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 SER499.
SETOR DE ÁUDIO
Nos videocassetes comuns existe um tambor giratório, onde são fixadas as cabeças que gravam os sinais transversalmente.
Isso é necessário porque se necessitando de uma velocidade muito maior, com o percurso transversal consegue-se um' aproveitamento maior da fita com uma velocidade real menor.
A ampla faixa de frequências de vídeo exige que isso seja feito.
Nos sistemas de duas cabeças, entretanto, temos uma diferença de processo em relação aos sinais de áudio.
Nos videocassetes de duas cabeças o sinal de áudio é gravado separadamente numa pista linear conforme mostra a figura 1.
Desta forma, as a duas cabeças giratórias são usadas para a leitura apenas dos sinais de vídeo, ficando a leitora dos sinais de áudio por conta de cabeças fixas que operam como num gravador cassete de áudio convencional.
O resultado prático é que os circuitos de gravação e leitura de áudio destes gravadores são muito semelhantes aos usados nos cassetes de áudio convencionais com uma estrutura em blocos mostrada na figura 2.
Para o sistema VHS de 1 pista a sua largura é de 1 mm e para duas pistas (estéreo), cada qual tem 0,35 mm.
Neste sistema, quando ocorre a reprodução de um sinal de áudio encontramos nos diversos pontos do circuito sinais de baixas frequências de onda correspondentes aos sons que são gravados.
Uma fita de gravação com um sinal de áudio de 1 kHz, por exemplo pode servir de base para o teste das cabeças de gravação deste tipo de aparelho e de todo o circuito.
Deformações de sinais e outros problemas são muito semelhantes aos constatados nos gravadores comuns.
Basta que o leitor tenha um diagrama do aparelho para que facilmente possam ser identificados os pontos em que os sinais estão presentes.
Na função de gravar, além dos sinais que devem vir do circuito externo (televisor, câmera pelo microfone ou ainda de um seletor e etapas de áudio do próprio aparelho), temos de considerar a presença do sinal de apagamento.
A finalidade do apagamento é da uma pré-orientação aos imãs elementares da fita de modo que a gravação seja uniforme, conforme sugere a figura 3.
O circuito de apagamento dos gravadores videocassete comum gera sinais tanto para o apagamento de vídeo como o de áudio. Este circuito consiste num oscilador que gera uma frequência entre 40 e 670 MHZ, conforme mostra um exemplo prático na figura 4.
A verificação deste tipo de circuito com o osciloscópio é simples já que sabemos que o sinal deve estar nesta faixa de frequências e deve aparecer nas cabeças de apagamento tanto do setor de áudio como de vídeo.
Na figura 5 temos o modo de utilizar o osciloscópio na visualização destes sinais num videocassete comum.
O videocassete de duas cabeças deve estar na posição REC e como temos baixas frequências, tanto a base de tempo como a sensibilidade deve ser ajustada para este tipo de observação.
Uma fita padrão deve ser usada para se obter o sinal de prova, funcionando assim como um injetor de sinais.
Nos gravadores mais modernos adota-se, entretanto, uma solução que desde 1983 permite a obtenção de maior fidelidade de gravação.
Este processo consiste na transformação dos sinais de áudio em sinais em frequências (FM), uma alta frequência e são registrados junto com o sinal de vídeo transversalmente na fita.
Desta forma existem cabeças de vídeo e de áudio operando transversalmente.
Na figura 6 temos as posições relativas destas cabeças para o sistema VHS.
Os ângulos são diferentes para o sistema Meta.
Neste sistema, para o VHS, os sinais de áudio do canal 1 tem uma frequência centralizada em 1,4 MHZ e para o canal 2 centralizada em 1,8 MHz.
O gráfico da figura 7 mostra então o espectro completo de áudio e vídeo que são gravados na fita.
Veja então que nos circuitos de áudio temos frequências e formas de ondas um pouco diferentes.
Os sinais são lidos em altas frequências e depois é feita a separação das componentes de áudio num processo muito semelhante ao utilizado nos televisores comuns, mas no caso com frequências mais baixas.
Na figura 8 temos um circuito em blocos deste sistema de áudio em que mostramos os tipos de sinais que seriam facilmente visualizados com um osciloscópio.
Veja que existem então setores de alta frequência (1,4 e 1,8 MHZ) e setores de áudio.
Analisaremos o funcionamento deste circuito na função de reprodução.
Esta descrição é feita para um canal, sendo válida para o outro canal nos sistema estéreo.
O sinal captado pela cabeça de leitura de áudio tem uma frequência média de 1,475 MHz sendo então amplificado pelos primeiros blocos do circuito.
Antes de seguir para as etapas de detecção o sinal passa por um limitador de amplitude de modo a se evitar distorções por saturação.
O sistema de separação dos canais é semelhante ao usado num receptor de FM, com comparador de fase, VCO e outras etapas bastante conhecidas dos que trabalham com receptores estéreo.
Obtém-se então depois do demodulador um sinal de áudio que, no entanto, tem uma forte componente de alta frequência que precisa ser eliminada por meio de filtro.
Na figura 9 mostramos a forma de onda visualizada no osciloscópio antes e depois do filtro passa-baixas, encontrados após a etapa de demodulação.
Com uma fita padrão de 1 kHz a envolvente deste sinal pode ser vista nesta frequência, com uma componente interna de 1,475 MHz.
O bloco seguinte é o DCC ou Drop Cult Compensation que consiste num circuito cuja finalidade é compensar a falta de uniformidade de fita magnética.
Temos em seguida o circuito de de-enfase que funciona da mesma forma que os equivalentes nos receptores de FM.
Este circuito expande a faixa passante da compressão na transmissão.
A faixa tem ganhos diferentes do que seria normal para a reprodução na transmissão com a finalidade de se obter melhor imunidade aos ruídos o qual deve ser compensado na recepção.
Temos finalmente os circuitos externos que, no caso podem ser o modulador que joga o sinal num televisor ou ainda numa saída simples disponível para um amplificador externo.
É importante observar que a monitoração dos sinais de áudio nas primeiras etapas consiste numa ferramenta precisa para ajuste das cabeças de leitura.
Veja que a utilização do osciloscópio nestas etapas é bastante semelhante a que estudamos no caso dos receptores de FM.
A utilização dos circuitos integrados dedicados reunindo grande número de funções na maioria dos aparelhos de videocassete, e no caso de áudio com maior, intensidade, simplifica o projeto por parte do fabricante, mas impede o acesso a todos os pontos para análise das formas de onda num trabalho de ajuste ou reparação.
No entanto, os manuais de serviço da maioria dos fabricantes fornecem tensões e formas de onda nos pontos principais o que serve de referência para o trabalho de manutenção.
Para a visualização destas formas de onda com o osciloscópio o técnico deve estar atento aos seguintes pontos:
a) Frequências
Para os sinais de áudio as frequências são relativamente baixas, conforme vimos o que permite a utilização de osciloscópios simples na análise dos sinais.
As frequências menores são da faixa de áudio e dependem naturalmente do sinal usado como prova, (figura 10).
b) Intensidade
Os sinais encontrados em todas as etapas do setor de áudio, tanto na gravação como na reprodução são sinais de baixas intensidades com tensões que dificilmente superam os 15 V e com mínimos na faixa dos microvolts.
Somente nas etapas finais de áudio é que as intensidades são maiores.
