БВГ (блок відеоголовок або блок обертових голівок) можна вважати головним вузлом будь-якого відеомагнітофона і відеокамери. Автор опублікованої статті розповідає про його конструкції, класифікує можливі варіанти виконання, описує процес розбирання/складання. Все це, ми сподіваємося, допоможе ремонтникам з великим знанням справи підходити до ремонту такої апаратури.
Спроби запису телевізійного сигналу на магнітну стрічку робилися ще в сорокові роки минулого століття. Для цих цілей спочатку хотіли застосувати звичайні магнітофони зі стаціонарними магнітними головками, але із збільшеною швидкістю протяжки і більшою шириною магнітної стрічки. Багато спроби були успішні-ми, однак можливості апаратів з повздовжнім способом запису абсолютно виключали їх широке використання із-за малого часу запису. Наприклад, у 1953 р. фірма RCA (США) продемонструвала установку зі швидкістю руху стрічки 9 м/с Тривалість запису на рулоні діаметром 43 см і шириною стрічки 12,7 мм дорівнює всього близько чотирьох хвилин .
Всі подальші успіхи в запису телевізійних та інших широкосмугових сигналів пов'язані із застосуванням обертаються з великою швидкістю магнітних головок. Вперше такий спосіб був реалізований в 1956 р. в відеомагнітофоні фірми АМРЕХ (США) з поперечно-рядковим способом запису. Швидкість протягання стрічки в ньому була зменшена до 39,7 см/с [1 ].
Не набагато відстали і вітчизняні розробки. У 1959 р. в Ленінграді був показаний перший відеомагнітофон, розроблений на заводі "Ленкинап". Потрібно зазначити, що в той час апаратура відеозапису в США була віднесена до стратегічним товарам і не могла бути продана в країни РЕВ, тому перший наш відеомагнітофон був зроблений повністю на вітчизняних елементах і на основі своїх розробок.
Подальші досягнення в відеозаписи зобов'язані використання похило-рядкового способи запису відеосигналів на стрічку, що рухається з відносно невеликою швидкістю. Спочатку він був застосований у котушкових, а потім і в касетних апаратах. Незважаючи на численні варіанти виконання, головним вузлом ("серцем") будь-якого відеомагнітофона був і залишається блок обертових голівок (БВГ). Його використовують для запису не тільки телевізійних, але і звукових сигналів, а також різної інформації в аналоговій і цифровій формі.
На початку 70-х років для професійного запису звуку був застосований метод імпульсно-кодової модуляції (ІКМ). Практично він був випробуваний в системі, складається з касетного відеомагнітофона формату U-MATIC і перетворювача РСМ-1630 фірми SONY Ніякої доробки серійного відеомагнітофона при цьому не знадобилося, оскільки двоканальні звукові стереосигналы перетворювалися приставкою РСМ-1630 сигнали ІКМ, а потім в псевдотелевизионный сигнал. З появою побутових касетних відеомагнітофонів такий спосіб запису звуку знайшов застосування і для побутових цілей. Приставки ІКМ були широко поширені на внутрішньому ринку Японії на початку 80-х років. Запис звуку цим способом використовується і в даний час в апаратурі формату HI-8 (в основному в відеокамерах).
Обертові головки для запису тільки звукових сигналів застосовані і в цифрових магнітофонах формату R-DAT (DIGITAL AUDIO ТАРІ), продаж яких почалася в 1987 р. Формат спочатку розглядався як побутової, проте широкого поширення такі магнітофони в побуті не отримали з-за високої ціни. Тим не менш і в даний час магнітофони R-DAT продовжують випускати багато фірм. Розраховані вони зараз в основному на застосування в професійних цілях і на любителів високоякісного звуковідтворення (фірми FOSTEX, ННВ, SONY, TASCAM і ін).
Природно, БВГ застосовані і в побутових касетних відеомагнітофонах, і в видеомагнитофонных секціях камкордерів (відеокамер) форматів VHS, VHS-C, VIDEO-8, S-VHS, S-VHS-C, MINI-DV. Слід зазначити, що сигналограм-ми форматів VHS, VHS-C, S-VHS, S-VHS-C однакові, тобто "компактні" варіанти не являють собою в повному сенсі окремі формати. Однак БВГ в апаратурі VHS-C/S-VHS-C кардинально відрізняються від своїх повнорозмірних прототипів, тому тут їх будемо розглядати як різні формати.
