Радиоэлектронной аппаратуры

Маркировочные данные должны присутствовать как на самом изделии, так и на упаковке.

Маркировка отечественных изделий осуществляется на передней панели и на задней стенке аппарата. На переднюю наносится наименование изделия с указанием группы слож­ности, на задней стенке — товарный знак, наименование за­вода-изготовителя, номер ГОСТа, в соответствии с которым изготовлен аппарат, напряжение электропитания, дата вы­пуска.

Товары снабжаются паспортом и руководством по эксплуатации. Номер аппаратуры указывается в паспорте и на корпусе. Упаковывают аппаратуру в коробки с амортизационными прокладками. На картонную упаковку наносят наименование изделий, товарный знак завода-из­готовителя, дату изготовления, предостерегающие надписи: «Верх», «Не бросать», «Стекло» и условные знаки (рюмка, зонт и т. п.). Все над­писи должны быть четкими и ясными.

На упаковке не должно быть повреждений, следов загрязне­ний, подмочки и т. п.

Тестовое задание

«Радиоэлектронные товары»

Вариант

Тестовое задание

«Радиоэлектронные товары»

Вариант

Практическая работа №1

Изучение терминов бытовой аудиотехники и ассортимент бытовой аудиотехники, используя технические паспорта, нормативно-технические документы, каталоги

Цель работы: ознакомиться с современным ассортиментом и терминами бытовой аудиотехники.

Методическое обеспечение: нормативно-технические документы, каталоги, технические паспорта.

Содержание работы

1. Изучите термины бытовой аудиотехники.
2. Изучите ассортимент бытовой аудиотехники, используя технические паспорта, НТД, каталоги и занесите данные в таблицу.

Задание 1. Изучение терминов бытовой аудиотехники

Hi-Fi происходит от слов High Fidelity (высокая точность) – аббревиатура, обозначающая высокое качество звуковвоспроизведения. Требования к аудиоаппаратуре класса Hi-Fi находятся на уров­не требований к аппаратуре высшего класса.

Нi-End (High End) означает конец или предел совершен­ства. Отдельные разработки аудиотехники приблизились к преде­лу высококачественного звуковоспроизведения, после чего даль­нейшее улучшение качества начинает терять смысл.

Выходная мощность. Различают максимальную и номи­нальную выходную мощность.

Максимальная выходная мощность усилителя — мощность, воз­никающая при возрастании коэффициента гармоник более чем на 10%. При этом воспроизведение звука не может быть каче­ственным. Эта мощность характеризует предельную энергетику уси­лителя. Она приводится в паспортных данных для того, чтобы ори­ентировать внимание потребителя на максимальную мощность звуковых колонок. Если у колонок мощность заметно ниже, то при случайной перегрузке усилителя колонки могут выйти из строя.

По стандарту ОСТ 4.383.003—85 «Головки громкоговорителей динамические. Общие технические условия» основным парамет­ром принята не номинальная, а максимальная мощность головок. Она указывается и в обозначении модели.

Номинальная мощность (иногда называемая музыкальной мощ­ностью) — наибольшая электрическая мощность, при которой излучатель воспроизводит звук без превышения заданного уровня нелинейных искажений.

Номинальная мощность усилителя обычно определяется как значение мощности сигнала с частотой 1 кГц, при котором коэф­фициент гармоник достигает значения чаще всего не более 1 %.

Выходная мощность измеряется в ваттах (или в вольт-амперах). Принято считать, что 1 Вт выходной мощности громкоговорителя достаточен для нормального озвучивания жилой площади разме­ром 10 м. Большой запас номинальной мощности позволяет вос­производить сигнал при пониженной громкости, при этом иска­жения звука резко снижаются. Поэтому многие любители музы­кальных записей приобретают колонки мощностью 30 Вт и более.

