Сборник активного раздаточного материала

СБОРНИК АКТИВНОГО РАЗДАТОЧНОГО МАТЕРИАЛА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Звуковое вещание и аппаратура звукового вещания»

для специальности РРТ

Курс 3

Алматы 2008г.

Составитель: преподаватель высшей категории АКС при КАУ Гладышева Н.Н.

Активный раздаточный материал рассмотрен и утвержден

па заседании педагогического совета АКС при КАУ

протокол № 9 от 15.05. 2008г.

Сборник предназначен для изучения предмета «Звуковое вещание и звуковое вещание» учащимися специальности 3802002 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение». Предметом изучения данной дисциплины являются: последовательное изучение трактов сети ЗВ (тракты первичного и вторичного распределения программ), принципы построения сетей звукового вещания, а также аппаратура сетей звукового вещания (от датчиков сигналов в студиях до приемных устройств потребителей).

©Казахско-Американский Университет

Гладышева Н.Н.

Список общепринятых сокращений и терминологии:

АС– абонентская линия

АМ – амплитудная модуляция

АУ – абонентское устройство

АХ – амплитудная характеристика

АЧХ – амплитудно-частотная характеристика

АРУр – автоматический регулятор уровня

ВРК – временное разделение каналов

ВА - вещательная аппаратная

ПА - программная аппаратная

ДМ – демодулятор

ПР– приемник

РД – радиодом

ЛУ – линейный усилитель

КК – корректирующие контуры

КУ – канал управления

М – модулятор

ИУ– измеритель уровня

ОГР – ограничитель

РУ – регулятор уровня

МВА – междугородная вещательная аппаратная

РРС – радиорелейная станция

РВС – радиовещательная станция

РФ – режекторный фильтр

СЛ – соединительная линия

СРС – самостоятельная работа студентов

СРСП – самостоятельная работа студентов с преподавателем

СТВ – сигналы точного времени

СПВ – станция проводного вещания

ТА - трансляционная аппаратная

Т – трансформатор

УПТ – усилитель постоянного тока

ФВЧ – фильтр верхних частот

ФИМ – фазо-импульсная модуляция

ФНЧ – фильтр нижних частот

ФЧХ – фазо-частотная характеристика

ЦА – центральная аппаратная

ЭКЗВ – электрический канал звукового вещания

Лекция 1

Введение

Общая характеристика предмета. Достижения науки и техники в области радиовещания. Развития систем радиовещания и проводного вещания.

Вещанием называют организацию и доведение с помощью средств электрической связи вещательных передач широкому кругу слушателей и зрителей. Ве­щательная передача— это законченная в тематичес­ком отношении совокупность сообщений. Комплекс вещательных передач, исполняемых последовательно во времени и распределяемых по каналам вещания, называют программой вещания.

Подготовка и выпуск программ осуществляется в центрах формирования программ (радиодома). Готовят программы в специализированных по типу передач редакциях. С помощью технических средств центров возможна запись вещательных пере­дач или непосредственная передача их в вещательную сеть. Вещательную сеть образуют технические сред­ства, используемые для передачи и распределения программ вещания по заданной территории. Техни­ческие средства сети определяют систему вещания.

По виду передаваемых сообщений различают сис­темы звукового и телевизионного вещания. Структур­ная схема системы звукового вещания приведена на рис. В.1. На выходе микрофона (М), установленного в студии, формируется сигнал звукового вещания, ко­торый усиливается, обрабатывается и по линиям свя­зи (ЛС) поступает на станцию проводного вещания (СПВ) или передатчик радиовещательной станции (РВС).

По способу передачи сигналов звукового вещания различают системы радиовещания и проводного ве­щания. В системе проводного вещания сигнал посту­пает на абонентское устройство (АУ), в состав которо­го входит абонентский громкоговоритель. В системе радиовещания сигналы звукового вещания в передат­чике преобразуются в радиочастотные колебания и излучаются антенной. В приемнике (Пр) эти колеба­ния преобразуются в сигналы звуковых частот и по­ступают на громкоговоритель. В системах телевизи­онного вещания телевизионные сигналы и сигналы звукового сопровождения также передают с использо­ванием электромагнитных волн и проводных средств связи. Совокупность технических средств, позволяющих передавать электрические сигналы звукового вещания с выхода микрофона или канала воспроизведения маг­нитофона до антенны передатчика или до абонентс­кой розетки проводного вещания, называется элект­рическим каналом звукового вещания (ЭКЗВ) или каналом передачи звуковых сигналов телевидения. Составными частями ЭКЗВ являются тракты форми­рования программ, тракты первичного и вторичного распределения программ. Системы звукового вещания бывают одноканальные (монофонические) и многока­нальные, в том числе двухканальные стереофоничес­кие.

Создание и внедрение технологий интерактивных систем на базе технических средств телекоммуника­ций и вещания возможно только при при­менении цифровых методов передачи сигналов, позво­ляющих значительно сжать сигналы и соответствен­но увеличить число передаваемых программ. Использование цифровых методов передачи сигна­лов на сетях распределения программ позволяет орга­низовать миллиарды обратных индивидуальных ка­налов для связи пользователей с источниками про­грамм и другими информационными службами и реа­лизовать многие операции по обработке сигналов с применением программных средств.

СИГНАЛЫ ЗВУКОВОГО ВЕЩАНИЯ

Глоссарий

5.1.Звуковая волна 5.2 Звуковое давление 5.3 Инфразвук 5.4 Ультразвук 5.5 Плотность звуковой энергии 5.6 Интенсивность звуковой энергии 5.7 Электрический канал звукового вещания

Sound wave Sound pressure Infrasound Ultrasound

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр.3-9 6.2 А.В. Выходец стр. 3-10

Дополнительная

Лекция 2

Глоссарий

5.1 Порог слышимости 5.2 Болевой порог 5.3 Кривые равной громкости 5.4 Октава 5.5 Высота тона 5.6 Тембр 5.7 Бинауральный эффект

Threshold of audibility Painful threshold Curves of equal loudness

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр.10-14 6.2 А.В. Выходец стр. 10-16

Дополнительная

Лекция 3

Глоссарий

5.1 Искажения 5.2 Качество 5.3 Помехи 5.4 Смещение уровней

Distortions Quality Handicapes Displacement of levels

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр.18-22 6.2 А.В. Выходец стр. 18-23

Дополнительная

Лекция 4

Глоссарий

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр. 272-278 6.2 А.В. Выходец стр. 50-52

Дополнительная

Лекция 5

Глоссарий

5.1 Студия 5.2 Плотность звуковой энергии 5.3 Звуковой фон 5.4 Акустическое сопротивление 5.5 Коэффициент звукопоглощения

Studio Density of sound energy Sound background Acoustic resistance   Factor of a sound absorption

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр.49-55 6.2 А.В. Выходец стр. 68-71

Дополнительная

Лекция 6

Электроакустическая аппаратура студий. Микрофоны и их классификация по принципу электромеханических пре­образований, акустическим характеристикам.

Микрофоном называют преобразователь акустических колебаний в электрические. Микрофоны класси­фицируют по принципам электромеханического преобразования, приема звука и др.

По принципу электромеханического преобразования микрофоны бывают электродинамические, электростатические, электромагнитные и релейные. Электродина­мические микрофоны по конструкции подвижной системы делятся на катушечные и ленточные, электростатические - на конденсаторные, в том числе на электретные, и пьезоэлектрические.

По принципу приема звука микрофоны подразделяются на приемники звукового давления, приемники градиента звукового давления (далее в тексте - приемники давления и градиента давления) и комбинированные приемники. В приемниках давления звуковоспринимающий элемент (например, диафрагма) открыт для воздействия звуковых волн только с одной стороны (рис. 3.1, а). В области низких частот, когда длина звуковых волн больше размеров микрофона, микрофон не искажает звукового поля, не

Для этого случая действующая на ди­афрагму результирующая сила:

F = pS, (3.1)

где р — звуковое давление в точке расположения микрофона до его внесения; S -площадь поверхности диафрагмы.