БВГ служить "серцем" відеомагнітофонів остільки, оскільки від їх характеристик безпосередньо залежить якість записуваних і відтворюваних відео-, а часто і звукових сигналів. Відмови та несправності різних вузлів і деталей БВГ - явище нерідке. Тому детальне уявлення особливостей їх конструкції і функціонування обов'язково для ефективного проведення ремонту і регулювання побутових відеомагнітофонів і відеокамер.
Конструктивні особливості, геометричні розміри та характеристики БВГ в першу чергу визначаються форматом запису. Якщо рахувати від часу появи перших відеомагнітофонів і по наші дні, то можна назвати безліч самих різних форматів магнітного запису обертовими голівками. Деякі з них отримали надзвичайно широке поширення, інші, навпаки, залишилися тільки на папері. Одне з визначень поняття таке: формат запису - це впорядкований розташування на поверхні стрічки рядків і доріжок, намагнічених під дією різноманітних сигналів, що забезпечує виконання принципу взаємозамінності однозначно вказує на спосіб здійснення запису і відтворення інформації [2]. Найбільш значущі формати зазвичай зареєстровані в МЕК - міжнародної електротехнічної комісії (IEC).
В 90-е роки з'явилися цифрові формати. Боротьбу за їх широке впровадження ведуть найвідоміші фірми SONY (DIGITAL ВЕТАСАМ, BETACAM-SX, DVCAM), MATSUSHITA (PANASONIC-D3, D5, DV, DVCPRO), JVC (DIGITAL-S). Це мова йде про професійних форматах. Що стосується побутових, то тут ситуація визначилася, і більшість фірм-виробників випускають апаратуру формату MINI-DV (переважно відеокамери).
На жаль, у нас побутові цифрові відеокамери, і тим більше відеомагнітофони, поки що не набули помітного поширення із-за високої ціни (1000 дол. і більше). Крім того, для повноцінного використання їх можливостей потрібен хороший комп'ютер із платою захоплення. Касети MINI-DV втричі дорожче касет HI-8, що, природно, ще більше ускладнює поширення такої апаратури. Враховуючи зто, розглянемо тільки БВГ, що застосовуються в широко поширеною побутовою відеоапаратури форматів VHS/VHS-C/S-VHS/S-VHS, VIDEO-8, HI-8.
Виконання вимог, поставлених форматом, може бути досягнуто різними способами, тому конструкції БВГ відрізняються великою різноманітністю. Оскільки при проведенні ремонту, зокрема при заміні відеоголовок, потрібне чітке уявлення про конструкції конкретного БВГ, порядок її розбирання/збирання і особливості технічного обслуговування, доцільно провести класифікацію конструктивних виконань різних виробників.
Незалежно від фірми, БВГ містять наступні вузли: верхній циліндр (ОЦ), на якому встановлені магнітні головки; обертовий трансформатор (ВТ); нижній циліндр (НЦ), похило розміщений на станині ЛПМ; безконтактний двигун постійного струму (БДПТ) електроприводу БВГ. У деяких моделях відеомагнітофонів фірми TOSHIBA в БВГ входить і попередній підсилювач з живлять його електрогенератором (TOSHIBA - V856G та ін). Фірма JVC включила в БВГ ряду відеомагнітофонів вузли, що забезпечують необхідний його нахил щодо шасі при різних швидкостях руху стрічки для отримання беспомехового перегляду (JVC HR - DD949EE та ін).
Незважаючи на те, що одним з форматних умов вважається діаметр БВГ (для VHS - публікація 774 МЕК у 1983 р.), отримати сигналограмму, відповідну тому чи іншого формату, можна при різних його діаметрах. Зокрема, в апаратурі VHS використовують БВГ діаметром 62 (основна частина апаратури) і 41,33 мм (в повнорозмірних відеокамерах). Малогабаритні БВГ широко застосовують і в більшості моделей відеокамер VHS-C/S-VHS-C. ЛПМ таких відеокамер не може бути використаний для роботи з звичайними касет VHS. У той же час, застосовуючи спеціальний адаптер, компакт-касету можна встановити в будь-якому відеомагнітофоні VHS. Отже, сумісність форматів неповна. Ще і тому часто формат VHS-C відносять до самостійного.
