Основы телевидения и видеотехники: Программа, методические указания и контрольные задания

ÏÐÅÄÈÑËÎÂÈÅ Êóðñ «Îñíîâû òåëåâèäåíèÿ è âèäåîòåõíèêè» èçó÷àåòñÿ ñòóäåíòàìè ñ íàïðàâëåíèåì ïîäãîòîâêè 654200 «Ðàäèîòåõíèêà». Òåëåâèçèîííîå âåùàíèå è âèäåîòåõíèêà (ÂÒ) ÿâëÿþòñÿ îäíèì èç ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ ñðåäñòâ èíôîðìàöèîííîãî îáñëóæèâàíèÿ íàñåëåíèÿ è íàõîäÿò øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ðàçëè÷íûõ ñôåðàõ äåÿòåëüíîñòè îáùåñòâà; îòíîñÿòñÿ ê òåì ðàçäåëàì íàóêè è òåõíèêè, êîòîðûå ðàçâèâàþòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî áûñòðûìè òåìïàìè è âïèòûâàþò â ñåáÿ ñàìûå ïîñëåäíèå äîñòèæåíèÿ ðàäèîýëåêòðîíèêè è ñâÿçè, – âñå ýòî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü è îòðàæàòü ïðè ÷òåíèè ëåêöèé è ïðîâåäåíèè ïðàêòè÷åñêèõ çàíÿòèé. Âàæíîé îñîáåííîñòüþ êóðñà «Îñíîâû òåëåâèäåíèÿ è âèäåîòåõíèêè», îòëè÷àþùåé åãî îò äðóãèõ êóðñîâ, ÿâëÿåòñÿ ðàçíîîáðàçèå èçó÷àåìûõ âîïðîñîâ, ìíîãèå èç êîòîðûõ îòíîñÿòñÿ ê ñìåæíûì îáëàñòÿì íàóêè è òåõíèêè.  ïðîöåññå îñâîåíèÿ äèñöèïëèíû ñòóäåíòû èçó÷àþò: – îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè îïòè÷åñêîãî è òåëåâèçèîííîãî (ÒÂ) èçîáðàæåíèé; – îñíîâû êîëîðèìåòðèè è îñîáåííîñòè çðèòåëüíîãî âîñïðèÿòèÿ èçîáðàæåíèé; – ïðèíöèïû ôîðìèðîâàíèÿ âèäåî è ÒÂ-ñèãíàëîâ; – àíàëîãîâóþ è öèôðîâóþ îáðàáîòêó ÒÂ-ñèãíàëîâ; – óñòðîéñòâà ïðåîáðàçîâàíèÿ, âîñïðîèçâåäåíèÿ è êîíñåðâàöèè èçîáðàæåíèé; – êîäèðîâàíèå è ïåðåäà÷ó ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèé è çâóêà ïî êàíàëàì ñâÿçè. Áîëüøîå âíèìàíèå ïðè îáó÷åíèè óäåëÿåòñÿ îçíàêîìëåíèþ ñòóäåíòîâ ñ ïðèáîðàìè è ìåòîäàìè èçìåðåíèÿ ïàðàìåòðîâ ÒÂ-ñèãíàëîâ, ïðàêòè÷åñêîé ðàáîòå ñ òåëå- è âèäåîòåõíèêîé, ñ ïðèíöèïàìè ïîñòðîåíèÿ ýëåêòðîííûõ ñõåì îñíîâíûõ áëîêîâ ÒÂ- è âèäåîàïïàðàòóðû. Îáùåé çàäà÷åé äèñöèïëèíû ÿâëÿåòñÿ ïîäãîòîâêà ðàäèîèíæåíåðîâ øèðîêîãî ïðîôèëÿ, õîðîøî çíàþùèõ êàê ïðèíöèïû ïðåîáðàçîâàíèÿ èçîáðàæåíèé, òàê è ñîâðåìåííóþ ýëåìåíòíóþ áàçó ïðåîáðàçîâàíèÿ, âîñïðîèçâåäåíèÿ è êîíñåðâàöèè èçîáðàæåíèé. Êóðñ áàçèðóåòñÿ íà ñëåäóþùèõ äèñöèïëèíàõ: – âûñøàÿ ìàòåìàòèêà; – âû÷èñëèòåëüíàÿ ìàòåìàòèêà; 1