Диапазон воспроизводимых частот— полоса зву­ковых частот, в пределах которой звук воспроизводится без иска­жений и неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) не превышает определенной величины. Чем ближе диапа­зон воспроизводимых частот к диапазону 20—20 000 Гц, тем выше естественность и верность звучания. Если этот диапазон шире 30 — 15 000 Гц, воспроизведение музыкальных произведений считает­ся отличным; если в пределах этого диапазона, но не уже 50— 10 000 Гц — хорошим; если в пределах этого диапазона, но не уже 100 — 6000 Гц — удовлетворительным. Следует учитывать, при ка­ком уровне неравномерности АЧХ задается номинальный диапазон частот. Если неравномерность АЧХ задается на уровне 2 — 3 дБ, то сигналы на всех частотах в пределах диапазона будут прослушиваться нормально, если же этот уровень будет составлять 15 — 16 дБ, то сигнал практически не будет слышен. Поэтому колонки с граничной нижней частотой 60 Гц с неравномерностью АЧХ 2 Д звучат на низких частотах мощнее, чем такие же колонки сграничной частотой 30 Гц при неравномерности АЧХ 16 дБ.

Магнитофонная приставка — магнитофон без усилителя мощности и громкоговорителя при воспроизведении звук обычно подключают к усилителю низкой частоты (НЧ) в комплекте с акустическими системами, радиовещательному приемку или телевизору.

Масса. Чем масса меньше при всех равных других параметрах, тем удобнее в обращении изделие. Это особенно важно для портативной аппаратуры. Для проигрывателей виниловых дисков большая масса необходима для обеспечения устойчивости и снижения рокота и детонации. В отдельных моделях проигрывателей грампластинок класса Hi-Fi в качестве материала корпуса для граммофонов используют даже мраморные плиты, а масса диска достигает нескольких килограммов.

Питание. При приобретении аудиосредств покупатель останавливает свой выбор, как правило, на аппаратах, которые получают электрическую емкость от больших круглых батареек.Источники питания меньших размеровобладают намного меньшей электрической емкостью и гораздо быстрее разряжаются, особенно при большой громкости воспроизведения. К достоинствам аудиоаппарата относится возможность его подключения к внешним источникам питания, например к аккумулятору автомобиля или к электросети через адаптер. Более ценным аппаратом считается тот, в котором адаптер преобразования тока встроен в корпус.

Пульт дистанционного управления (ПДУ) позволяет осуществлять многочисленные изменения режима работы аппаратуры в пределах комнаты. ПДУ могут быть кабельные, ультразвуковые и с использованием инфракрасных лучей. Кабельные пульты отличаются громоздкостью и неудобством в работе вызываемым мешающимся под ногами кабелем. Ультразвуковые пульты подвержены помехам, создаваемым, например, такими же пультами в соседних помещениях. Наибольшее распространение получили пульты на инфракрасных лучах.

Цифровой вход — разъем, предназначенный для оптической связи в аудиоаппаратуре. Наиболее качественные предварительные усилители имеют оптические вход и выход. Электрические сигналы преобразуются в световые, которые передают по световолоконному кабелю с минимальными потерями. При этом полностью исключаются электромагнитные помехи. Для стыковки усилителя с таким кабелем в нем имеются оптические разъемы.

Характер звучания. По звучанию аудиоаппаратура под­разделяется на монофоническую, стереофоническую и квадрафо­ническую.

Монофоническое звучание прослушивается в том случае, если запись сделана одним микрофоном и воспроизводится одним или несколькими громкоговорителями. Главный недостаток такого зву­чания — отсутствие информации о пространственном расположе­нии источников звука. Если прослушивается оркестр, то все его инструменты звучат как бы из одной точки (громкоговорителя).

Для стереофонического воспроизведения используют двухканальные системы. Для их реализации необходимы два микрофона, сдво­енный стереофонический усилитель и две звуковые колонки. В настоящее время записи на грампластинках, аудиокассетах и ла­зерных компакт-дисках ориентированы на двухканальную стерео­систему. Например, магнитная фонограмма состоит из двух доро­жек, записанных раздельно от двух микрофонов, расположенных перед разными источниками звука. Сигналы, записанные на каж­дой дорожке, воспроизводятся отдельными акустическими систе­мами. При этом создается эффект пространственного восприятия звука. Если источники звука перемещаются по фронту или глуби­не, то это четко ощущается.

Еще больший эффект создает квадрафоническое звучание. При этом используются четыре канала записи и воспроизведения. Та­кая система звуковоспроизведения предполагает размещение че­тырех микрофонов по углам студии, где происходит запись звука, и четырех акустических систем в месте прослушивания. При этом звуки как бы окружают слушателя со всех сторон, что создает эффект присутствия непосредственно среди исполнителей.

Фиксированные установки эквалайзера. Отдель­ные модели эквалайзеров имеют фиксированные установки амп­литудно-частотной характеристики и соответственно клавишные переключатели установок тембра. Наиболее распространенными фиксированными установками эквалайзера являются следующие:

Heavy — тяжелый звук (для рок- и поп-музыки);

Clear — чистый звук (для джазовых композиций);

Soft — мягкий звук (для тихого фонового звучания);

Vocal — подчеркивание вокальных партий;

Нр St — улучшение звучания головных телефонов;

Саг — улучшение звучания в салоне автомобиля.

Эквалайзер (equalizer) представляет собой многополосный регулятор частотной характеристики источников сигнала, пред­назначенный, для оперативной регулировки амплитудно-частот­ной характеристики в относительно узких частотных диапазонах. С помощью эквалайзера можно частично или полностью устранить неравномерность частотной характеристики, обусловленную де­фектами аудиокомплекса или особенностями акустики помещения. Его можно использовать для ослабления шумов и треска при воспроизведении фонограмм, записанных на бывших в длитель­ном пользовании магнитных лентах или грампластинках.

Электропроигрыватель — электрофон без усилителя зву­ковой частоты и громкоговорителя. При воспроизведении звука с грампластинки обычно подключается к отдельному усилителю в комплекте с акустическими системами или радиовещательному приемнику, телевизору.

Тюнеры

Диапазоны радиоволн. В бытовых радиоприемниках при­нимают длинные (ДВ, LW), средние (СВ, MW), короткие (KB, SW) и ультракороткие волны (УКВ, FM).

Радиоволны ДВ - и СВ - диапазонов обладают способностью оги­бать земную поверхность. На этих диапазонах можно слышать стан­ции, удаленные на 600—2000 км. Передачи на ДВ, СВ и KB осу­ществляются с помощью амплитудной модуляции, поэтому под­вержены действию электрических и магнитных помех, также име­ющих амплитудный характер. В связи с резким повышением тре­бований к качеству воспроизведения звуков музыкальные про­граммы в этих диапазонах значительно сократились и использу­ются в основном для передачи новостей и последних известий.

Короткие волны способны многократно отражаться от иони­зированных слоев атмосферы и Земли и, таким образом, огибать практически весь земной шар. Однако передачи на этом диапазо­не очень неустойчивы. Радиостанции на коротких волнах хорошо прослушиваются ночью и в зимнее время, когда озоновый слой атмосферы сравнительно спокоен.

На УКВ или (FM — frequency modulation) используется частот­ная модуляция сигналов. Сигналы с частотной модуляцией мало подвержены воздействию атмосферных помех. На этом диапазоне удается передавать частотный звуковой диапазон 30—15 кГц как в монофоническом, так и в стереофоническом звучании.

УКВ и FM — разные обозначения одного и того же принципа передачи радиоволн. Исторически сложилось, что под УКВ по­нимают диапазон, который имели советские радиоприемники (65—75 МГц), a FM — диапазон зарубежных радиоприемников (87-108 МГц).

