Сигналы звукового вещания.

Источниками первичных сигналов звукового вещания являются высококачественные микрофоны. Эти сигналы представляют чередование сигналов различного вида: речи (особо следует выделить речь дикторов), художественного чтения (сочетания речи и музыки), вокальных и инструментальных музыкальных произведений от сольного исполнения до симфонических оркестров.

Частотный спектр сигналов вещания занимает полосу частот от 15 до 20 000 Гц. Однако в зависимости от требований к качеству воспроизведения эффективно передаваемая полоса частот, отводимая для передачи сигналов вещания, может быть значительно ограничена. Для достаточно высокого качества воспроизведения сигналов звукового вещания она должна составлять 50... 10 000 Гц. Для получения безукоризненного воспроизведения программ вещания полоса частот сигнала вещания должна составлять 30... 15 000 Гц.

Динамический диапазон сигнала вещания DB весьма широк, так как должны быть переданы сигналы минимального уровня (например шорох листьев в тихую летнюю ночь) и максимального (например рев моторов взлетающего лайнера), и достигает величины 100...ПО дБ. Динамический диапазон речи диктора равен 25...35 дБ, художественного чтения — 40...50 дБ, небольших вокальных и инструментальных ансамблей — 45...55 дБ, симфонического оркестра —

60...65 дБ.

Для качественной передачи сигналов звукового вещания и их восприятия необходим динамический диапазон DB = 65 дБ.

Факсимильные сигналы.

Обратите внимание на то, как вы читаете книгу. Ваши глаза скользят по строке слева направо, затем вы переходите к началу другой строки и т. д. до конца страницы. Словом, вы «просматриваете» все элементы строки последовательно. Можно сказать, что при чтении книги происходит построчная развертка текстового изображения.

Именно по такому принципу «просматривается» изображение в современных факсимильных аппаратах, предназначенных для передачи на расстоянии различного рода неподвижных изображений (документов, чертежей, рисунков, фотографий). Для этого с помощью источника света и системы оптических линз формируют световое пятно так, чтобы освещать на передаваемом изображении площадку размером, скажем, 0,2x0,2 мм. Это световое пятно перемещается сначала вдоль одной строки, затем переходит на другую и движется по ней — и так до конца последней строки. Свет, отражаясь от каждой элементарной площадки, попадает на фотоэлемент и вызывает в его цепи ток (рис. 4.15). Значение этого тока зависит от яркости отраженного света. Таким образом, при переходе светового пятна на изображении от одной элементарной площадки к другой ток в цепи фотоэлемента меняется пропорционально яркости площадок: мы получаем точную электрическую копию изображения.

Рассмотрим изображение, состоящее только из двух цветов: черного и белого, например страницу книги, какой-либо чертеж и т. п.

из

Преобразование изображения в электрический

Рис. 4.15. Преобразование изображения в электрический

Очевидно, каждый элемент изображения (напомним, что размером он всего 0,2x0,2 мм) будет представлять собой либо черную, либо белую площадку, напоминая чередованием шахматную доску. Черные площадки практически полностью поглощают падающий на них свет. Яркость отраженного ими света при этом настолько ничтожна, что при просмотре черных площадок ток в цепи фотоэлемента не возникает. Наоборот, площадки белого цвета почти полностью отражают падающий на них свет, и при попадании на них светового луча ток в цепи фотоэлемента скачком принимает максимальное значение. Таким образом, перемещая световое пятно, а вслед за ним и фотоэлемент вдоль каждой строки изображения, получаем на выходе фотоэлемента последовательность импульсов (рис. 4.15).

При таком «шахматном» чередовании элементов изображения спектр факсимильного сигнала будет шире, чем у любого другого изображения, поскольку круче фронтов импульсов, чем у прямоугольных, не бывает.

Ширина спектра факсимильного сигнала зависит также от скорости развертки изображения и размеров светового пятна.

На стандартном листе бумаги формата А4 в строке помещается примерно 1 000 черно-белых элементов изображения при ширине пятна 0,2 мм. Если в факсимильном аппарате скорость развертки составляет 60 строк/мин, т. е. каждая строка считывается за 1 с, то за эту секунду 500 раз будет осуществлен переход с черного на белое или наоборот. Это означает, что максимальная частота чередования импульсов равна 500 Гц. При ширине светового пятна 0,1 мм в строке будет в 2 раза больше элементов изображения и максимальная частота чередования импульсов повысится до 1 000 Гц. Так как для сохранения хорошей степени «прямоугольности» импульсов нужно передавать кроме основной гармоники еще и несколько высших, то ширина спектра факсимильного сигнала может простираться до 1,5...3,0 кГц.

При увеличении скорости развертки изображения черные и белые площадки будут считываться чаще и, следовательно, спектр факсимильного сигнала будет шире. При передаче изображений с полутонами получается сигнал сложной формы, спектр которого является непрерывным.

Факсимильная связь широко используется для передачи в типографии газетных полос (т. е. их изображений). Для передачи газет используют специальные высокоскоростные факсимильные аппараты с шириной светового пятна 0,05 мм. Повышенная скорость развертки позволяет передавать одну газетную полосу за 2...3 мин. Это приводит к расширению спектра факсимильного сигнала до 180 кГц.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >