Основные параметры mр3-плейеров
Основными параметрами mp3-плейеров являются: емкость встроенной памяти, битрейт, скорость передачи данных, диапазон воспроизводимых частот, мощность выхода, поддержка разных форматов записи mp3 (СВR, VBR), продолжительность воспроизведения одной флэш-карты, размеры.
Емкость встроенной памятиизмеряется в мегабайтах. Она может быть увеличена с помощью дополнительных карт, например SMS, на 16, 32, 64, 128 и 192 Мбайт.
Битрейт — скорость записи-воспрoизведения (потока информации, цифрового потока) измеряется в мегабитах в секунду (Мбит/с). Коэффициент сжатия информации зависит от битрейта: чем он ниже, тем больше коэффициент сжатия. При скорости цифрового поток 256 кбит/с коэффициент сжатия равен 6 при 48 кбит/с – 32. Следует помнить, что чем меньше коэффициент сжатия, тем лучше получается запись, но музыки при этом в памяти флэш-карты помещается меньше. При перезаписи с СD со скоростью 128 кбит/с практически не снижается качество звучания. Такой битрейт принято считать стандартным. Наиболее высокое качество звучания возможно при битрейте 256... 320 кбит/с.
Различают два режима скорости передачи данных: переменный (VBR, variable bit rate) и обычный постоянный режим (СВR, constant bit rate). У файлов, сжатых по методу VBR, число бит, выделяемых для кодирования одной секунды звучания, может варьироваться в зависимости от сложности аудиосигнала. Этим достигается дополнительная экономия объема памяти на флэш-карте.
Диапазон воспроизводимых частот(частотные характеристики) при битрейте 128 кбит/с (его обычно приводят, говоря о соответствии качества звучания СD) близок к диапазону записанного оригинала, а верхняя граница частот сигнала близка к 20 кГц. При наиболее распространенном битрейте 64 кбит/с качество записи еще высоко и в целом лучше, чем у кассетных аудиозаписей, но слышимые верхние частоты обычно не превышают 16... 17 кГц.
Мощность выходаобычно составляет от 3 до 10 МВт на канал.
Поддержка форматов записи:mр3 (СВR, VBR), а также без компрессии в формате СD-DА (соmрасt disk digital audio) или на аудио-СD.
Продолжительность воспроизведениязависит от электрической емкости источников питания.
По размерувоспроизводящие устройства могут быть очень миниатюрными и уже сейчас встраиваются в наручные часы или беспроводные наушники.
Сервисные функции mр3-плейеров
К сервисным функциям mр3-плейеров относятся: наличие ЖК-дисплея с подсветкой разного цвета, встроенного диктофона, индикатора заряда батарей, кабеля для подключения к usb-порту компьютера, наушников, пульта ДУ, электронного эквалайзера с предварительно установленными режимами звучания (off /jazz/classic/rock), а также функция hold — удержание всех клавишей в родном положении и предохранение их от случайного нажатия и функция resume – при нажатии этой клавиши плейер после включения начнет воспроизведение с того же трека, на котором завершил работу в последний сеанс.
Контрольные вопросы
1 Как происходит запись информации на флэш-карты?
2 Каковы достоинства и недостатки плейеров mр3?
3 Каковы основные параметры плейеров mр3?
4 Каковы основные сервисные функции плейеров mр3?
5 Каково качество записи со сжатием в формате mрЗ?
РАДИОПРИЕМНАЯ АППАРАТУРА
Основы радиопередачи
Передача аудио- и телеинформации на большие расстояния осуществляется с помощью высокочастотных электромагнитных колебаний — радиоволн.
Радиоволны могут иметь естественное и искусственное происхождение.
К радиоволнам естественного, внеземного, происхождения относятся мощные излучения Солнца, планет, отдельных звезд и галактик. На земле источниками радиоволн могут быть извержения вулканов, разряды молний и возбужденная ионосферная плазма (полярные сияния, магнитные бури).