Ультракороткие волны распространяются в пределах прямой видимости — 40—60 км от передатчика или ретранслятора. В круп­ных городах и вблизи них в диапазонах УКВ и FM можно найти достаточно много станций. В небольших городах гораздо вероятнее обнаружить радиостанцию в диапазоне УКВ, чем FM. Лучше, когда радиоприемник или тюнер имеет совместный диапазон УКВ—FM.

Большинство современной радиоаппаратуры содержит только УКВ (FM)-диапазон, а СВ- и ДВ - диапазоны используются как; вспомогательные.

Избирательность (селективность) радиоприемника характеризует его способность выделять из всего спектра сигналов только сигналы нужной радиостанции.

Избирательность измеряют в децибелах и определяют по фор­муле

А _дБ =20 lgU_c / U_n

где А _дБ— избирательность, дБ; U_c — напряжение полезного сиг­нала; U_n — напряжение сигнала-помехи.

Например, если отношение U_c / U_n равно 1000, то избиратель­ность будет равна 60 дБ (lg 1000 = 3).

Приемники с избирательностью выше 70 дБ относятся к выс­шей группе сложности.

Фиксированные настройки. Электронная память тю­нера может содержать от единиц до сотен ячеек с записанными в них частотами радиостанций. Выбирая одну из этих ячеек, можно автоматически настроиться на нужную программу передач. Это осо­бенно удобно для малогабаритной аппаратуры с миниатюрными шкалами настройки, на которых очень трудно отделить сигналы двух соседних радиостанций ручкой настройки. При прослушива­нии передачи, если ее содержание и качество звука удовлетворя­ют слушателя, он нажатием кнопки заносит частоту станции и даже ее название в одну из свободных ячеек. При новом включе­нии радиоприемника эту станцию легко найти простым нажати­ем кнопки.

Функция сканирования позволяет прослушивать сиг­налы каждой станции в течение нескольких секунд и выбрать нуж­ную.

Чувствительность радиоприемника определяется напря­жением сигнала на антенном входе, при котором обеспечивается качественное звучание радиопередачи. Чувствительность радиопри­емников может находиться в пределах от единиц до сотен микровольт. Например, чувствительность радиоприемников высшей группы сложности нормируется на УКВ-диапазоне не более 50 мкВ, а для второй группы сложности — не более 275 мкВ. Чем выше чув­ствительность, тем более удаленную и менее мощную радиостан­цию способен принять радиоприемник.

Кассетные деки

Автореверс предназначен для автоматической смены на­правления движения ленты. После проигрывания одной стороны кассеты проигрывается вторая сторона без ее переворачивания. В таких магнитофонах применяют специальные поворотные головки.

Взвешенная величина детонации. Движение магнит­ной ленты, а также вращение грампластинки сопровождаются пе­риодическими и непериодическими колебаниями скорости. В ре­зультате этого возникает частотная модуляция воспроизводимого сигнала с частотами 0,2-200 Гц. Эта модуляция вызывает иска­жения (плавание, дробление звука), называемые детонацией от музыкального термина «детонировать» (фальшивить). Значение детонации характеризуется отношением амплитуды колебаний ско­рости движения ленты (пластинки) к среднему значению скоро­сти. Причинами детонации являются, как правило, механические неисправности лентопротяжного механизма. От детонации следу­ет отличать рокот. Рокот воспроизведения — помехи канала вос­произведения сигналов механической фонограммы, вызванные вибрацией движущегося механизма.

Дека в магнитоле — панель, содержащая все механические и электронные узлы магнитофона, кроме усилителя мощности и акустической системы. Деки могут быть однокассетные и двухкас­сетные.

Однокассетные деки имеют ограниченные возможности при создании любительских фонограмм. Для того чтобы выбрать из собранных на одной кассете музыкальных и речевых фрагментов нужные фонограммы и распределить их в определенном порядке на чистой кассете, обязательно нужен второй магнитофон.

