式播放出來。磁帶相對(duì)于磁頭的移動(dòng)速度越快，其記錄質(zhì)量越好。從實(shí)際機(jī)械工藝角度考慮，磁帶的走帶速度不可能無限提高。為了提高磁帶和磁頭的相對(duì)速度，絕大多數(shù)錄像機(jī)采用了磁鼓磁鼓。磁鼓攜帶多個(gè)磁頭，旋轉(zhuǎn)方向與磁帶相反，而且速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過磁帶，這樣就實(shí)現(xiàn)了磁帶與磁頭之間較高的相對(duì)速度。

3、為了使大量的視頻信息得到更多的磁帶空間而不影響磁帶或磁鼓的速度，磁帶的運(yùn)動(dòng)方向和磁鼓的旋轉(zhuǎn)方向之間存在一定角度。磁帶以螺旋狀傾斜的方式圍繞在磁鼓上。磁帶在主導(dǎo)軸的牽引下以較慢的速度運(yùn)行，于是就在磁帶上留下了一條條傾斜的視頻磁跡。對(duì)于模擬格式錄像機(jī)，一般采用兩磁頭方式，即在磁鼓上相隔180。對(duì)稱安裝兩個(gè)視頻磁頭。錄制PAL制復(fù)合視頻時(shí)，磁頭通過一次就記錄一場(chǎng)完整的視頻信息（包含亮度和色度），通過另一個(gè)磁頭時(shí)錄制第二場(chǎng)，這樣就構(gòu)成一幀完整畫面。由于兩個(gè)場(chǎng)組成一個(gè)幀，所以錄制PAL制圖像時(shí)，兩個(gè)磁頭每秒鐘寫下50條視頻磁跡，磁鼓轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/秒。對(duì)于數(shù)字錄像機(jī)，螺旋磁跡的角度更大，磁頭的數(shù)量也更多。

4、1、螺旋掃描方式（傾斜軌跡掃描系統(tǒng)）2、錄像磁帶的軌跡Audio track 1 (CH1)音頻軌跡Audio track 2 (CH2)音頻軌跡Video track傾斜的視頻軌跡Control track控制軌跡 與磁帶邊緣有一個(gè)不大的傾角（約5度）； 復(fù)合格式錄象機(jī)（如VHS錄象機(jī)）的亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)C記錄在同一條磁跡上；（1）視頻磁跡JVC VHS/S-VHS格式錄像機(jī)在復(fù)合模擬記錄方式中 ，亮度信號(hào)（Y）和色度信號(hào)（C）是合在一起送入同一個(gè)磁頭進(jìn)行記錄和重放的。影響了圖像清晰度，而且由于亮度和色度之間的相互干擾，使信噪比降低。 與磁帶邊緣有一個(gè)不大的傾角（約5度）； 復(fù)合格式錄象

5、機(jī)（如VHS錄象機(jī)）的亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)C記錄在同一條磁跡上； Y/C分量系統(tǒng)的錄像機(jī)中，分開的亮度和色度信號(hào)在每一次通過磁頭時(shí)又結(jié)合在一起并錄制在一條單獨(dú)的磁跡上； 分量格式錄象機(jī)（如Betacam格式）的亮度信號(hào)Y和色度信號(hào)C分別記錄在亮度磁跡和色度磁跡上。（1）視頻磁跡在分量模擬記錄方式中，把彩色全電視信號(hào)中的亮度信號(hào)和色度信號(hào)分離開來。亮度信號(hào)由亮度信號(hào)旋轉(zhuǎn)磁頭（Y磁頭）記錄在亮度信號(hào)磁跡上，色度信號(hào)由色度信號(hào)旋轉(zhuǎn)磁頭（C磁頭）記錄在色度信號(hào)磁跡上，即亮度信號(hào)和色度信號(hào)是分別記錄在不同的磁跡上。消除了亮度和色度之間的相互干擾，被廣泛應(yīng)用于廣播級(jí)錄像機(jī)中。SONY Betacam格式錄

6、像機(jī)分量錄像機(jī)必須以分量接口(Component)連接，才能體現(xiàn)分量信號(hào)的優(yōu)越性，要求有三條視頻線Y、R-Y、B-Y，或者多芯分量電纜連接。SONY Betacam格式錄像機(jī)所有的錄像機(jī)至少有兩條音頻磁跡CH1，CH2，音頻信息記錄在靠近磁帶邊沿的縱向磁跡上。（2）音頻磁跡控制磁跡位于磁帶邊沿，用于記錄均勻分布的控制信號(hào)（CTLCTL信信號(hào)），號(hào)），也稱做同步脈沖，是每一個(gè)完整電視幀的標(biāo)志。這些脈沖可以實(shí)現(xiàn)磁頭準(zhǔn)確跟蹤視頻磁跡。CTL信號(hào)由專門的磁頭記錄，且與視頻磁頭一起工作，與每一條視頻磁跡對(duì)應(yīng)。磁帶運(yùn)行時(shí)，編輯機(jī)對(duì)CTL脈沖計(jì)數(shù)，每25個(gè)脈沖為1S，可以反映磁帶運(yùn)行的位置。但是，高速走帶時(shí)

