Журнал РАДИОЛОЦМАН, ноябрь 2018
Юрий Петропавловский
После известных событий 1991 года в СССР на рынке бытовой электроники произошли прямо-таки кардинальные изменения. До этого времени большой удачей считалась покупка отечественного видеомагнитофона «Электроника ВМ12» за 1200 рублей по предварительной записи. Но уже в 1992 году на прилавки рынков и полки магазинов «хлынула» японская бытовая электроника, которую ранее отдельные граждане могли приобретать только за границей, в комиссионных магазинах и «Березках». Весьма существенная часть бытовой аудио и видеоаппаратуры была произведена корпорацией Matsushita Electric Industrial (MEI).
1990-е годы корпорация MEI встретила уже без своего основателя и руководителя Коносуке Мацуситы, умершего 27 апреля 1989 года. На Рисунке 1 Коносуке Мацусита с высшими наградами Японии (фото 1987 г). Сферы деятельности компании к тому времени охватывали самые различные отрасли радиоэлектроники, на заводах корпорации производилась бытовая техника и потребительская электроника, профессиональная видео и звуковая аппаратура, компьютерное оборудование и офисная техника, широкий спектр электронных компонентов и микросхем. Кроме того, компания разрабатывала комплексные решения для промышленности, транспорта, телекоммуникаций и средств массовой информации.
 |
||
| Рисунок 1. | Коносуке Мацусита с высшими наградами Японии. | |
Особо следует отметить ведущую роль компании в области съемочного и монтажного оборудования. Телевизионные и видеокамеры, видеомагнитофоны и монтажные системы для телекомпаний всего мира разрабатывают и производят всего несколько компаний, большая часть этого сегмента рынка занята японскими «грандами» – Sony, Panasonic и JVC. Эти фирмы являются «законодателями» и в области разработки стандартов аналоговой и цифровой видеозаписи, как для профессиональных, так и для бытовых приложений.
В 1990 году компания выпустила первую видеокамеру с электронным стабилизатором изображения «Fuzzy Gyro» Panasonic NV-S1 формата S-VHS-C (Рисунок 2). На европейский рынок эта видеокамера поставлялась в начале 1990-х годов в варианте VHS-C с ПЗС-датчиком изображения с диагональю 1/3 дюйма и разрешением 320,000 пикселей. Многие технические решения, использованные в этой модели, впоследствии стали применяться во множестве видеокамер различных производителей.
 |
||
| Рисунок 2. | Видеокамера Panasonic NV-S1. | |
В начале 1990-годов компания разработала знаменитую линейку полноразмерных VHS и S-VHS камкордеров для профессиональных приложений. В России особую популярность на региональных и местных телестудиях получили S-VHS модели Panasonic NV-M9000 (Рисунок 3), AG-455, а также их модификации NV-MS4, MS5, M9500, M9900, AG-DP200.
 |
||
| Рисунок 3. | Видеокамера Panasonic NV-M9000. | |
Качество изображения видеокамер во многом определяется параметрами датчиков изображения и используемым форматом видеозаписи. В перечисленных моделях видеокамер применены ПЗС-датчики изображения с диагональю 1/3 дюйма и общим числом пикселей 420,000. Камерные каналы с этими датчиками обеспечивают четкость по горизонтали 670 линий (по сигналу яркости). Четкость записанного видеокамерами в формате S-VHS изображения снижается до 400 линий при отношении сигнал/шум 43 дБ.
В дополнение к стандартному тракту записи звука неподвижными головками, в перечисленных видеокамерах используется тракт высококачественной стереозаписи Hi-Fi четырьмя вращающимися головками, установленными на блоке вращающихся головок (БВГ). Полоса записываемых частот Hi-Fi тракта 50 Гц…20 кГц, отношение сигнал/шум 47 дБ. Наличие двух микрофонов и каналов звука позволило реализовать режим звукового «зума» за счет формирования специальной диаграммы направленности, позволяющей усиливать сигналы от удаленных источников звука.
