录像机记录高达6兆赫视频信号频率,比录音机记录的信号频率(最高20千赫)高两个数量级以上。根据磁记录原理υ≥2gf,即当磁头缝隙宽度g一定时,磁头与磁带之间的相对速度υ与最高记录频率f成正比,所以录 像时磁头与磁带之间的相对速度应比录音时高数百倍,达数十米每秒。简单地提高带速会使磁带消耗过大,故采用磁头高速旋转,而磁带慢速走行的办法来提高相对速度(图1 )。视频信号的频带宽度包括18个倍频程。根据电磁感应原理,重放感应电势与频率成正比,包括的倍频程数过多会使最高频率与最低频率的感应电势相差太大,以致低频端的感应电势太小而被噪声淹没,无法重现低频信号。因此视频信号在记录时先须调频,以减小倍频程数。尽管如此,上边带的频率仍然太高,录像机只能用部分抑制上边带的办法记录。调频后的信号经旋转变压器送到高速旋转的磁鼓上的磁头,去磁化被磁头扫过的那部分磁带,在磁带上形成图像信号的磁迹。同时由固定的音控磁头将声音信号和供伺服用的控制信号记录在磁带的边缘上(图2)。重放时再把调频的图像信号还原为视频信号。记录在磁带上的倾斜的信号磁迹可用旋转消磁头加以消除;如须同时消去磁带上的各种磁迹,则应使用全消磁头。 录像机由 6个部分组成。①盘式或盒式磁带;②各种磁头:视频磁头、音频磁头、控制信号磁头、时间地址码磁头、旋转消磁头、全消磁头,它们大多数是录放共用;③信号系统:视频信号录放系统、音频信号录放系统和操作信号系统;④伺服系统:自动控制磁带速度的主导轴伺服系统、自动控制磁鼓转速和相位的磁鼓伺服系统、自动控制磁带张力的张力伺服系统或带盘伺服系统、磁头自动扫描跟踪的伺服系统;⑤机械部分:自动上带系统和供带盘、卷带盘系统;⑥电源和控制部分。
视频磁头是录像机的重要部件,它的工作频率达数兆赫,磁头缝隙很窄,一般在 1微米以下。这需要用电阻率高而导磁性好的高密度铁氧体或单晶铁氧体做磁芯,再经精细加工制成。磁芯上绕有数匝线圈,记录时在磁头缝隙附近形成集中的磁场;重放时线圈上会感应出信号电压。磁头与磁带在高速运动中摩擦会磨损磁头。磁头的缝隙宽度g影响最高重放频率,从而也影响所录图像的清晰度;磁头缝隙深度D 影响磁头的寿命;磁头缝隙的高度H 决定视频磁迹宽度(图3)。 录像磁带是用矩形系数好的二氧化铬或钴三氧化二铁作磁性层,用抗断强度高而变形系数小的涤纶作带基。磁性层中掺有防带电剂和润滑剂并牢牢地粘在带基上。磁性层涂布应均匀,否则会产生噪声和信号失落;磁性层经过镜面加工处理以减小对磁头的磨损。
磁带的研制方向是提高记录密度和薄形化。金属膜磁带和蒸镀型磁带将得到发展。与磁带的发展相适应,铁铝硅和非晶态合金材料的视频磁头正处于研制阶段。