Останнім часом багатьох наших читачів зацікавили системи "домашнього кінотеатру", для яких у нас в країні використовують в основному відеокасети VHS для відтворення не тільки зображення, але і високоякісного (Hi-Fi) стереозвукового супроводу. Про пов'язані з цим проблеми і піде мова в опублікованій статті.
Стрімке зростання інтересу до систем "домашнього кінотеатру" за кордоном і в Росії стимулював виробників аудіо - і відеотехніки до значного розширення асортименту всіх її видів. У 1997-98 рр. в продажу з'явилося безліч моделей таких апаратів в найдоступніших для покупців цінових категоріях. Незважаючи на появу нових носіїв і джерел відео звуковий інформації, таких як DVD, супутникові канали, видеокомпакт-диски та ін., Росії основним джерелом програм для "домашнього кінотеатру" як і раніше залишаються відеокасети VHS з стереозвуковым супроводом. Асортимент фільмів з DOLBY PROLOGIC SURROUND (DPL) і музичних програм в останні роки також стрімко зростає і, враховуючи появу в продажу за ціною стереовидеоплейеров 200...300 дол., можна стверджувати, що відповідна апаратура стала відносно доступною і швидко завойовує популярність у самих різних куточках Росії.
При реалізації на практиці принципово нових технічних напрямів у споживачів і сервісних служб виникає багато самих різних питань, отримати відповіді на які не завжди можливо. А в умовах Росії є і ряд нюансів, не характерних для інших країн. Наприклад, наявність мовного бар'єру у більшої частини населення. Вже не один десяток років зарубіжні фільми у нас дивляться або повністю продубльованими, або з закадровим перекладом, а не з короткими титрами, як це прийнято в багатьох країнах Європи. Для систем "домашнього кінотеатру" особливо важливо якість звукового супроводу фільмів, тому накладення звуку при дубляжі - операція досить відповідальна. Погано зроблений (в технічному відношенні) дубляж вже став джерелом розчарування у багатьох наших власників систем "домашнього кінотеатру".
Коротко зупинимося на деяких загальних технічних питаннях, що стосуються таких систем. Історично першою була "домашня" версія системи об'ємного звуку DOLBY STEREO, використовувана в кінотеатрах вже не перший десяток років. Ця версія отримала назву DOLBY PROLOGIC SURROUND, або скорочено DРL. Суть її роботи полягає у декодуванні стереофонічної фонограми звукової доріжки (SOUNDTRACK) фільмів, записаних за системою DOLBY STEREO, і отримання з неї чотирьох каналів: лівого, правого, центрального і ефектів. SOUNDTRACK DOLBY STEREO мають більшість найбільш популярних фільмів. Відповідний логотип напевно бачили багато любителі відеофільмів в кінці титрів до них.
Розвитком системи DOLBY STEREO став так званий експеримент інженера Тома Холмана (Тому Holman), скорочено система ТНХ, проведений у фірмі LUCASFILM. ТНХ, застосовувана в системах "домашнього кінотеатру", використовує ту ж стереофонічної фонограму, що і DPL, однак до її декодера і компонентів пред'являються особливі технічні вимоги по специфікаціям фірми LUCASFILM. Додані ще два штучно сформованих каналу: сверхнизкочастотный і додатковий тиловий. Введені різні корекції АЧХ та інші удосконалення. В результаті, на думку інженерів фірми, перегляд фільмів стає більш реалістичним і ефектним.
Технічні рішення ТНХ запатентовані фірмою, тому за право нанесення відповідного логотипу виробники апаратури платять їй ліцензійні відрахування. В результаті компоненти "домашнього кінотеатру" на основі системи ТНХ значно дорожче відповідних компонентів DPL. Більш детально технічні подробиці системи розглянуті в [1].
Існує і ряд інших, як правило, цифрових систем "домашнього кінотеатру": DOLBY DIGITAL (AC-3), DTS, ТНХ5.1 і ін Крім того, багато фірм-виробники аудіотехніки вбудовують в апаратуру різні пристрої для посилення ефекту присутності, забезпечуючи їх власними найменуваннями. Особливо досягла успіху в цьому фірма YAMAHA, розробила процесор "CINEMA DSP TM" (патент США №5.261.005; мікросхема YSS-245, 64 виведення) для фонограм DPL і модифікацію "TRI-field CINEMA TM" для DOLBY DIGITAL (AC-3).
