Die Kapitel 1 und 2 sollten Sie bereits gelesen haben.

Da in einer Sekunde 25 Vollbilder oder 50 Halbbilder übertragen werden, ergibt eine weitere Multiplikation etwa 13 Millionen Bildpunkte, die in einer Sekunde auf dem Bildschirm geschrieben werden können.

Aus Abbildung 38 sehen wir weiter, daß sich eine Schwarzweiß-Schwingung aus einem positiven und einem negativen Höchstwert zusammensetzt, d. h.: 13 Millionen Bildpunkte haben eine Folgefrequenz von 13 Mill. : 2 = 6,5 Millionen Hertz oder 6,5 MHz. Aus praktischen Gründen schränkt man diese „obere Grenzfrequenz" des Videosignals auf ungefähr 5 MHz ein, die beispielsweise von Studio-Magnetbandgeräten auch einwandfrei aufgezeichnet werden können.

Wenn man jedoch einen Heim-Video-Recorder zu einem vernünftigen Preis anbieten will, kann auf viele Spezialeigenschaften der Studiomaschinen verzichtet werden.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß es bei Heim-Aufzeichnungsgeräten nicht nötig ist, mit diesen recht hohen Frequenzen zu arbeiten. Eine obere Grenzfrequenz von ca. 2,5 MHz hat sich als völlig (???) ausreichend erwiesen und kann als vernünftiger Kompromiß zwischen technischem Aufwand, guter Bildwiedergabe-Qualität und einer realistischen Preisvorstellung angesehen werden. (Das war der Stand von 1970 !!!)

Prinzipielles über den Bandtransport und seine Möglichkeiten

Wegen dieser großen Bandbreite des Videosignals können dessen Informationen mit von herkömmlichen Tonbandgeräten bekannten Verfahren (Längsspur-Aufzeichnung) nicht befriedigend auf Magnetband gespeichert werden. Auch wenn man für preiswerte Heim-Aufzeichnungsgeräte eine bei 2,5 MHz liegende obere Frequenzgrenze für das Videosignal zuläßt, müssen vom Konventionellen abweichende Verfahren hinsichtlich der Informationsspeicherung angewendet werden.

Die erzielbare obere Frequenzgrenze hängt grundsätzlich von zwei verschiedenen konstruktiven Werten ab: der Spaltbreite im Magnetkopf und der Bandgeschwindigkeit.

Eine Verkleinerung des Kopfspaltes unter die bei Tonbandgeräten üblichen Werte von 0,001 bis 0,002 mm ist wegen der Längenausdehnung der Eisenoxyde (ebenfalls ca. 1u) nicht möglich. Der Kopfspalt würde dann kleiner sein als die Oxydteilchen und es träte ein "magnetischer Kurzschluß" auf. Die Lösung kann daher letztlich nur in einer Erhöhung der effektiven Bandgeschwindigkeit liegen. (Anmerkung: Sehr schlecht erklärt!).

Setzt man diese auf die erforderlichen Werte von mehreren Metern pro Sekunde herauf, so bringt das bei Geräten mit feststehenden Magnetköpfen schwierige mechanische Probleme mit sich. Außerdem wird die Spielzeit wegen des großen Bandverbrauches in "unzulässiger" (unzulässig ? wieso das ?)  Weise reduziert.
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Oder wie man auf einfache Weise ein Problem löst

Wie in der Überschrift bereits angedeutet, kann man den Magnetkopf zur Lösung dieser Aufgabe beweglich (drehbar) = rotierend anordnen. Eine verhältnismäßig einfache Konstruktion ergibt sich beispielsweise nach Abbildung 39. Wir sehen, daß der Magnetkopf auf einer rotierenden Scheibe sitzt, die in einer trommelförmigen Halterung läuft, während das Magnetband um diese Trommel herumgeführt wird. Der technische Trick des rotierenden Kopfes wird in abgewandelter Form übrigens auch bei den großen Studio-Aufzeichnungsmaschinen angewendet.

