Цифровые видеокамеры JVC серии GR-Dxxx с механизмом YMA0029

В 2004-2006 годах в России было продано большое число видеокамер miniDV серии GR-Dxxx с однотипным механизмом YMA0029.

В статье рассматриваются следующие модели: "JVC-GR-D23/D33/D53/D73/D93/EK/EX/EY/E Z" разработки 2004 года, "GR-D33/D73US (2004)", "GR-D220/230/231EX/EY/EZ/EK (2004 г)", "GR-D225EK/EX/EY/EZ", "GR-D270/290EK/EX/EY/EZ разработки 2005 года. Приведем некоторые характеристики и особенности перечисленных видеокамер.

Рис. 1. Внешний вид видеокамеры JVC GR-D33

Характеристики моделей GR-D23/D33/53/73 (внешний вид модели "GR-D33" показан на рис. 1):

• стандарты - miniDV PAL (в моделях "D23/D33/53/73Exx"), miniDV NTSC ("D33/D73US");
• напряжение питания - 11 В (от адаптера), 7,2 В (от аккумулятора);
• потребляемая мощность - 3,3/4,6 Вт (без/с дисплеем);
• используемые ПЗС-сенсоры - диагональ 1/6 дюйма, разрешение 800 к, эффективное разрешение 400 к;
• объектив - F 1.6, f = 2,7 - 43,3 мм, оптическое увеличение 16:1, диаметр 30,5 мм;
• диагональ ЖК дисплея/видоискателя - 2,37"/0,24" (цветной);
• формат записи - DV, звук ИКМ 32 кГц (4 канала, 12 разрядов), 48 кГц (2 канала, 16 разрядов);
• фоторежим ("D53/D73") - сохранение на картах SD/MMC, компрессия JPEG, 2 режима по разрешению - 1024x768 и 640x480, 3 режима качества;
• разъемы - S-video-вход/выход (только в моделях "D/53/D73"); AVвых; AVвх ("D53/D73"); DV-вход/выход ("D53/D73"); USB (5 контактов, "D53/D73").

Характеристики моделей GR-D220/230/231Exx (только отличия от предыдущих моделей, внешний вид модели "GR-D230" показан на рис. 2)

Рис. 2. Внешний вид видеокамеры JVC GR-D230

• используемые ПЗС-сенсоры - диагональ 1/4 дюйма, разрешение 1330 к;
• объектив - F1,8, f = 3,8...38 мм, оптическое увеличение 10:1, диаметр 27 мм;
• диагональ ЖК дисплея/видоискателя - 2,5"/0,3" (цветной);
• фоторежим - сохранение на картах SD/MMC, компрессия JPEG, MPEG-4, 4 режима по разрешению - 1600x1200, 1280x960, 1024x768, 640x480, видео 160x120, два режима качества;
• разъемы - S-video-вход/выход; AV-вход/выход; монтажный диаметр 3,5 мм (2 контакта); DV-вход/выход; USB (5 контактов).

Характеристики модели GR-225Exx (только отличия)

• используемые ПЗС-сенсоры - диагональ 1/6 дюйма, разрешение 800 к, эффективное разрешение 400 к;
• объектив - F1,8, F = 2,7 - 43,2 мм, оптическое увеличение 16:1, диаметр 30,5 мм;
• диагональ ЖК дисплея/видоискателя - 2,37"/0,24" (цветной);
• фоторежим отсутствует;
• разъемы - S-video-выход; AV-выход; DV-выход.

GR-D270/290Exx (только отличия, внешний вид модели "GR-D290" показан на рис. 3)

• используемые ПЗС-сенсоры - диагональ 1/6 дюйма, разрешение 800 к/400 к;
• объектив - F1,8, f = 2,2...55 мм, оптическое увеличение 25:1, диаметр 27 мм;
• ЖК дисплей/видоискатель - 2,5"/0,16" (цветной);
• фоторежим - SD/MMC, компрессия JPEG, 2 режима по разрешению - 1024x768 и 640x480, два режима качества; MPEG-4 с разрешением 160x120;
• разъемы - S-video-вход/выход; АV = вход/выход; микрофон диаметр 3,5 мм стерео; DV-вход/выход; mini USB-B (USB1.1/2.0; full speed для "GR-D270", high speed для "GR-D290").

Рис. 3. Внешний вид видеокамеры JVC GR-D290

Для проведения первичной диагностики неисправностей видеокамер удобно использовать схемы межблочных соединений.

В архиве (см. в конце статьи) приведена схема соединений видеокамер "GR-D23/D33". В их состав входят следующие блоки:

- 01, главная плата (MAIN);

- 02, плата монитора (MONI-C);

- 03, узел ЖК дисплея (LCD MONITOR PANEL);

- 04, плата ПЗС-сенсора (CCD);

- 05, плата управления двигателями (PREMDA);

- 06, плата передней панели (FRONT);

- объектив (OP BLOCK);

- механизм (MECHA);

- узел трансфокатора (ZOOM UNIT);

- задняя панель(REAR UNIT ASSY);

- видоискатель (C_VF).

Схема соединений видеокамер "GR-D53/D73" практически идентична схеме, приведенной в архиве, но имеются следующие отличия: установлены (отсутствуют в моделях "GR-D23/D33") элементы интерфейса USB (на главной плате) и соответствующий разъем, элементы узла фоторежима (DSC), элементы звукового АЦП (AUDIO_AD) и звуковые входы левого и правого каналов.

На главной плате установлены основные узлы видеокамеры, в том числе:

- импульсный преобразователь напряжения (REG), это импульсный источник питания (ИИП), который формирует напряжения 1,8, 2,5, 3,1, 4,8, 12, 15 и -15 В. ИИП отличается большой сложностью, диагностика его неисправностей затруднена из-за отсутствия контрольных точек для измерений. Источник выполнен на многофункциональной микросхеме FA3698F (IC6001) фирмы Fuji Electric, имеющей шесть независимых каналов. Диапазон входного напряжения ИМС (U_BX) составляет 2,5...18 В, возможны различные конфигурации (понижающий/повышающий/инвертор/Flyback);

- система управления видеокамерой (CPU), она базируется на микропроцессоре MN103S33NJS (D23/D330) или MN103S33NJR (D53/D73) фирмы Panasonic (IC1001);

- главный DV-процессор видеомагнитофона (DV_MAIN), СБИС JCY0152 (IC3001) собственного производства;

- коммутатор входов/выходов видеосигналов (VIDEO I/O), СБИС JCP8075 (IC3201) собственного производства;

- звуковой АЦП (AUDIO_AD), микросхема AK5356VT-X (IC2101) фирмы АКМ (только в моделях "D53/D73"), схема используется для подключения внешних источников сигналов, например стереомикрофона;

- узел звукового процессора (AUDIO), микросхема AK4564VQ (IC2201) фирмы АКМ;

- сигнальный процессор камерного канала (CAM_DSP), СБИС JCY0200 (IC4301) собственного производства;

- драйвер узлов объектива (OP DRIVER), привод двигателей трансфокатора и фокусировки осуществляет микросхема UPD16879GS-X (IC4851) фирмы NEC, в состав узла входят также несколько сдвоенных ОV для обработки сигналов датчиков объектива;

- формирователь временных последовательностей камерного канала (TG - Time Generator), узел выполнен на микросхеме JCY0185 (IC5501) собственного производства и формирует все необходимые сигналы управления для ПЗС-сенсора (V1-V4, SUB, H1,H2, RG);

- процессор фоторежима (DSC), используется только в моделях "GR-D53/D73" и базируется на микропроцессоре TMS320DSC24GHKL фирмы Texas Instruments;

- USB-интерфейс (только в моделях "GR-D53/D73"), выполнен на микросхеме ISP1181ABS (IC8301) фирмы NXP;

- предварительный усилитель записи/воспроизведения выполнен на микросхеме JCY0132 (IC3501)собственного производства;

- командный процессор (MONI-C), обеспечивает подачу команд от кнопок управления видеокамеры и выполнен на микросхеме AN2540FHQ (IC7601) фирмы Panasonic.

На плате управления двигателями установлены драйверы двигателя БВГ, двигателя ведущего вала, загрузочного двигателя, устройства приема сигналов датчиков механизма, а также предварительные усилители записи/воспроизведения видеомагнитофона. Все драйверы двигателей выполнены на многофункциональной микросхеме BD6637KV (IC1601) фирмы Rohm Semiconductor. Основные особенности микросхемы:

- 3 драйвера двигателей для видеокамер со встроенными выходными усилителями;

- напряжения питания 2,7...4,5 В (VCC), 5...12 В (нестабилизированное);

- выходные напряжения регулировки скорости вращения двигателей - 0...8 В (БВГ, ведущего вала), 4,5...5,5 В (двигателя загрузки);

- максимальный выходной ток до 1 А;

- встроенные усилители датчиков скорости (Холла);

- корпус VQFP64.

