Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Опишите особенности восприятия звуков по частоте.
Человеческое ухо воспринимает колебательный процесс как звук только в том случае, если частота его колебаний находится в пределах от 16...20 Гц до 16...20 кГц. При частоте ниже 20 Гц колебания называют иифразвуковыми, выше 20 кГц ультразвуковыми. Звуки с частотой ниже 40 Гц в музыке встречаются редко, а в разговорной речи и вовсе отсутствуют. Восприятие высоких звуковых частот сильно зависит как от индивидуальных особенностей органов слуха, так и от возраста слушателя. Так, например, в возрасте до 18 лет звуки частотой 14 кГц слышат около 100%, в то время как в возрасте 50...60 лет только 20% слушателей. Звуки частотой 18 кГц к 18 годам слышит около 60%, а к 40...50 годам всего 10% слушателей. Но это вовсе не означает, что для людей пожилого возраста снижаются требования к качеству тракта звуковоспроизведения. Экспериментально установлено, что люди, едва воспринимающие сигналы частотой 12 кГц, очень легко распознают недостаток верхних частот в фонограмме.
Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков компандерных систем шумопонижения
Вначале канал записи компрессор (сжиматель) преобразует сигнал так, что его составление с низким уровнем имеет большое усиление (так бы открывается от уровня шумов) на выходе включён экспандер (расширитель) действие которого обратно действию компрессора. Компрессор + Экспандер =Компандер. Отсюда и название
Опишите особенности восприятия звуков по амплитуде.
Восприятие по амплитуде зависит от частоты и имеет значительный разброс, связанный с возрастными изменениями.
Чувствительность слуха к интенсивности звука носит дискретный характер. Порог ощущения изменения интенсивности звука зависит как от частоты, так и от громкости звука (на высоких и средних уровнях составляет 0,2...0,6 дБ, на низких уровнях доходит до нескольких децибел) и в среднем меньше 1 дБ.
Слуховому аппарату, как и любой другой колебательной системе, свойственна инерционность. Благодаря этому свойству короткие звуки длительностью до 20 мс воспринимаются более тихими, чем звуки длительностью более 150 мс. Одно из проявлений инерционности - неспособность человека выявлять искажения в импульсах длительностью менее 20 мс. В случае прихода к ушам 2-х одинаковых сигналов, с временным интервалом между ними 5...40 мс, слух воспринимает их как один сигнал, при интервале более 40...50 мс раздельно.(Эффект Хааса)
Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков динамических систем шумопонижения
неуправляемый ФНЧ
Управляемый ФНЧ
Сумматор
Весовой фильтр
Ограничитель минимума
Деференциатор 7. Амплитудный детектор
Частота среза фильтра 1 выбирается равной верхней частоте рабочего диапазона, а частота фильтра 2 переменная в исходном состоянии она равна 1,5кГц. Сумматор 3 выделяет сигнал расположенный выше частоты среза управляемого фильтра 2. Весовой фильтр 4 ослабляет влияние низкочастотных составляющих. Ограничитель 5 устанавливает порог шумопонижения. После ограничителя на дифференциатор 6 приходят сигналы приводящие порог и на его выходе формируется напряжение управления изменяющийся пропорционально частоте. Детектором 7 это напряжение преобразуется в постоянное и этим напряжением осущ управление фильтром 2
Опишите особенности восприятия звуков в пространстве и во времени.
Человек слышит двумя ушами и поэтому способен различать направление прихода звуковых сигналов. Эту способность слуховой системы человека называют бинауральным эффектом . Механизм распознавания направления прихода звуков сложен, и надо сказать, что в его изучении и способах применения еще не поставлена точка.
Уши человека расположены на расстоянии друг от друга (по ширине головы). Скорость распространения звуковой волны невелика. Сигнал, приходящий от источника звука, находящегося напротив слушателя, приходит в оба уха одновременно, и мозг интерпретирует это как расположение источника сигнала либо позади, либо спереди, но не сбоку. Если же сигнал приходит от источника, смещенного относительно центра головы, то звук приходит в одно ухо раньше, чем во второе, что позволяет мозгу интерпретировать это как приход сигнала слева или справа и даже приблизительно определить угол прихода. Численно разница во времени прихода сигнала в левое и правое ухо, составляющая от 0 до 1 мс, смещает мнимый источник звука в сторону того уха, которое воспринимает сигнал раньше.
Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков типовой структурной схемы проигрывателя компакт-дисков
Обобщенная структурная схема лазерного проигрывателя КД: ГВ — головка воспроизведения; САРЛС — система автоматического регулирования линейной скорости; САРРС — система автоматического регулирования радиального слежения; САРФ — система автоматического регулирования фокусировки; ЭУОС — электронные устройства обработки сигналов; СП — система позиционирования; СМП — системный микропроцессор; ПУИ — панель индикации и управления.
ГВ в своем составе имеет ряд оптических элементов, с помощью которых световое излучение полупроводникового лазера фокусируется строго в плоскости КД. Считывание информации осуществляется фотоприемником, который реагирует на свет, отраженный от КД. Кроме задачи считывания ГВ решает задачи слежения за поверхностью КД002E
Опишите звуковое поле и его характеристики
Звуковое поле – это пространство, в котором происходит распространение звуковых волн.
Распространение волн в звуковом поле происходит с определенной скоростью Скорость звука с=340м/с
Звуковое давление- это разность между мгновенным значением давления Ра.м. в точке среды при прохождении через нее звуковой волны и статическим ( атмосферным давлением) давлением Ра.с. в той же точке. Р=Ра.с.-Ра.м.