Wir erkennen aus Abbildung 39 weiter, daß sich in der Wand der runden, feststehenden Trommel ein Schlitz befindet, durch den der Magnetkopf am außen herumgeführten Magnetband anliegt. Die Kopfscheibe (rd. 15cm Durchm.) dreht sich bei dem erwähnten Philips Video-Recorder-Typ mit 3.000 Umdrehungen pro Minute, so daß hierbei eine effektive Geschwindigkeit des Magnetkopfes von ca. 24 Metern pro Sekunde auftritt. Bei den neuen Philips Heim-Video-Recordern LDL 1000 und LDL 1002 wird eine Modifizierung dieses Verfahrens angewendet: statt eines einzelnen rotierenden Kopfes benutzt man zwei elektrisch in Reihe geschaltete Köpfe. In Abbildung 40a und 40b ist gezeigt, daß das Magnetband dann nur halb um die Trommel herumgeführt wird. Hierauf sowie auf die ebenfalls etwas abweichende Trommelkonstruktion wird später noch näher eingegangen.

Und auch die Bild-Synchronimpulse finden dort Platz
Für die Speicherung der sychron zum Bild laufenden Tonereignisse ist bei den Video-Recordern LDL 1000/1002 die obere der beiden Randspuren vorgesehen. Der Ton wird dort, wie vom Tonbandgerät her bekannt, mit einem feststehenden, kombinierten Aufnahme-Wiedergabe-Kopf in Längsrichtung aufgezeichnet (Abbildung 44). Auf die noch freie untere Randspur werden herausgefilterte Bild-Synchronimpulse des Sendersignals aufgeschrieben. Ihre Aufgabe ist im folgenden Absatz erläutert.

Impulse steuern die exakte Spurhaltung
Auf den schrägen Video-Spuren ist das komplette Bildsignal untergebracht. Hierzu gehören auch die Synchronisierimpulse, die im angeschlossenen Fernsehempfänger für einen einwandfreien Bildstand sorgen. Darüber hinaus werden die (vertikalen) Bildsynchronimpulse noch einmal allein auf der unteren Randspur festgehalten, weil man sie für einen besonderen Regelungsvorgang im Recorder benötigt.

Da wir auch für die Wiedergabe der aufgezeichneten Bilder denselben Magnetkopf benutzen, muß nämlich sichergestellt sein, daß er genau auf diesen Video-Spuren läuft und sich nicht etwa zwischen zwei Spuren bewegt. Um dieses richtig steuern zu können, ist im Video-Recorder eine als „Kopfservo" bezeichnete Einrichtung vorhanden, mit der die Drehzahl der Kopfscheibe genau eingeregelt und außerdem der Magnetkopf exakt auf den Spuren gehalten wird. Die Bildsynchronimpulse auf der Randspur sowie andere im Video-Recorder erzeugte und von der Drehzahl der Kopfscheibe abhängige Impulse dienen hierbei als Bezugspunkte für die Steuerung der Kopfdrehzahlen.

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Der Wirbelstrom-Antrieb stellt eine sehr vorteilhafte und vor allem verschleißfeste Antriebsart der Spulenteller bei langsamen und schnellen Drehzahlen dar. Nach Abbildung 50 sitzen auf der Motorachse zwei übereinander angeordnete radial-magnetisierte Scheiben, die, betrachtet man hierzu Abbildung 48, in Stellung normaler Bandlauf etwas nach rechts schwenken, so daß die Aluminiumscheibe des rechten Spulentellers weiter eintaucht.

Ist der Motor eingeschaltet, drehen die Magnetscheiben entgegen dem Uhrzeigersinn und treiben so den rechten Bandteller zum Aufwickeln an. Der linke Bandteller wird durch eine Friktionsscheibe schwach abgebremst. Dies hat beim Abwickeln ein stetiges Straffhalten des Bandes zur Folge, während sich am rechten Teller ein ebenso kontinuierliches Aufwickeln ergibt. Der Wirbelstrom-Antrieb wirkt also beim normalen Bandlauf als ideales „induktives" Bandteller-Antriebssystem, so daß man auf die sonstigen mechanischen Reibrad- oder Rutschkupplungen verzichten kann.