С увеличением частоты размеры микрофона становятся больше длины звуковой волны. Микрофон становится преградой, от которой звуковые волны частично отражаются, а частично огибают его. Это приводит к изменению звукового давления, а следовательно, и действующей силы F. Изменение силы учитывают введением в выражение (3.1) коэффициента дифракции k:

F = kpS . (3.2)

Коэффициент k зависит от соотношения между размерами микрофона и длиной звуковой волны. При приеме звуковых волн в области высоких частот с направления рабочей оси (Θ= 0) k = 1. При приеме звуковых волн с задней стороны микрофона из-за явления дифракции и отражения результирующая сила, действующая на диафрагму, будет уменьшаться.

Звуковоспринимающий элемент в приемниках градиента давления (рис. 3.1, б) открыт для воздействия звуковых волн с двух сторон. Для таких микрофонов сила F, вызывающая колебания диафрагмы площадью S, равна разности сил, действующих с фронтальной Fф и тыльной Fт сторон диафрагмы.

При расположении микрофона в поле плоской звуковой волны (источник звука находится на расстоянии более 1 м от микрофона) амплитуды звуковых давлений Рф и Рт можно считать одинаковыми.

При расположении микрофона в поле сферичес­кой звуковой волны Рф не равно Рт, так как в сфери­ческой волне звуковое давление обратно пропорцио­нально расстоянию от источника звука. Это приводит к увеличению разностной силы, действующей на мик­рофон, особенно в области низких частот.

Комбинированные приемники звука представля­ют собой сочетание двух микрофонов, расположенных в непосредственной близости друг от друга. Существу­ют электрически и акустически комбинированные приемники. Электрически комбинированные прием­ники состоят из двух самостоятельных микрофонов, расположенных близко друг от друга и соединенных между собой электрически. Акустически комбиниро­ванные приемники выполняются таким образом, что­бы звуковоспринимающий элемент микрофона был открыт для воздействия звуковых волн полностью с одной стороны и частично — с другой (рис. 3.1, в). Такой приемник является сочетанием микрофонов дав­ления и градиента давления. Сила, вызывающая ко­лебания диафрагмы, состоит из двух составляющих: одна из них не зависит от угла приема (приемник дав­ления), вторая изменяется пропорционально cos Θ (при­емник градиента давления). В комбинированных при­емниках так же, как и в приемниках градиента дав­ления, в поле сферической волны увеличивается результирующая сила в области низких частот.

Рассмотрим основные характеристики микрофонов.

Чувствительность - отношение напряжения U на выходе микрофона к звуковому давлению Р, действу­ющему на микрофон. Ее определяют по напряжению холостого хода или по напряжению на нагрузке с но­минальным сопротивлением. За номинальное сопро­тивление принимают модуль внутреннего сопротив­ления микрофона на частоте 1000 Гц. Чувствитель­ность микрофонов пропорциональна результирующей силе, действующей на звуковоспринимающий элемент.

Стандартный уровень чувствительности — вы­раженное в логарифмических единицах отношение на­пряжения U, развиваемого на номинальном сопротив­лении R при звуковом давлении 1 Па, к напряже­нию, соответствующему мощности 1 мВт:

Частотная характеристика - зависимость стан­дартного уровня чувствительности от частоты. Ее не­равномерность определяется в номинальном диапазо­не частот. Номинальный диапазон частот рассчитыва­ется по допустимым спадам чувствительности микро­фона в области верхних и нижних частот.

Уровень собственного шума представляет собой вы­раженное в логарифмических единицах отношение на­пряжения шума, развиваемого микрофоном в отсут­ствие звука, к напряжению при звуковом давлении, равном 0,1 Па.

Характеристика направленности - это зависи­мость чувствительности микрофона в свободном поле от угла Θ между рабочей осью микрофона и направле­нием на источник звука. Рабочей осью микрофонана­зывают направление, с которого чувствительность мак­симальная. Графическим изображением характерис­тики направленности является диаграмма направлен­ности. Ее часто строят в полярной системе координат. Обычно нормирование диаграммы направленности приводят в виде зависимости чувствительности, изме­ренной под углом Θ, к чувствительности, измеренной на рабочей оси. Форма характеристи­ки направленности зависит от конструкции микрофо­на и частоты. Микрофоны приемника давления в об­ласти низких частот, где размеры микрофона меньше длины звуковой волны, являются ненаправленными. Их чувствительность не зависит от направления при­хода звуковых волн. Диаграмма направленности име­ет форму круга (рис. 3.2, а). С увеличением частоты, когда размеры микрофона становятся боль­ше длины звуковой волны, чувствительность начина­ет зависеть от направления прихода звуковых волн и диаграмма направленности начинает отличаться от

ок­ружности.