Колебательная скорость - скорость колебаний частиц среды около своего положения покоя. J=pv=p2/pc=v2pc
Интенсивность звука – количество энергии , проходящей в секунду через единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения звуковой волны.
Плотность звуковой энергии – количество звуковой энергии, находящейся в единице объёма звукового поля E=J/c.
Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков усилителя звуковой частоты
Усилитель звуковых частот (УЗЧ) - это электрон ное устройство, с помощью которого усиливаются на пряжение, ток сигналов звуковых частот за счет энер гии источника питания. К сигналам звуковых частот относятся сигналы с частотами в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. В состав УЗЧ входят: непосредственно усилитель, источник питания, нагрузка
Входное устройство предназначено для согласова ния входного сопротивления УЗЧ с сопротивлением источника сигнала. В этом устройстве происходит нормирование сигналов, если в усилителе имеется не сколько входов.
Предварительный усилитель (ПУ) осуществляет усиление сигналов источника до значения, необходимого для нормальной работы усилителя мощности (обычно до 250 - 1000 мВ). ПУ обеспечивает как можно большее усиление сигнала звуковых частот при малом расходе пи тания и с минимальными искажениями. В ПУ также могут осуществлять ся различные регулировки (громкости, тембров и т. д.).
Усилитель мощности (УМ) производит усиление сигналов звуковых частот по току до необходимого значения при максимальном КПД и минимальных искажениях. При этом в УМ осуществляется согла сование выходного сопротивления УЗЧ с сопротивлением нагрузки.
Опишите основные показатели качества динамических головок
Магнитная система головки состоит их магни та 1, магнитопровода 2 и верхнего фланца 3. Маг нит изготавливают из материалов с большой маг нитной индукцией, например из феррит-бариевых соединений (2БА, 8БА). Магниты из феррит*ба-риевых соединений имеют, малые потоки рассеи вания, позволяют уменьшать размеры магнита. В зависимости от конструкции магнита различают открытые и закрытые, магнитные системы. В зак рытых магнитных системах (рис. 3.8) магнит вы полняют в виде керна. Подвижная система голов ки состоит из каркаса со звуковой катушкой 4, находящейся в кольцевом воздушном зазоре, диффузора 5, являющегося излучателем, гофрированного подвеса 6, соединяющего диффузор с диффузодержателем 8, центрирующей шайбы 9, фиксирующей положение звуковой катушки в зазоре магнитной цепи, колпачка 7, увеличивающего площадь диффузора и его жесткость.
Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков тюнера
В тюнерах обработка телевизионного сигнала осущ аналоговыми средствами с помощью устройств, содержащих резонанстные LC-цепи в усилительных и преобразовательных каскадах.
Транзистор усиливает сигналы НЧ телевизионных каналов, кагда как другой транзистор усиливает сигналы каланов дециметрового дииапазона.
В смесительном каскаде тюнера происходит сложение сигнала несущей выбранного телеканала с сигналом перестраимого генератора – гетеродина. В результате сложения получается сигнал промежуточной частоты, содержащий всю предварительную информацию данного телеканала.
Гетеродин тюнера- это генератор, управляемый напряжением.
11.Классифицируйте усилители звуковой частоты
При обработке сигналов информации в большинстве случаев необходимо их предварительное усиление. Для этих целей используют усилители, назначение которых — усиление в определенное число раз соответственно напряжения, тока и мощности сигнала. Усилительные свойства усилителя характеризуются коэффициентами усиления напряжения , тока , и мощности , показывающими, во сколько раз значение выходного параметра увеличилось в результате усиления по сравнению со значением входного. Классификикация УЗЧ: -По типу усилительного элемента: транзисторные, ИМС, ламповые. –По конструктивным признакам :– полный, - интегрированный.Основные параметры: Коэффициент усиления(I/U/P) АЧХ- зависимость ампл вых напряжения от частоты усил сигнала. Рабочий диапазон при заданной неравномерности коэф усиления, Нелинейные искажения, минимальная вых мощность- мощность отд в нагрузку при которой коэф гармоник не превышет 10%,Чувствительность – миним уровень сигнала на вх при котром на вых номин мощность.-Наличие помех , Потребл мощность , Пределы регулировки тембра, громкости.
12.Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков магнитофона
Структурная схема магнитофона, имеющего раздельные каналы записи и воспроизведения, приведена на рис.. Она содержит: усилитель записи (УЗ), индикатор уровня записи (И), входное устройство (ВУ), генератор стирания и подмагничивания (ГСП), усилитель воспроизведения (УВ), переключающее устройство (УП), усилитель мощности (УМ) и магнитные головки — стирающая (ГС), записывающая (ГЗ), воспроизводящая (ГВ).Усилитель записи предназначен для усиления записываемого сигнала, подаваемого от различных источников звука. Индикатор уровня записи представляет собой стрелочный прибор постоянного тока, по отклонению стрелки которого судят об уровне записываемого сигнала .Усилитель воспроизведения предназначен для усиления сигналов, поступающих из обмотки воспроизводящей головки, и корректирующих цепей. магнитофон содержит оконечный УНЧ, усиливает сигнал до величины, достаточной для работы встроенного громкоговорителя или выносных акустических систем. С помощью генератора стирания и подмагничивания (ГСП) осуществляется стирание записи, а также подмагничивание ленты в процессе записи. Сигнал высокой частоты от ГСП подается на стирающую и универсальную магнитные головки. Лентопротяжный механизм в магнитофоне осуществляет следующие основные функции: протягивание магнитной ленты при записи и воспроизведении с заданной скоростью, ускоренную перемотку ленты в обоих направлениях, а также быструю остановку ленты после записи, воспроизведения или перемотки.
