Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Τηλέφωνο 1876: Alexander Graham Bell (κατοχύρωση της ευρεσιτεχνίας) Αρχικός σχεδιασμός δικτύωσης Από το 1900 Σταθμοί μεταγωγών

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Τηλεφωνική μετάδοση Μικρόφωνο (άνθρακα): μεταλλικό κύπελλο που περιέχει κόκκους άνθρακα. Η μία πλευρά του κυπέλλου αποτελείται από μεταλλικό διάφραγμα. Φασματική απόκριση: το εύρος συχνοτήτων ήχου που μπορεί να αναπαράγει ένα μικρόφωνο. Τηλέφωνο με περιστρεφόμενο δίσκο: για κάθε ψηφίο, ένα κύκλωμα συνδέεται και αποσυνδέεται συγκεκριμένο πλήθος φορών. Π.χ. 1 – μία φορά 2 – δύο φορές κ.ο.κ. Τηλέφωνο με πλήκτρα: Για κάθε ψηφίο στέλνεται σήμα συγκεκριμένης συχνότητας.

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Διαδικασία Κλήσης Ο πομπός στέλνει σήμα στο σταθμό μεταγωγών του. Ο σταθμός μεταγωγών προωθεί το σήμα στον σταθμό μεταγωγών του δέκτη (όχι άμεσα απαραίτητα) Ο σταθμός μεταγωγών του δέκτη τού στέλνει σήμα και το κουδούνι ηχεί. Ο δέκτης σηκώνει το ακουστικό, δηλαδή «κλείνει» το κύκλωμα μεταξύ αυτού και του σταθμού του. …αρχίζει η συνομιλία και η φωνή μεταφέρεται μέσω διαύλων είτε ως ρεύμα είτε ως ηλεκτρομαγνητικά κύματα… Τα μικρόφωνα και τα ακουστικά στις συσκευές αναλαμβάνουν να μετατρέψουν τη φωνή σε ρεύμα και το ρεύμα σε φωνή αντίστοιχα.

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Δέκτης στο ακουστικό Περιελιγμένο σύρμα γύρω από ράβδο (πηνίο). Στη ράβδο στηρίζεται μεταλλικό διάφραγμα. Το σύρμα διαρρέεται από ρεύμα (η φωνή του ομιλούντα). Καθώς το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα, η ράβδος (ως ισχυρός ηλεκτρομαγνήτης) έλκει το διάφραγμα το οποίο πάλλεται ανάλογα με την ένταση του ρεύματος. Η ταλάντωση του διαφράγματος φτάνει στον δέκτη ως ήχος (η φωνή του ομιλούντα). πηνίο που διαρέεται από ρεύμα διάφραγμα η ράβδος έλκει το διάφραγμα και το αναγκάζει να πάλλεται

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Δίαυλοι Μετάδοσης Ενσύρματοι Σύρμα συνεστραμμένου ζεύγους Οπτικές ίνες Ατμοσφαιρικοί Οπτικές ίνες Πλεονεκτήματα: μεγαλύτερη χωρητικότητα λιγότερη παραμόρφωση

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Δίαυλοι Μετάδοσης Ενσύρματοι Σύρμα συνεστραμμένου ζεύγους Οπτικές ίνες Ατμοσφαιρικοί (μικροκύματα) Τα μικροκύματα είναι κατηγορία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που έχουν υψηλή συχνότητα (≈2.5GHz) Τα ραδιοκύματα είναι κατηγορία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που έχουν συχνότητα από 30 Hz έως 300GHz. Τα υπέρυθρα έχουν ακόμα υψηλότερη συχνότητα.

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Πολύπλεξη (Multiplexing) Επιτρέπει την ταυτόχρονη μετάδοση περισσοτέρων του ενός σήματος. Αφορά τους Φυσικούς Διαύλους Μετάδοσης. Τύποι Πολύπλεξης Με διαίρεση συχνότητας (FDM) Το φέρον σήμα κάθε μηνύματος έχει διαφορετική συχνότητα Με διαίρεση χρόνου (TDM) Το κάθε μήνυμα «σπάει» σε πακέτα. Τα πακέτα των διαφορετικών μηνυμάτων στέλνονται σε διαφορετικές χρονικές στιγμές (χρονοθυρίδες). (εφαρμογή στα δίκτυα Η/Υ)

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Ραδιόφωνο (1987:Marconi – ασύρματος) Ραδιοφωνική εκπομπή Ηλεκτρικό σήμα Κονσόλα ήχου Ενισχυτής Πομπός Εξοπλισμός Μικρόφωνα Δωμάτιο ελέγχου Ενισχυτές Πομπός Κεραία Ηχεία