7、磁頭和磁帶會(huì)接觸不良，丟失CTL信號(hào)，磁粉脫落也會(huì)造成計(jì)數(shù)誤差，所以編輯精度不高。（3）控制磁跡有的VTR使用輔助磁跡輔助磁跡記錄時(shí)間地址碼(TC(TC碼碼) )。為了迅速而準(zhǔn)確的搜索記錄在磁帶上的視頻信號(hào)的某一幀畫面，需要在視頻磁帶上記錄一個(gè)特殊的時(shí)序數(shù)字碼，這個(gè)時(shí)序數(shù)字碼同記錄在磁帶上的每條磁跡是一 一對(duì)應(yīng)的，并以一定順序編輯，變成數(shù)字信號(hào)記錄在視頻磁帶上，成為時(shí)間碼。這種時(shí)間碼對(duì)每幀畫面都進(jìn)行了專門的地址標(biāo)定，并以hh:mm:ss:ff顯示。（3）控制磁跡PAL制TC碼符合EBU（歐洲廣播聯(lián)盟）標(biāo)準(zhǔn)，NTSC制TC碼符合SMPTE（電影與電視工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)。與控制磁跡不同，時(shí)碼是一種絕

8、對(duì)地址碼，編輯精度更高。（3）控制磁跡視頻磁跡、音頻磁跡、控制磁跡（或輔助磁跡）、保護(hù)帶在磁帶上按一定的規(guī)則排列，形成了一定的磁帶格式。不同格式錄像機(jī)磁跡是不同的。有些錄象機(jī)在視頻磁跡之間設(shè)有保護(hù)帶，不記錄任何信息，防止相鄰視頻磁跡的串?dāng)_。視頻信號(hào)系統(tǒng)音頻信號(hào)系統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)伺服系統(tǒng)二、錄像機(jī)基本組成1. 視頻信號(hào)系統(tǒng)完成對(duì)視頻信號(hào)的加工處理和放大。記錄時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)視頻磁頭把信號(hào)記錄在磁帶上；重放時(shí)，把磁頭從磁帶上拾取的微弱信號(hào)進(jìn)行處理放大，恢復(fù)成全電視信號(hào)從錄像機(jī)播出。2. 音頻信號(hào)系統(tǒng)完成對(duì)音頻信號(hào)的加工處理和放大n 對(duì)錄象機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換（快進(jìn)，快倒，錄放，暫停）;n 進(jìn)行機(jī)械部位的

9、到位檢測(cè)，工作異常的檢測(cè)和自動(dòng)保護(hù);n 保證磁帶與磁鼓有正確的位置關(guān)系，驅(qū)動(dòng)帶盤電動(dòng)機(jī);3. 機(jī)械和控制系統(tǒng)4. 伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是一個(gè)具有反饋環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，將被控制對(duì)象的參數(shù)的實(shí)際值和期望值做比較，以偏差形成控制信號(hào)，調(diào)節(jié)被控對(duì)象，使其朝著縮小偏差方向的變化。n 控制磁鼓轉(zhuǎn)速和相位；n 控制走帶速度；n 控制控制磁帶行走的張力三、錄像機(jī)的分類按用途分類按磁帶寬度分類按記錄格式分類模擬信號(hào)方式將視頻信號(hào)的模擬量(信號(hào)的幅度變化與電壓或電流的振幅成正比)經(jīng)處理后記錄在磁帶上。數(shù)字信號(hào)方式將視頻信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，經(jīng)處理后以數(shù)字信號(hào)的形式記錄在磁帶上。這樣可極大地改善磁帶的多代復(fù)制性