13.Опишите общие принципы магнитной записи
Магнитной записью называется способ записи информации путем изменения магнитного состояния носителя и создания в нем распределения намагниченности, соответствующего записываемому сигналу.
Магнитный способ записи и воспроизведения звука основан на свойстве некоторых материалов намагничиваться при помещении их в магнитное поле. Такие материалы получили название ферримагнитных (ферромагнетиков).
Запись и воспроизведение звуковой информации магнитным способом включает следующие физические процессы:
♦ преобразование звуковых механических колебаний в электрические колебания звуковой частоты;
♦ преобразование электрических колебаний в переменное магнитное поле, форма и напряженность которого соответствует изменениям электрических колебаний;
♦ фиксацию магнитного поля на звуконосителе, т.е. его намагничивание;
♦ воспроизведение записи путем обратных преобразований магнитного поля звуконосителя в электрические, а затем звуковые колебания. Явление намагничивания и используется в магнитофонах. Микрофон преобразует звуковой сигнал в электрический. Этот сигнал при помощи магнитной головки записывают на движущийся звукосниматель (магнитную ленту), рабочий слой которого состоит из частиц магнитожесткого ферромагнетика, в результате на ленте остается магнитный след (остаточная намагниченность). Полученную на запись называют фонограммой.
14.Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков телевизора
Расположенный за входной цепью ВЦ селектора усилитель высокой частоты (УВЧ) предназначен для предварительного усиления радиосигналов избираемого канала.
Смеситель (СМ) и гетеродин (Г) служат для преобразования несущих изображения fн.и и звука fн.зв в соответствующие промежуточные частоты fп.ч.и и fп.ч.зв1 .
В УПЧИ производится основное усиление радиосигнала изображения и некоторое усиление промежуточной частоты fп.ч.зв1 , формируется частотная характеристика приемника и обеспечивается тем самым чувствительность и избирательность по соседнему каналу. Система АРУ охватывает селектор (УВЧ) и УПЧИ. С выхода амплитудного детектора (АД) УПЧИ радиотракта полный цветовой видеосигнал раздельно поступает на амплитудный и временной селекторы синхроимпульсов для синхронизации генераторов строчной (ГСР) и кадровой разверток (ГКР) и в блок цветности, где осуществляется обработка яркостного сигнала EY и декодируются сигналы цветности ER-Y и EB-Y . Оконечным устройством блока цветности в современном приемнике является видеопроцессор (ВП) – многофункциональное устройство управления параметрами цветного изображения на экране кинескопа .
15.Опишите конструкцию компакт-диска
Компакт-диски – это носители информации, предназначенные для хранения информации в цифровой форме (в виде набора чисел).
Конструкция диска , СD диск состоит из следующих слоёв : 1) Этикетка 2) Защитный слой 3)Отражающий слой из золота или серебра 4) Диск из поликарбоната
Компакт-диски изготавливаются из поликарбоната толщиной 1,2 мм, покрытого тончайшим слоем алюминия, серебра (ранее использовалось золото) с защитным слоем из лака, на котором обычно наносится графическое представление содержания диска. Сам диск имеет пластиковую основу с нанесёнными на неё слоями, предназначенными для записи.
16.Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков селектора каналов
Радиосигнал, принятый телевизионной антенной, поступает на селектор каналов СК. Селектор каналов цветного телевизора не отличается от СК телевизора черно-белого изображения и выполняет те же функции по выделению сигнала одного телевизионного канала и преобразованию его в две промежуточные частоты — изображения и звука. Смеситель (СМ) и гетеродин (Г) служат для преобразования несущих изображения fн.и и звука fн.зв в соответствующие промежуточные частоты fп.ч.и и fп.ч.зв1 . Последние образуются как разность между частотой гетеродина fг и несущими (рис. 4.1, г). Конструктивно УВЧ, СМ и Г объединены в один узел – селектор телевизионных каналов. Для приема радиосигналов различных каналов колебательные контуры этого узла (ВЦ, УВЧ и Г) перестраиваются с помощью варикапов, которые позволяют осуществить электронный выбор программ и автоматическую подстройку частоты гетеродина (АПЧГ).
17.Перечислите основные показатели качества магнитофонов
Для однозначности оценок стандарты предусматривают не только нормирование характеристик магнитофонов, но и методы их измерений.:измерения усиления, АЧХ магнитофона, коэффициента детонации, углов наклона рабочих зазоров головок, переходных затуханий между каналами в стереофонических магнитофонах, установки головок по высоте. основные качественные показатели магнитофонов и способы их измерения и оценки.
Амплитудно-частотная характеристика магнитофона задается при помощи специальных диаграмм, определяющих поле допусков на отклонение АЧХ от номинальной . Самыми важными являются такие функциональные свойства магнитофонов, как: ♦ верность воспроизведения и записи звука;, ♦ громкость воспроизведения звука.♦ рабочий диапазон частот, коэффициент гармоник, уровень помех, номинальная выходная мощность. ♦ номинальная скорость движения ленты;♦ отклонение скорости магнитной ленты от номинального значения;♦ коэффициент детонации;♦ относительный уровень стирания.