Появление в конце 1980-х годов видеомагнитофонов VHS-Hi-Fi дало старт развитию систем домашнего кинотеатра (ДК) на основе аналоговых систем объемного звука Dolby Surround и Dolby Surround Pro Logic. В России в качестве основного источника программ для ДК видеокассеты VHS Hi-Fi широко использовались вплоть до начала 2000-х годов. Наиболее популярными аппаратами для ДК у нас были как раз видеомагнитофоны компании MEI, такие как Panasonic NV-F55, NF-F65, NV-HD100/90/95, NV-HD600/650/750, NV-HS800/1000 и ряд других моделей. Следует отметить, что видеомагнитофоны VHS Hi-Fi можно использовать и для высококачественной аналоговой записи звука без подачи видеосигналов с различных источников (виниловые пластинки, CD-диски), в том числе, на пониженной скорости протяжки ленты (11.7 мм/с). При этом Hi-Fi записи на видеокассетах VHS хорошо сохраняются в течение многих лет. Например, в фонотеке автора имеются десятки видеокассет VHS Hi-Fi, записи на которых сделаны в 1994-1998 годах. Большинство этих архивных записей отлично сохранились, хотя условия их хранения не отличались постоянством (перепады температур от –10 до + 35 градусов).
Коротко рассмотрим особенности записи звука в видеомагнитофонах VHS/S-VHS Hi-Fi Panasonic. На Рисунке 4 показано расположение видео и звуковых Hi-Fi головок на верхнем цилиндре БВГ VEH0601, используемого в моделях Panasonic NV-HD100/90/95, AG-5260 и других. Угол между осями расположения видео и звуковых головок – 60° (в аппаратах JVC, Sony и ряда других фирм – 42°), ширина видеодорожек на ленте при работе на стандартной скорости SP в системах ПАЛ/СЕКАМ – 49 мкм, на малой скорости LP – 24.5 мкм. Противоположные звуковые головки Hi-Fi имеют азимутальные углы наклона зазоров ±30°, а длина зазоров порядка 38-40 мкм, что меньше, чем нужно для скорости SP, и больше, чем для LP. Для видеозаписи в SP и LP режимах используются отдельные видеоголовки, установленные на едином основании (нижнее фото на Рисунке 4).
 |
||
| Рисунок 4. | Расположение видео и звуковых Hi-Fi головок БВГ VEH0601. | |
Запись сигналов Hi-Fi звука при работе в стандартах ПАЛ/СЕКАМ производится на несущих 1.4 МГц (левый канал) и 1.8 МГц (правый канал) методом частотной модуляции в свободном частотном окне между сигналами яркости в диапазоне 3.8-4.8 МГц и сигналами цветности в районе 600 кГц. В видеомагнитофонах Panasonic тракт Hi-Fi звука обычно выполнен на специализированных БИС – XLH7773K/AKS/KS, BH7770KS, BA7705K1, BH7778AK и других микросхемах, в основном фирмы Rohm.
 |
||
| Рисунок 5. | Видеокамера Panasonic AF-D700. | |
В середине 1990-х годов MEI реализовала ряд проектов в области цифровой видеозаписи. В частности, в 1995 году компания выпустила первый вещательный камкордер формата DVCPRO Panasonic AF-D700 (Рисунок 5) и первую цифровую бытовую видеокамеру формата МiniDV (Digital 6) Panasonic NV-DJ1 для формата НТСЦ с 3-матричным ПЗС-датчиком изображения. В России аналогичная видеокамера Panasonic NV-DX1E (ПАЛ) поступила в продажу в 1996 году по цене 2500 долларов. По внешнему виду она практически не отличается от NV-DJ1. Обе видеокамеры оснащены 10-кратными вариообъективами с фокусным расстоянием 6-60 мм и 3-матричными ПЗС датчиками изображения с диагональю 1/3 дюйма. Три монохромных ПЗС датчика изображения с разрешением 320,000 пикселей (NV-DX1) каждый конструктивно объединены с цветоделительной призмой в отдельный блок. Основные особенности и параметры NV-DX1E: видео – разрешение по горизонтали 500 линий, отношение сигнал/шум 54 дБ, звук – 2 канала 48 кГц/16 разрядов или 4 канала 32 кГц/12 разрядов, питание 7.2 В/ 7.5 Вт. В 1998 году в Россию начали поставляться одноматричные MiniDV видеокамеры Panasonic NV-DS5EN, а в 1999 году – Panasonic NV-DS33EN, NV-DS77EN, NV-EX1EN. Самая компактная и легкая в мире (108 × 86 × 49 мм, 400 г) на тот момент MiniDV видеокамера Panasonic NV-EX3EN признана лучшей европейской видеокамерой 1999-2000 года ассоциацией EISA. На Рисунке 6 показан внешний вид моделей NV-DX1 (сверху), NV-DS5 (внизу слева) и NV-DS33.