– ýëåêòðîííûå è êâàíòîâûå ïðèáîðû; – ðàäèîòåõíè÷åñêèå öåïè è ñèãíàëû; – óñèëèòåëüíûå è âû÷èñëèòåëüíûå óñòðîéñòâà. Îñíîâíàÿ ôîðìà èçó÷åíèÿ êóðñà äëÿ ñòóäåíòîâ çàî÷íîãî ôàêóëüòåòà – ñàìîñòîÿòåëüíàÿ ðàáîòà íàä ó÷åáíûì ìàòåðèàëîì. Äëÿ óñïåøíîãî èçó÷åíèÿ êóðñà â äàííîé ìåòîäè÷åñêîé ðàçðàáîòêå ïðèâåäåíà ïðîãðàììà, â êàæäîì ðàçäåëå êîòîðîé óêàçàíà ëèòåðàòóðà è âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè.  ïðîöåññå èçó÷åíèÿ êóðñà ñòóäåíòû äîëæíû âûïîëíèòü êîíòðîëüíóþ ðàáîòó è äâå ëàáîðàòîðíûå ðàáîòû. Âûïîëíåíèå êîíòðîëüíûõ è ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò ñïîñîáñòâóåò çàêðåïëåíèþ òåîðåòè÷åñêèõ çíàíèé è ïîäêðåïëåíèþ íàâûêîâ ðàáîòû ñ ðåàëüíîé èçìåðèòåëüíîé, âèäåî- è ÒÂ-àïïàðàòóðîé. Ïî êàæäîé èç ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò ñòóäåíòû äåëàþò îò÷åò è çàùèùàþò åå òåîðåòè÷åñêè. 1. ÖÅËÈ È ÇÀÄÀ×È ÄÈÑÖÈÏËÈÍÛ Äèñöèïëèíà îáåñïå÷èâàåò ïîäãîòîâêó â îáëàñòè òåëåâèäåíèÿ è âèäåîòåõíèêè – âàæíåéøèõ ðàçäåëîâ ñîâðåìåííîé ðàäèîýëåêòðîíèêè.  ñîîòâåòñòâèè ñ îáùèìè öåëÿìè ïîäãîòîâêè èíæåíåðîâ è íàó÷íûõ ðàáîòíèêîâ, à òàêæå ãîñóäàðñòâåííûì îáðàçîâàòåëüíûì ñòàíäàðòîì ïî ñïåöèàëüíîñòè 200700 «Ðàäèîòåõíèêà» èçó÷åíèå äèñöèïëèíû äîëæíî çàëîæèòü ñèñòåìó ôóíäàìåíòàëüíûõ ïîíÿòèé, ïîçíàêîìèòü ñ ôèçè÷åñêèìè îñíîâàìè òåëåâèäåíèÿ è âèäåîòåõíèêè, â òîì ÷èñëå ôîðìèðîâàíèåì, ïåðåäà÷åé, ïðèåìîì è êîíñåðâàöèåé òåëåâèçèîííûõ èçîáðàæåíèé; ðàçâåðòêîé èçîáðàæåíèÿ è óñòðîéñòâàìè ñèíõðîíèçàöèè, ïðèíöèïàìè ïîñòðîåíèÿ òåëåâèçèîííûõ ñèñòåì, ñèñòåì ìàãíèòíîé è îïòè÷åñêîé çàïèñè è âîñïðîèçâåäåíèÿ èçîáðàæåíèé, îñíîâíûìè îáëàñòÿìè ïðèìåíåíèÿ òåëåâèçèîííûõ ñèñòåì.  ðåçóëüòàòå èçó÷åíèÿ äèñöèïëèíû ñòóäåíò ä î ë æ å í: – çíàòü îñíîâû òåîðèè, ïðèíöèïû ôóíêöèîíèðîâàíèÿ è ïîñòðîåíèÿ ÒÂ-ñèñòåì è óñòðîéñòâ ÂÒ; – óìåòü ïðîèçâîäèòü îïðåäåëåíèå ïàðàìåòðîâ è ñèíòåçèðîâàòü ÒÂ- ñèñòåìû è óñòðîéñòâà ÂÒ ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ; – èìåòü ïðåäñòàâëåíèå îá îñíîâàõ âîñïðèÿòèÿ ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ, ìåòîäàõ îöåíêè êà÷åñòâà ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ, à òàêæå òåíäåíöèÿõ ðàçâèòèÿ òåëåâèäåíèÿ è ÂÒ. 2

2. ÑÎÄÅÐÆÀÍÈÅ ÄÈÑÖÈÏËÈÍÛ Ðàñïðåäåëåíèå âðåìåíè ïî âèäàì çàíÿòèé ïðèâåäåíî â òàáë. 1. Òàáëèöà 1 Íîìåð Âñåãî Ëåêöèè Ëàáîðà- Èíäèâèäóàëü- Ñàìî- Ýêçàìåí Çà÷åò Êîíòðîëüíûå ðàáîòû ñåìåñòðà ÷àñîâ òîðíûå íàÿ ðàáîòà ñòîÿòåëüðàáîòû ïðåïîäàâàòåëÿ íàÿ ðàáîòà

10

100

9

9

9

73

Ýêç.