Принципиальная электрическая схема платы ПЗС-сенсора (CCD) приведена на рис. 4, в качестве светочувствительного датчика применен ПЗС-сенсор ICX281JKA-V (IC5001) фирмы SONY с диагональю 1/6 дюйма, внешний вид сенсора показан на рис. 5. В моделях "GR-D53/D73" с режимом фотосъемки в схему устанавливаются транзистор Q5002 (2SC4081QR-X или BA847BW-X) и резистор R5005 (4,7 кОм), этот вариант платы имеет Part No YB20963A-01-SS.

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема ПЗС-сенсора моделей GR-D53/D73

Рис. 5. Внешний вид ПЗС-сенсора VC GR-D53/D73

В моделях "GR-D23/D33" эти элементы отсутствуют, соответствующий Part No платы YB20963B-01-SS. Сенсоры в некоторых партиях видеокамер нередко выходили из строя, при ремонте можно заменять как сами сенсоры, так и платы ПЗС-сенсоров в сборе, в последнем случае для моделей D23/D33 подойдут обе версии плат. Микросхема ICX281 (различных исполнений) широко применяется в видеокамерах различных производителей, кроме указанных в [1] моделях эта ПЗС-матри-ца используется также в видеокамерах JVC "GR-D70/D248/D250" и CANON "MV630iE/ MV700E".

Схема межблочных соединений видеокамер "GR-D220/D230/ D231" приведена на схемах в архиве, состав блоков этих видеокамер практически такой же, как у моделей "GR-D23/D33/53/ 73", остановимся только на отличиях:

- система управления видеокамер (SYSCON) базируется на микропроцессоре UPD703166-M42 (IC1001) фирмы NEC;

- звуковой АЦП/ЦАП (AUDIO AD/DA), микросхема AK4550VT (IC2101) фирмы АКМ, основные особенности микросхемы:

• 16-разрядный кодек с низким напряжением питания для портативной аппаратуры;
• АЦП с несимметричным входом (Single-ended ADC): отношение сигнал/шум 82 дБ (при Uпит = 2,5 В), динамический диапазон 89 дБ;
• ЦАП с несимметричным выходом: отношение сигнал/шум 85 дБ (дискретизация 32/44,1/48 кГц);
• Uвх/вых = 0,6 · Uпит  (1,5 В при Uпит = 2,5 В);
• напряжение питания 2,3...3,6 В и ток потребления 10 мА;
• корпус TSSOP16.

- сигнальный процессор камерного канала (CAMDSP), микросхема JCY0183 (IC4301)собственного производства;

- драйвер узлов объектива (OP DRIVER), применены две БИС - JCY0207 (IC4901)собственного производства (управление диафрагмой) и AN41902A-V фирмы PANASONIC (привод двигателей фокусировки и трансфокатора);

- формирователь временных последовательностей камерного канала (TG), узел выполнен на микросхеме CXD3602AR фирмы SONY и обеспечивает управление ПЗС-сенсором видеокамеры.

Принципиальная электрическая схема платы ПЗС-сенсора видеокамер (Part No YB0958A-01) приведена на рис. 6, в качестве светочувствительного датчика в схеме использована микросхема MN39192FH-J (IC5201) с диагональю 1/4 дюйма (1,33 Мп) фирмы PANASONIC.

Рис. 6. Принципиальная электрическая схема ПЗС-сенсора моделей GR-D220/230/231

Схема межблочных соединений видеокамер "GR-D270/D290" приведена на рисунках в архиве, на главной плате 01 (MAIN) установлены следующие узлы и блоки:

- импульсный преобразователь напряжения (REG), формирует напряжения 1,7, 2,5, 3 В, 4,8 В, 12 и 15 В, выполнен на базе микросхемы FA7725F (IC6001) фирмы Fuji Electric;

- система управления видеокамеры (CPU), базируется на микропроцессоре MN103S97NJC (IC1001) фирмы Panasonic;

- звуковой процессор (AUDIO), микросхема AK4660VQ (IC2201) фирмы АКМ;

