В рубрику "Гуманитарные технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Владимир Пархоменко
Кандидат технических наук
Мы охотно публикуем интересные материалы по истории телерадиовещания. Этой публикацией начинается цикл статей по истории отечественной магнитной видеозаписи. В одном из следующих номеров читайте статью Л. Г. Лишина о втором поколении студийных видеомагнитофонов (с наклонно-строчной записью). Просим читателей откликнуться: у нас пока мало материалов об истории разработки "ленинградской" линейки студийных аппаратов типа КМЗИ и "Электрон-2", а также о попытках создать отечественный бытовой аппарат. Напишите нам об этом или подскажите возможных авторов
Основной проблемой при записи телевизионного сигнала является занимаемая этим сигналом широкая полоса частот, которая в сотни раз шире звукового. Традиционный способ магнитной записи на продольно движущуюся ленту был не пригоден из-за очень высокой скорости ленты, необходимой для видеозаписи. В середине 1950-х годов фирма "Ампекс" (США), созданная выходцем из России A.M. Понятовым, нашла удачное решение проблемы записи телевизионного сигнала, особенностью которого были строчная запись вращающимися головками для увеличения относительной скорости "головка-лента" и применение широкополосной частотной модуляции со сравнительно невысокой несущей частотой. Развитие магнитной видеозаписи в дальнейшем основывалось на этих технических решениях.
Во ВНИИ звукозаписи (ныне ВНИИТР) исследования в области записи телевизионных сигналов на магнитную ленту начались в 1958 году по договору с вышестоящей организацией — Радиокомитетом СССР. Руководство этим направлением было поручено мне, в то время заместителю директора института. Работа, длившаяся около двух лет, завершилась созданием действующего экспериментального видеомагнитофона. Запись осуществлялась на магнитную ленту шириной 50,8 мм четырьмя магнитными головками, закрепленными на периферии диска, вращавшегося со скоростью 15 000 об/мин. Линейная скорость головок относительно ленты равнялась 40 м/с, в то время продольная скорость ленты была нормальной для аппаратуры магнитной записи -39,7 см/с.
21 февраля 1960 года Центральное телевидение передало в эфир экспериментальную программу, записанную на экспериментальном видеомагнитофоне. Сначала был показан в прямом эфире небольшой концерт. По окончании прямой трансляции этот же концерт был повторен в эфире в записи. На следующий день центральные газеты сообщили, что передача прошла успешно. Это был первый крупный успех коллектива разработчиков.
Большой творческий вклад в создасоздание первого поколения студийных видеомагнитофонов (от "Кадр-1" до "Кадр-5") вложили наши ведущие специалисты: заместители главного конструктора А.В. Гончаров и В.И. Лазарев. Вместе с А. В. Гончаровым над каналом изображения работали А.Б. Штейн, И.Г. Жаков, О.А. Елисеев, М.И. Харитонов, Е.К. Тары-гин. В.И. Лазаревым и его коллегами А.С. Шапиро, О.Н. Микейкиным и И.А. Ханевским был создан комплекс автоматического регулирования видеомагнитофона. Поскольку по условиям того времени разрешалось использовать только отечественные комплектующие, то все электронные системы первого видеомагнитофона "Кадр-1" были выполнены на лампах, кроме звукового канала, который Л.Г. Лишин сконструировал на транзисторах. В дальнейшем звуковые каналы разрабатывал Г.Н. Александров. В процессе этой разработки был предложен ряд новых решений и получены десятки авторских свидетельств, особенно по системам автоматического регулирования.
Блок вращающихся головок представлял собой, пожалуй, самую ответственную часть видеомагнитофона, а его детали изготавливались с точностью в десятые доли микрона. От свойств головок зависела полоса частот воспроизводимого телевизионного сигнала, а качество электродвигателя, вращающего диск с головками, влияло на временные искажения в телевизионном сигнале.
Разработка уникального электродвигателя и внедрение его в промышленное производство успешно выполнены A.M. Лангеном и М.А. Онацевичем. Большие затруднения с разработкой головок были связаны с отсутствием промышленных магнитных сплавов, пригодных для изготовления полюсных наконечников сердечников головок. Материал сердечника головки должен был иметь необходимые магнитные свойства и малые потери электрической энергии в рабочем диапазоне частот, обладать высокой износостойкостью и хорошо механически обрабатываться, а также допускать точную обработку граней сердечника, образующих рабочий зазор головки.