Микрофоны - приемники градиента давления из-за зависимости чувствительности от направления при­хода звуковых волн являются направленными (рис. 3.2, б). Для таких микрофонов диаграмма направлен­ности представляет собой косинусоиду в полярных ко­ординатах (восьмерка). Акустически ком­бинированные микрофоны имеют одностороннюю на­правленность, диаграмма направленности зависит от чувствительности составляющих ее частей: приемни­ков давления и градиента давления.

Диаграм­ма направленности (кардиоида) показана на рис. 3.2, в. При других соотношениях чувствительностей можно получить диаграммы с односторонней направленнос­тью, описываемые уравнениями гипер- и суперкар­диоиды (рис. 3.2, г).

2. Задание на СРС (Л.1 стр. 69-73) 2.1 Что такое микрофон? 2.2 Какую диаграмму направленности имеет приемник градиента давления? 2.3 Какую диаграмму направленности имеет приемник давления? 2.4 Какую диаграмму направленности имеет комбинированный приемник? 2.5 Перечислите основные технические характеристики микрофонов 2.6 Дайте формулировку чувствительности микрофона

3.Задание на СРСП. 3.1 К какому типу микрофонов относятся катушечные и ленточные микрофоны? 3.2 Какие микрофоны являются направленными? 3.3 Какой из микрофонов ненаправленный? 3.4 Отчего зависит форма характеристики направленности?

4. Контрольные вопросы

4.1 Классификация микрофонов по принципу преобразования электромагнитной энергии. 4.3 Классификация микрофонов по принципу приема звука. 4.4 Что такое рабочая ось микрофона? 4.5 Какие комбинированные микрофоны вы знаете?

Глоссарий

5.1 Микрофон 5.2 Чувствительность микрофона 5.3 Звуковое давление 5.4 Диаграмма направленности микрофона   5.5 Согласование

Microphone Sensitivity of a microphone Sound pressure The diagram of an orientation of a microphone The coordination

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр. 69-73 6.2 А.В. Выходец стр. 40-43

Дополнительная

Лекция 7

Глоссарий

5.1 Радиомикрофон 5.2 Электретный микрофон 5.3 Конденсаторный микрофон 5.4 Сопротивление нагрузки 5.5 Источник питания

The radiomicrophone   Condenser microphone   Resistance of loading The power supply

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр. 69-81 6.2 А.В. Выходец стр. 43-50

Дополнительная

Лекция 8

Громкоговорители. Их классификация по принципу электромеханических преобразований, излучения. Устройство и принцип работы головки динамической, искажения. Способы улучшения качества звучания громкоговорителей. Акустические системы. Звуковые колонки.

Громкоговорителем называют электроакустичес­кий преобразователь, предназначенный для излучения звука в окружающее пространство. Составные узлы громкоговорителя: головка, акустическое оформление, Пассивные электрические устройства (фильтры, транс­форматоры, регуляторы). В головке громкоговорите­ля происходит преобразование сигналов звуковых ча­стот из электрической формы в акустическую. Акус­тическое оформление (акустический экран; закрытый, открытый или фазоинверсный ящик; рупор) повыша­ет эффективность излучения.

По способу преобразования электрической энергии в акустическую громкоговорители делятся на элект­родинамические, электростатические (конденсаторные, пьезоэлектрические), электромагнитные и релейные. Наиболее широкое распространение получили элект­родинамические громкоговорители. В высококаче­ственных громкоговорителях применяются электро­статические (конденсаторные) головки. Электромаг­нитные громкоговорители из-за низкого качества звучания практически не применяются. Релейные (пневматические) громкоговорители преобразуют энергию постоянного потока воздуха в акустическую под воздействием механических колебании и используются в сиренах.