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 1. Μικρόφωνα Είδη: Δυναμικό Ταινειοειδές Κρυστάλλου Πυκνωτή Μικρόφωνο Πυκνωτή Το διάφραγμα πάλλεται Αλλάζει η χωρητ/τα του πυκνωτή Αλλάζει αντίστοιχα η τάση στα άκρα του πυκνωτή Μεταλλικό διάφραγμα Σταθερή φορτισμένη μεταλλική πλάκα

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 2. Δωμάτιο ελέγχου Περιλαμβάνει: Πίνακα σύνδεσης Σύστημα παρακολούθησης ήχου Κονσόλα ήχου (μείκτης) Μείξη: συνδυασμός ζωντανών ήχων, μαγνητοφωνημένης μουσικής, ηχητικών εφέ κ.τ.λ. Εγγραφή ζωντανής μουσικής: Κάθε πηγή έχει δικό του μικρόφωνο Οι ξεχωριστοί ήχοι προστίθενται ένας ένας σταδιακά

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 3. Ενισχυτής Αυξάνει την ένταση του ηλεκτρικού σήματος. Δεν αλλάζει τη μορφή του σήματος. 4. Πομπός Μετατροπή σήματος σε ηλεκτρομαγνητικά κύματα (Χρησιμοποιείται ταλαντωτής για μετατροπή του ρεύματος από συνεχές σε εναλλασσόμενο. Το εναλλασσόμενο δημιουργεί στη συνέχεια, ηλεκτρομαγνητικά κύματα) Διαμόρφωση (Συνδυασμός με το φέρον κύμα) …προώθηση στην κεραία…

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 5. Κεραίες Πύργοι (προς όλες τις κατευθύνσεις) Παραβολικοί ανακλαστήρες (ευθεία προς το στόχο)

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Μορφές κυμάτων Άμεσα κύματα Σε ευθεία από σημείο σε σημείο Κύματα εδάφους Ακολουθούν την καμπυλότητα της γης Ιονοσφαιρικά κύματα Κινούνται προς την ιονόσφαιρα όπου και ανακλώνται από τη γη

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Λήψη Ο δέκτης περιλαμβάνει: Κεραία Ενισχυτής RF (ραδιοσυχνοτήτων) Μείκτης Ενισχυτής IF (ενδιάμεσης συχνότητας) Φωρατής Ενισχυτής AF (ακουστικής συχνότητας) Ηχείο

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Ηχεία                                                                                                              Δυναμικό ηχείου μετακινούμενου πηνίου: Ηχείο μόνιμου μαγνήτη (PM) Ηλεκτροδυναμικό ηχείο http://electronics.howstuffworks.com/speaker2.htm                                                                                                                                                                                                                           WOOFER TWEETER ΜΕΣΑΙΟΥ ΦΑΣΜΑΤΟΣ

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Τηλεόραση 1929: Vladimir Zworykin (επίδειξη μετάδοσης-λήψης εικόνας) 1939: Τηλεοπτικές εκπομπές στις Η.Π.Α. 1953: Έγχρωμες τηλεοπτικές εκπομπές στις Η.Π.Α. 1965: Δορυφορική τηλεοπτική μετάδοση μεταξύ Ευρώπης και Αμερικής Το Υπουργείο Μεταφορών και Επικοινωνιών προσδιορίζει τη συχνότητα εκπομπής κάθε τηλεοπτικού καναλιού.

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Τηλεοπτική μετάδοση Συσκευές λήψης εικόνων (κάμερες) Μικρόφωνα Δωμάτιο ελέγχου Κεραίες Δέκτες

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 1. Ασπρόμαυρη κάμερα γυάλινη πρόσθια πλάκα πλάκα σήματος φακός στόχος ηλεκτρονικό πυροβόλο φως λυχνία λήψης vidicon Το φως διαπερνά την πρόσθια πλάκα και την πλάκα σήματος και προσπίπτει στο στόχο Ο στόχος καλύπτεται από υλικό που άγεται όταν αυτό εκτίθεται στο φως Τα αρνητικά φορτία αναγκάζονται να κινηθούν προς την πλάκα σήματος, ενώ τα θετικά παραμένουν στην πίσω μεριά του στόχου Το ηλεκτρονικό πυροβόλο σαρώνει με μια δέσμη ηλεκτρονίων την επιφάνεια του στόχου, όπου βρίσκονται τα θετικά φορτία (30 σαρώσεις / δευτερόλεπτο) Τα ηλεκτρόνια έλκονται περισσότερο από τις περισσότερο θετικά φορτισμένες περιοχές του στόχου Τα ηλεκτρόνια διαπερνούν τον στόχο και προσπίπτουν στην πλάκα σήματος, όπου δημιουργείται ηλεκτρικό σήμα μεταβαλλόμενης έντασης, ανάλογα με την ποσότητα ηλεκτρονίων που προσπίπτουν σε αυτή