1

Òåìà 1. Ââåäåíèå Ïðèâîäÿòñÿ êðàòêèå ñâåäåíèÿ èç èñòîðèè òåëåâèäåíèÿ è âèäåîòåõíèêè, ðàññìîòðåíà ñòðóêòóðà ðàáî÷åé ïðîãðàììû äèñöèïëèíû, ïðèâåäåíà ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ÒÂ-ñèñòåìû, äàí îáçîð ñîâðåìåííîãî ñîñòîÿíèÿ òåëåâèäåíèÿ è ÂÒ, ðàñêðûòû îñíîâíûå òåíäåíöèè èõ ðàçâèòèÿ. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ Ñàìîñòîÿòåëüíàÿ ðàáîòà – 2 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 14–26; 4, Ñ. 5–11] Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Âêëàä ðóññêèõ ó÷åíûõ â ðàçâèòèå òåëåâèäåíèÿ. 2. Îñíîâíûå ýòàïû ðàçâèòèÿ òåëåâèäåíèÿ è ÂÒ. 3. ×åì îáúÿñíÿåòñÿ óñòîé÷èâàÿ òåíäåíöèÿ ðàçâèòèÿ öèôðîâîãî òåëåâèäåíèÿ? 4. Íàçîâèòå îñíîâíûå ôóíêöèîíàëüíûå áëîêè ÒÂ-ñèñòåìû. Òåìà 2. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè îïòè÷åñêîãî è ÒÂ-èçîáðàæåíèé Îñíîâíûå ñâåòîòåõíè÷åñêèå âåëè÷èíû. Ïàðàìåòðû îáúåêòèâîâ. Ôîðìèðîâàíèå îïòè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ. Ïðèðîäà îïòè÷åñêèõ èñêàæåíèé. Êðèòåðèè îöåíêè êà÷åñòâà ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 1 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 2 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 26–38; 4, Ñ. 11–35] 3

Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. ×åì îïðåäåëÿåòñÿ ÷åòêîñòü îïòè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ? 2. Ïîíÿòèå ãëóáèíû ðåçêîñòè è îò ÷åãî îíà çàâèñèò. 3. Îñíîâíûå âèäû îïòè÷åñêèõ èñêàæåíèé (àáåððàöèé). 4. Îïðåäåëåíèå ÷åòêîñòè ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ, ÷èñëà ãðàäàöèé, ôîðìàòà ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ. 5. Âèäû èñêàæåíèé ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ. 6. Êàêèå ïàðàìåòðû ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ ìîæíî îöåíèòü ïî ÒÂ-èñïûòàòåëüíûì òàáëèöàì? Òåìà 3. Çðèòåëüíîå âîñïðèÿòèå, îñíîâû êîëîðèìåòðèè Çðèòåëüíàÿ ñèñòåìà ÷åëîâåêà. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè çðåíèÿ. Öâåòîâîå çðåíèå. Õàðàêòåðèñòèêè öâåòîâîñïðèÿòèÿ. Îñíîâû êîëîðèìåòðèè, öâåòîâûå èçìåðåíèÿ è ðàñ÷åòû. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 1 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 6 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 28–41; 4, Ñ. 36–64] Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Êàêèå îñíîâíûå ñâîéñòâà çðèòåëüíîé ñèñòåìû ëåæàò â îñíîâå ïîñòðîåíèÿ Ò ñèñòåì? 2. ×òî òàêîå êðèòè÷åñêàÿ ÷àñòîòà ìåëüêàíèé? 3. Êàêóþ ôóíêöèþ âûïîëíÿþò g êîððåêòîðû? 4. Íàðèñóéòå êðèâóþ îòíîñèòåëüíîé âèäèìîñòè ãëàçà. 5. Êàêèìè îñíîâíûìè ïàðàìåòðàìè õàðàêòåðèçóåòñÿ öâåò? 6. Õàðàêòåðèñòèêà ñèñòåì RGB è XYZ. 7. Íàðèñóéòå äèàãðàììó öâåòíîñòè ÌÊÎ. 8. Ñïîñîáû ïîëó÷åíèÿ öâåòíîãî ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ. Òåìà 4. Ôîðìèðîâàíèå ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ Àíàëèç è ñèíòåç èçîáðàæåíèé. ×àñòîòíûé ñïåêòð ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ. Âûáîð ïàðàìåòðîâ ÒÂ-ðàñòðà. Ïåðåõîäíàÿ è àïåðòóðíî-÷àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêè ðàçëàãàþùåãî óñòðîéñòâà. 4

Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 1 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 6 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ.41–56; 4, Ñ. 65–100] Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Ïðèíöèïû ïîëó÷åíèÿ ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ. 2. Îñíîâíûå ñîñòàâëÿþùèå è ïàðàìåòðû ÒÂ-ðàñòðà è ïîëíîãî ÒÂ-ñèãíàëà. 3. Ïàðàìåòðû ñïåêòðà ÒÂ-ñèãíàëà è îñíîâíûå åãî îñîáåííîñòè. 4. Íàðèñóéòå 9-ñòðî÷íûé ïðîãðåññèâíûé è ÷åðåññòðî÷íûé ðàñòðû. 5. Ïàðàìåòðû àïåðòóðû. 6. ×åì îòëè÷àþòñÿ àïåðòóðíûå èñêàæåíèÿ îò àìïëèòóäíî-÷àñòîòíûõ èñêàæåíèé? Òåìà 5. Ïðåîáðàçîâàòåëè èçîáðàæåíèé Ïðèíöèï íàêîïëåíèÿ ñèãíàëà. Òâåðäîòåëüíûå ïðåîáðàçîâàòåëè èçîáðàæåíèé. Óïðàâëåíèå õàðàêòåðèñòèêàìè òâåðäîòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé. Ïðèíöèïû ôîðìèðîâàíèÿ ñèãíàëîâ öâåòíîãî òåëåâèäåíèÿ. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà âèäåîêàìåðû. Êðàòêèå òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè îñíîâíûõ óçëîâ. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 1 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 8 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 105–107, 115–116, 126–135, 483–501; 4, Ñ. 101–145] Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Êàê îñóùåñòâëÿåòñÿ íàêîïëåíèå è ïåðåíîñ çàðÿäà â ÏÇÑ-ñòðóêòóðàõ? 2. Êàêèå íåäîñòàòêè è äîñòîèíñòâà èìåþò ðàçëè÷íûå âàðèàíòû îðãàíèçàöèè ðàáîòû ìàòðèö ÏÇÑ? 3. ×òî òàêîå ýëåêòðîííûé çàòâîð è ïðèíöèï åãî ðàáîòû? 4. Ôîðìèðîâàíèå ñèãíàëîâ â öâåòíîé ÒÂ-êàìåðå íà ÏÇÑ-ìàòðèöàõ. 5. Îñíîâíûå ôóíêöèîíàëüíûå áëîêè âèäåîêàìåðû.

5

Òåìà 6. Àíàëîãîâàÿ è öèôðîâàÿ îáðàáîòêà ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ Îáðàáîòêà ñèãíàëîâ è êà÷åñòâî ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ. Öèôðîâîå ïðåäñòàâëåíèå ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ. Öèôðîâîå êîäèðîâàíèå ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ. Öèôðîâàÿ îáðàáîòêà âèäåîñèãíàëîâ. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 1 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 8 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 76–105; 2, Ñ. 13–87; 4, Ñ. 146–181] Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Ïîíÿòèå î ïðîòèâîøóìîâîé è àïåðòóðíîé êîððåêöèè. 2. Êàêèå îïåðàöèè íåîáõîäèìî ïðîâåñòè äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ ÒÂ-ñèãíàëà â öèôðó? 3. Ïàðàìåòðû äèñêðåòèçàöèè è êâàíòîâàíèÿ ÒÂ-ñèãíàëà. 4. ×òî òàêîå ÄÏÔ è ÄÊÏ? 5. Ñòðóêòóðà ðåêóðñèâíûõ è íåðåêóðñèâíûõ öèôðîâûõ ôèëüòðîâ. 6. Ïî÷åìó ÄÊÏ âî ìíîãèõ ñëó÷àÿõ óäîáíåå ïðèìåíÿòü, ÷åì ÄÏÔ? Òåìà 7. Êîäèðîâàíèå è ïåðåäà÷à ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ è çâóêà ïî êàíàëàì ñâÿçè Ñîãëàñîâàíèå ïàðàìåòðîâ ñèãíàëîâ è õàðàêòåðèñòèê êàíàëîâ ñâÿçè. ßðêîñòíûé è öâåòîðàçíîñòíûå ñèãíàëû. Ñèñòåìû öâåòíîãî Ò NTSC, SECAM, PAL. Âðåìåííîå óïëîòíåíèå ñèãíàëîâ â ñèñòåìàõ öâåòíîãî òåëåâèäåíèÿ. Êîìïðåññèÿ âèäåîèíôîðìàöèè. Âèäû àëãîðèòìîâ ñæàòèÿ èçîáðàæåíèé. Ñæàòèå ñ ïîòåðÿìè (ïî ôîðìàòó JPEG). Êîìïðåññèÿ äèíàìè÷åñêèõ èçîáðàæåíèé â ôîðìàòàõ MPEG. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 2 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 10 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 249–306; 2, Ñ. 87–150; 3, Ñ. 26–56; 4, Ñ. 182–209] Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Ïðèíöèï ñîâìåñòèìîñòè è ìåòîäû åãî ðåàëèçàöèè. 2. Ïðè÷èíû èñïîëüçîâàíèÿ öâåòîðàçíîñòíûõ ñèãíàëîâ. 6