У більшості восьмимілиметрівій апаратури використовують БВГ діаметром 40 мм. відеокамерах застосовують також і БВГ діаметром 26,7 мм (SONY CCD-TR505E та ін). Від діаметра БВГ залежить кут його обхвату стрічкою: VHS/S-VHS - 180°, VHS-C - 270°, VIDEO-8/HI-8 - 220° (при діаметрі 26,7 мм - майже 360°).
З усього різноманіття конструкцій БВГ можна виділити (на думку автора) сім умовних варіантів (типів) з відмінними технічними рішеннями, шість з яких охарактеризовані в таблиці. До сьомого типу віднесені спеціальні конструкції БВГ з обертовими передпідсилювачами, з так званими рухливими відеоголовками, змінним кутом нахилу і т. п.
На рис. 1 показано БВГ перших трьох типів, з яких тип 1 використовують у форматі VIDEO-8 при діаметрі БВГ 40 мм, а тип 2 і 3 - у форматі VHS/S-VHS при діаметрі БВГ 41,33 і 62 мм відповідно.
На рис. 2 представлені НЦ цих типів БВГ знизу, з яких тип 1 застосований у відеокамерах SAMSUNG - VP-U12/U15 і ін., тип 2 - відеокамери PANASONIC - NV-V9000/MS4/AG455/AG-DP200, а тип 3 - в відеомагнітофонах PANASONIC - NV-ND70/90/95/100/F55/65/FS88/200/ AG5260/5700 і ін. фірми MATSUSHITA.
Конкретні найменування БВГ кожна фірма класифікує по-своєму. Маркування на них зазвичай не завдають, оскільки це - збірний вузол. Навіть маркування ОЦ є далеко не завжди, а тим більше - НЦ і ВТ. Однак, маючи в своєму розпорядженні інформацією про вживаності вузлів БВГ, у багатьох випадках можна підібрати аналоги для важко піддаються ремонту апаратів (так званих відмовних). Шукати такі відомості літературі практично не має сенсу, так як фірми-виробники неохоче надають таку інформацію для загального доступу. Тому вельми корисно ремонтникам і практикуючим радіоаматорам записувати маркування вузлів ремонтованої апаратури у власний архів.
Для прикладу розглянемо застосування деяких НЦ фірми MATSUSHITA (застосовність ВЦ потребує окремого розгляду). Маркування НЦ зазвичай нанесена фарбою на його бічну поверхню. НЦ VEG1343A застосований в лінійці двухголовочных відеоплеєрів і відеомагнітофонів PANASONIC 1997-1999 рр. випуску: NV-SP10/SR30/50/55/60/PO5 та ін. НЦ VEG0758 використаний в трехголовочных відеомагнітофонах PANASONIC кінця 80-х - початку 90-х років випуску: NV-L20/J30 і ін. НЦ VEG1023 встановлений в четырехголовочных відеомагнітофонах PANASONIC серії SUPER DRIVE: NV-SD20/25 та інш. В стереофонічних видеоплейерах PANASONIC - NV-SR70/80/90/HP10 з чотирма головками застосований НЦ VEG1220. В стереофонічних відеомагнітофонах PANASONIC - NV-F55/F65 з шістьма головками використаний НЦ VEG0766. При виконанні деяких умов він взаємозамінний з НЦ VEG1221, встановленим в моделях відеомагнітофонів PANASONIC - SUPER DRIVE: NV-ND70/90/95/100/AG5260 та ін.
ВЦ і тим більше самі БВГ досить дороги, а часто і дефіцитні настільки, що в деяких випадках при їх поломці відеомагнітофони, і особливо відеокамери, стають абсолютно неремонтопригодными або вартість ремонту нереальна для власників. Тому при проведенні робіт з розбирання/складання слід БВГ дотримуватися особливої обережності.
У багатьох моделях відеомагнітофонів PANASONIC з БВГ типу 3 нерідко виникають проблеми, пов'язані з висиханням мастила, забрудненням та спрацюванням підшипників ковзання. При цьому з'являється механічний гуркіт, зображення як би гойдається по горизонталі, вимикаються канали стереозвуку і т. п. Як правило, такі дефекти можна усунути, для чого потрібне розбирання/збірка БВГ. Перед її початком необхідно обов'язково зафіксувати ВЦ прокладкою, вставивши її в зазор між ОЦ і НЦ. Для такої мети підійде, наприклад, лезо безпечної бритви в упаковці.