18.Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков канала изображения
Усиленные промежуточные частоты из УПЧИЗ направляют на видеодетектор, который выполняет две функции: выделяет видеосигнал и преобразует промежуточную частоту звука в новую промежуточную частоту — вторую промежуточную частоту звука. Видеосигнал из видеодетектора ВД поступает на УВС и после усиления — на модулятор кинескопа. Вторая промежуточная частота звука из ВД поступает на УПЧЗ, где происходит ее усиление. Затем она поступает на ЧД, который выделяет звуковую составляющую, которая усиливается в УЗЧ и подается на Гр.Через все блоки без изменения проходит синхронизирующий сигнал, выделяемый из блока УВС с помощью блока синхронизации БС. Этот блок разделяет синхроимпульсы на кадровые и строчные, управляя работой (БКР) и (БСР), из которых они поступают на отклоняющую систему. Импульсы обратного хода строчной развертки высокого напряжения подаются на высоковольтный выпрямитель ВВ, на выходекоторого образуется постоянное высокое напряжение для питания второго анода кинескопа.
19.Опишите антенны, применяемые в тюнерах
Телевизионная антенна (А) для приема радиосигналов определенных каналов должна иметь соответствующую полосу пропускания, а ее сопротивление согласовано так же, как и сопротивление входной цепи приемника с волновым сопротивлением фидера
Для улучшения согласования и расширения диапазона рабочих частот симметричных антенн частот используют антенные тюнеры выполненные по несимметричной Т или Г-образной схеме согласования.
Мощный симметричный антенный тюнер. Внутренняя схема согласования тюнера выполнена полностью симметричной. Для повышения точности настройки в тюнере применяется катушка индуктивности с подвижным контактом, приводимая в действие через устройство замедления со счетчиком числа оборотов.
Симметричный антенный тюнер позволяет согласовывать симметричные нагрузки в очень широком диапазоне сопротивлений и диапазоне частот.
20.Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение элементов оптического блока
Поток с лазерного диода проходит через дифракционную решотку и расщипляется на основной луч и боковые. Зеркальная призма изменяет направление движения лучей. Линза обьектива может осуществлять движениекак в вертикальном так и в горизонтальном напрвлении. Отраженные лучи пройдя линзу обьектива, расщипитель, цилиндрическую линзу попадают на фтодиодную матрицу. Матрица может иметь разное количество фотодиодов. В данном случае 4 и 2 дополнительных. На выходе фотодиоднойматрицы образуются следующие сигналы:
21) Опишите принцип цифрового телевидения
Цифровой сигнал лишен присущих аналоговому сигналу недостатков(ухудшение изображения, искажения). Его можно копировать без потерь качества. Легкость в настройке на одну из трех телевизионных систем, т.к. генератор дискретизация для АЦП синхронизован по частоте и фазе с сигналом цветовой синхронизации ТВ. Благодаря тому, что изображение может храниться в памяти(в оцифрованном виде) уменьшается мелькание, вызываемое чересстрочной разверткой. Сигнал синхронизации в цветовом ТВ на каждой горизонтальной строке сверяется по системе ФАПЧ.
Главным недостатком цифрового ТВ является значительно более широкая полоса пропускания канала связи. Для обеспечения высокого качества требуется полоса 100МГц, а скорость передачи данных >120 Мб/с, а для передачи широкоформатного скорость передачи данных >1200 Мб/с. По этому были разработаны методы по уменьшению объема информации – методы сжатия(компрессия). Сокращение избыточной информации возможно, т.к. большая часть каждого кадра как правило неизменна, а значит одинаковые части отдельных кадров можно записать в память и обновлять в необходимое время.
Была организованна экспертная группа по вопросам движущегося изображения. В результате работы были разработаны стандарты сжатия MPEG-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4.
MPEG-1 предназначен для записи на компакт диски CD-ROM основан на кодировании, преобразовании данных 1,15 Мб/с.
MPEG-2 предназначен для кодирования ТВ сигналов вещательного телевидения, составляет основу DVB – цифровое ТВ вещание. Этот стандарт основан на ступенчатых режимах кодирования и обеспечивает скорость передачи данных до 10 Мб/с для обычного ТВ, и до 30 Мб/с для ТВЧ.
MPEG-3 т.ж. задумывался для ТВЧ, но фактически его смог заменить MPEG-2.
MPEG-4 предназначен для передачи данных 1,15 Мб/с по телефонным линиям.
Устройство, преобразующее аналоговый сигнал в цифровой код, называется аналого-цифровым преобразователем (АЦП). А устройство, установленное в приемнике, и преобразующее код в аналоговый сигнал, соответствующий голосу вашего знакомого в динамике сотового телефона стандарта GSM, называется «цифро-аналоговый преобразователь» (ЦАП).
Во время передачи цифрового сигнала ошибки и искажения практически исключены. Если импульс станет немного сильнее, продолжительнее, или наоборот, то он все равно будет распознан системой как единица. А нуль останется нулем, даже если на его месте возникнет какой-то случайный слабый сигнал. Для АЦП и ЦАП не существует других значений, как 0,2 или 0,9 – только нуль и единица. Поэтому помехи на цифровую связь и вещание почти не оказывают влияния.
схемы АРУЗ
В процессе записи приходится иметь дело с широким диапазоном уровней входного сигнала. При записи необходим постоянный контроль уровня записи, поскольку имеют место непредвиденные изменения уровня входного сигнала в ту или иную сторону. Приходится непрерывно следить за показаниями индикатора уровня записи и одновременно устанавливать уровень записи. Однако даже при тщательном наблюдении избежать кратковременных перегрузок практически не удается. Если же вести запись при пониженном уровне в расчете на непредвиденные перегрузки, то лента не будет полностью намагничиваться, а это ограничит динамический диапазон записи из-за ухудшения отношения сигнал/шум. Во всех указанных случаях, применив автоматическую регулировку уровня записи (АРУЗ), можно повысить качество записи и существенно упростить эксплуатацию магнитофона.