Первоначально сердечники головок изготавливались из магнитного сплава "сендаст", не полностью удовлетворявшего нашим требованиям. С целью улучшения кристаллической структуры сплава проводились совместные исследования с ЦНИИЧЕРМЕТ (Б.Я. Плучек, И.Р. Погосов) и ВНИИТР (И.Р. Полюхова). Новый магнитный сплав марки 10СЮ-ВИ имел хорошую микрокристаллическую структуру и высокую твердость и позволил намного уменьшить трудоемкость изготовления головок. Этот сплав применялся в дальнейшем в сердечниках головок во всех видеомагнитофонах. Все конструкторские работы и экспериментальные исследования с блоком вращающихся головок и самими головками проводились И.П. Ореховым, Л.Ю. Марковичем, А.И. Германом, Ю.В. Николаевым, Б.А. Се-нюриным. Общую конструктивную разработку видеомагнитофона и лентопротяжных механизмов осуществляло конструкторское бюро ВНИИТР во главе с А.Е. Смирновым. Опытные образцы аппаратуры были изготовлены Опытным производством ВНИИТР, руководимым А.В. Фалинским.
Опыт эксплуатации первых образцов видеомагнитофонов "Кадр-1", установленных на Московском телевизионном центре, показал их достаточную надежность, удобство в эксплуатации и обслуживании. При последующей доработке видеомагнитофона "Кадр-1" полоса частот канала изображения была расширена до полной полосы стандартного видеосигнала -6 МГц. Это позволило с дополнением "Кадр-1" блоками цветности использовать его для записи и воспроизведения программ цветного телевидения по системе СЕКАМ.
Промышленное производство видеомагнитофонов "Кадр-1" на Новосибирском заводе точного машиностроения (НЗТМ) началось в 1964 году. Этот оборонный завод имел некоторый опыт в производстве аппаратуры магнитной записи, выпуская самые популярные в то время бытовые магнитофоны "Мелодия" и "Комета". К концу 1960-х годов все крупные телецентры страны были оснащены видеомагнитофонами "Кадр-1", в чем главная заслуга принадлежит директору завода М.Н. Королеву, сумевшему в короткий срок 
собрать коллектив талантливых инженеров (Г.А. Чашников, Я.М. Пикман, В.Д. Никольский, В.Г. Лапин, А.И. Золотарев) во главе с начальником отдела видеозаписи НЗТМ В.И. Шейхетовым. Между коллективами ВНИИТР и НЗТМ установилась тесная творческая связь. В процессе производства "Кадр-1" был совместно проведен ряд усовершенствований, улучшивших качество видеомагнитофона. Во внедрении всех наших последующих разработок отдел видеозаписи НЗТМ принимал самое деятельное участие.
В первых видеомагнитофонах для записи черно-белого телевидения использовалась импортная видеолента. При дальнейшем развитии видеозаписи возникла необходимость разработки и промышленного производства отечественной видеоленты. В начале 1960-х годов в лаборатории носителей записи ВНИИТР под руководством И.И. Элиасберг совместно с НПО "Свема" в городе Шостка на Украине началось создание отечественной видеоленты. В результате этой работы появилась видеолента ТЛЦ, имевшая удовлетворительные параметры.
На этой стадии работы у нас появились конкуренты из Ленинграда: на ЛОМО коллективом разработчиков во главе с М.Г. Шульманом почти одновременно с нами был создан видеомагнитофон "КМЗИ", но, для того чтобы "уйти" от импортной ленты, в нем была применена видеолента шириной 70 мм, что создавало большие неудобства при эксплуатации. С 1967 года на ЛОМО стали выпускаться видеомагнитофоны "Электрон" уже на стандартной ленте, но, к сожалению, выпускать его модификацию для цветного телевидения руководство ЛОМО сочло невыгодным.