Двухкассетные деки являются более популярными и распрост­раненными. Они обычно входят в состав как стационарных, так и переносных магнитол. Один из лентопротяжных механизмов деки предназначен для воспроизведения, другой — для записи и вос­произведения. Предусмотрена перезапись фонограммы с одной кассеты на другую с нормальной или повышенной скоростью, а также последовательное воспроизведение записи второй кассеты после окончания первой. Иногда деки снабжаются системой авто­реверса, что позволяет воспроизводить последовательно и много­кратно фонограмму.

Динамический диапазон определяется как отноше­ние наиболее сильного сигнала к наиболее слабому, которые может преобразовать аппарат без искажения. Измеряют этот диа­пазон в децибелах.

Отношение сигнал/шум показывает отношение напря­жения полезного сигнала при воспроизведении фонограммы к на­пряжению шума паузы. Отношение сигнал/шум определяет мак­симально возможный динамический диапазон программы, которая может быть записана без искажения. Измеряют этот параметр в децибелах. Наличие системы шумопонижения существенно улуч­шает качество звучания.

Число головок. В самом простом и дешевом магнитофоне обычно используют две магнитные головки — стирающую и уни­версальную (с функциями записи и воспроизведения). Недостат­ком такого магнитофона является то, что во время записи ее ка­чество невозможно проконтролировать. Сделать это можно только по окончании записи и перемотки ленты. Если фонограмма получилась с дефектом, например с большими искажениями от не­правильного регулирования уровня записи, то ее необходимо по­вторить. Если запись осуществлялась с телевизора или радиопри­емника, положение нельзя исправить.

В магнитофонах с тремя магнитными головками записываю­щая и воспроизводящая головки разделены и каждая имеет свой усилитель. Качество записи легко прослушивается через воспро­изводящую головку, которая расположена после записывающей головки по ходу движения ленты. Сопоставляя звучание програм­мы, поступающей на вход усилителя записи, и воспроизводимую программу, легко обнаружить и устранить любые недостатки.

Для записи и воспроизведения стереофонических сигналов ис­пользуют сдвоенные по вертикали головки.

Переключатель типа ленты позволяет судить о воз­можности использования в магнитофоне кроме кассет с лентой типа-1 кассет с типами лент более высоких номеров, а следова­тельно, и более высокого качества.

Системы подавления шумов. Магнитофоны оснащают в основном системами подавления шумов Dolby В. В системе шумо­подавления Dolby В сигнал усилителя записи имеет подъем ампли­тудно-частотной характеристики (АЧХ) выше частоты 500 Гц, за­висящий от уровня сигнала. При большом уровне сигнала подъе­ма нет, а при малом он максимален. Такой подъем при записи улучшает отношение сигнал/шум при слабых сигналах. Система шумоподавления Dolby В позволяет повысить отношение сигнал/ шум примерно на 10 дБ, причем в основном на высоких частотах, где расположен спектр шумов, хорошо воспринимаемых на слух. Система Dolby С представляет собой две включенные одна за другой системы Dolby В на разных частотных каналах, поэтому дает повышение отношения сигнал/шум еще примерно на 20 дБ.

Система Dolby S (Spectral) используется в цифровых магнито­фонах. Она позволяет производить обработку всего спектра высо­ких и низких частот. Система Dolby S в 5 раз более эффективна, чем Dolby Сив 1,6 раза, чем Dolby В.

Система Dolby HX PRO не является ограничителем шума. Она предназначена для поддержания линейности АЧХ канала записи на высоких частотах при увеличении уровня записи. Работа систе­мы основана на динамическом изменении тока подмагничивания в зависимости от уровня и спектрального состава записываемого сигнала. Если в спектре записываемого сигнала много высокочас­тотных компонентов, то ток подмагничивания для них уменьша­ется автоматически до оптимального. Система Dolby HX PRO вы­сокоэффективна — качество звучания кассетного магнитофона становится таким же, как хорошего катушечного магнитофона с высокой скоростью движения ленты. Важно отметить, что в отли­чие от систем шумоподавления, описанных ранее, записанные в системе Dolby HX PRO кассеты можно без каких-либо ограниче­ний проигрывать на обычных магнитофонах.