Однак при найближчому розгляді "просунуті" системи "домашнього кінотеатру" в Росії важко використовувати. Причина - майже повна відсутність джерел програм для них. Тому на даний момент практично монопольне становище на ринку систем домашнього театру" у нас займає DPL.
Які ж джерела для неї доступні масовим споживачам в Росії в даний час? Наземне телебачення, наскільки відомо автору, не має визначених планів впровадження стереозвукового супроводу передач навіть у віддаленому майбутньому. Діючі вітчизняні супутникові канали, в тому числі НТВ+, залишаються монофонічними. Закордонне супутникове телебачення важкодоступно за причини мовного бар'єру.
Отже, залишаються програми на різних відеодисках - LD, VIDEO-CD, DVD і деяких інших та відеокасети VHS, S-VHS. Однак дубльованих фільмів на дисках не так вже й багато, та і ціни на них і апаратуру відтворення поки виключають їх широке використання в Росії. Тому, повторимо, переважна поширення у нас отримали програми на відеокасети VHS. Ціна чистих касет Е-180 - менше двох доларів, що в багато разів менше, ніж у будь-яких дисків (до того ж можливість безкоштовної перезапису у нас особливо цінується).
На жаль, якість звукового супроводу великого числа повторюваних відеофільмів, м'яко кажучи, залишає бажати кращого. За спостереженнями автора, велика кількість проданих касет являє собою, в додатку до "домашнього кінотеатру", явний шлюб (оцінка зроблена для місцевого ринку). Можна виділити кілька типових проявів такої "якості" вітчизняної відеопродукції:
на обкладинці так званих "ліцензійних" запечатаних в целофан касет красується логотип Hi-Fi СТЕРЕО або DOLBY PROLOGIC; насправді на записи є тільки звичайний моноканал звуку, правда, такі підробки власники Hi-Fi відеомагнітофонів розпізнають відразу - не включаються відповідні індикатори;
стереоканали на записи є, однак в обох одна й та ж інформація, тобто монорежим з варіаціями за якістю від відповідного звичайним відеозаписів до досить високого (наприклад, таким псевдостереозвуком характеризуються багато касети фірми СОЮЗ, на музичних збірках яких тільки частина матеріалу стереофонічна);
стереорежим є, однак громоподібний голос перекладача практично позбавляє можливості активізувати центральний канал, доводиться знижувати його рівень до межі (зазвичай 12...16 дБ).
І нарешті, професійно зроблений дубляж, поєднується з дійсно високою якістю звукового супроводу, зустрічається досить рідко, і як ні дивно, майже на всіх фільмах в системі NTSC (тут, очевидно, позначається і неможливість використання найпростішої техніки з сумматорами на двох резисторах).
Окремо стоїть питання про технічне якості звуку і про сумісність записів по каналах Hi-Fi стерео. Відмінною особливістю звукозапису обертовими головками можна назвати високу чутливість відеомагнітофонів до відхилень параметрів зчитується сигналограммы від стандартних значень. Незалежно від причини, що викликала такі відхилення, їх прояв зводиться до появи тріска, періодичного виключення Hi-Fi каналів, до необхідності частої ручної підстроювання трекінгу. Помітність тріска та інших перешкод у системах "домашнього кінотеатру" настільки велика, що говорити про інших параметрах якості звуковідтворення просто не має сенсу до усунення перешкод.
Існує досить багато причин, за якими виникає несумісність конкретних відеозаписів з тим чи іншим Hi-Fi відеомагнітофоном. Першою в цьому ряду стоїть зношеність записуючої апаратури на тиражують студіях, оскільки на рідкісною з них слідкують за її технічним станом в додатку саме до запису Hi-Fi звукового супроводу. Персонал студії зазвичай регулярно проводить лише профілактичні чистки відеоголовок і елементів ЛПМ, що абсолютно недостатньо. Справа в тому, що більшість наявних побутових відеомагнітофонів забезпечують значно менший ресурс напрацювання по каналах Hi-Fi звуку, ніж за відео. Зокрема, за зібраними автором відомостями, майбутня напрацювання нових побутових відеомагнітофонів, при якій у споживачів відеопродукції не виникне проблем з якістю Hi-Fi звуку, знаходиться в межах 600...1500 год в залежності від моделі відеомагнітофонів, магнітних стрічок і умов експлуатації. Безпроблемна напрацювання з видеоканалу, принаймні, в два-три рази більше. Ця інформація отримана за результатами інструментальних вимірювань параметрів більше ста різних відеомагнітофонів, працюють в одній з великих тиражують студій Ростова-на-Дону.