К созданию следующей модели видеомагнитофона ("Кадр-3"), предназначенного для записи цветного телевидения, ВНИИТР приступил в 1967 году. Требовалось достижение более высоких качественных и эксплуатационных характеристик видеомагнитофона, который должен был стать основным на строящемся Общесоюзном телецентре (ОТЦ) в Останкино и других телецентрах страны. В этом видеомагнитофоне все электронные системы были выполнены на полупроводниковых приборах. В нем был использован ряд новых технических решений: система автоматического регулирования скорости движения ленты и диска видеоголовок, обеспечивающая синхронизацию воспроизводимого изображения с сигналом централизованной синхронизации телецентра, корректор временных ошибок в воспроизводимом сигнале, компенсатор помех на воспроизводимом телевизионном изображении, вызванных дефектами видеоленты, а также система электронного монтажа.
В середине 1960-х годов способ поперечной строчной записи на ленте шириной 50,8 мм четырьмя вращающимися головками получил повсеместное международное признание и был рекомендован Международной электротехнической комиссией (МЭК) в качестве стандарта, получив обозначение как формат записи Q. В видеомагнитофоне "Кадр-3" были полностью реализованы рекомендации МЭК, что обеспечило взаимозаменяемость аппаратуры и записей.
Производство видеомагнитофонов "Кадр-3" началось в 1969 году, а 7 сентября этого же года состоялась передача в эфир первой цветной программы "Осенняя песня" с видеомагнитофона "Кадр-3" из аппаратной ОТЦ. Вслед за видеомагнитофоном "Кадр-3" НЗТМ в 1975 году приступил к серийному выпуску новой нашей разработки — модифицированного видеомагнитофона "Кадр-3П" с улучшенными техническими характеристиками, который мог разбираться на две упаковки для облегчения монтажа в автобусах. Этот тип видеомагнитофона выпускался заводом до 1987 года.
Венцом работы ВНИИТР в области создания видеомагнитофонов со строчной видеозаписью на ленте 50,8 мм было появление "Кадр-5", предназначенного для работы в автоматизированных монтажных системах. Большой объем видеомонтажных работ привел к необходимости создания систем автоматического монтажа, в которых поиск, разметка, запись и воспроизведение уже отобранных фрагментов производились без участия оператора.
В видеомагнитофоне был использован быстродействующий лентопротяжный механизм (разработка Ю.О. Кинциса и В.Н. Квятковского) с использованием буферных накопителей ленты и малоинерционного ведущего двигателя с вакуумным прижимом ленты. Тем самым была обеспечена малая инерционность ленты на ее рабочем участке, при которой разгон ленты при перемотке был возможен со скоростью в 10 раз больше номинальной, полная остановка происходила за несколько секунд, а выход на номинальную скорость достигался за доли секунды. Небольшая партия этих видеомагнитофонов была выпущена для работы во время Московской Олимпиады в 1980 году.
Большой организационный вклад в создание отечественных студийных видеомагнитофонов принадлежит трем директорам института, работавших в разное время: начинались работы при Г.Л. Григораше, внедрением в серийное производство "Кадр-1" и разработкой "Кадр-3" занимался И.В. Рузанов, а проблемы с "Кадр-ЗП" и "Кадр-5" помогал решать В.Г. Маковеев.
Дальнейший прогресс в области видеозаписи связан с рядом новых решений, достигнутых в технике магнитной записи и электроники в 1980-е годы, ставшие переломными в развитии профессиональной аппаратуры магнитной видеозаписи. Видеомагнитофоны с поперечнострочной записью на ленте 50,8 мм стали уступать место оборудованию с наклоннострочной записью на ленте 25,4 мм. Современные высококоэрцитивные магнитные ленты и магнитные головки из высокоплотного феррита позволили расширить полосу частот записываемых и воспроизводимых сигналов в видеомагнитофонах с наклонно-строчной записью, сохранив при этом высокое соотношение сигнал/шум. Затруднения, которые возникали со взаимозаменяемостью в видеомагнитофонах с наклонно-строчной записью, были преодолены с помощью новой системы автоматического слежения видеоголовки за строчкой записи - "автотрекинг". Наконец, появилась возможность компенсировать значительные временные искажения, свойственные видеомагнитофонам с наклонно-строчной записью, цифровыми корректорами временных искажений с большим диапазоном коррекции. Все эти усовершенствования решили проблемы, ранее ограничивавшие использование видеомагнитофонов с наклонно-строчной записью в телевизионном вещании.
ВНИИТР начал разработку нового поколения студийных видеомагнитофонов на видеоленте шириной 25,4 мм, но об этом мы расскажем в следующих номерах журнала.
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #1, 2003
Посещений: 25678
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Гуманитарные технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
