录像机：就是供记录电视图像及伴音，能存储电视节目视频信号，并且过后可把它们重新送到电视发射机或直接送到电视机中的磁带记录器。分磁性录像机、电视屏幕录像机、电子束录像机、硬盘式录像机、闪存式录像机等类型。利用磁带记录、重放图像和声音信号的电器。通常是磁带录像机的简称。

简史

1956年美国安派克斯(Ampex)公司制成四磁头广播用磁带录像机，标志着一种新型的视频产品问世。录像机的发展经历了4个年代。①50年代为四磁头横向扫描录像机出现和发展阶段。②60年代为单磁头螺旋扫描录像机与四磁头录像机竞争阶段。③70年代为双磁头螺旋扫描录像机大发展时期。初期出现了19.1mm(3/4英寸)磁带的双磁头螺旋扫描录像机，简称U型机。

它的图像质量较好，使用盒式磁带，规格统一，操作简便，成本较低,发展成为主要的中档专业用录像机。中期在U型机的基础上研制成12.7mm（1/2英寸）双磁头彩色盒式录像机，有VHS、Beta、V2000三种格式，都成为受欢迎的普及型家用录像机。其中,VHS录像机由于节目磁带丰富、可靠性高、性能价格比合理而逐渐占主导地位，现占录像机总产量的85％以上。④80年代初出现了摄录一体机，它融摄像机和录像机为一体，很有发展前途。

原理和结构

磁带录像机的原理和结构比较复杂，它是在磁带录音和电视接收技术的基础上发展起来的。基本原理与录音相似,录像磁头上有一条窄小的缝隙,录像带不停地在隙前走过，当要录制的图像信号电流通过磁头的线圈时，电流产生的磁场便将图像信号记录在录像磁带上。反之，当录像机重放图像信号时，通过磁头缝隙的录像磁带会产生强弱不同的磁通量，使磁头线圈产生感应电动势而输出信号。由于视频信号的频率和频带大大高于音频信号，因此，录像机必须采取以下两条措施：①使用高速旋转磁头，以提高磁带与磁头的相对速度；②将视频信号作调频处理，以减小倍频程数。

录像机由以下6个部分组成如上图：①磁头。包括视频磁头、伴音磁头组、消磁头等。它们大多录放共用。视频磁头是录像机的重要部件，装在磁头鼓上，它的工作频率很高，磁头缝隙在1µm以下。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,磁芯上绕有数匝线圈,经精细加工制成。

②磁带。家用录像机采用盒式磁带。最早的录像带为铁带，其磁性层为γ-Fe2O3，后来发展为铬带，用CrO2或Cr-γFe2O3作磁性层,用塑料作带基,有发展前途的录像带为金属膜磁带和蒸镀型磁带。

③信号系统。包括视频信号录放系统、音频信号录放系统和操作信号系统。

④伺服系统。包括自动控制磁带速度的主导轴伺服系统、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。包括自动上带系统和供带盘、卷带盘系统。⑥电源和控制部分。

电视屏幕录像机

录放的基本原理

在目前的电视技术中，存储影音信息的方法主要有磁记录和光记录。而只有磁记录的方法才具有即时记录、即时重放、随时消去、反复使用的突出优点。因此，各种类型的磁带录像机在很多领域得到普遍的应用。

磁带录像技术是在磁带录音技术和电视技术的基础上发展起来的，其功能是进行电-磁变换和磁-电变换。它能将随时间分布的电视信号转变成以空间形式分布的磁信号记录在视信号；用于重放就成为电视节目源，既可用于传输显示，也可用于复制和编辑录像，是教育电视系统中十分重要的电视设备。

1.视频录放原理

视频信号的磁记录原理与音频信号的磁记录原理相似，这里不再重复。

2.视频信号录放特点

视频信号和音频信号除具有无线电信号所特有的共同特性之外，还具有许多不相同的特点，在进行视频信号的记录和重放过程中，我们必须采用如下的特殊方法：

（1）减小磁头缝隙。根据磁性记录原理，为了提高记录与重放的上限频率，就必须尽量减小磁头缝隙，提高磁头与磁带间的相对速度。但磁头缝隙的减小受到磁性材料、磁头材料和制造工艺的限制，缝隙过小时，制造困难，且录放灵敏度也低，故磁头缝隙宽度有一定的最小限度。一般VHS家用录像机的视频磁头工作缝隙宽度约为0.3μm。