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Έγχρωμη Κάμερα Βασίζεται στην αρχή της προσθετικής των χρωμάτων. Βασικά χρώματα: Κόκκινο, Πράσινο, Μπλε (RGB - Red Green Blue) Ίση ποσότητα από τα χρώματα αυτά δημιουργούν το λευκό Με ανάμειξη διαφορετικών ποσοτήτων χρωμάτων δημιουργούνται οι χρωματικές αποχρώσεις Κάμερα Συσκευή εναλλακτική της λυχνίας είναι η διάταξη με σύζευξη φορτίου (CCD- Charge Coupled Device) http://electronics.howstuffworks.com/digital-camera2.htm Το σήμα που παράγεται στην πλάκα σήματος, συνδυάζεται με άλλο ένα σήμα που σκοπό έχει να συγχρονίσει τη λήψη της συσκευής τηλεόρασης

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 2. Μικρόφωνα Ίδια μικρόφωνα με εκείνα του Ραδιοφώνου Μικρόφωνο με πυκνωτή ηλεκτρίτη: μικρό σαν καρφίτσα για πέτο ή γραβάτα 3. Δωμάτιο ελέγχου Έλεγχος ήχου (όπως στο ραδιόφωνο) Έλεγχος εικόνας Μεταγωγέας εικόνων (περιλαμβάνει γεννήτρια χαρακτήρων) Οθόνες παρακολούθησης Συναρμογέας εικόνων (ηλεκτρονικός συναρμογέας)

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξωτερική εκπομπή (σελ. 398) 4. Πομπός και κεραία Τα σήματα ήχου και εικόνας ενισχύονται Στον ταλαντωτή παράγονται τα φέροντα κύματα Διαμορφώνονται τα 2 σήματα, ήχου και εικόνας Εικόνα - AM Ήχος – FM Τα 2 παραπάνω σήματα συνδυάζονται και στέλνονται στην κεραία Μετάδοση μέσω «γραμμής οπτικής επαφής» Χρήση αναμεταδοτών

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Δίαυλοι μετάδοσης Ατμοσφαιρικοί (στις ζώνες VHF και UHF) Ενσύρματοι (ομοαξονικό καλώδιο) Ομοαξονικό καλώδιο: Το ομοαξονικό καλώδιο μεταφέρει πολύ περισσότερα σήματα απ’ ότι το καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους Καλωδιακή τηλεόραση: Δεν επηρεάζεται από ατμοσφαιρικές συνθήκες Τα σήματα είναι ισχυρότερα Ο θόρυβος (παρεμβολές) είναι μικρότερες

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 5. Δέκτης Το σήμα (ήχου & εικόνας) από την κεραία λήψης φτάνει σε ενισχυτή Το σήμα προωθείται στον επιλογέα καναλιού Το σήμα της επιλεγμένης συχνότητας φτάνει στον μείκτη, όπου η συχνότητά του μετατρέπεται σε ενδιάμεση Το σήμα ενισχύεται ξανά Στους φωρατές γίνεται η αποδιαμόρφωση των 2 σημάτων Το ακουστικό σήμα στέλνεται στο ηχείο (μονοφωνικός ή στερεοφωνικός ήχος) Το σήμα της εικόνας διαχωρίζεται σε Σήμα χρώματος Σήμα φωτεινότητας Τα σήματα αποκωδικοποιούνται σε κόκκινο, πράσινο, μπλε και στέλνονται στη λυχνία εικόνας.