Маючи на увазі роботу апаратури в режимі запису з збереженням параметрів сигналограммы Hi-Fi звуку, можна виділити найбільш надійні в цьому відношенні моделі з вибірки, зробленої автором. На першому місці по напрацюванню знаходяться відеомагнітофони PANASONIC: NV-F55AM, NVFS88EE, NV-FS200EG, AG-5700E та інші апарати різних фірм, обладнані ЛПМ фірми MATSUSHITA типу А або Б (з двигуном відкату стрічки) за класифікацією [2]. Потім йдуть моделі PANASONIC: NV-HD100AM, NVHD100EE, AG-5260E. Значно менший ресурс апаратів PANASONIC: NV-HD650AM, NV-HD650EE, NV-HD750AM і особливо у порівняно низький нових і дешевих записуючих відеоплеєрів PANASONIC: NV-SR70AM, NV-HP10RAM.
Що стосується апаратури інших фірм-розробників, то в автора є відомості тільки по невеликому числу моделей фірми JVC (HRJ727MS - два примірника, HRS6900EE - один, HR-S7000EG - один) і окремих екземплярів фірм SONY і HITACHI. Їх напрацювання 600...800 год відповідає апаратів PANASONIC: NV-HD650, NV-HD750.
Певний вплив на сумісність вносять і різні підходи виробників апаратури до взаємному розташуванню відео - і звукових головок на верхньому циліндрі БВГ. Справа в тому, що існує два варіанти їх розташування: зрушенням 42о (138о ) і 60 (120 градусів) між осями. Причина цього імовірно лежить в патентно-ліцензійній сфері. Кутовий рознос 138о підтримують фірми JVC, SONY, PHILIPS, SABA, UNIVERSUM і деякі інші. На 120 про розносять головки фірми MATSUSHITA, MITSUBISHI, BLAUPUNKT і ін
На рис. 1,а схематично показано взаємне розташування відео - і звукових головок на верхньому циліндрі при вигляді зверху. Звукова головка ГЗ1 "підлітає" до початку сигналограммы в точці 0о , а йде з відставанням в 120 градусів або 138о відеоголовки ВГ1 размагничивает тонкий верхній шар стрічки на частини записаної звуковий доріжки (рис. 1,б і в). При стандартній швидкості в системах PAL/SECAM ширина доріжок відео і звуку дорівнює 49 мкм, просторовий зсув між ними - близько 10 мкм (зсув 138о) або 16 мкм (зсув 120 градусів ). Отже, звукові і відеодоріжки на стрічці не збігаються (рис. 1,б), причому вже існує неповна сумісність близько 6 мкм (приблизно 12%) між двома варіантами розташування головок. Для нової і точно налаштованої апаратури це не має значення, відеомагнітофон JVC без проблем відтворюють записи, зроблені на апаратах PANASONIC, і навпаки. Зовсім інша картина спостерігається в зношеної або неточно налаштованої апаратурі.
На мій погляд, можна вважати критичним зсув динамічної траєкторії звуковий головки відносно відповідної доріжки на сигналограмме близько 50% (24 мкм). Практика показує, що такий зсув зустрічається досить часто. Серед користувачів Hi-Fi відеомагнітофонів на цей рахунок ходять найрізноманітніші чутки і домисли. Деякі з них не позбавлені підстав. Зокрема, помічено, що деякі покупні відеозапису на багатьох сучасних Hi-Fi видеоплейерах відтворюються з тріском або взагалі без Hi-Fi каналів, в той час як ті ж записи на дорогих відеомагнітофонах звучать цілком нормально.