Системы АРУЗ должны удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечить автоматическую регулировку уровня записи (тока записи) при изменении уровня входного сигнала на 25–40 дБ, при этом точность поддержания уровня выходного сигнала должна быть не хуже 1,5–5 дБ; вносимые нелинейные искажения должны быть минимальными; иметь малый уровень собственных помех, в том числе возникающих при переходных процессах (при срабатывании АРУЗ); иметь достаточную температурную и временную стабильность.
Структурная схема системы автоматического регулирования уровня записи (АРУЗ) приведена на рис. 2.
В состав системы АРУЗ входят: усилитель звуковых сигналов с большим входным сопротивлением; детектор; ФНЧ и усилитель постоянного тока. Система АРУЗ работает по принципу сжатия динамического диапазона. Выходной сигнал пропорционален входному, пока он не превышает некоторого порогового значения (Uвх.пор.). При достижении Uвх.³ Uвх.пор. выходной сигнал начинает ограничиваться. Причем, чем больше Uвх., тем сильнее это ограничение.
Тюнер — это радиотехническое устройство, предназначенное для приема из эфира радиосигнала и преобразования его в сигнал линейного уровня, который затем подается на предварительный усилитель. Тюнер имеет антенный вход (иногда — несколько) и, как правило, пару несимметричных линейных выходов.
Чувствительность, то есть способность аппарата принимать сигнал слабых или удаленных станций, в техническом отношении определяется как минимальный уровень радиосигнала, необходимый для получения выходного звукового сигнала с заданным отношением сигнал/шум.
Избирательность по побочным каналам, наоборот, должна иметь как можно более высокое значение. Этот параметр показывает, насколько хорошо тюнер выделяет сигнал принимаемой станции при наличии на близкой частоте сигнала еще одной сильной радиостанции.
Значение отношения сигнал/шум приводят обычно как для моно-, так и для стереорежима. Этот показатель измеряют при заданном уровне входного сигнала
Разделение стереоканалов — это показатель, который характеризует степень разделения, измеряемого в дБ, между правым и левым каналами звука.
24) Приведите структурную схему и прокомментируйте назначение блоков
цифрового телевизора
его нет :..(
Для получения токов подмагничивания (для записывающей головки) и стирания (для стираю щей головки) применяют один генератор ультразвуковой частоты, кото рый называется генератором тока стирания и подмагничивания.
Основные требования к ГСП:
должен быть достаточно мощным;
должен обеспечивать создание колебаний симметричной формы.
Мощность ГСП в основном потребляется стирающей головкой. По лезная мощность, которую должен обеспечивать ГСП, зависит только от его частоты. Чем выше частота стирания, тем большую мощность должен иметь генератор. Но, с другой стороны, при малой частоте ГСП ухудша ется качество записи (шумовые свойства фонограммы). Поэтому частота ГСП должна быть в пределах 40 - 100 кГц (в 3 - 5 раз выше верхней запи сываемой частоты). Для диктофонов эта частота может быть снижена до 25 - 30 кГц. К стабильности частоты ГСП повышенных требований не предъявляют.
На качество записи большое влияние оказывает асимметрия тока подмагничивания. Так, асимметрия порядка 1% приводит к увеличению шу мов фонограммы примерно на 4 дБ. Поэтому к симметрии тока подмагничивания и стирания предъявляются жесткие требования, причем форма сигнала не обязательно должна быть синусоидальной.
Наиболее четко удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ГСП, двухтактные генераторы. Они могут строиться по трансформа торным и бестрансформаторным схемам, последние нашли наиболее ши рокое применение. В генераторах может использоваться трансформатор ная, автотрансформаторная или емкостная связь.
пример простого бестрансформаторного ГСП приведен на рис. 8.17. На схеме режим работы транзисторов VТ1, VТ2 по постоянному току за дается резисторами R1, R2. Положительная ОС осуществляется через конденсаторы С1, С2 с делителя напряжения СЗ, С4 (регулировка глуби ны ОС). Конденсаторы СЗ, С4 и резистор RЗ влияют на форму колебаний генератора и их амплитуду. Частота колебаний определяется емкостями конденсаторов СЗ, С4, С6 и индуктивностью стирающей головки В1. Ток стирания зависит от резистора R4, который с конденсатором С5 образует развязывающий фильтр по питанию. Резисторы R6, R1 служат для полу чения необходимого тока подмагничивания.
26. Приведите принципиальную схему и обоснуйте применение элементов усилителя мощности.
Оконечный каскад выполнен на транзисторах VT4, VT5 одинаковой структуры, предоконечный каскад - на транзисторах VT2, VT3 различной структуры, что позволяет производить инверсию фазы. Предоконечный каскад называют фазоинверсным. Он возбуждает оконечный каскад УМ. Усилительный каскад на транзисторе VT1 создает необходимые напряже ния для нормальной работы фазоинверсного и оконечного каскадов УМ. Режим работы по постоянному току УМ задает делитель напряжения R1, R2, при этом с помощью R2 производится установка напряжения в точке симметрии А, равного половине питающего (£„/2). Резисторы R6, R7 слу жат для частичной компенсации влияния разброса параметров транзисторов
VT2, VT3 на режим работы оконечного каскада. Резисторы R4, R5 явля ются нагрузкой в цепи коллектора усилительного каскада на VT1, a R4 еще и устанавливает необходимое начальное смещение (для устранения нелинейных искажений типа «ступенька»). Резистор R4 осуществляет также температурную стабилизацию режима по постоянному току, вместо R4 может включаться полупроводниковый диод. Конденсаторы С1 и СЗ -разделительные, R3, С2 - элементы эмиттерной стабилизации, наличие резисторов R8, R9 не является принципиально необходимым. Пары тран зисторов VT2 и VT3, VT4 и VT5 должны подбираться с одинаковыми па раметрами. При усилении сигнала одно плечо (VT2, VT4) усиливает по ложительную полуволну, а другое (VT3, VT5) - отрицательную.