 |
||
| Рисунок 6. | Видеокамеры NV-DX1, NV-DS5 и NV-DS33. | |
Семейство цифровых форматов DV (стандарт МЭК61834) разработано совместно ведущими мировыми компаниями Sony, Panasonic, JVC, Hitachi, Philips, и изначально было рассчитано для применения в бытовых видеокамерах и видеомагнитофонах (формат MiniDV). Однако высокое качество изображения и звука, обеспечиваемое аппаратурой этого формата, позволило применять различные его варианты в профессиональной аппаратуре, как стандартной, так и высокой четкости (форматы DVCAM, DVCPRO, DVCPRO HD, HDV).
К середине 1990-х годов относится и начало широкого внедрения цифровых оптических систем записи на диски высокой плотности, наиболее успешной из которых стала система DVD. Надо сказать, что в начале 1990-х годов работы по созданию систем цифровой оптической видеозаписи велись двумя конкурирующими группами компаний. Группа Sony/Philips разрабатывала мультимедийный диск MMCD, а группа во главе с Toshiba – диск высокой плотности Super Density (SD). Ситуация грозила новой «войной форматов», избежать которой помогли усилия компьютерных компаний во главе с IBM, создавшей группу экспертов из представителей Apple, Microsoft, Sun, Dell и ряда других компаний. Группа получила название Технической рабочей группы (TWG). 14 августа 1995 года специалисты пяти членов TWG – IBM, Apple, Compaq, Hewlett-Packard и Microsoft опубликовали пресс-релиз, в котором говорилось о принятии только одного формата цифровой оптической записи высокой плотности. В результате обеими конкурирующими группами разработчиков был согласован формат DVD с объемом диска 4.7 ГБ при одностороннем однослойном способе записи.
Официально DVD диск и его первая спецификация были анонсированы в сентябре 1995 года, а координацию по разработке системы обеспечивала организация DVD-форум, в состав которой первоначально входили 10 компаний, включая Panasonic. Первые проигрыватели DVD появились в Японии в ноябре 1996 года (первым аппаратом считается Toshiba SD-3000). В 1996 году MEI разработала свои первые DVD-проигрыватели Panasonic DVD-A100 и DVD-A300, в которых были использованы сдвоенные оптические блоки (Twin Pick-up) с отдельными лазерными диодами на длины волн 780 нм и 650 нм, что позволяло эффективно воспроизводить не только DVD-диски, но и звуковые CD, а также видео CD. Модель DVD-A300 дополнительно оснащена декодером системы цифрового объемного звука Dolby Digital AC-3. Основные характеристики аппарата:
- Диски DVD НТСЦ первой зоны, сеть 120 В/50-60 Гц, мощность потребления 21 Вт, выходы видео S-Video, RCA, звука – RCA, 5 каналов объемного звука и 2 канала стерео;
- Диапазон воспроизводимых частот для DVD 4 Гц…22 кГц (частота дискретизации 48 кГц), 4 Гц…44 кГц (96 кГц), для CD – 4 Гц…20 кГц;
- Отношение сигнал/шум 106 дБ (для всех типов дисков), динамический диапазон 96 дБ, общий уровень гармонических искажений (THD) – 0.003%.
Высокое качество звука аппаратов в немалой степени обеспечивается за счет применения звукового сигма-дельта ЦАП PCM1710UT1 фирмы Burr-Brown (в 2000 году приобретена корпорацией Texas Instruments). Большая часть специализированных БИС и микросхем средней степени интеграции разработаны и произведены собственной компанией MEC (Matsushita Electronics Corporation), в том числе MN1020819N2C (центральный процессор), AN8482SB (драйвер двигателей), AN3581S (формирователь экранных меню), AN8812K (аналоговый драйвер сервосистемы), MN666261 (CD-DSP), MN6730 (звуковой декодер), MN6740 (видеодекодер), MN67700 (сервоконтроллер), AN8824FBP (предусилитель).