10、能。按用途分類按磁帶寬度分類按記錄格式分類紀(jì)錄片藏北人家紀(jì)錄片大學(xué)第一課按用途分類按磁帶寬度分類按記錄格式分類模擬信號(hào)方式將視頻信號(hào)的模擬量(信號(hào)的幅度變化與電壓或電流的振幅成正比)經(jīng)處理后記錄在磁帶上。數(shù)字信號(hào)方式將視頻信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，經(jīng)處理后以數(shù)字信號(hào)的形式記錄在磁帶上。這樣可極大地改善磁帶的多代復(fù)制性能。復(fù)合方式分量方式視頻磁頭將亮度信號(hào)、色度信號(hào)記錄在同一條磁跡上。視頻磁頭將亮度信號(hào)、色度信號(hào)分別記錄在不同磁跡上，以減小亮度信號(hào)和色度信號(hào)的串?dāng)_。按用途分類按磁帶寬度分類按記錄格式分類模 擬數(shù) 字復(fù) 合分 量按用途分類按磁帶寬度分類按記錄格式分類按用途分類專業(yè)級(jí)家用級(jí)廣播級(jí)按

11、用途分類按磁帶寬度分類按記錄格式分類按磁帶寬度分類英寸英寸8mm英寸四、模擬信號(hào)錄象機(jī)S-VHS格式錄象機(jī)Betacam格式錄像機(jī)VHS格式錄象機(jī)尺寸： 188mm104mm25mm磁帶寬度磁帶寬度：1/21/2英寸英寸 VHS盒帶S-VHS格式錄象機(jī)Betacam格式錄像機(jī)VHS格式錄象機(jī)1. 1976年，JVC公司，模擬復(fù)合，家用級(jí)；2. 1/2英寸氧化鐵帶，采用高密度傾斜方位角記錄方式，標(biāo)準(zhǔn)盒式帶可記錄2小時(shí)，最多記錄68小時(shí)，磁跡間無保護(hù)帶；3. 清晰度240線，信噪比（S/N）43dB。S-VHS格式錄象機(jī)Betacam格式錄像機(jī)VHS格式錄象機(jī)1. 1987年，JVC，業(yè)務(wù)級(jí)，向下

12、兼容VHS格式；2. 1/2英寸滲鈷氧化鐵帶；3. 清晰度400線，信噪比45dB。4. S-VHS采用亮度和色度（Y/C）分離的輸入輸出接口（S端子）。編碼和傳送時(shí)，亮度和色度信號(hào)保持分離狀態(tài)，而實(shí)際記錄到錄象帶時(shí)則共同占用一條視頻磁跡。S-VHS格式錄象機(jī)Betacam格式錄像機(jī)VHS格式錄象機(jī)1. 1986年，SONY，模擬分量錄象機(jī)，可用做新聞采訪，現(xiàn)場(chǎng)節(jié)目制作和演播室制作用機(jī)；2. 1/2英寸金屬微粒磁帶（MP），磁跡間設(shè)有保護(hù)帶，四路音頻磁跡；3. 小型盒帶30min ，大型盒帶90min；4. 信噪比：50dB。五、數(shù)字信號(hào)錄象機(jī)非壓縮非壓縮記錄格式是以原有信號(hào)碼率直接記錄輸入信

13、號(hào),保持了信號(hào)的原有水平,為無損記錄，又稱為全比特記錄。價(jià)格昂貴，在市場(chǎng)上并未能真正推廣。非壓縮格式（全比特記錄）D11986SONY3/4”8bit4:2:2全比特56dBD21987SONY3/4”10bit復(fù)合全比特54dBD3 1991Panasonic1/2”8bit復(fù)合全比特54dBD5 1993Panasonic1/2”8bit4:2:2全比特54dB五、數(shù)字信號(hào)錄象機(jī)非壓縮壓 縮在視頻數(shù)字化的過程中采用壓縮技術(shù)，使記錄于磁帶上的信息量被壓縮而又盡可能不影響圖像的質(zhì)量，又稱作降比特記錄。非壓縮記錄格式是以原有信號(hào)碼率直接記錄輸入信號(hào),保持了信號(hào)的原有水平,為無損記錄，又稱為全比特

14、記錄。價(jià)格昂貴，在市場(chǎng)上并未能真正推廣。1980年，國際無線電咨詢委員會(huì)CCIR提出了電視信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)的建議CCIR601。后來CCIR成為國際電信聯(lián)盟（ITU）的無線電委員會(huì)，稱為ITUR，相應(yīng)的CCIR601也改稱 ITUR601，成為模擬電視向數(shù)字電視轉(zhuǎn)變過程中的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其分量編碼標(biāo)準(zhǔn)如下表所示： ITU-R601主要是一種取樣標(biāo)準(zhǔn)，模擬信號(hào)經(jīng)取樣、量化和編碼后得到符合數(shù)字演播室標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)，但碼率過高，難以實(shí)用，需要按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮。數(shù)字演播室標(biāo)準(zhǔn) ITUR601參數(shù)PALNTSC每行取樣數(shù)亮度信號(hào) (Y)色差信號(hào) (R-Y/B-Y)864432858429取樣結(jié)構(gòu)