Починають розбирання з вигвинчування трьох гвинтів кріплення 1, показаних на рис. 1, причому струмознімач загального проводу повинен бути попередньо знятий. До цих шлицам гвинтів в загальному випадку необхідна спеціальна викрутка, проте можна використовувати шестигранний торцевий ключ діаметром 1,6 або 1,5 мм. Набори таких ключів бувають у продажу на радіоринках (наприклад, набір VIDEO SERVICE TOOL VHS/BETA 8034-549-11 тощо).
Потім видаляють кришку 2, яка є одночасно верхнім опорним підшипником ковзання. Слід мати на увазі, що магніт 1 ротора двигуна, показаного на рис. 3 в роз'єднаному стані, щільно притягнутий до статора 4, тому обертати ВЦ ні в якому разі не можна (раніше вставлена прокладка охороняє видеоголовки від псування).
Наступна операція - зняття розрізної фіксує шайби, що знаходиться під кришкою 2 (див. рис. 1). Для її видалення в загальному випадку потрібно спеціальне пристосування, але можна використовувати і мініатюрні плоскогубці або пінцет. Ширина їх наконечників повинна бути не більше 1,6 мм Часто використовують вишпортування шайб викрутками не рекомендується, так як це зазвичай призводить до псування втулки ротора двигуна, зробленої з алюмінієвого сплаву, після чого нормальної роботи апаратів, особливо стереофонічних і монтажних, вдається домогтися дуже рідко з-за порушення співвісності ВЦ і НЦ і появи ексцентриситету.
Подальший етап - зняття ОЦ з роторами двигуна і ВТ. Робити це потрібно дуже обережно, не порушуючи співвісності, щоб не пошкодити тендітні феритові магнітопроводи ВТ і його обмотки. Потім очищають від бруду несучий сталевий вал 3 (рис. 3) і внутрішню поверхню втулки підшипників ковзання 2 спирто-бензиновою сумішшю (або спиртом або бензином) і змащують підшипники невеликою кількістю олії для швейних машин (переважно очищених сортів або, так зване, сервіс).
Після цього встановлюють ОЦ у вихідне положення, не забувши вставити фіксуючу прокладку. Повертати на місце розрізну шайбу не обов'язково, так як магніт ротора з цілком достатньою силою притягається до основи. І нарешті, закривають вал кришкою 2 (див. рис. 1), попередньо очистивши і змастивши її внутрішню поверхню спеціальною незагустеваю-щів мастилом (морлитоном, очищеним вазеліном і т. п., мастило для автомобілів використовувати не можна). Кріпильні гвинти 1 загвинчують і затягують поступово і по черзі, щоб не допустити перекосу кришки.
У більшості випадків виконаних операцій виявляється цілком достатньо для відновлення нормальної безшумної роботи БВГ. У рідкісних випадках може знадобитися полірування внутрішньої поверхні підшипників 2 (рис. 3) джгутом з бавовняної тканини, натертої полірувальною пастою.
Схожу конструкцію мають і БВГ типу 2. У розібраному вигляді він показаний на рис. 4. Розбирають його після вигвинчування гвинтів 3 і зняття кришки 4 (див. рис 1). Відмінності від БВГ типу 1 полягають у відсутності розрізної фіксує шайби і в з'єднанні висновків відеоголовок ВЦ 4 (рис. 4) з обмотками ротора ВТ 1 через пружинні позолочені контакти (БВГ типу 1 - паяні з'єднання). На рис. 4 видно також ротор двигуна 2, несучий вал 3 і втулка підшипника 5.
Особливості конструкції і способи розбирання/складання БВГ типу 5 розглянуто в [3], а інших типів - в альбомах "ЛПМ відеомагнітофонів і відеокамер, ремонт, регулювання", що продаються на радіоринках.
Найбільша кількість відмов БВГ, в тому числі з-за природного зносу, доводиться на ОЦ. Їх конструкцій і типів налічується десятки. Інформація щодо їх застосування та взаємозамінності представляє великий практичний інтерес як для ремонтників, так і для радіоаматорів. Про це буде розказано в інших публікації.
Література
Автор: Ю. Петропавлівський, Таганрог р.