In Stellung schneller Vorlauf wird der beweglich eingebaute Motor weiter nach rechts geschwenkt, so daß die Aluminiumscheibe des Aufwickeltellers noch tiefer in den Zwischenraum der beiden Magnetscheiben eintaucht. Bei gleicher Motordrehrichtung wie oben wird die Aluminiumscheibe jetzt wesentlich stärker beeinflußt und dadurch auf die für das Umspulen erforderliche höhere Umdrehungsgeschwindigkeit gebracht. Der gleiche Vorgang spielt sich sinngemäß in Stellung schneller Rücklauf ab, wenn der Motor nach links geschwenkt wird und die Scheibe des linken Bandtellers weiter zwischen die Antriebsscheiben eintaucht. Für das Abbremsen sind am Rand der Spulenteller die üblichen Bremsen vorhanden. Wie schon erwähnt, haben obere Trommelhälfte und Magnetband gleichen Drehsinn bzw. gleiche Laufrichtung.

Dies ergibt Vorteile beim Bandtransport, weil einmal die Reibung zwischen Band und Trommel verringert wird und - dies ist der wesentlich wichtigere Punkt - sich durch die besondere Oberflächenbeschaffenheit der rotierenden Trommel ein dünnes, gleichmäßiges Luftpolster zwischen Band und Trommelwand aufbaut. Die schrägen Riefen befördern aber nicht nur Luft in diesen winzigen Zwischenraum hinein, sondern bewirken damit gleichzeitig einen festen, einwandfreien Andruck der Bandunterkante an die vorhandenen Bandführungselemente. Das hat für eine exakte Abtastung der aufgezeichneten Magnetspuren und für die Gewährleistung der Kompatibilität gleich große Bedeutung.

Die sich einstellenden, vorteilhaft kleinen Bandzüge beruhen also auf dem neuartigen Prinzip der reibungsarmen horizontalen Bandführung mittels des Luftpolsters um die schräg stehende Trommel, wobei selbstverständlich auch die Verwendung von in gleicher Ebene laufenden Bandtellern eine Rolle spielt. Es muß noch erwähnt werden, daß die Kopftrommel bei eingeschaltetem Gerät ständig rotiert, was u. a. vorteilhaft für ein schnelles Synchronisieren auf die Videospuren und Einregulieren der Bildphase ist. Die aufgezeichneten schrägen Video-Spuren haben eine Breite von 0,17 mm, der Spurmittenabstand beträgt 0,22 mm, während Ton- und Synchronspur je 0,7 mm Breite aufweisen (s. auch Abb. 44).

Auch die Achse der drehbaren Magnetkopfscheibe trägt eine Aluminiumscheibe, auf die eine Wirbelstrombremse einwirkt. Mit ihrer Hilfe wird die genaue Drehzahl eingehalten, die erforderlich ist, um eine Synchronisierung zu erzielen
und beizubehalten.

Unter Synchronisierung verstehen wir hier das einwandfreie „Auflaufen" und Verbleiben der beiden kreisenden Magnetköpfe auf den aufgezeichneten schrägen Video-Spuren. Hierfür ist eine Hilfseinrichtung vorhanden, die als Kopfservo bezeichnet wird. Sie gewinnt aus den auf der Impulsspur gespeicherten Bild-Synchronimpulsen eine Regelspannung, die über eine entsprechende Vorrichtung die Drehzahl des Motors verändert.

Die Abbildungen 53 (und 54) zeigen die Wirbelstrombremse ober- und unterhalb des Chassis. Sie besteht aus einer Aluminiumscheibe und einer Spule mit Weicheisenkern. Die Wirbelstromverluste, und damit der bremsende Effekt, sind je nach auftretender Regelgröße unterschiedlich stark, so daß sich schnellere oder langsamere Kopftrommel-Drehzahlen einstellen bzw. diese nach erfolgter Synchronisierung auf einem konstanten Wert gehalten werden.

Wir verfolgen zunächst den Weg der vom Adapter kommenden und aufzuzeichnenden Video-Signale. Sie erreichen schließlich den FM-Modulator, der eine sehr wichtige Funktion erfüllt. Wir erinnern uns an die Darstellung der FM-Modulation im ersten Kapitel, wonach niederfrequente Schwingungen als Frequenzänderungen der Trägerwelle in Erscheinung treten.

Überträgt man dies auf die Stufe im Video-Recorder, so modulieren die vom Fernsehgerät kommenden (niederfrequenten) Videosignale den im Oszillator erzeugten Träger hier in gleicher Weise. Wir erhalten am Ausgang des Modulators also ein frequenzmoduliertes Trägersignal, das wesentlich leichter vom Aufzeichnungsgerät verarbeitet werden kann als ein „echtes" Videosignal. Die Umsetzung in eine Frequenz-Modulation wird deshalb auch in großen Video-Bandgeräten praktiziert.