3. Êîìïîçèòíûå ñèãíàëû â ñèñòåìàõ NTSC, PAL, SECAM. 4. Îñîáåííîñòè ñòàíäàðòîâ NTSC, PAL, SECAM. 5. ×åì âûçâàíà íåîáõîäèìîñòü êîìïðåññèè âèäåîèíôîðìàöèè? 6. Êëàññèôèêàöèÿ ìåòîäîâ ñæàòèÿ. 7. Íàðèñîâàòü ñòðóêòóðíóþ ñõåìó è ðàññêàçàòü î ïîñëåäîâàòåëüíîñòè êîäèðîâàíèÿ ïî ñòàíäàðòó JPEG. 8. Íàðèñîâàòü ñòðóêòóðíóþ ñõåìó è ðàññêàçàòü î ïîñëåäîâàòåëüíîñòè êîäèðîâàíèÿ ïî ñòàíäàðòó MPEG-2 Òåìà 8. Âîñïðîèçâåäåíèå èçîáðàæåíèé Ïðèíöèïû ôîðìèðîâàíèÿ ÷åðíî-áåëîãî è öâåòíîãî èçîáðàæåíèÿ: ÷åðíî-áåëûå è öâåòíûå êèíåñêîïû. Äèñêðåòíûå óñòðîéñòâà ñ ïëîñêèì ýêðàíîì. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 1 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 6 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 135–155; 4, Ñ. 210–234] Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè ëþìèíîôîðà. 2. Ïåðå÷èñëèòå ýëåìåíòû ýëåêòðîííîãî ïðîæåêòîðà. 3. Âîçìîæíûå âàðèàíòû ïîñòðîåíèÿ öâåòíûõ êèíåñêîïîâ. 4. Äîñòîèíñòâà êîìïëàíàðíûõ êèíåñêîïîâ. 5. Ïðèíöèï ðàáîòû æèäêîêðèñòàëëè÷åñêîãî ýêðàíà. 6. Ïðèíöèï ðàáîòû ëàçåðíûõ ïàíåëåé. Òåìà 9. Êîíñåðâàöèÿ ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ Ïðèíöèïû ìàãíèòíîé âèäåîçàïèñè. Àíàëîãîâàÿ è öèôðîâàÿ çàïèñü ñèãíàëîâ èçîáðàæåíèÿ è çâóêà. Ôîðìàòû âèäåîçàïèñè. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà âèäåîìàãíèòîôîíà. Îïòè÷åñêàÿ çàïèñü. Îáúåì â ÷àñàõ: Ëåêöèîííûå çàíÿòèÿ – 1 Ñàìîñòîÿòåëüíûå çàíÿòèÿ – 6 Ëèòåðàòóðà [1, Ñ. 420–483; 4, Ñ. 235–259] 7

Âîïðîñû äëÿ ñàìîïðîâåðêè 1. Îñîáåííîñòè ïîïåðå÷íî-ñòðî÷íîé è íàêëîííî-ñòðî÷íîé çàïèñè. 2. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè ñòàíäàðòà VHS. 3. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà öèôðîâîãî ìàãíèòîôîíà. 4. Ïðèíöèï îïòè÷åñêîé çàïèñè. 5. Íåîáõîäèìîñòü àâòîôîêóñèðîâêè ïðè âîñïðîèçâåäåíèè ñ êîìïàêòäèñêà. 6. Îáúÿñíèòü îäèí èç ìåòîäîâ àâòîôîêóñèðîâêè. Ëàáîðàòîðíûé ïðàêòèêóì Öåëüþ âûïîëíåíèÿ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò ÿâëÿåòñÿ çàêðåïëåíèå ó ñòóäåíòîâ çíàíèé, ïîëó÷åííûõ â ðåçóëüòàòå ïðîñëóøèâàíèÿ òåîðåòè÷åñêîãî êóðñà, ïðàêòè÷åñêîå èñïîëüçîâàíèå ïîëó÷åííûõ çíàíèé ïðè àíàëèçå êîíêðåòíûõ ñõåì è ñèñòåì, âûðàáîòêà è çàêðåïëåíèå íàâûêîâ ïðàêòè÷åñêîé ðàáîòû. Ïåðå÷åíü ìåòîäè÷åñêèõ óêàçàíèé äëÿ ïîäãîòîâêè ê âûïîëíåíèþ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò ïðèâåäåí â êîíöå ïîñîáèÿ (ñì. áèáëèîãðàôè÷åñêèé ñïèñîê). Òàáëèöà 2 ¹ ¹ ðàçäåëà ï/ï äèñöèïëèíû

Íàèìåíîâàíèå ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò

1

2

Èçó÷åíèå ìåòîäîâ îöåíêè è èçìåðåíèÿ êà÷åñòâà ÒÂ-èçîáðàæåíèÿ, èçìåðåíèÿ ïàðàìåòðîâ ÒÂ-ñèãíàëîâ è ñèñòåì

2

1,2

Èññëåäîâàíèå ñõåì ñèíõðîíèçàöèè è ñïîñîáîâ âûäåëåíèÿ è ðàçäåëåíèÿ ñèíõðîèìïóëüñîâ