По способу излучения различают головки прямого излучения и рупорные громкоговорители. В головках прямого излучения звук излучается непосредственно в окружающее пространство. Головки рупорных громкоговорителей излучают звук через рупор.

К основным характеристикам громкоговорителем относят следующие:

Номинальная мощность — электрическая мощность, рассеиваемая на сопротивлении, равном номинальному электрическому сопротивлению громкоговорителя, ограниченная возникновением искажений, превышающих заданную норму.

Максимальная шумовая (или синусоидальная) мощность — электрическая мощность специально го шумового сигнала (непрерывного синусоидального тока) в заданном диапазоне частот, которую громкоговоритель длительно выдерживает без тепловых и механических повреждений. Она должна быть меньше номинальной.

Коэффициент полезного действия — отношение излучаемой громкоговорителем акустической мощ­ности к электрической мощности на частоте ( или в полосе частот со средней частотой fср).

Номинальное электрическое сопротивление — активное сопротивление, которым замещают гром­коговоритель при измерении электрической мощно­сти, потребляемой от источника сигнала. Это сопро­тивление соответствует минимальному значению модуля полного электрического сопротивления гром­коговорителя в диапазоне частот выше частоты ос­новного резонанса. Номинальное сопротивление го­ловок составляет 4, 8, 16, 25, 50 Ом.

Среднее стандартное звуковое давление — сред­нее звуковое давление, развиваемое громкоговорите­лем в номинальном диапазоне частот на рабочей оси на расстоянии 1 м от рабочего центра при подведении напряжения, соответствующего мощности в 1 Вт.

Рабочей осью называют прямую, проходящую через рабочий центр (обычно геометрический симметрии выходного отверстия излучения) в направлении преимущественного использования. Головки динамические развивают стандартное звуковое давление 0,2...0,4 Па.

Характеристика направленности — зависимость звукового давления, развиваемого громкоговорителем в точке свободного поля, от угла между рабочей осью громкоговорителя и направлением на эту точку. Характеристику (диаграмму) направленности для одной плоскости представляют в полярной системе координат.

Глоссарий

5.1 Диффузородержатель 5.2 Параметрические колебания 5.3 Частотные искажения 5.4 Звуковая колонка 5.5 Фильтр 5.6 Фазоинвертор

Parametrical fluctuations Frequency distortions Stereo speaker The filter

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр. 81-97 6.2 А.В. Выходец стр. 83-88

Дополнительная

Лекция 9

Тракт формирования программ звукового вещания. Структурная схема тракта формирования программ. Аппаратно-студийный комплекс (АСК) радиовещания. Студийная и центральная аппарат­ные, состав аппаратуры, структурные схемы.

Аппаратно-студийный комплекс (АСК) является основной частью радиодома — центра студий и ряд

аппаратных, оборудование которых предназначено для подготовки, формирова­ния и выпуска собственных программ, а также обме­на программами с другими радиодомами. Количество студий и аппаратных АСК зависит от класса радиодо­ма, который, в свою очередь, определяется объемом собственного вещания. Внеклассные радиодома обес­печивают объем собственного вещания более четырех часов в сутки. Радиодома первого класса имеют объем собственного вещания до четырех часов в сутки, а вто­рого класса — до двух часов в сутки.

Оборудование АСК относится к тракту формирова­ния программ (ТФП) электрического канала звуково­го вещания. Структурная схема типового ТФП приве­дена на рис. 2.3. Начальным звеном тракта является оборудование студии: микрофоны и пульт диктора, который устанавливают, как правило, в речевых сту­диях.

Студийная аппаратная (СА) представляет собой по­мещение с акустическими характеристиками речевой студии. В студийной аппаратной (рис. 2.4) устанавливаются пульт звукорежиссера, студийные магнитофо­ны и контрольные громкоговорители. Пульт звукоре­жиссера рассчитан на подключение различных источ­ников сигналов: микрофонов, расположенных в сту­дии, магнитофонов, соединительных линий, ревербе­раторови др.