Для прояснення ситуації автором було проведено ряд вимірювань та проаналізовано особливості конструкцій популярних відеоплеєрів PANASONIC-NV-SR70AM (шість апаратів). Апарат (далі для стислості 70-ї) являє собою мультисистемний одношвидкісний записуючий відеоплейєр зі стандартними для такого класу техніки функціями. ЛПМ виконаний на литому шасі, як у більшості моделей PANASONIC серій SD, HD. Верхній циліндр - VEH0714 з чотирма головками (дві - для Hi-Fi звуку і дві - для відеосигналу стандартного режиму). Привід БВГ - з нижнім розташуванням двигуна. Попередній підсилювач (блок REF.NO.500) зібраний на мікросхемах BA7180AFS (20 висновків, відеосекція) і ВА7743FS (24 виводу, Hi-Fi секція) фірми ROHM, канал зображення (блок REF.NO.300) - на БІС AN3553NFBP (84 виведення) фірми MATSUSHITA і ПЗС матриці TL8949P фірми TOSHIBA (16 висновків). Канал Hi-Fi STEREO розміщений на окремій платі (блок REF.NO.4500). Як і у багатьох інших моделях відеомагнітофонів PANASONIC, субмодуль Hi-Fi звуку розроблений і виготовлений фірмою MACLORD/HSS&HSL (така маркування мікросхем). В розглядуваному випадку він виконаний на БІС XLH7773AKS (80 висновків) цієї фірми. Система управління і авторегулювання (блок REP.NO.6000) базується на мікропроцесорі MN67434VRSY (84 виводу). Електропривод БВГ виконаний на мікросхемі AN3814K фірми MATSUSHITA ведучого вала - на BA6871S фірми ROHM, а система управління двигуном заправки - на ВА6887 останньої. У видеоплейере використаний трансформаторне джерело живлення з лінійними стабілізаторами на транзисторах 2SD1273, 2SD1275. Практично тотожним, що розглядається, у тому числі за зовнішнім виглядом, можна назвати і популярний відеоплейєр PANASONIC-NVHP10RAM.
В процесі випробувань декількох примірників відеоплеєрів було виявлено ряд недоліків. Перше, що викликало подив, це низька точність установки голівок управління по положенню, тобто відстані між зазором головки управління і кінцем рядка запису (у форматі VHS воно одно 79,244 мм). Склалося враження, що на складальному заводі або взагалі не проводилася відповідна технологічна операція, або позначився вплив "людського" фактора при складанні (мова йде про конкретну партію з шести примірників відеоплеєрів). Візуально це проявляється у відсутності Hi-Fi каналів і наявності перешкод на зображенні в перші секунди після завантаження касети і включення відтворення тесткассет. Крім того, записи, зроблені на цих видеоплейерах, не завжди можливо з гарною якістю відтворити в режимі СТОП-КАДР навіть на трьох - і четырехголовочных відеомагнітофонах.
Для усунення зазначеного недоліку потрібно юстирування головки управління положення, для чого потрібно скористатися зразковою тест-касетою (можна, наприклад, записати сигнал "біле поле" на новому відеомагнітофоні як можна більш високої якості). Вхід Х осцилографа при проведенні юстування підключають до контрольній точці ТР2001 - "HEAD.SW", а вхід Y - до точки ТР3001 - "ENV".
Перед початком робіт необхідно відновити перемичку К1101, розташовану на вертикальної платі блоку живлення в правій частині корпусу (на заводі її перекушують після закінчення регулювання). При відсутності спеціальної викрутки для проведення юстирування (VFK0330 - FINE ADJUSTEMENT GEARDRIVER) відпускають два гвинти кріплення платформи головки управління, включають режим відтворення тест-касети, великим і вказівним пальцями лівої руки, повертаючи платформу навколо осі, знаходять положення, при якому рівень огинаючої сигналу яскравості максимальний. Не відпускаючи платформу, обережно і по черзі фіксують гвинти кріплення викруткою в правій руці. Потім знімають перемичку, ніж активізують систему автотрекинга системи авторегулювання і перевіряють роботу апарату з різними касетами. Зображення після включення відтворення має з'являтися відразу без перешкод, Hi-Fi канали в залежності від конкретної відеозапису можуть включатися відразу або через кілька секунд.