К радиоволнам искусственного происхождения относятся электромагнитные колебания, возникающие в линиях электропередач, излучения от мощных промышленных переключателей и трансформаторов, от электросварочных аппаратов, от транспортных средств и от короткого замыкания в бытовых электрических приборах.
Все излучения природного и искусственного происхождения носят случайный характер, практически не предсказуемы, поэтомуявляются серьезными источниками помех в радиовещании. Для передачи звуковой информации используются «чистые» искусственные радиоволны, источником которых являются мощные генераторы высокочастотных колебаний на радиостанциях.
Характер распространения радиоволн зависит от частоты колебаний и, соответственно, от длины волны. С учетом особенности распространения, генерации и излучения все радиоволны принято делить на длинные (ДВ), средние (СВ), короткие (КВ) и ультракороткие (УКВ):
ДВ (LW– long wave) - 735...2000 м (408... 150 кГц);
СВ (MW – middle wave) - 187...571 м (1600...525 кГц);
КB (SW – short wave) - 25...75 м (12...4 МГц);
УКВ (FM — frequency modulation) — 2,78...4,11 м (65,8... 108 МГц).
Благодаря свойству переносить энергию со скоростью света радиоволны нашли применение для передачи звуковой и видеоинформации на большие расстояния. Для этого их определенным образом видоизменяют, «накладывая» на них электрические колебания, полученные, например, с микрофона или магнитофона. Этот процесс в радиотехнике называется модуляцией.
Модулированные радиоволны, оставаясь высокочастотными, свободно излучаются антенной в эфир, унося с собой необходимую информацию. С помощью радиоприемных устройств эта информация улавливается, усиливается и воспроизводится.
В практике радиовещания нашли применение амплитудная (АМ), частотная (ЧМ) и полярная (ПМ) модуляция.
При амплитудной модуляции происходит векторное сложение мгновенных значений амплитуд ВЧ- и НЧ-колебаний.. АМ используется при передаче сигнала на длинных, средних и коротких волнах. Недостатком радиопередач АМ является подверженность их влиянию атмосферных помех, которые также имеют амплитудный характер. Качество вещания на этих диапазонах невысокое, так как максимальная частота модуляции не превышает 6500 Гц, а реальная полоса воспроизводимых частот еще ниже.
Частотная модуляция отличается тем, что амплитуда ВЧ-колебаний остается неизменной, но изменяется их частота в соответствии с изменением амплитуды НЧ-сигналов. Частотно-модулированные колебания в меньшей степени подвержены влиянию внешних помех, так как они в основном носят не частотный, а амплитудный характер. ЧМ используется при передаче на УКВ (FМ). В этом диапазоне удается передавать звуковой сигнал от 30 Гц до 15 кГц как в монофоническом, так и стереофоническом звучании.
Полярная модуляция используется для стереофонического вещания на УКВ и отличается от частотной тем, что положительные полупериоды ВЧ-колебаний модулируются одним каналом, а отрицательные.
В комплект оборудования радиостанции входят радиопередатчик, передающая антенна, связывающий их между собой фидер (высокочастотный кабель) иисточники электропитания. Радиопередатчик выполняет всю работу по генерированию, модулированию и усилению ВЧ- колебаний. Обычно на радиостанциях имеется несколько радиопередатчиков, работающих в разных диапазонах радиоволн.
Для того чтобы радиостанции не мешали друг другу, для каждой из них отводится по международным правилам строго определенная несущая частота радиоволн. Например, радиостанция Санкт-Петербурга работает на частоте 801 кГц, Киева — 783 кГц, Риги — 1350 кГц.
Интервал между несущими частотами соседних каналов на ДВ и СВ выбран равным 9 кГц (все частоты кратны 9). В США и Японии кратность частот равна 10. Каждая радиостанция имеет свое название и свои позывные.