- кодек DV, DSP (PARAGON), выполнен на СБИС (352 вывода) JCY0205 (IC3001)собственного производства, микросхема выполняет все функции процессора DV и сигнального процессора камерного канала;

- коммутатор входов/выходов (VIDEO), микросхема JCP8075 (IC3201);

- формирователь временных последовательностей и АЦП камерного канала (CDS/TG). В качестве генератора управляющих сигналов для ПЗС-сенсора используется микросхема JCY0185 (IC5501), как и в моделях "GR-D23/D53/D73", 10-разрядный АЦП для преобразования аналогового сигнала ПЗС-сенсора (CDS) выполнен на микросхеме HD49340NP-X (IC4201) фирмы Hitachi;

- драйвер узлов объектива (OP DRV), БИС JCY0214-X (IC4901) собственного производства;

- процессор фоторежима (DSC) выполнен на микропроцессоре TMS320DSC24GHKL.

На плате 03 PRE/MDA IF установлены драйверы двигателей видеомагнитофона - микросхема BD6637KV - и предусилители записи/воспроизведения - микросхема IC3501 (JCY0132).

Принципиальная электрическая схема платы ПЗС-сенсора видеокамер (Part No LYA20013-01B) приведена на рис. 7. В качестве светочувствительного датчика в схеме используется микросхема IC5001 (ICX281HKM-V или ICX281HKM-K) с диагональю 1/6 дюйма фирмы SONY.

Рис. 7. Принципиальная электрическая схема ПЗС-сенсора моделей GR-D270/D290

Во всех рассматриваемых видеокамерах используется унифицированный механизм YMA0029P(T/AA/BG), его внешний вид приведен на рис. 8, а сборочный чертеж механизма - на рис. 9. Перечень основных деталей и узлов механизма приведен в таблице 1 (за исключением крепежа, пружин и т.п.). В моделях "GR-D270/D290" использована другая модификация БВГ - Part No YDV2102E, в моделях "GR-D220/D230" - YDV2102B. На сборочном чертеже показаны точки смазки механизма: АА - наносится густая смазка KYODO-SH-JB; BB - машинное масло YTU94027; CC - густая смазка RX-410R.

Рис. 8. Внешний вид механизма YMA0029P

Рис. 9. Сборочный чертеж механизма YMA0029P

Таблица 1. Перечень основных деталей и узлов механизма YMA0029P(T/AA/BG)

Регулировка направляющих стоек механизма возможна без разборки видеокамеры. Необходимость в проведении такой процедуры может возникнуть при износе некоторых элементов механизма. Отклонение динамической траектории видеоголовок от стандартной может привести к следующим последствиям:

- полное отсутствие изображения и звука при воспроизведении;

- сбои изображения при воспроизведении некоторых видеозаписей;

- отсутствие звука.

Для регулировки можно использовать как стандартные тест кассеты (MC-2 Alignment Tape), так и кассеты, записанные на кондиционных (с небольшим сроком эксплуатации) аппаратах. Для юстировки направляющих стоек (Guide Roller) необходимо снять защитную крышку видеокамер и заглушку контрольного разъема (JIG CONNECTOR), как показано на рис. 10 и 11.

Рис. 10. Снятие защитной крышки видеокамеры

Рис. 11. Снятие заглушки контрольного разъема

Назначение контактов контрольных разъемов различных моделей видеокамер приведено в таблице 2.

Таблица 2. Назначение контактов контрольных разъемов различных моделей видеокамер

При регулировке на вход Y осциллографа подают сигнал ENV OUT, на вход X - сигнал HID1, включают режим ручного трекинга (можно соединить вывод ATFI с "землей" через резистор 1 кОм), вращением направляющих стоек добиваются плоской формы огибающей воспроизводимого сигнала, как показано на рис. 12. Для регулировки используется шестигранная отвертка (Part No D-770-1.27 Guide Driver Hexagonal). Для подключения щупов осциллографа к контрольному разъему потребуется соответствующая ответная часть разъема, непосредственное подключение затруднительно.

Рис. 12. Осциллограмма сигнала ENV_OUT

Все необходимые схемы и риснки можно скачать здесь.

Литература

1. Юрий Петропавловский. "Применяемость и схемы включения ПЗС-сенсоров Sony и Panasonic для видеокамер", Ремонт & Сервис, 2010, № 8, с. 18-28.

Автор: Юрий Петропавловский (г. Таганрог)

Источник: Ремонт и сервис