3

2,6,7

4

3

5

4,5

Èññëåäîâàíèå àïåðòóðíûõ èñêàæåíèé Èññëåäîâàíèå ñõåì âîññòàíîâëåíèÿ ïîñòîÿííîé ñîñòàâëÿþùåé âèäåîñèãíàëà Èññëåäîâàíèå âèäåîêàìåðû íà ÏÇÑ ìàòðèöå

3. ÊÎÍÒÐÎËÜÍÛÅ ÇÀÄÀÍÈß Ïî êóðñó «Îñíîâû òåëåâèäåíèÿ è âèäåîòåõíèêè » íåîáõîäèìî âûïîëíèòü îäíó êîíòðîëüíóþ ðàáîòó, ñîäåðæàùóþ äâà âèäà çàäàíèé: òåîðåòè÷åñêîå è ïðàêòè÷åñêîå. Âûáîð âàðèàíòà ïðîèçâîäèòñÿ ïî ïîñëåäíåé öèô8

ðå ñòóäåí÷åñêîãî áèëåòà. Ñòóäåíòû ñ íîìåðîì ñòóäåí÷åñêîãî áèëåòà, îêàí÷èâàþùèìñÿ íà 0, âûïîëíÿþò 10-é âàðèàíò çàäàíèÿ. Âàðèàíò 1 Íàðèñîâàòü ñòðóêòóðíûå ñõåìû è îáúÿñíèòü ðàáîòó ëèíåéíûõ è ìàòðè÷íûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé «ñâåò-ñèãíàë» íà îñíîâå ïðèáîðîâ ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ (ÏÇÑ) ñ ïîêàäðîâîé îðãàíèçàöèåé. Îïðåäåëèòü ñêîðîñòü ïåðåìåùåíèÿ ýëåêòðîííîãî ëó÷à âäîëü ñòðîêè êèíåñêîïà 61ËÊ4Ö. Âàðèàíò 2 Íàðèñîâàòü ñòðóêòóðíóþ ñõåìó âèäåîìàãíèòîôîíà, îáúÿñíèòü íàçíà÷åíèå ýëåìåíòîâ| ñòðóêòóðíîé ñõåìû è åå ðàáîòó. Ðàññ÷èòàòü òàêòîâóþ ÷àñòîòó ïåðåíîñà èç ñåêöèè íàêîïëåíèÿ â ñåêöèþ õðàíåíèÿ â ÒÂ-ìàòðèöå ÏÇÑ ñ ïîêàäðîâîé îðãàíèçàöèåé. ×èñëî êàäðîâ â ñåêóíäó – 25, ÷èñëî ñòðîê â êàäðå – 300, ðàçâåðòêà-÷åðåññòðî÷íàÿ, âðåìÿ îáðàòíîãî õîäà ñîñòàâëÿåò 0,08 âðåìåíè ïîëÿ. Âàðèàíò 3 Îáúÿñíèòü îñîáåííîñòè ìàãíèòíîé çàïèñè âèäåîñèãíàëà è ïðèíöèïû ïîïåðå÷íî-ñòðî÷íîé è íàêëîííî-ñòðî÷íîé çàïèñè ñèãíàëà íà ëåíòó. Ðàññ÷èòàòü âûèãðûø â âåëè÷èíå ñèãíàëà ïðåîáðàçîâàòåëÿ «ñâåò-ñèãíàë» ñ íàêîïëåíèåì çàðÿäà ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðåîáðàçîâàòåëåì ìãíîâåííîãî äåéñòâèÿ ïðè ñòàíäàðòíîì ÒÂ-ðàñòðå. Âàðèàíò 4 Îáúÿñíèòü, êàê ðåàëèçóåòñÿ ïðèíöèï ñîâìåñòèìîñòè â ÒÂ-ñèñòåìàõ NTSC, PAL, SECAM. Êðóãëàÿ ðàçëàãàþùàÿ àïåðòóðà ñ «âåðîÿòíîñòíûì» çàêîíîì ðàñïðåäåëåíèÿ ïðîçðà÷íîñòè èìååò àïåðòóðíóþ õàðàêòåðèñòèêó, ïðèâåäåííóþ íèæå: Y(Z) = exp (– (2·10–5·Z2)), ãäå Z – ÷èñëî ýëåìåíòîâ ðàçëîæåíèÿ. Îïðåäåëèòü ðàçðåøàþùóþ ñïîñîáíîñòü ïðè òàêîé àïåðòóðíîé õàðàêòåðèñòèêå, à òàêæå ìàêñèìàëüíóþ ÷àñòîòó ïîëîñû ïðîïóñêàíèÿ âèäåîòðàêòà äëÿ ïåðåäà÷è âèäåîñèãíàëà, ñîçäàííîãî òàêîé àïåðòóðîé ïðè ÷àñòîòå êàäðîâ 50 Ãö è ÷åðåññòðî÷íîé ðàçâåðòêå.