27. Объясните особенности усилителей воспроизведения
Усилитель воспроизведения (УВ) пред ставляет собой усилитель звуковых частот, имеющий определенные осо бенности построения. Эти особенности обусловлены его функциональ ным назначением: усилением сигнала от магнитной воспроизводящей го ловки до значения, необходимого для нормальной работы усилителя мощности. К особенностям УВ относятся:-достаточно большой коэффициент усиления;-низкий уровень собственных шумов, обеспечивающий наибольшее отношение сигнал - шум;-малый уровень нелинейных искажений;-необходимость коррекции АЧХ усилителя. Входным сигналом УВ является достаточно невысокая ЭДС воспроиз водящей головки (100 - 150 мкВ на нижних частотах, с увеличением час тоты растет). Поэтому УВ должен обладать большим коэффициентом усиления (чувствительность усилителя мощности обычно лежит в преде лах 200 - 250 мВ), что обеспечивает необходимый динамический диапазон. Ограничение динамического диапазона снизу связано с шумами, ис точниками которых являются магнитная лента, магнитная головка и сам УВ. Шумы УВ преобладают над шумами головки и ленты, отсюда и тре бования к низкому уровню собственных шумов УВ. Удовлетворение это го требования зависит от схемных решений. Прежде всего на уровень собственных шумов существенное влияние оказывают первые каскады УВ.
28. Приведите принципиальную схему и обоснуйте применение элементов УРЧ
Рисунок 2. Принципиальная схема каскадного усилителя радиочастоты
В данной схеме, точно так же как и в схеме, приведенной на рисунке 1, применена схема эмиттерной стабилизации рабочей точки транзистора VT2. Конденсатор C6 обеспечивает устранение отрицательной обратной связи на частоте принимаемого сигнала. В ряде случаев этот конденсатор не ставится для увеличения линейности усилителя и для того, чтобы уменьшить коэффициент усиления усилителя радиочастот. Конденсатор C2 обеспечивает заземление базы транзистора VT1 по переменному току. Конденсатор C4 осуществляет фильтрацию источника питания по переменному току. Резисторы R1, R2, R3 определяют рабочие точки транзисторов VT1 и VT2. Конденсатор C3 развязывает базовую цепь транзистора VT2 по постоянному току от предыдущего каскада (входного полосового фильтра). Нагрузкой цепи коллектора по переменному току служит дроссель L2. Как и в схеме усилителя радиочастоты с общей базой на входе и выходе каскодного усилителя применены фильтры низкой частоты. Основное их назначение — обеспечить трансформацию входного и выходного сопротивления в значение 50 Ом.
29. Объясните особенности усилителей записи
Усилитель записи (УЗ), как и УВ, имеет свои осо бенности при построении, обусловленные прежде всего тем, что нагруз кой является записывающая головка (индуктивный характер сопротивле ния), а также тем, что на выходе УЗ происходит смешивание записывае мого сигнала и сигнала подмагничивания. К особенностям УЗ относятся:-усиление сигналов от различных источников;-осуществление частотных предыскажений записываемых сигналов (коррекция АЧХ);-смешивание сигналов звуковой частоты и высококачественного под магничивания. К входу УЗ могут подключаться различные источники сигнала с раз ным выходным напряжением. Поэтому УЗ должен обеспечить оптималь ную запись сигнала от источника с наименьшим уровнем выходного на пряжения. При работе от других источников с более высоким значением выходного напряжения применяют входные делители напряжения. Может встречаться вариант, когда сигнал от микрофона (обычно самое мини мальное значение) усиливают отдельными усилителями, а затем он пода ется на вход УЗ. Как и УВ, УЗ должен иметь минимальный уровень шу мов и нелинейных искажений. Сопротивление записывающей магнитной головки растет с увеличени ем частоты, что вызывает завал АЧХ на верхних частотах звукового диа пазона. Величина этого завала зависит от рабочих свойств магнитной лен ты, скорости ее движения, магнитной головки и тока подмагничивания.
30. Приведите принципиальную схему и обоснуйте применение элементов частотного детектора
Рисунок 46 - Принципиальная электрическая схема однотактного частотного детектора
В данном детекторе в качестве преобразователя ЧМ сигнала в АЧМ осуществляется с помощью колебательного контура L1 C1. Контур расстроен относительно несущей частоты, т. е. его резонансная частота не равна частоте несущего сигнала. При увеличении частоты ЧМ сигнала, она приближается к резонансной частоте контура uрез и амплитуда колебания uК(t) возрастает. При уменьшении частоты ЧМ сигнала, она удаляется от резонансной частоты контура и амплитуда uК(t) уменьшается. Таким образом, на выходе контура колебание представляет собой модулированный сигнал, у которого изменяется и частота амплитуда и частота (АЧМ сигнал). Затем данный сигнал детектируется амплитудным детектором.
31. Объясните построение кадра для записи на компакт-диск
Структура записываемого цифрового сигнала в течение длительности кадра состоит из следующих символов: кадровая синхрогруппа; служебный символ; 24 информационных символа, содержащих данные аудиосигнала; 8 проверочных символов, появившихся в результате помехоустойчивого кодирования.
32. Приведите принципиальную схему и обоснуйте применение элементов амплитудного детектора
Рисунок 4. Принципиальная схема амплитудного детектора
В данной схеме присутствует значительное влияние выходной цепи детектора на характеристики детектирования, точка перегиба вольтамперной характеристики не совпадает с нулевым значением напряжения входного сигнала. Все это приводит к тому, что в диодной (или транзисторной) схеме амплитудного детектора при росте глубины модуляции растут нелинейные искажения. При глубине модуляции m = 0,5 нелинейные искажения достигают 10 %, а при m = 1 — уже 25 %.
33. Объясните процесс канального кодирования
Далее осуществляется канальное кодирование (модуляция) кодом EFM. С помощью канального кодирования преобразовывают име ющуюся цифровую последовательность в форму, позволяющую мак симально использовать емкость носителя информации - компакт-диска. Кроме повышения плотности записи обеспечивается также не обходимая достоверность при воспроизведении CD. Канальный код EFM производит модуляцию 8 в 14. По правилам кодирования каждый 8-разрядный символ заменяется соответствующим 14-разрядным. Замена осуществляется согласно специальной таблице. В полученной последовательности между разрядными символами вставляются три соединительных разряда. Далее преобразование осуществляется мето дом «без возвращения к нулю с инверсией», заключающимся в том, что логическая единица соответствует изменению уровня, а логический нуль - отсутствию изменения плюс инвертирование сигнала (рис. 10.2).
Начало каждого кадра обозначается 24-разрядным синхрословом (кад ровая синхрогруппа), что упрощает выделение тактовой частоты из вос производимого цифрового потока.
34. Приведите принципиальную схему и обоснуйте применение элементов декодера с предварительным разделением спектра
Нет
35. Объясните акустическое оформление типа «закрытый ящик».
Закрытый ящик (ЗЯ, С1оssed Вох) это оформление второго порядка (рис.6.1.3 А и рис. 6.1.4). По сравнению с другими видами нагруженного оформления менее чувствителен к отклонениям характеристик. Достоинства: прекрасная импульсная характеристика. Это теоретически позволяет получить плоскую АЧХ. Недостаток = низкий КПД, что требует повышенной мощности усилителя, и повышенный уровень четных гармоник из-за несимметричной нагрузки диффузора.
А = закрытый ящик, Б - фазоинвертор, В = пассивный излучатель. Частота резонанса и полная добротность головки при установке в закрытый ящик объемом Vс, соизмеримым с эквивалентным Vаs, увеличиваются. Таким образом, при установке головки в ЗЯ с объемом, равным эквивалентному, ее резонансная частота и добротность увеличиваются в 1,41 раза, в ящике объемом 0,5Vаs - в 1,73 раза и так далее.
декодера с пилот-тоном
Комплексный стереофоническим сигналом (КСС) с выхода частотного детектора приемника усиливается каскадом А 1 и поступает на устройство выделения сигнала поднесущей U1. Этот сигнал складывается с КСС в сумматоре U2, и полученный полярно-модулированный сигнал (ПМС) детектируется полярным детектором на диодах VD1, VD2, образуя на выходе сигналы левого и правого каналов (А и В). Устройство выделения сигнала поднесущей Ш содержит контур, отфильтровывающий пилот-тон, удвоитель частоты и контур, выделяющий сигнал поднесущей . Принципиальная схема устройства дана на рис. 6.
Фазоинвертор – это резонансная система
Заключенная в фазоинвертор масса воздуха на частоте его настройки ведет себя подобно диффузору, являясь источником звуковых колебаний.
Механизм работы фазоинвертора заключается в том, что специально рассчитанный акустический резонатор-фазоинвертор производит инверсию (переворот) фазы звуковой волны, излучаемой тыльной стороной диффузора. Эта перевернутая звуковая волна с выхода фазоинвертора суммируется со звуковой волной от фронтальной поверхности диффузора, что и приводит увеличению уровня звукового
давления громкоговорителя на частоте настройки фазоинвертора.
генератора стирания и подмагничивания
На схеме режим работы транзисторов VТ1, VТ2 по постоянному току за дается резисторами R1, R2. Положительная ОС осуществляется через конденсаторы С1, С2 с делителя напряжения СЗ, С4 (регулировка глуби ны ОС). Конденсаторы СЗ, С4 и резистор RЗ влияют на форму колебаний генератора и их амплитуду. Частота колебаний определяется емкостями конденсаторов СЗ, С4, С6 и индуктивностью стирающей головки В1. Ток стирания зависит от резистора R4, который с конденсатором С5 образует развязывающий фильтр по питанию. Резисторы R6, R1 служат для полу чения необходимого тока подмагничивания.
Передняя и задняя поверхности колеблющегося поршня излучают колебания в противофазе: когда передняя поверхность в момент времени t 1создает сжатие среды, то противоположная поверхность поршня, в этот же момент t 1, создает разрежение.
Сжатие и разрежение распространяются в разные стороны (Рис.6.1.1). При определенных условиях, огибая поршень, волны интерферируют с колебаниями возникшими с противоположной стороны (фазы) и их сумма стремится к нулю. Это явление называют - акустическим коротким замыканием (АКЗ). Возникновение АКЗ уменьшает отдачу акустической мощности излучателя (поршня) в области тех частот, при которых длина излучаемой волны велика по сравнению с размерами поршня (условия дифракции). Это явление возникает на низких частотах НЧ звуковой волны.
Чтобы избежать АКЗ на низких частотах, необходимо установить экран, чтобы колебания из области сжатия не огибали поршень и исключили явление интерференции. Экран устанавливается в сочетании с излучателем.