Vor dem Modulator werden die Bildsynchron-Impulse über einen Tiefpaß aus dem Videosignal herausgefiltert und dem Synchron-Magnetkopf zwecks Aufzeichnung auf der Randspur des Bandes zugeleitet. Das Tonsignal erreicht ebenfalls auf direktem Wege den Audio-Magnetkopf.

Für das Video-FM-Signal mußte man allerdings noch einen besonderen Weg finden, um es ohne störanfällige Schleifkontakte zu den rotierenden Magnetköpfen zu führen.

Die Lösung brachte ein gleichfalls rotierender Video-Transformator, der aus zwei voneinander getrennten Hälften besteht. Das Oberteil - die Primärseite - ist fest mit der oberen Trommel und den Magnetköpfen verbunden und zentrisch zur Mitte angeordnet. Unmittelbar darunter befindet sich die feststehende Sekundärseite des Transformators auf der unteren Trommelhälfte. Die Übertragung erfolgt also berührungslos und absolut verschleißfrei auf induktivem Wege.

Soll der Heim-Video-Recorder an ein handelsübliches Fernsehgerät angeschlossen werden, so ist (zur Zeit = wir haben 1970 und Scart gab es noch nicht) ein Eingriff in den Fernsehempfänger nötig, um einen Anschlußadapter in die Schaltung einzulöten.

Hierbei wird vor der ersten Bild-Zwischenfrequenzstufe die Einspeisung eines vom Adapter kommenden ZF-Signals vorgenommen, während hinter dem Bild-Zwischenfrequenzverstärker die Auskopplung des aufzuzeichnenden Fernsehsignals erfolgt. Für die Ein- und Auskopplung verwendet man spezielle ZF-Transformatoren, mit denen gleichzeitig die notwendige galvanische Trennung zwischen Fernsehgerät und Video-Recorder sichergestellt wird.

Auf dem Adapter befindet sich ein Zwischenfrequenz-Oszillator und ein AM-Modulator, dem ein vom Recorder kommendes Video-Fernsehsignal (BAS-Signal) zugeführt wird. Im Modulator wird dieses Signal einem ZF-Träger aufmoduliert und kann somit nach Einspeisung über den Transformator vom ZF-Verstärker des Fernsehempfängers weiterverarbeitet werden.

Bei „Wiedergabe" dient das angeschlossene Gerät als Monitor, und die Aufzeichnung erscheint auf seinem Bildschirm.

Bei „Aufnahme" gelangt das ausgekoppelte ZF-Signal zunächst in den Videogleichrichter des Adapters, durchläuft eine Verstärkerstufe und steht als Video-Fernsehsignal (BAS-Signal) für die Aufzeichnung im Video-Recorder zur Verfügung.

Der Begleitton wird vor dem Lautstärke-Einsteller des Fernsehgerätes abgenommen und über einen NF-Transformator und entsprechende Umschaltkontakte zum Aufnahme-Wiedergabe-Verstärker des Recorders geführt bzw. von diesem wieder in den Tonteil des FS-Gerätes eingespeist.

Die Umschaltung des Adapters auf Wiedergabe- oder Aufnahmefunktion geschieht durch eine 12-Volt-Spannung, die über die Steckverbindung zugeführt und vom Recorder aus automatisch geschaltet wird.

Wenn das aufzuzeichnende Bild von einer Philips Mini-Kompakt-Kamera geliefert wird, so kann ihr HF-Ausgang mit den Antennenbuchsen des Gerätes verbunden werden. Nach Abstimmung auf den betreffenden Kanal erscheint das Bild auf dem Schirm des Fernsehgerätes und läßt sich in oben beschriebener Weise ebenfalls aufzeichnen.
Es sei an dieser Stelle noch einmal darauf hingewiesen, daß beim Erwerb des Video-Recorders eine Urheberrechts-Abgabe zusätzlich mit dem Kaufpreis entrichtet werden muß. Deshalb dürfen im Heim alle Fernsehsendungen für private Zwecke aufgenommen und wiedergegeben werden.

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