9

Âàðèàíò 5 Îáúÿñíèòü, êàê îñóùåñòâëÿåòñÿ öâåòîâàÿ ñèíõðîíèçàöèÿ â ïðèåìíèêàõ ñèñòåì NTSC, SECAM. Íàðèñîâàòü ñòðóêòóðíóþ ñõåìó ñèíõðîíèçèðóþùåãî óñòðîéñòâà ÒÂ-ïðèåìíèêà SECAM. Ðàññ÷èòàòü íåóïðàâëÿåìóþ ñõåìó ôèêñàöèè óðîâíÿ äëÿ ÒÂ-ñèãíàëà ñî ñëåäóþùèìè ïàðàìåòðàìè: äëèòåëüíîñòü ïåðèîäà ñòðîêè Òñòð = 120 ìêñ; äëèòåëüíîñòü ñòðî÷íîãî ñèíõðîèìïóëüñà Òñè = áìêñ; äëèòåëüíîñòü ãàñÿùåãî ñòðî÷íîãî èìïóëüñà Òãè = 15 ìêñ; ñïàä ê êîíöó ñòðîêè D = 3%; ìàêñèìàëüíàÿ íåñòàáèëüíîñòü óðîâíÿ ÷åðíîãî ïðè èçìåíåíèè ñþæåòà ó = 4%; âíóòðåííåå ñîïðîòèâëåíèå èñòî÷íèêà ñèãíàëà Ri = 1 ê0ì. Âàðèàíò 6 Íàðèñîâàòü ñòðóêòóðíóþ ñõåìó âèäåîêàìåðû, îáúÿñíèòü íàçíà÷åíèå ýëåìåíòîâ ñòðóêòóðíîé ñõåìû è åå ðàáîòó. Èñïîëüçóÿ ïðèíöèï ðàâíîé ÷åòêîñòè ïî âåðòèêàëè è ãîðèçîíòàëè, ðàññ÷èòàòü âåðõíþþ ãðàíè÷íóþ ÷àñòîòó ÒÂ-ñèãíàëà ïðè ÷åðåññòðî÷íîé ðàçâåðòêå. Óñëîâèÿ ðàñ÷åòà: ÷èñëî ñòðîê â êàäðå Z = 801; ÷èñëî êàäðîâ â ñåêóíäó n = 25; îòíîñèòåëüíàÿ äëèòåëüíîñòü ñòðî÷íîãî ãàñÿùåãî èìïóëüñà – 0,2; îòíîñèòåëüíàÿ äëèòåëüíîñòü êàäðîâîãî ãàñÿùåãî èìïóëüñà – 0,1; ôîðìàò êàäðà k = 5:8. Âàðèàíò 7 Íàðèñîâàòü è îáúÿñíèòü òîíêóþ ñòðóêòóðó ñïåêòðà íåïîäâèæíîãî è ïîäâèæíîãî öâåòíûõ èçîáðàæåíèé. Îáúÿñíèòü ìåòîäû, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ðåàëèçóåòñÿ ïåðåìåæåíèå ñïåêòðîâ âèäåîñèãíàëà. Îïðåäåëèòü äëèòåëüíîñòü ñèãíàëà áåëîé âåðòèêàëüíîé ïîëîñû, çàíèìàþùåé 1/10 îò øèðèíû ðàñòðà íà ÒÂ-ýêðàíå ïðè ñòàíäàðòíîé ðàçâåðòêå. Âàðèàíò 8 Îáúÿñíèòü ïðèíöèïû ïåðåìåùåíèÿ çàðÿäà â ïðåîáðàçîâàòåëå «ñâåòñèãíàë» íà îñíîâå ÏÇÑ ñ ïîñòðî÷íî-êàäðîâîé îðãàíèçàöèåé. Ðàññ÷èòàòü îòíîñèòåëüíîå ïîíèæåíèå êîíòðàñòà ïðè âîçíèêíîâåíèè ôîíîâîé ïîäñâåòêè Âô: 10