Для усиления сигналов от микрофонов в пульте имеются усилители (МУ). Уровень сигнала от других источников значительно выше, чем от микрофонов, что позволяет подключить их через согласующие устройства (СУ) непосредственно к смесительному уст­ройству (См). В цепь каждого источника сигналов включены индивидуальные регуляторы уровня (ИР), с помощью которых звукорежиссер поддерживает оп­тимальные соотношения громкости отдельных источ­ников звука и регулирует динамический диапазон. Смешивание сигналов осуществляется в смеситель­ном устройстве. В нем возникают потери мощности, так как мощность с выходов одного из индивидуаль­ных регуляторов поступает не только на общий регу­лятор (ОР), но и на выходы остальных индивидуаль­ных регуляторов, не работающих в это время. Опера­тивное регулирование уровня смешанных сигналов производится общим регулятором уровня. Для ком­пенсации затухания, вносимого регулятором и сме­сительным устройством, в пульт включены усилите­ли. Линейный усилитель (ЛУ) является усилителем-ограничителем, что позволяет предотвратить возмож­ные перегрузки тракта. С выхода линейного усилите­ля по соединительным линиям сигналы звукового ве­щания поступают в другие аппаратные.

Между микрофонными усилителями и общим ре­гулятором могут подключаться устройства спецэф­фектов и коррекции: компрессор, сложный частотный корректор, шумоподавитель и др. Корректор обеспе­чивает ограничение сигналов верхних и нижних час­тот (с разными частотами среза), плавный подъем и спад сигналов верхних и нижних частот, а также «всплески» и «провалы» частотной характеристики на разных частотах (фильтры «присутствия»). С их помощью звукорежиссер может уменьшить амплитуд­но-частотные искажения, вносимые отдельными зве­ньями тракта, ослабить влияние помех, создать раз­личные спецэффекты, устранить недостатки голосов исполнителей.

Уровни сигналов звукового вещания звукорежис­сер контролирует на слух с помощью как высокока­чественных громкоговорителей, так и измерителей уровня (ИУ). На выходе пульта может быть установ­лен панорамный регулятор базы, плавно перераспре­деляющий сигналы между двумя стереофоническими каналами.

Для связи звукорежиссера во время репетиций с исполнителями служит микрофон с усилителем, со единенный с громкоговорителем

Рис. 2.5. Структурная схема ЦА АСК

студии, который может использоваться для прослушивания сигналов от магнитофонов при комбинированных записях. В связи с тем, что подавляющая часть вещательных пе­редач идет в воспроизведении заранее заготовленных магнитофонных записей, магнитофон применяют и как источник программ.

Вещательные передачи могут вестись не только из студий радиодомов, но и из театров, киноконцертных залов, стадионов, где оборудуются трансляци­онные пункты. Трансляционные пункты подразделя­ют на стационарные и передвижные.Стационарные трансляционные пункты создаются в местах, откуда систематически ведутся вещательные передачи. Помещение для трансляционного пункта выбира­ется так, чтобы звукорежиссер хорошо видел через контрольное окно место передачи. Аппаратура стаци­онарных трансляционных пунктов аналогична аппа­ратуре студийной аппаратной. Передвижные трансля­ционные пункты организуют в тех случаях, когда ве­щание ведется эпизодически. В этих случаях устанав­ливается переносная аппаратура, которая по соедини­тельным линиям кабелей городской телефонной сети соединяется с АСК радиодома. В отсутствие соедини­тельных линий передвижные трансляционные пунк­ты организуют передачу программ вещания по УКВ радиоканалам. От трансляционных пунктов сигналы звукового ве­щания поступают в трансляционную аппаратную (ТА) радиодома (см. рис. 2.3), где их обрабатывают и рас­пределяют по другим аппаратным. Вещательную (ВА) или программную (ПА) аппа­ратные организуют во внеклассных радиодомах при большом числе формируемых программ звукового ве­щания. При их отсутствии сигналы звукового веща­ния с выхода студийной и трансляционной аппарат­ных поступают в центральную аппаратную.

Центральная аппаратная (АЦ) является координи­рующим центром АСК. Оборудование аппаратной обес­печивает коммутацию сигналов внутренних и внешних источников программ, их контроль и распределение потребителями.

Структурная схема центральной ап­паратной приведена на рис. 2.5.