Следует учитывать, что радиостанция передает высокочастотный модулированный сигнал не на одной частоте, а на полосе частот, которая образуется вследствие того, что аналоговый аудиосигнал несущей частоты представляет собой спектр звуковых частот. Поэтому модулированный сигнал имеет несущую частоту и верхнюю и нижнюю боковые частоты. Тесное соседство каналов разных радиостанций приводит к тому что спектры их боковых полос иногда перекрываются. Чтобы уменьшить взаимные помехи, близкие частоты присваивают географически удаленным друг от друга радиостанциям.
Основы радиоприема
Прием и воспроизведение радиопередач осуществляется радиоприемниками. Несмотря на внешние различия в схемах для всех радиоприемников характерны следующие основные физические процессы, выполняемые в шесть этапов:
первый — преобразование энергии электромагнитных волн в энергию электрического тока во входных цепях радиоприемника;
второй — выделение сигнала принимаемой радиостанции из множества других сигналов, улавливаемых антенной приемника;
третий — усиление принятого ВЧ-сигнала;
четвертый — выделение из принятого модулированного сигнала звуковой (низкой) частоты, несущей аудиоинформацию;
пятый — усиление НЧ-сигнала до необходимой мощности;
шестой — преобразование электрических колебаний в звуковые.
Первый этап.Происходит прием радиоволн — процесс возбуждения колебаний электрического тока в медном проводе антенны бегущими электромагнитными волнами. Явление возбуждения в проводнике электрического тока переменным магнитным полем было впервые открыто Майклом Фарадеем, развито Генрихом Герцем и практически использовано в радиотехнике Александром Поповым.
В антенне возбуждаются ВЧ-колебания, излучаемые всеми радиостанциями мира. Различаются они лишь частотой колебаний и напряжением. Для воспроизведения доступны не все сигналы. Не могут быть приняты сигналы с частотой ниже чувствительности радиоприемного устройства и сигналы, находящиеся вне пределов принимаемых частот.
Большинство радиоприемников имеет антенны двух типов — магнитные и телескопические. Магнитная антенна представляет собой катушку с намотанным медным проводом и с ферромагнитным сердечником, который обладает высокой магнитной проницаемостью.
Магнитная антенна имеет направленность приема, поэтому малогабаритные радиоприемники при настройке на радиостанцию рекомендуется разворачивать в направлении источника сигнала. Настольные аппараты имеют встроенную вращающуюся антенну с приводом от ручки, расположенной на лицевой панели. Магнитная антенна применяется в основном для приема в диапазонах ДВ и СВ. „
Телескопическая выдвижная антенна служит для приема на КВ и УКВ. Общая ее длина в развернутом состоянии достигает 1 м, в нерабочем состоянии она складывается и размещается в корпусе приемника.
Второй этап.Антенна в радиоприемнике соединена с шасси радиоприемника или, что то же самое, с землей1, поэтому все токи наведенные в антенне электромагнитными волнами, «стекают» на землю. Для выделения сигналов нужной радиостанции в цепи «антенна-земля» поставлен колебательный контур.
Колебательный контур обладает большим индуктивным сопротивлением переменному току, если его собственная резонансная частота не совпадает с частотой колебаний проходящего через него тока, но в то же время это сопротивление ничтожно мало, если эти частоты совпадают.
Сущность выбора сигналов нужной радиостанции заключается в настройке частоты колебательного контура на электрический резонанс с ее собственной частотой. В этом случае ВЧ-колебания настраиваемой радиостанции без сопротивления проникают в колебательный контур, а вместе с этим и на вход соединенного с ним усилителя сигналов высокой частоты. Для остальных радиостанций, частоты которых отличаются от резонансной, колебательный контур представляет собой большое сопротивление и препятствует их проникновению в усилитель.
Колебательные контуры могут быть пассивные (перестраиваемые) и активные с задающим генератором высоких частот.
Пассивный колебательный контур состоит из набора катушек индуктивности и конденсаторов переменной емкости, которые позволяют изменять его собственную частоту в больших пределах. Переключением катушек индуктивности изменяют диапазоны принимаемых радиоволн (ДВ, СВ, КВ и УКВ), а плавным изменением емкости конденсатора ручкой настройки радиоприемника добиваются приема нужной радиостанции в пределах каждого диапазона. Радиоприемники с таким способом настройки называют аналоговыми.
В активных колебательных контурах в качестве задающего генератора используются цифровые синтезаторы частот. Синтезатор частот — это генератор электрических колебаний, основная частота которого задается кварцевым резонатором. С помощью специальных схем (умножения и деления частоты, выделения нужных гармоник) синтезатор может вырабатывать колебания любой частоты, значения которых в цифровом виде отражаются на дисплее и могут храниться в ячейках блока памяти. Радиоприемки с цифровым синтезатором частот называют цифровыми.
Чтобы обеспечить прием сигналов нужной радиостанции, достаточно нажатием кнопки или методом сканирования указать ее частоту.
Микропроцессор при этом подключит к кварцевому генератору колебательные цепи, частота которых будет резонировать с частотой выбираемой радиостанции.
Третий этап.Выделенный высокочастотный модулированный сигнал невелик по напряжению, поэтому он направляется на усилитель сигналов высокой частоты.
В колебательный контур вместе с сигналами радиостанций могут проникать атмосферные помехи. Чтобы освободиться от них сигналы пропускают через электрические фильтры, настроенные на частоту 465 кГц, называемую промежуточной частотой. Так как радиостанции работают на разных частотах, отличающихся от 465 кГц, их сигналы предварительно с помощью гетеродина и смесителя преобразуют в промежуточную частоту. Гетеродин — маломощный генератор высоких частот. Конструкция гетеродина такова, что при настройке приемника на любую радиостанцию он автоматически начинает вырабатывать колебания с частотой, превышающей частоту радиостанции на 465 кГц.
В транзисторе-преобразователе происходит сложение колебаний сигнала радиостанции и гетеродина, в результате чего на выходе транзистора возникают биения электрического тока с частотой, равной разности частот радиостанции и гетеродина, т. е. 465 кГц. После такого преобразования сигналы любой радиостанции свободно проходят через полосовой фильтр, а атмосферные помехи пройти не могут, так как их частоты отличаются от 465 кГц. Все радиоприемники, имеющие гетеродин, называются супергетеродинными.
Радиоприемники без гетеродина называют радиоприемниками прямого усиления. Схемы таких радиоприемников используют в сигнальных устройствах и в игрушках. Качество их звучания очень низкое.
В связи с тем что на УКВ используется частотная модуляция сигналов, а привнесенные сигналы атмосферных помех носят амплитудный характер, от них легко освободиться, пропуская их через ограничитель амплитуды и отсекая тем самым ее всплески, вызванные атмосферными помехами.
Четвертый этап.На этом этапе происходит детектирование – выделение из модулированного сигнала звуковых колебаний. В качестве детекторов используют обычно полупроводниковые диоды, которые пропускают ток только в одном направлении.
По каналам радиосвязи с помощью полярной модуляции можно передавать и стереофонические сигналы.
Стереофонические радиоприемники характеризуются наличием стереодекодера и двухканального усилителя сигналов звуковой частоты. Стереосигнал вследствие полярной модуляции несет информацию о двух звуковых каналах. Положительные полупериоды колебаний несущей частоты модулированы правым аудиоканалом, отрицательные — левым. Для разделения каналов в состав стереодекодера входит полярный детектор, состоящий из двух диодов, включенных в обратных направлениях. Полярный детектор выделяет два сигнала, один из которых подается на усилитель сигналов звуковой частоты (УСЗЧ) правого канала, другой — на УСЗЧ левого канала.
Пятый этап.НЧ-сигнал доводится до необходимой мощности с помощью встроенного или автономного усилителя сигналов низкой частоты. Усилитель сигналов НЧ в радиоприемниках общий для ЧМ- и АМ-каналов.
Шестой этап.Электрические колебания преобразуются в звуковые с помощью встроенного громкоговорителя или выносных акустических систем.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|