ìàêñèìàëüíàÿ ÿðêîñòü èçîáðàæåíèÿ – Âmax , ìèíèìàëüíàÿ ÿðêîñòü Âmin = 0,1 Âmax, âåëè÷èíà ôîíîâîé ïîäñâåòêè Âô = 0,3 Bmax. Âàðèàíò 9 Îáúÿñíèòü ïðèíöèï ðàáîòû öâåòíîãî êèíåñêîïà ñ êîìïëàíàðíîé îïòèêîé è ùåëåâîé ìàñêîé, ðàññêàçàòü î åãî äîñòîèíñòâàõ è íåäîñòàòêàõ. ×àñòîòà ñòðîê íà ïåðåäàþùåé ñòîðîíå ÒÂ-ñèñòåìû – 15625 Ãö, íà ïðèåìíîé ñòîðîíå – 15600 Ãö. Ðàññ÷èòàòü îòíîñèòåëüíûé ñäâèã íà÷àëà ñòðîêè â êîíöå êàæäîãî ïîëÿ (Òñäâ /Òñòð). Âàðèàíò 10 Íàðèñîâàòü ñòðóêòóðíóþ ñõåìó âèäåîäåêîäåðà MPEG-2 è îïèñàòü îñíîâíûå îïåðàöèè, âûïîëíÿåìûå ïðè êîäèðîâàíèè è îáåñïå÷èâàþùèå ïîëó÷åíèå âûõîäíîãî ïîòîêà äàííûõ ñ òðåáóåìûìè ïàðàìåòðàìè. Îïðåäåëèòü öâåòîâîé òîí è íàñûùåííîñòü ñâåòîâîãî ïîòîêà F ñ êîîðäèíàòàìè õ = 0,3; y = 0,5 ñ ïîÿñíåíèåì íà ãðàôèêå. Ðåêîìåíäóåìàÿ ëèòåðàòóðà Îñíîâíàÿ 1. Òåëåâèäåíèå / Â. Å. Äæàêîíèÿ, À. À. Ãîãîëü, Í. À. Åðãàíæèåâ è äð.; Ïîä ðåä. Â. Äæàêîíèè. Ì.: Ãîðÿ÷àÿ ëèíèÿ – Òåëåêîì, 2002. 640 ñ. 2. Ñìèðíîâ À. Â. Îñíîâû öèôðîâîãî òåëåâèäåíèÿ: Ó÷åá. ïîñîáèå: Ì.: Ãîðÿ÷àÿ ëèíèÿ – Òåëåêîì, 2001. 224 ñ. 3. Çóáàðåâ Þ. Á., Êðèâîøååâ Ì. È., Êðàñíîñåëüñêèé È. Í. Öèôðîâîå òåëåâèçèîííîå âåùàíèå. Ì.: ÍÈÈÐ, 2001. 568 ñ. 4. Áûêîâ Ð. Å. Òåîðåòè÷åñêèå îñíîâû òåëåâèäåíèÿ. ÑÏá.: Ëàíü, 1998. 288 ñ. Äîïîëíèòåëüíàÿ 1. Íîñîâ Þ. Â., Øèëèí Â. À. Ïîëóïðîâîäíèêîâûå ïðèáîðû ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ. Ì.: Ñîâåòñêîå ðàäèî, 1976. 85 ñ. 2. Ïðåññ Ô. Ï. Ôîðìèðîâàíèå âèäåîñèãíàëà íà ïðèáîðàõ ñ çàðÿäîâîé ñâÿçüþ. Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1981. 180 ñ. 3. Òèìîôååâ Á. Ñ. Òåîðèÿ è ïðàêòèêà ïðåîáðàçîâàíèÿ èçîáðàæåíèÿ â òåëåâèçèîííûé ñèãíàë: Ó÷åá. ïîñîáèå / ËÝÒÈ. Ë., 1977. 113 ñ. 11

4. Òèìîôååâ Á. Ñ. Îïòè÷åñêèå è òåëåâèçèîííûå ñèñòåìû: Òåêñò ëåêöèé / ËÈÀÏ. ÑÏá., 1992. 48 ñ. 5. Àíãàôîðîâ À. Ï. Ñèñòåìû öâåòíîãî òåëåâèäåíèÿ: Òåêñò ëåêöèé / ËÈÀÏ. Ë., 1991. 48 ñ. Áèáëèîãðàôè÷åñêèé ñïèñîê 1. Àñòðàòîâ Î. Ñ., Êèðèëëîâ Â. È., Ñîðèí Â. ß. Îñíîâû òåëåâèäåíèÿ: Ìåòîä. óêàç. ê âûïîëíåíèþ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò / ÃÓÀÏ. ÑÏá., 1996. 39 ñ. 2. Òåõíèêà òåëåâèäåíèÿ: Ìåòîä. óêàç. ê âûïîëíåíèþ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò / Î. Ñ. Àñòðàòîâ, Â. È. Êèðèëëîâ, Â. ß. Ñîðèí, Á. Ñ. Òèìîôååâ, Â. Í. Ôåäîðåíêî; ÃÓÀÏ. ÑÏá., 1997. 41 ñ. 3. Àñòðàòîâ Î. Ñ., Ãîðøêîâ À. Ñ., Ñìèðíîâ Â. Ì. Âèäåîòåõíè÷åñêèå óñòðîéñòâà. Âèäåîìàãíèòîôîíû: Ìåòîä. óêàç. ê âûïîëíåíèþ ëàáîðàòîðíûõ ðàáîò / ÃÓÀÏ. ÑÏá., 1999. 46 ñ.

12