15、固定正交取樣結(jié)構(gòu)取樣頻率亮度：13.5MHZ 色差：6.75MHZ每行有效取樣點(diǎn)亮度信號(hào) (Y)色差信號(hào) (R-Y/B-Y)720720360360編碼方式線性線性PCM PCM 8bit8bit量化量化數(shù)字演播室標(biāo)準(zhǔn) ITUR601 (ITU-BT601)降比特格式DV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S（D9） 數(shù)字BetacamDV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式1. 1995年，國際通用，民用標(biāo)清數(shù)字視頻格式；3. 幀內(nèi)壓縮，壓縮比 5:1 ；8 bit 量化；碼率 : 25Mbps；4. 信噪比（S/N）:51d

16、B2. 采樣比：PAL制 4：2：0NTSC 制 4：1：1( 720( 720* *576 + 360576 + 360* *288288* *2 )2 )* * 8 8* * 25 = 124.4Mbps25 = 124.4Mbps124.4Mbps / 5 = 25Mbps124.4Mbps / 5 = 25MbpsDV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式無論采用哪種制式，每一行內(nèi)的水平亮度采樣數(shù)目均為720。DV同時(shí)支持4：3和16：9畫面寬高比，不同的畫面寬高比需要有不同的像素寬高比來實(shí)現(xiàn)。DV格式DVCAM格式DVCPRO格式Di

17、gital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式關(guān)于DV帶拍攝模式的選擇：SP模式LP模式帶 速18.831 mm/s12.568 mm/s視頻磁跡寬度10 um6.7 um記錄時(shí)間60 min90 min90年代后期， SONY和松下在DV格式的基礎(chǔ)上分別推出更專業(yè)的數(shù)字格式，分別稱做DVCAM格式和DVCPRO格式。DV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式DSR-DR1000P 錄象機(jī)DV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式1. 4:2:0采樣, 8 bit量化，幀內(nèi)壓縮，壓縮比5:1

18、 3. 1/4英寸金屬帶(ME)，磁跡寬度15um2. 碼率25Mbps，信噪比55dBDVCAM與DV格式雙向兼容，即DVCAM格式錄象機(jī)可重放DV錄象帶，DV格式錄象機(jī)也可以重放DVCAM磁帶。SONY 250P和190P攝像機(jī)既可以記錄DV格式（60分鐘）也可以記錄DVCAM格式（40分鐘）DV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式DVCPRO格式錄象機(jī)（D7格式） AJD455MC DVCPRO錄象機(jī)AJD955MC DVCPRO50錄象機(jī)DV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式DVC

19、PRO是松下在DV基礎(chǔ)上推出的專業(yè)數(shù)字格式錄像機(jī)，具體的分為DVCPRO25 (DV25)DVCPRO25 (DV25)和DVCPRO50 (DV50) DVCPRO50 (DV50) 兩種：格格 式式時(shí)時(shí) 間間采樣比采樣比壓縮比壓縮比量化比量化比特?cái)?shù)特?cái)?shù)帶速帶速(um/s)(um/s)數(shù)碼率數(shù)碼率(Mbps)(Mbps)信噪比信噪比DVCPRO 2519954:1:15 : 18bit33.852555dBDVCPRO 5019974:2:23.3 : 18bit67.705060dB( 720( 720* *576 + 360576 + 360* *576576* *2 )2 )* * 8

20、 8* * 25 = 165.88Mbps25 = 165.88Mbps165.88Mbps / 3.3 = 50.26 Mbps165.88Mbps / 3.3 = 50.26 MbpsDV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式1. DVCPRO25和DVCPRO50中的數(shù)字“25”、“50”分別代表數(shù)據(jù)傳輸速率，即25Mbps、50Mbps。2. DVCPRO格式錄象帶的視頻磁跡寬度為18um，圖象質(zhì)量好于DVCAM(15um)和DV格式（6.7um,10um）。3. DVCPRO格式采用1/4英寸（6.36mm）金屬微粒帶，并和DV格式單向兼容，即DV格式錄象帶可在DVCPRO錄象機(jī)中回放，但反過來不行。DV格式DVCAM格式DVCPRO格式Digital-S格式數(shù)字Betacam格式降比特格式Digital-S 是JVC公司1995年推出的數(shù)字分量專業(yè)級(jí)錄像機(jī)，它的開發(fā)思想是為S-VHS的用戶提供一個(gè)向數(shù)字化過渡的途徑，因而Digital-S錄像