оптического блока
В линзах коллиматора расходящийся пучок, излучаемый лазерным диодом ЛД, преобразуется в параллельный пучок. Поляризация луча линейная. Дифракционной решеткой луч разделяется на несколько составляющих – главный луч и убывающие по интенсивности светового потока боковые лучи.
Прямоугольная расщепляющая призма состоит из двух склеенных треугольных призм. В результате этого образуется оптическая система, пропускающая в прямом направлении только составляющую лазерного луча, вектор поляризации которой находится в данном случае в плоскости, совпадающей с плоскостью чертежа. При прохождении луча через четвертьволновую пластину он разделяется на два параллельных луча. Толщина пластины выбирается такой, чтобы разность фаз векторов поляризации лучей равнялась 90○. В результате прохождения через пластину луч меняет поляризацию с линейной на круговую.
(рис. А) перед диффузором размещается отражающая поверхность. Однако такое решение ухудшает чувствительность и амплитудную характеристику
(рис. Б) перед диффузором ставят тело чечевицеобразной формы
(рис. в, г) ставят отражающую поверхность, расположенную под углом. Выполняет роль короткого рупора что способствует акустическому диапазону частот.
четвертого порядка (рис А). Полосовые громкоговорители шестого (рис. Б,В) и восьмого (рис. Г,Д)
Практически в любой системе можно использовать сдвоенные головки. Поскольку при сдваивании обычно используются однотипные головки с достаточно близкими параметрами, можно считать, что эти параметры практически не изменятся. Однако заключенный между диффузорами головок связанный объем воздуха увеличивает эффективную массу подвижной системы, понижая частоту основного механического резонанса головок больших размеров до 80% от исходной.
индикатора уровня записи
VT1- усилитель , который позволяет расширить диапазон измеряемых уровней.
VD1 u VD2 – согласующие. С2- фильтр
Дискретизация - это представление непрерывного во времени сигнала последовательностью импульсных отсчетов (выборок), величина которых равна или пропорциональна мгновенным значениям сигнала в соответст вующие моменты времени .При этом аналоговый сигнал (рис а) делится на одинаковые времен ные интервалы с помощью высокостабильного тактового генератора, т.е.
задается частота дискретизации fД (рис б). Частота тактового генера тора должна удовлетворять требованию fД > 2FB, где FB - высшая часто та спектра аналогового сигнала (для звукового диапазона частот - 20 кГц). При дискретизации происходит амплитудно-импульсная .модуляция (АИМ), и в результате появляется АИМ-сигнал (рис. 10.1, в), т.е. сигнал представлен в виде последовательности мгновенных значений - выборок.
По представленной схеме графический эквалайзер обеспечивает плавную регулировку тембров пяти полос АЧХ с центральными полосами регулирования: 63 и 250 Гц; 1, 4, 16 кГц. Регулировка осуществляется пределах ±10 дБ переменными резисторами R4 - R8, которые включаются между усилительными каскадами. К движкам этих переменных резнёю ров подключены активные фильтры, выполненные на элементах VT1, (Ч, С2, Rl - R3. Регулировка АЧХ осуществляется изменением усиления в каждой полосе частот
квантование, т.е. амплитуда сигнала в начале каждого тактового интервала измеряется и выражается ближайшим но значению числом. Придание величинам импульсов округленных (кванто вых) значений делает сигнал дискретным и по уровням
46. Приведите принципиальную схему и обоснуйте применение элементов усилителя записи
Пример схемы УЗ с цепями коррекции АЧХ приведен на рис. 8.15. На этой схеме коррекция АЧХ в области верхних частот осуществляется в цепи частотно-зависимой ОС, состоящей из элементов RЗ, L1, СЗ, R4. Подстроечный резистор R4 влияет на подъем АЧХ в области верхних час тот. На нижних частотах формирование АЧХ осуществляется цепочкой R5, R10, С5. Элементы С7 и R11 отвечают за стабилизацию сопротивле ния нагрузки, элементы L2, С8 относятся к фильтру-пробке, настроенно му на частоту ГСП. УЗ представляет собой два каскада (на транзисторах VТ1 и VТ2) с непосредственной связью. Элементы R8, С4 отвечают за эмиттерную стабилизацию, через резистор R6 задается смещение на базу транзистораVТ1.
47. Объясните процесс помехоустойчивого кодирования
Канальное кодирование.
Перед канальным кодированием в кадр вводятся служебная информация, которая называется данными субкода. Данные субкода это служебная информация предназначенная для управления и индикации(Выбор дорожки,Повтор,Индикация и тд.)
Данные субкода содержат 8 разрядов. Далее осуществляется канальное кодирование кодом EFM. По специальным таблицам, каждый 8-разрядный символ заменяется 14-разрядным.
В полученной последовательности между разрядными символами вставляются 3 соединительных разряда, далее при приобразовании осуществляется(без возвращения к 0 с инверсией) . Начало каждого кадра обозначается 24-разрядным синхрословом – кадровая синхрогруппа. Таким образом структура кадра имеет вид:
48. Приведите принципиальную схему и обоснуйте применение элементов усилителя воспроизведения.
Принципиальная схема усилителя воспроизведения.
Принцип построения УВ и коррекции АЧХ показан на рис. 8.10. На приведенной схеме УВ выполнен на транзисторах VT1 и VT2 (двухкаскадный), которые имеют непосредственную связь. Основная коррекция АЧХ осуществляется в цепи глубокой частотно-зависимой отрицательной ОС, охватывающей оба каскада. Цепь коррекции состоит из конденсатора С7 и резисторов R7, R8. Подъем АЧХ в области верхних частот связан с па раллельным колебательным контуром, включающим индуктивность вос производящей головки и емкость конденсатора С1