（2）采用调频技术降低倍频程。视频记录过程是先将视频信号调制到7~9MHz的载频上变成调频信号，再记录到磁带上。这样视频信号的18个倍频程，被调制后就只有4个倍频程了。而且这种调频技术还可以消除磁带磁化特性的非线性所引起的重放失真。

（3）采用螺旋扫描，提高磁头与磁带相对速度。视频信号的频率范围是0~6MHz，而音频信号的频率范围是20Hz~20MHz。所以，用传统的固定磁头的录音方法来记录视频信号是不行的。为了使录像机能录放视频信号的上限频率，当视频录放磁头的工作缝隙宽度决定之后，提高磁头-磁带间的相对速度就成为提高磁头录放频率的关键。

在这种情况下，仅采用加大带速以提高磁头-磁带间的相对速度的方法是不实用的。因为，这将造成单位时间内录像磁带消耗量成百倍地增加（与录音机的磁带消耗相比），并将造成磁带盘体积和重量的猛增。所以为了记录6MHz的视频信号，除了使录放磁头的工作缝隙宽度尽量做得窄以外，最关键的是必须采用旋转磁头的方法，这样既保证磁头与磁带的相对速度，又保证磁带走带速度低，这是录像机能达到目前实用阶段的最根本措施。

（4）采用多种伺服系统。就录像系统而言，由于视频信号通过录像机的记录和重放，又附加了两次电-磁和磁-电的转换过程，因而就不可避免地要引起重现图像的几何失真和相位失真。这类相位失真将引起严重的色调变化。

录像机是一种由电路、机械结构和各种磁性材料组合而成的精密设备，各部件之间的动作需要密切配合，而且录像机记录和重放磁带的互换性要求良好。所以，在录像机中，除了要严格地进行设计与安装之外，还必须采用各种伺服系统和时基误差校正系统。用电路和机械控制方法，来保证磁带运行位置的准确性，校正信号录、放过程中产生的各种失真人和误差。

嵌入式硬盘录像机

是最近几年才逐渐成熟的新一代硬盘录像机产品，所谓嵌入式硬盘录像机其原理上的架构与工控式硬盘录像机没有本质的差别，可以算上一个专用的计算机。他一般使用专用的嵌入式处理器，使用自己设计的主板，视频压缩芯片集成在主板上或者也采用插卡架构。从硬件架构上来讲各个厂家都基本差不多，主要差别也就体现在视频压缩芯片、主处理器等芯片的选择上，视频压缩芯片有ASIC和DSP两种，主处理器一般式Arm、Mips或者PowerPC等。

嵌入式硬盘录像机一般采用嵌入式实时操作系统，比如pSos，嵌入式Linux等，以后者局多。主程序短小，精悍，不需要硬盘存储系统程序，不象普通计算机那样容易受到计算机病毒的攻击。从功能上来讲嵌入式DVR和工控式DVR基本上不相上下，但界面的操作和美观性方面还不如工控式DVR，不过一般工控式DVR不支持遥控器操作，所以在这方面各有长短。

嵌入式硬盘录像机的发展依赖于IC技术的发展，最近几年以Philips、TI、ADI等为代表的DSP厂家推出了功能强大的数字信号处理芯片，这些芯片是目前嵌入式DVR方案所采取的主要硬件，尽管目前嵌入式DVR所支持的最大视频路数还是16路，但更高路数的产品也已经开始面世了，嵌入式DVR与工控式DVR相比，软件维护工作量小，网络功能和操作简便性方面也有了很大提高，性能价格比比较突出，在没有特别要求的场合比工控式硬盘录像机更受用户欢迎，毕竟目前很多的工控式DVR不是单一用途很容易受到病毒的攻击以及用户的误操作，所以安防工程商也越来越多的选择嵌入式DVR。

尽管如此，目前的硬盘录像机市场，二者所占的份额基本上持平，毕竟工控式硬盘录像机的各个零部件很容易组合，哪出问题了解决哪块，一般不需要整机维修，从价格方面来讲某些软压卡组装的PCDVR也有一定的优势。就目前所存在的问题来说，嵌入式DVR最大的问题在于预览画面的质量不如工控式DVR，尽管前者支持VGA和模拟视频输出，但预览画面的质量和清晰度显然无法和PCDVR相比，PCDVR借助于最新的计算机技术，强大的显示能力都是嵌入式DVR所无法比及的，而且这方面可能会一直出于下风。还有一个弱点就是录像回放方面，以硬件压缩卡为基础的工控式DVR目前可以进行多达16路视频的回放甚至更高（一般只依赖于PC机的硬件配置），而嵌入式DVR一般只能进行有限路数的回放。