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) 5. Δέκτης Τύποι οθονών: CRT (με Σωλήνα Καθοδικών Ακτίνων) LCD (Υγρών Κρυστάλλων) Πλάσματος Λειτουργία της έγχρωμης CRT οθόνης: Η επίπεδη επιφάνεια του σωλήνα καλύπτεται από ομάδες κόκκινου, πράσινου και μπλε φωσφόρου Το σήμα εικόνας ελέγχει τα 3 ηλεκτρονικά πυροβόλα Τα ηλεκτρόνια εκτοξεύονται από τα πολυβόλα… …διεγείροντας τα φωσφορικά άλατα και κάνοντάς τα να λάμπουν Ο παλμός συντονισμού βεβαιώνει ότι ο ρυθμός σάρωσης των εικόνων ταυτίζεται με εκείνον που χρησιμοποιήθηκε κατά τη διαδικασία λήψης των εικόνων

Το γραμμόφωνο / Ο φωνόγραφος Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Το γραμμόφωνο / Ο φωνόγραφος 1877-Edison: αναπαραγωγή εγγεγραμμένου ήχου Δημιουργία πρώτου δίσκου και αναπαραγωγή αυτού… Εξελίχθηκε στο ηλεκτρόφωνο –πικ απ (pick up) Εγγραφή μηνύματος Οι ήχοι εγγράφονται σε ταινία και έπειτα σε δίσκους. Ο κάθε ήχος προέρχεται από διαφορετικό μικρόφωνο και ο καθένας εγγράφεται σε διαφορετικό ίχνος ταινίας. Ο ηχολήπτης επεξεργάζεται και συνδυάζει τα διαφορετικά ίχνη, χρησιμοποιώντας πίνακα μείξεως.

Κατασκευή δίσκου βινυλίου Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Κατασκευή δίσκου βινυλίου Μία ακίδα χαράζει έναν δίσκο από αλουμίνιο (λάκκα) Δημιουργείται καλούπι του χαραγμένου δίσκου Επάλειψη με άργυρο και διάλυμα νικελίου Ξεφλουδίζουμε το υλικό που χρησιμοποιείται ως καλούπι για το βινύλιο Αναπαραγωγή μηνύματος Ο δίσκος περιστρέφεται και η βελόνα ταλαντώνεται Στο σύστημα βελόνας κινητού μαγνήτη οι δονήσεις της βελόνας κάνουν ένα μαγνήτη να κινείται δίπλα σε πηνίο Ως αποτέλεσμα, προκαλείται ρεύμα εξ’ επαγωγής στο πηνίο

Εγγραφή μηνύματος σε μαγνητικό μέσο Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Μαγνητικά μέσα Αποτελούνται από πλαστικό, επαλειμμένο από μεταλλικά οξείδια (π.χ. σίδηρος) Εγγραφή μηνύματος σε μαγνητικό μέσο Το ηλεκτρικό σήμα (από μικρόφωνο, ραδιόφωνο, …) ενισχύεται και… …προωθείται στις κεφαλές εγγραφής Οι οποίες καθώς διαρρέονται από ρεύμα μεταβαλλόμενης έντασης, δημιουργούν γύρω τους μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.. …μαγνητίζοντας έτσι τα οξείδια που καλύπτουν την ταινία.

Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Κεφαλή σβέσεως Κεφαλή εγγραφής                                                                                                                                                                                                                                                                Αν το σήμα είναι στερεοφωνικό, απαιτείται η αποθήκευση 2 σημάτων (σε 2 ίχνη). Οπότε, η κεφαλή εγγραφής έχει δύο ηλεκτρομαγνήτες. ίχνη

Αναπαραγωγή/Επανεκτέλεση μηνύματος Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Αναπαραγωγή/Επανεκτέλεση μηνύματος Η κεφαλή λειτουργεί ακριβώς αντίστροφα: Τα μαγνητικά οξείδια κινούνται καθώς ξετυλίγεται η ταινία Οπότε, δημιουργείται ρεύμα εξ’ επαγωγής στο πηνίο Το ρεύμα προωθείται στα ηχεία για μετατροπή σε ακουστικό σήμα.

Ταινία (DAT) CD (οπτικός δίσκος) Καλύτερη ποιότητα ήχου!! Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Ψηφιακή εγγραφή Ταινία (DAT) CD (οπτικός δίσκος) Καλύτερη ποιότητα ήχου!! http://entertainment.howstuffworks.com/cd2.htm

Μαγνητοσκόπια εγγραφής & επανεκτέλεσης Εξοπλισμός Ήχου & Εικόνας (Κεφάλαιο 17) Μαγνητοσκόπια εγγραφής & επανεκτέλεσης 1970: εγγραφή ήχου και εικόνας σε μαγνητική ταινία                                                                          Οι κεφαλές εγγραφής και επανεκτέλεσης λειτουργούν όπως και στα μαγνητόφωνα. Διαθέτουν κεφαλές εγγραφής εικόνας & κεφαλές εγγραφής ήχου Διαχειρίζονται και ήχο και εικόνα. Μεγαλύτερη επιφάνεια ταινίας.