В основное оборудование центральной аппаратной входят: коммутатор источников программ, пульты, коммутатор потребителей программ. К коммутатору источников программ подключаются соединительные линии от студийных и трансляционной аппаратных, датчиков сигналов точного времени (СТВ), устройств подачи позывных сигналов (ПС) и других источников. Внутренние источники программ радиодома подклю­чаются через входные трансформаторы (Т), внешние — через корректирующие контуры (КК), установоч­ные регуляторы уровня (РУ), усилители (А).

С помощью коммутатора пульта центральной ап­паратной формируются программы вещания, которые после усиления линейными усилителями (ЛУ) пода­ются к потребителю. Если число потребителей про­грамм превышает число сформированных программ, то их распределение происходит с помощью вспомога­тельного коммутатора потребителей программ. Уров­ни сигналов контролируются с помощью измерителей уровня (ИУ) и контрольных громкоговорителей. Мак­симальный уровень сигнала на выходе АЦ не должен превышать + 15 дБ.

По исходящим соединительным линиям, подклю­ченным к коммутатору потребителей программ, сиг­налы звукового вещания поступают на центральную станцию проводного вещания (ЦСПВ) города, радио­вещательные станции (РВС), междугородную веща­тельную аппаратную (МВА), радиорелейную станцию (РРС) и т.д.

Оборудование АСК рассчитано на формирование стереофонических сигналов, удовлетворяющих требо­ваниям высшего класса качества. Ряд технологичес­ких процессов в них обеспечивается с использованием компьютеров. Получают распространение цифровые пульты звукорежиссеров, представляющие собой спе­циализированные ЭВМ. Обработка сигналов в пульте происходит по программам, которые определяют, в ча­стности, регулировку уровней и изменений спектра сигналов в целом и в каждом отдельном канале, ком­мутацию каналов и др.

В цифровых пультах предус­мотрена возможность запоминания положения всех ор­ганов управления, что позволяет полностью восстано­вить режим обработки сигнала в случае перерыва в работе звукорежиссера.

2. Задание на СРС (Л1. стр. 55-61) 2.1 Назначение аппаратных радиодомов 2.2 Отчего зависит количество аппаратных в радиодоме? 2.3 Из каких соображений выбирается оборудование студийных аппаратных? Какое оно? 2.4 Почему в смесительном устройстве пульта звукорежиссера теряется мощность 2.5 Функции общего регулятора в пульте звукорежиссера 2.6 Функции корректора в пульте звукорежиссера

3. Задание на СРСП. 3.1 Поясните назначение отдельных узлов типового тракта распределения программ. 3.2 Каким образом звукорежиссер проверяет качество записываемой программы? 3.3 Функции фильтров «присутствия» в пульте звукорежиссера? 3.4 Классификация трансляционных пунктов?

4. Контрольные вопросы

4.1 Назначение индивидуальных регуляторов в пульте звукорежиссера? 4.3 Назначение вещательной или программной аппаратной 4.4 Какой величины должен быть сигнал на выходе центральной аппаратной? 4.5 Функции центральной аппаратной (ЦА)?

Глоссарий

5.1 Аппаратная 5.2 Индивидуальный регулятор 5.3 Смесительное устройства 5.4 Корректор 5.5 Измеритель уровня

Equipment room Individual regulator   Mixing devices The proof-reader Measuring instrument of a level

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр.56-60 6.2 А.В. Выходец стр. 78-85

Дополнительная

Лекция 10

Преобразование и обработки сигналов звукового вещания. Регулирование уровней сигнала. Способы регулирования уровней сигна­лов. Ручные регуляторы уровня: требования, схемы, применение. Регуляторы амплитудно-частотных характеристик.

Обработка сигналов — это преднамеренные преобразования сигналов, которые производят для создания спецэффектов, коррекции искажений, снижения шумов, сжатия динамического диапазона сигналом. Различают обработку сигналов по спектру (частотная обработка), по уровню (динамическая обработки) и шумоподавление. Динамическую обработку осуществляют ручными и автоматическими регуляторами уровней. Частотная обработка выполняется набором фильтров (корректоров), изменяющих спектры сигналов во всем или в отдельных частях частотного диапазоне. Шумоподавление обеспечивают статические и динамические (адаптивные) шумоподавители.

