ثالثاً: مسجل الفيديو

يمكن تسجيل إشارة الفيديو وإعادة مشاهدتها على أنظمة الشريط المغناطيسي، والفكرة الرئيسية كما هو مستخدم في أجهزة التسجيل الصوتي. ويستخدم جهاز الفيديو VTR، VCR لأغراض التسلية بالمنازل، والتعليم، ومع أنظمة الإرسال.

إن المشاكل المتعلقة بأجهزة التسجيل المرئية أكثر تعقيداً من أجهزة التسجيل الصوتي. حيث إن متطلبات التسجيل المرئية تختلف عن أجهزة التسجيل الصوتي في أنه يجب تسجيل إشارة الصوت التليفزيونية بالتعديل الترددي، وكذلك إشارة الإضاءة والألوان. إضافة إلى إشارات التحكم لتحقيق إعادة المشاهدة بطريقة سليمة.

1. مشاكل التسجيل باستخدام شريط الفيديو

توجد ثلاث مشاكل رئيسية للتسجيل باستخدام شرائط الفيديو:

أ. النسبة الكبيرة بين الترددات المنخفضة والترددات العالية لإشارة الفيديو.

ب. حدود التردد العالي لإشارة الفيديو.

ج. الضوضاء والتشويه الكمي للإشارة.

وفي حين أن الترددات الصوتية تحتل المدى الترددي من 20 هرتز إلى حوالى20000 هرتز أو حوالي 10 أوكتاف، (الأوكتاف ضعف أو نصف التردد)، وهذا المدى يمكن أن يُسوى بواسطة المُسويات للحصول على استجابة مستوية للتردد على الشريط. ولكن المدى الترددي لإشارة الفيديو من 30 هرتز إلى حوالي 4 ميجا هرتز، وهذا المدى لا يمكن أن يُسوى بطريقة عملية، كما هو الحال بالنسبة للترددات الصوتية.

2. تسجيل ترددات الفيديو

يمكن تسجيل الترددات حتى 4 ميجا هرتز لإشارة الفيديو لأجهزة المحترفين، كما هو بالاستوديوهات، وحتى 2.5 ميجاهرتز، كما هو الحال في أجهزة تسجيل الفيديو المنزلية، والأجهزة المحمولة، وذلك باستخدام رأس تسجيل فيديو ذي فتحة ضيقة جداً، وسرعة مؤثرة بين رأس التسجيل وسرعة الشريط ـ سرعة الكتابة. وإحدى طرق تسجيل الفيديو تتم بواسطة مرور الشريط بسرعة بطيئة نسبياً ماراً على رأس تسجيل فيديو يدور بسرعة كبيرة. وفي حالة إرسال الأستوديو لإشارة الفيديو، تستخدم الكتابة السريعة على الشريط إما باستخدام أربعة رؤوس فيديوية، وإما باستخدام أسطوانة حلزونية كبيرة. وباستخدام الأسطوانة الحلزونية يتم تسجيل الشريط قطرياً على شريط أستوديو عرضه 1 بوصة، أي حوالي 2.54سم. هذه الأجهزة يمكن أن تسجل وتذيع أنظمة PAL, NTSC مباشرة.

3. شرح مُبسط لجهاز تسجيل الفيديو المنزلي

توجد عدة أشكال لأجهزة التسجيل المنزلية، والتي تستخدم سرعة كتابة قليلة نسبياً، والتي تكون إشارة الفيديو فيها محددة بحوالي 2.5 ميجاهرتز، وتفصل مركبات إشارة اللون عند 3.58 ميجاهرتز، وتقل قيمتها الترددية إلى629 ك هرتز أو688 ك هرتز، وذلك بعملية المزج الهيترودينى بواسطة التردد 4.209ميجا هرتز أو 4.268 ميجا هرتز، وذلك باستخدام مذبذب بلوري.

وتُسجل كل من إشارة البريق وإشارة الألوان على نفس مسار الشريط المستخدم للتسجيل المنزلي. والمشاكل الخاصة بالتسوية والضوضاء والتشويه الكمي الخاصة بترددات إشارة البريق يُتغلب عليها بتحويل هذه الإشارة 30 هرتز إلى 2.5 ميجا هرتز إلى إشارة ذات تعديل ترددي.

4. تعديل إشارة البريق ترددياً

تُحول إشارة البريق إلى إشارة معدلة ترددياً، وذلك لأجهزة تسجيل الفيديو المنزلي. وانحراف التردد في هذه الحالة يكون من 3.1 إلى 4.7 ميجا هرتز. بمعنى أن مستوى إشارة الفيديو يتم تحويلها إلى ترددات معينة. وبذلك تكون مؤخرة نبضة التزامن عند 3.1 ميجاهرتز، وأقصى قيمة لمستوى اللون الأبيض يكون عند 4.7 ميجاهرتز. وكذلك مستوى الترددات المتوسطة تنتج ترددات مقابلة لها. وفي حالة عملية إعادة العرض فإن إشارة البريق المحولة ترددياً يتم كشفها، وتُسترجع إلى الإشارة الأصلية المتغيرة في مستوى كمها. ثم تصل الإشارة بعد ذلك إلى رأس فيديو التسجيل. ويكون عرض النطاق أقل من واحد أوكتاف، وتُسوى بسهولة. وتتميز الإشارة المعدلة ترددياً بأنها: أقل ضوضاء، وأقل تشويهاً كمياً في حالة التسجيل.

