影响数字录像机误码率的主要因素及解决方法

本文阐述了数字录像机误码的原因，说明了在实际使用，保养和维修数字录像机过程中经常遇到的与误码有关的因素及解决途径。

目前，数字录像机已成为各大，中，小电视台的主流设备。其中松下公司的DVCPRO数字录像机是属于专业化的或广播级的数字录像机，由于它小巧，轻便可靠，且带盒小，运行和维护成本较低，逐渐被电视台广泛使用，对一个数字录像机的主要技术评价是数码率和误码率。误码率是很重要的客观评价参数指标之一。它的高低反映了数字录像机的好坏，直接影响到图像的质量。江苏电视台的主要设备是松下公司的AJ-D640，AJ-D650，AJ-D750，AJ-D940，AJ-D950等。在使用，保养和维修数字录像机过程中经常遇到的就是误码率问题，误码率高会使图像出现马赛克现象，使录像机不能正常工作。那么，误码是如何产生?误码率与哪些因素有关系?本文将作一些探讨。

1、误码的产生及误码率 

数字信号比模拟信号具有更好的抗干扰能力，但如果数字信号在处理或传送过程中引入的杂波幅度过大，超过信号本身的判决电平时，就会产生错判，即产生误码。

杂波的来源主要有2个方面：一是大幅度的突发性脉冲干扰，如磁粉脱落，走带系统不好；二是均值为零的相加性高斯白噪声，如电源的纹波噪声。数字信号由1变为0称为漏码；由0变为1称为错码。漏码和错码统称为误码。数字信号的误码对系统的影响会使图像产生马赛克现象。危害严重，使系统不能正常工作。

一般用误码率来表示信号经过传输后出现误码的程度。误码率一般定义为单位时间内误码数与传输总码数之比。在数字视频记录中，允许误码率为10??-7?，相当于以二进码传输系统的?S/N＝40?dB。〖HT〗〖ST〗实验表明，当误码率小于10??-5?时，数字记录的复制图像质量下降程度之趋接近模拟图像中，即数字记录已丧失了本身的优点。数字视频信号经压缩编码后在信道中传输，如果误码率达不到规定的值，那么必须对数字信号进行纠错编码。 

在数字录像机中，校正误码一般采用直接纠错或检错后进行修正两种方式。直接纠错方式是用纠错码对随机与突发错误予以纠正；而检错修正一般是用检错码检出错误后用上一行数据来代替错误行。

但数字录像机本身为减少误码的影响所采取的一些措施是有限度的。对于在记录，重放和传输过程中的严重的噪声和干扰，系统本身是无能为力的。这时就需要技术人员从外部检查噪声和干扰的来源，并予以排除。

2、引起严重误码的主要因素 

引起严重误码的因素很多，但在实际使用和维护工作中最常遇到的就是磁带的质量不良，磁头的磨损，走带结构的故障，数字视频处理电路的失调和噪声。 

2.1 磁带质量不良

松下DVCPRO录像机采用1/4英寸(6?35mm)金属蒸涂磁带。规格有L(大)型带，M(中)型带。磁带受伤、受潮以及使用时间过长等原因都会使磁带上的磁粉表面凸起，灰尘粘附，磁粉层脱落，从而引起信号失落，以及磁粉对磁带上磁跟踪不完善造成失去跟踪而图像数据丢失，这时图像会受到干扰。因此磁带不良是引起高误码的最直接因素。遇到磁带不良时应及时更换新磁带。同时注意要妥善保存和使用磁带，以免损伤磁带。? 

2.2 磁头的磨损

数字DVCPRO录像机使用的磁头为MIG(金属缝隙)型磁头，在结构上磁头主体采用单晶铁氧体材料，其缝隙部分采用高BS金属膜和低融点玻璃，如图2所示。平行型MIG磁头的基本构成〗由于磁头是经过特殊精加工而成的，其金属缝隙很细小，记录磁头(RP)缝隙宽度7μm，重放磁头(PB)缝隙宽度是24μm，极易受细小灰尘和污物堵塞而失去感应电信号的能力，在清洗磁头或换磁鼓时要注意环境的清洁，以及不可用手指触摸磁鼓，而应该用无纺，纯棉的专用清洁布清洁磁头。清洁时动作应轻，以免损伤磁鼓。

磁头有一定的使用寿命，一般正常使用条件下其寿命可达4000h左右，数字录像机的走带时间(TAPE RUN TIME)可以从时间表(HOURS METER)中查得。如果录像机的走带系统工作正常，信号处理电路无故障，而系统的误码仍然高，若此时发现磁头的走带时间达3000h以上，这时就应首先考虑更换磁鼓组件。有时也发现，有的磁鼓走带时间只有1000h左右就须更换，这主要是由于使用环境不良，灰尘大引起的。

2.3 走带结构的影响 

走带结构是整个数字录像机系统的重要组成部分，能否正常工作，将会对数字录像机的误码率产生直接的影响，如何判断走带系统的好坏呢?①必须要确认张力，松下DVCPRO要求将63min的M型盒带从磁带头部开始，在PLAY状态下开始走带，标准张力是6±1g，在REW状态下开始走：标准状张力是9±2g；否则，应对张力系统进行调整。②包络线波形的确认，在PLAY状态下其包络的波形应如图3所示。应满足(V1/V??MAX?，V2/V??MAX?，V3/V??MAX?)≥0?8，如果不满足要求，应调节S1和T1导柱。

在REW，FF状态下，包络和波形应如图4所示。同时应确认走带系统各导柱处没有发生磁带折皱等情况。在此之后，还必须对走带系统用计算机进行精细的调整，其中有LISTA的灵敏度和线性的调整。标准灵敏度值是150±15mV/μm，线性度小于3μm，波动小于1?5μm。对松下公司的DVCPRO数字录像机，松下公司有专用的测试工具和专用的调整软件，但是25M机器与50M机器所用的工具和软件有所不同，在调整时要注意。

2.4 数字视频信号处理电路的失调和噪声 

视频处理电路包括A/D，D/A，压缩编码，纠错译码，调制解调，均衡(EQ)、放大(RF AMP)等.

可以看出，视频处理很复杂，每一环节有问题都会造成误码。但从实际使用和维护过程来看，对误码影响最大的部分是均衡(EQ)和放大(RF〓AMP)部分。均衡(EQ)电路的作用是对来自磁头的信号进行频率和相位的补偿，使视频信号恢复至最佳状态。更换磁鼓或者机芯导柱调整后必须要进行EQ调整。首先是手动调整也称为预EQ的调整，然后是EQ的自动调整。自动调整须用松下公司提供的专用测试设备进行调整。如果调整后误码仍然高，那么就可能是电路元器件出故障。我们曾经发现AJ-D940的H2、H3、H4板上的-5V电源滤波电容变质。使电源纹波很高而造成误码高，更换掉电容后，故障排除。

3、结束语 

引起误码的原因很多，本文所述在实际使用和维修中比较常见，是引起误码的主要因素，它们之间经常又是相互联系相互影响的，需要综合考虑。

 

参考文献

(1)数字电视、数字录像与高清晰度电视，西安电子科技大学出版社。

(2)数字电视与高清晰度电视，中国广播电视出版社。

(3)Service Manual for AJ-D750.AJD-940?Panasonic Corp.