Este artigo faz parte de um antigo livro que fizemos (década de 70) cujo tema central era o uso do osciloscópio em equipamentos de TV e vídeo analógico da época. O livro não tem mais grande utilidade atualmente, a não ser para os leitores que desejam recuperar um equipamento antigo como um televisor, VCR ou câmera para poderem usar em alguma aplicação específica. Também é importante pela finalidade didática, pois analisa os circuitos de vídeo analógico daqueles equipamentos.
Nota: o primeiro artigo da série está em SER491 continuando até o SER501.
Muito mais complexo que o áudio, o setor de vídeo também tem muitas diferenças em relação ao que encontramos num televisor comum.
Desta forma, para estudar um aparelho de videocassete com um osciloscópio devemos nos concentrar também numa análise de seu princípio de funcionamento e é justamente o que faremos nesta lição.
Será bem interessante para os leitores se aprofundarem nestes estudos posteriormente, pois se trata de assunto bastante extenso e que será abordado nesta lição apenas nos seus aspectos principais.
1. GRAVAÇÃO DE LUMINÂNCIA
Por motivos técnicos os gravadores cassete separam os sinais de cor (crominância) e de brilho (luminância).
O que ocorre é que os sinais de luminância ocupam uma faixa muito larga no espectro de vídeo de 4 MHz que tornaria muito difícil a reprodução por parte de uma cabeça magnética.
O que se faz é transformar o sinal "Y" de luminância em um sinal de FM antes da sua gravação na fita.
Na figura 1 temos então a transformação do sinal de vídeo num sinal de FM, para o sistema de VHS padrão NTSC.
Uma portadora de RF é então modulada de modo a variar sua frequência entre 3,4 e 4,4 MHz, onde a frequência mais alta (4,4 MHz) corresponde ao nível de branco e a frequência mais baixa (3,4 MHz), corresponde ao nível de preto.
Tipicamente utiliza-se para modular o sinal um multivibrador com o circuito da figura 2.
Analisando este circuito com o osciloscópio devemos então observar na sua entrada o sinal de luminância do tipo escada conforme o tipo de imagem usada como padrão, e na saída teremos uma portadora de alta frequência modulada com valores variando entre 3,4 e 4,4 MHz.
Observe que este circuito, sem sinal na entrada Opera numa frequência mais baixa (3,4 MHz), aumentando sua frequência até o máximo com a intensidade máxima do sinal.
Variações em torno deste circuito podem ser encontradas, inclusive com a utilização de circuitos integrados que reúnem além desta função, outras.
No entanto, as formas de onda se mantém e podem ser observadas com um osciloscópio.
O sinal de luminância contém picos que precisam ser eliminados antes de sua utilização na modulação; isso é feito por um circuito ceifador ou ”Clipper" conforme mostra a figura 3.
A ação deste ceifador, também pode ser visualizada pelo osciloscópio, como importante ponto de informação, para eventuais diagnósticos de problemas.
O sinal de luminância precisa passar por um circuito de pré-enfase antes de modular a portadora de RF, isso porque o circuito usado não responde linearmente a toda faixa.
Isso significa que as frequências mais altas precisam ser acentuadas de modo a se melhorar a relação sinal/ruído, já que o ruído gerado pela própria fita, sendo de alta frequência, pode mascarar o sinal se ele for de pequena intensidade.
Na figura 4 temos um diagrama de blocos do setor de gravação de luminância de um aparelho de videocassete comum.
Neste diagrama temos as formas de onda dos sinais que podem ser visualizados com o osciloscópio no diagnóstico de problemas ou mesmo para eventuais testes de funcionamento.
O AGC (Controle Automático de Ganho) é semelhante aos encontrados em televisores e sua finalidade é manter o nível do sinal constante independentemente do nível do sinal de entrada, já que podem ocorrer variações, quando passamos do sintonizador, para uma câmera, etc.
O circuito de trava tem por finalidade recuperar o nível DC do sinal de luminância.
Os demais circuitos já foram analisados no seu funcionamento na nossa análise.
Lembramos mais uma vez que nos aparelhos modernos a maioria das funções é encontrada em integrados dedicados, mas para efeito de didática estamos dando exemplos com configurações transistorizadas.
Veja que nos circuitos integrados dedicados nem todos os pontos tem acesso para a visualização das formas de onda com o osciloscópio
GRAVAÇÃO DE CROMA
A gravação do sinal de crominância nos aparelhos de videocassete é feita separadamente dos sinais de luminância.
Os sinais de crominância são convertidos de 3,58 MHz para 629 kHz.
A largura da faixa deste sinal de 1 MHz é mantida, conforme sugere a figura 5.
Observe que neste caso temos apenas uma conversão de frequência diferentemente da modulação que ocorre com a luminância.
A conversão é feita por um circuito que contém um oscilador à cristal e dois conversores, conforme mostra a figura 6.
Nesta figura temos as frequências dos sinais que devem ser observados com a utilização de um osciloscópio.
As formas de onda podem ser obtidas nos manuais de serviços e diagramas dos próprios aparelhos.
Veja que já temos frequências relativamente altas, devendo o operador do osciloscópio usar os devidos recursos indicados, para a observação deste tipo de sinal.
Também neste caso, as funções indicadas podem estar contidas num único integrado, o que dificulta o acesso para a observação das formas de onda.
CONTROLE AUTOMÁTICO DE COR
Os sinais a serem gravados num VCR podem vir de diversas fontes como, por exemplo, um sintonizador, uma câmera, etc.
Isso significa que o nível do sinal de crominância pode variar bastante, conforme o caso, o que implicaria numa reprodução diferente.
A solução adotada nos circuitos para se evitar essas variações consiste na utilização de um controle automático de cor.
Este circuito mantém dentro de certos limites, constante o sinal de crominância.
O ACC, ou Automatic Color Control é intercalado entre o conversor de 629 kHz e o filtro de entrada, conforme mostra a figura 7.
Observe neste diagrama de blocos as frequências dos sinais que encontramos numa análise com o osciloscópio.
No final do circuito para as cabeças gravadoras apenas o sinal de 629 kHz é enviado. (continua)