Устройства обработки сигналов могут использоваться для создания спецэффектов.

Для создания спецэффектов в трактах звукового вещания применяются устройства искусственной реверберации (линии задержки), эквалайзеры и др. Ревербераторы создают сигналы, имитирующие звук в помещениях разного объема. Для создания искусственной реверберации используют эхо-камеры, магнитные, листовые и цифровые ревербераторы.

Эхо-камеры — помещения неправильной формы объемом не менее 120 м³ с большим временем реверберации. Сигнал в эхо-камере подается на громкоговоритель, устанавливаемый так, что прямой звук не попадает на микрофон. Микрофон преимущественно принимает сигналы после многократных отражений от непараллельных стен из бетона. Время реверберации эхо-камеры постоянно, в небольших пределах его можно регулировать изменением уровней основного и подмешиваемого сигналов.

Магнитный ревербератор содержит блок магнитных головок: стирающую, записывающую и воспроизводящую, расположенных около петли магнитной ленты. Каждая из воспроизводящих головок производит записанный сигнал, запаздывающий по отношению к основному. Время запаздывания сигнала зависит от расстояния между воспроизводящими головками и скорости движения магнитной ленты, магнитный ревербератор дает возможность изменять время реверберации от 0,5 до 5 с.

Листовые ревербераторы используют изгибные колебания тонкого (0,4...0,5 мм) стального листа. В одной точке листа закреплен возбудитель, в другой — приемник звуковых колебаний. Время реверберации регулируют изменением расстояния между листом и демпфирующим материалом.

Большинство устройств обработки сигналов находится в пультах звукорежиссеров. Кроме того, такие устройства обработки, как частотные корректоры, автоматические регуляторы уровней и др., устанавливаются в других устройствах каналов вещания.

Обработка сигналов приводит к изменению их па­раметров. Наибольшие изменения происходят при ди­намической обработке сигналов, вследствие которой увеличивается относительная средняя мощность сиг­нала, что эквивалентно увеличению мощности пере­датчика. На выходе приемника увеличивается средняя громкость и разборчивость звучания. Выбором параметров устройств обработки можно улучшить ка­чество принимаемых сигналов.

Глоссарий

5.1 Динамическая обработка сигналов 5.2 Ручной регулятор уровня   5.3 Шумоподавитель 5.4 Эквалайзер 5.5 Корректор амплитудно-частотной характеристики

Dynamic processing of signals Manual regulator of a level   Equalizer The proof-reader of the peak-frequency characteristic

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр.142-145 6.2 А.В. Выходец стр. 88-91

Дополнительная

Лекция 11

Устройства шумоподавления

Шумоподавители используют для улучшения от­ношения сигнал/шум на выходе канала (тракта, зве­на) вещания. Они могут быть двух видов — статичес­кие и динамические (адаптивные). Параметры стати­ческих шумоподавителей не зависят от амплитуды входного сигнала и остаются неизменными в процес­се работы. Адаптивные шумоподавители являются

ог­раничителями минимальных уровней, изменяют свои параметры в процессе работы под воздействием про­ходящего через них сигнала, имеют малый коэффи­циент передачи для сигналов, уровень которых ниже порогового, и большой — для сигналов с уровнем выше порогового.

Примером статических устройств шумоподавления являются предыскажающие контуры. Адаптивные шу­моподавители по назначению делятся на две группы: компандеры и динамические фильтры (денойзеры). Компандеры служат для предотвращения накопления шумов в процессе передачи или записи сигналов, де­нойзеры предназначены для удаления уже имеюще­гося в сигнале шума.

Предыскажающие контуры. Спектр сигналов зву­кового вещания неравномер­ный, на высоких частотах спектральная плотность мощ­ности Sc меньше, чем на средних частотах (рис. 6.5, а). Вместе с тем шум имеет примерно равномерный спектр Gm (рис. 6.5, б). Это позволяет увеличить отношение сигнал/шум за счет включения в канал предыскажающих и восстанавливающих контуров (ПК и ВК).

Предыскажающие контуры включаются в