5. أجهزة التسجيل المنزلية

تُستخدم أجهزة التسجيل المنزلية لتسجيل برامج التليفزيون، سواء كانت ملونة أو أبيض وأسود، وكذلك من الكاميرا. ويتم إعادة عرض المادة المسجلة على جهاز التليفزيون. وتُستخدم شرائط بنظام VHS أو Betamax.

6. مخطط مُبسط لجهاز تسجيل الفيديو المنزلي

تُرسل إشارة الفيديو المركبة، محتوية على الألوان، إلى أربعة مسارات، (أُنظر شكل مخطط مبسط لمسجل الفيديو)، أعلى مسار يرسل إشارة الفيديو مباشرة إلى جهاز استقبال التليفزيون، هذه الإشارة تُمكن المشاهد من مراقبة البرامج، التي يتم تسجيلها. والمسار الثاني يمثل دوائر إعادة التعديل، وهنا يتم عمل تصحيح لإشارة الفيديو المركبة قبل تعديلها ترددياً. هذه العملية تحتوي على الآتي:

أ. دوائر التقليل من حيز عرض النطاق إلى3.5 ميجاهرتز.

ب. دائرة التحكم الآلي لإشارة الفيديو.

ج. دوائر تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

د. دوائر تثبيت انحراف التردد.

7. المعدل الترددي

بعد عملية تصحيح إشارة الفيديو، يتم تحويل إشارة الفيديو، إشارة البريق فقط، إلى المعدل الترددي، وتستخدم دوائر التعديل المستخدمة في أجهزة الفيديو مذبذب التحكم في الجهد، وخرج هذا المذبذب موجات مربعة يتغير ترددها بالنسبة إلى إشارة بريق الفيديو، وتصل هذه الإشارة بعد ذلك إلى مكبر التسجيل.

8. مكبر التسجيل:

مكبر تسجيل إشارة الفيديو عبارة عن مكبر قدرة، ووظيفته إمداد رأس التسجيل بتيار كافٍ ليشبع شريط التسجيل مغناطيسياً، وفي الوقت نفسه، يقوم بعمل تسوية للإشارة. ويوضع مرشح إمرار عال بين المعدل الترددي ومكبر التسجيل. ووظيفة المرشح منع تواجد الحيزات الجانبية للترددات التي تقل عن 1 ميجا هرتز، حيث توجد إشارات الألوان.

9. تسجيل إشارة الألوان

وإشارة الألوان تصل إلى رأس التسجيل مع إشارة البريق. وبمزج هاتين الإشارتين تُنتج إشارة الفيديو المركبة، وهي مناسبة للتسجيل على شريط الفيديو، وفي الوقت نفسه كما شُرح سالفاً فإن الحيزات الجانبية للألوان، والتي كانت مبدئيا عند 3.58 ميجا هرتز، يتم عمل هيترودين لتحويلها إلى ترددات أقل. وفي أنظمة التسجيل Betamax تتحول لتكون 688 ك هرتز وبالنسبة لأنظمة VHS تكون 629 ك هرتز، وبالتالي معلومات الألوان يتم نقلها إلى ترددات جديدة، ويتم تسجيل إشارة البريق وإشارة الألوان على المسار نفسه على الشريط.

ويعد الفيديو كاسيت أحد التطورات التكنولوجية التي لحقت بوسيلة التليفزيون، والفيديو عبارة عن نظام لتسجيل الصوت والصورة من خلال شريط مغناطيسي يسمح بعرض ما يتم تسجيله على الفور، ويمكن مسح الشريط وإعادة التسجيل عليه عدة مرات، وأتاح الفيديو كاسيت للمشاهدين التحكم في طبيعة المواد، التي يتعرضون لها، وأوقات العرض، التي تناسبهم، كما غيّر الفيديو من طريقة قضاء وقت الفراغ لدى الكثير من الأسر، وغيّر من أنماط المشاهدة السائدة قبل ظهوره.

وعلى رغم أن أجهزة الفيديو كاسيت تحتل نصيب الأسد في سوق الفيديو المنزلي، فإن ظهور أقراص الفيديو المدمجة قد يثبت على المدى الطويل أنها أكثر أهمية، حيث تسمح أقراص الفيديو بتخزين كميات من المعلومات أضخم مما تُخزنه أشرطة الفيديو، ويمكن ربط هذه الأقراص بالحاسب الآلي لتصبح وسيلة مثالية للتفاعل التعليمي ومواد التدريب.