Типы лент. Ленты для магнитофонных кассет подчиняются спецификации, предложенной Международной электротехничес­кой комиссией — МЭК (ЕС). По этой спецификации ленты вы­пускают четырех типов. Чем выше номер типа ленты, тем каче­ственнее запись и выше стоимость кассеты.

Лента типа-1 в качестве магнитного носителя покрывается слоем оксида железа. Эта лента пригодна для всех магнитофонов, дает записи умеренного качества с повышенным уровнем шума (ши­пения в паузах).

Лента типа-2, на которую нанесли слой оксида хрома, дает заметное повышение качества, однако может использоваться в магнитофонах, где есть ручной или автоматический переключа­тель типа ленты или величины тока подмагничивания.

Лента типа-3 напыляется сверхтонким порошком металла и по­зволяет получать записи отличного качества, сопоставимого с компакт-дисками.

CD- и MD-плееры

CD-плееры — проигрыватели компакт-дисков, предназна­ченные для воспроизведения звуковой информации, записанной на компакт-диски (compact disk). Они имеют полупроводнико­вый лазерный диод для считывания информации с компакт-дис­ка, электронно-оптическую систему и двигатель, вращающий диск.

Компакт-диск (CD) представляет собой диск из прозрач­ной пластмассы (поликарбоната) диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм, на одной из сторон которого методом прессования нане­сена сигналограмма в виде мельчайших углублений (питов), рас­положенных по спирали как бороздки на грампластинке. На эту сторону диска наносят светоотражающую пленку, а на нее — за­щитный слой (аналогично технологии изготовления зеркал).

Информация на диске представлена в цифровом виде, двоич­ными единицами — битами: 0 — наличие, 1 — отсутствие двоич­ной информации. Амплитудное значение записываемого звуково­го сигнала измеряется 44000 раз в 1 с и 16-разрядным двоичным кодом записывается на спиральной дорожке диска. Считывать та­кую запись можно лишь световым пятном лазерного луча диамет­ром менее 1,5 мкм. Ширина спиральной дорожки равна 1,67 мкм (так что на поверхности диска размещено около 16 000 дорожек). Информационная емкость диска очень велика и достигает при­мерно 1000 Мбайт, что соответствует часовой стереофонической программе.

Мини-диск (MD) — магнитооптический носитель, пред­назначенный для записи и воспроизведения сигнала в цифровой форме. Диск — картридж размерами 7x7 см, напоминающий компьютерную дискету. На один мини диск можно записать 74 минут музыки, как на CD. По сравнению с компакт-диском он меньше по габаритным размерам, дешевле и его можно перезаписывать. В отличие от всех носителей на лентах мини-диск, как и CD, обес­печивает быстрый доступ к любому участку фонограммы.

Чейнджер — многодисковый CD-плеер с планарным рас­положением дисков.

Акустические системы

Полное электрическое сопротивление голов­ки громкоговорителя — это сопротивление переменному току на частоте 1000 Гц, измеренное на зажимах головки. Иногда полное электрическое сопротивление называют импедансом.

Число полос— это число поддиапазонов звукового спект­ра, на который разделен весь звуковой спектр акустической сис­темы. Современные технологии не позволяют создать один дина­мик, воспроизводящий весь частотный диапазон звуковых сигна­лов. При одном динамике, даже если он широкополосный, не­равномерность АЧХ достигает 20 дБ. Для воспроизведения высо­ких частот желательно иметь диффузор малого размера и как можно меньшей массы, что противоречит требованиям к диффузорам низкочастотных динамиков. В связи с этим в акустических колон­ках устанавливают несколько излучателей, специально сконстру­ированных для низкой, средней и высокой полос звуковых частот. Перед каждым динамиком устанавливают электрические фильт­ры, пропускающие на них соответствующие полосы звуковых ча­стот. Частоты разделения фильтров в колонках обычно составляют 200 и 3000 Гц.