Досить серйозним недоліком деяких екземплярів відеоплеєрів слід назвати неточну установку трекінгу по доріжках Hi-Fi системою звуку автотрекинга. Справа у тому, що зразковим сигналом для неї служить продетектированный сигнал (обвідна) з виходу попереднього підсилювача каналу яскравості, а правильність проходження голівок Hi-Fi звуку по відповідним доріжках сигналограммы визначається тільки точністю їх установки на верхньому циліндрі і виготовлення самих головок. На жаль, у багатьох випробуваних автором видеоплейерах ці точності явно недостатні, тобто ніякої юстировкою напрямних стійок не вдається отримати точні проходи відео - і звукових головок за своїм доріжках. Складається враження, що у фірми MATSUSHITA існують різні підходи при випуску апаратури різних цінових категорій в допусках на вузли і деталі апаратури. Втім, це лише особиста думка автора. Усунути неточність установки головок на верхньому циліндрі без спеціального обладнання дуже важко, тому власникам розглянутих відеоплеєрів рекомендується встановлювати трекінг вручну за відсутності тріска в каналах Hi-Fi звуку.
Іншою особливістю, що негативно впливає на якість відтворення звуку по Hi-Fi каналах 70-х відеоплеєрів, є порівняно високий поріг спрацювання їх системи ідентифікації якості фонограм. Іншими словами, в тих випадках, коли більшість відеомагнітофонів ще не вимикають канал Hi-Fi стерео, 70-е включають режим відтворення "нормального" каналу звуку (з лінійної доріжки). Необхідно відзначити те обставина, що рівень намагніченості звукових доріжок у різних покупних відеокасет коливається в широких межах. За експериментальними вимірюваннями автора, розкид може досягати 10...16 дБ (по напрузі на виході передпідсилювача контрольного відеомагнітофона). Поріг спрацьовування системи ідентифікації "погано/добре" - лінійний/Hi-Fi канали виробники відеоапаратури ніяк не нормують, тому є багато прикладів, коли одна і та ж запис відтворюється по-різному на конкретних справних апаратах ("NORM" або "Hi-Fi" по індикатору). У цьому щодо 70-ї малочутливий (високий поріг спрацьовування), і, можливо, це зроблено не випадково, маючи на увазі раніше висловлене припущення про різних класах точності апаратури. А наслідки при відтворенні ЧМ сигналів з низькими рівнями проявляються аналогічно тим, що і при непевному прийом УКХ ЧМ станцій.
На жаль, доводиться продовжувати перелік недоліків простих і дешевих відеоплеєрів. Щодо 70-го (і НР10), наприклад, необхідно відзначити відсутність передбачених розробниками вельми важливого підлаштування резистора VR7 ("REC-Y - рівень запису сигналу яскравості), замість якого варто перемичка, та деяких інших важливих елементів тракту каналів зображення і звуку.
Як поліпшити якість запису звукової Hi-Fi доріжки підбором струму запису сигналу яскравості буде розказано в наступних публікаціях. Хочеться тільки вказати на можливість істотного "продовження життя" верхніх циліндрів таким способом. В загалом, можна і з зношеними головками робити Hi-Fi стереозапису дуже високого якості.
Слід підкреслити винятково обмежене тлумачення недоліків розглядаються відеоплеєрів - адже тільки шість примірників зазнали випробувань, і виявлені серйозні порушення технології при масовому виробництві.
Про результати випробувань деяких поширених моделей відеомагнітофонів на предмет високоякісного звуковідтворення і запису також буде розказано у наступних публікаціях. Вони (результати), на погляд автора, вельми цікаві і можуть зацікавити багатьох любителів магнітної звукозапису. Зокрема, без коментарів їм пропонується зробити самостійно висновки за вимірюваннями тракту запису-відтворення відеомагнітофон JVC-HRJ627MS на БІС JCP0056 (JVC) при подання меандроподобного сигналу, що показано на рис. 2.
Тепер розглянемо деякі цікаві випадки ремонту таких відеомагнітофонів.
У відеомагнітофон JVC-HRJ727MS виявилася заблокованою касета. При включенні у мережу чулася робота двигунів протягом декількох секунд, після чого апарат переходив в черговий режим. При знятті кришки виявилося, що стрічка на заблокованою касеті смотана до кінця (видно прозорий ракорд зліва), що вказувало на неполадки в системі ідентифікації стану кассетоприемника.
Як відомо, у відеомагнітофонах VHS зазначена система здатна виявляти початок, кінець і обриви стрічки в касеті. Датчиками служать інфрачервоні фотодіоди (лівий і правий), випромінювачем - центральний світлодіод. У більшості моделей, випущених до початку 90-х років, фотодіоди датчиків розміщені безпосередньо на боковинах кассетоприемника, а центральний світлодіод - на спеціальній стійці в центрі ЛПМ. Останнім часом багато фірм з технологічних міркувань розміщують їх на головній платі відеомагнітофона (під ЛПМ), а світлові потоки проходять на касету і вловлюються після неї через призми, причому використовують світло - і фотодіоди самих різних конструкцій. Такий підхід дозволяє виключити ручні операції за пайку і здешевити виробництво.
У розглянутій моделі використаний саме другий підхід: датчиком закінчення стрічки служить фотодіод Q605, розташований на головній платі і включений за схемою, зображеною на рис. 3.
Початкова напруга зсуву на нього подано через резистор R688 у всіх режимах, крім чергового. Сигнал ідентифікації з нього через резистор R611 надходить безпосередньо на мікропроцесор структури КМОП системи управління IC602 (HD6433927F фірми HITACHI). Перевірити справність фотодіода Q605 можна, підключивши до нього високоомний осцилограф або вольтметр. Включивши відеомагнітофон в мережу і натиснувши кнопку OPERATE, яким-небудь способом перекривають світловий потік, що надходить на нього. Справний фотодіод повинен забезпечувати напругу рівня 0 не більше 1 (затемнене стан) і рівня 1 не менш 3,5 (освітлене стан).
В несправному апараті рівень 0 перевищував 2, тобто майже відповідав рівню 1, а рівень 2 був в нормі (близько 5 В). Оскільки підібрати необхідну заміну мініатюрному фотодиоду досить важко, був зменшений початковий струм зміщення фотодіода: замість безкорпусного резистора R688 був включений резистор ОМЛТ-0,125 опором 27 кОм. На функціонування відеомагнітофона це ніяк не впливає, так як опір входу мікропроцесора по висновку 32 одно кілька сотень килоом. В іншому примірнику відеомагнітофон JVC HR-J727MS з такою ж несправністю знадобилося ще більше збільшити номінал резистора R688 - до 51 кОм.
Розглянутий спосіб відновлення працездатності можна застосувати і для інших моделей лінійки фірми JVC 1995-1997 рр.: HR-J627MS, HR-P80A, HR-P90, HR-J429EE, HRJ329EE, HR-J229EE - а також для відеомагнітофонів фірми PHILIPS, "начинка" яких зроблена на заводах JVC: VR-755/55, VR-355/55, VR-255/55 (у всіх перелічених моделях позиційні позначення, типи і номінали елементів відповідають зазначеним на рис. 3).
Повторювані несправності, які полягають у відсутності запису звуку в лінійному каналі, спостерігалися в декількох відеомагнітофонах PANASONIC-NV-F55EE (і NVHD100AM). Причиною відмов у всіх випадках була відсутність струму ВЧ підмагнічування в сигналі, що подається на голівку запису, з-за дефекту підлаштування резистора R4002 ("А. BIAS"). Замінювати його краще какимнибудь герметизований резистором, наприклад, РПЛ-1а (б чи в) з параметрами 200 кОм і 0,25 Вт.
Після заміни резистора потрібно підбір оптимального струму підмагнічування, його перевіряють загальноприйнятим для звукових магнітофонів способом. Вимірюють напругу ВЧ підмагнічування на голівці запису (контакт 3 роз'єми Р4001 на головній платі відеомагнітофона, що зазначено на фрагменті схеми, показаної на рис. 4) високоомним осцилографом при різних значеннях опору резистора R4002.
На вхід лінійного звукового каналу подають синусоїдальний сигнал з рівнем 100...150 мВ і частотою 1...3 кГц і записують його. Відтворюючи потім зроблену запис, знаходять значення напруги підмагнічування, при якому рівень сигналу звуку на виході максимальний. Оптимальний розмах напруги на підмагнічування контакті 3 роз'єми P4001 зазвичай знаходиться в межах 25...35 В (діюче значення - 8,5...10,5 В).
Література
Автор: Ю. Петропавлівський