Кваліфікаційне завдання № 3

1. В загальному, завданням кожного інженера є розуміння мети завдання, вимог та обмежень щодо очікуваного результату або продукту. Зазвичай не є достатнім довільне проектування та виконання, необхідно враховувати додаткові умови. Це може бути пов'язано з вимогамиякості, наявності сировини, енергомісткості рішень, технічних чи фізичних обмежень та можливості вносити зміни в існуючі рішення, простота виготовлення, реалізації й обслуговування. Лише зважаючи на всі потенційні потреби користувачів, технологічні та економічні обмеження, інженер може приступити до розробки та виконання отриманого завдання.

Вирішення проблем При вирішенні поставлених завдань інженер, як правило, знаходить декілька можливих рішень. Тому потрібно оцінювати вирішення проблем з точки зору їх придатності, безпеки і економіки, і на цій основі вибирати рішення, які найкращим чином відповідають початковим вимогам. Створення відповідної математичної моделі, яка дозволяє проаналізувати і протестувати можливі рішення, як правило, є незамінним інструментом для інженерів. Після аналізу багатьох існуючих патентів Генріх Альтшуллер сформулював тези, що "нижній рівень" інженерних рішень ґрунтується накомпромісах, в той час як "верхній рівень" діяльності інженера дозволяє вибрати рішення, яке розв'язує основну проблему завдання.

2. Часовий спосіб розподілу каналів заснований на почерговій передачі різних сигналів по одній лінії. Ідея способу ілюструється спрощеною схемою системи передачі, зображеною на рис. 8.4. Система забезпечує передачу сигналів по одній лінії, по черзі з’єднуючи пар телефонних апаратів. Відповідні пари телефонних апаратів підключаються до лінії (каналу) передачі по черзі за допомогою двох спеціальних комутаторів-розподільників, що працюють злагоджено-синхронно і синфазно. Комутатор-розподільник спочатку підключає до лінії першу пару телефонних апаратів, потім другу, третю і т.д. до -ї пари. При цьому кожна пара підключається до лінії на певний короткий проміжок часу. Після підключення до лінії -ї пари телефонних апаратів процес повторюється, тобто знову підключається перша пара, друга і т.д. Отже, системи з ЧасРК працюють безперервно і циклічно. Перемикання проводиться з такою швидкістю, щоб абоненти не помічали перерв в зв'язку.

. Рисунок 8.4 – Принцип часового розподілу каналів

Рисунок 8. 5 – Перетворення неперервних сигналів в імпульсні

На рис. 8.5 приведені часові діаграми, що пояснюють принцип ЧасРК. На рис. 8.5, а-в дані графіки трьох неперервних аналогових сигналів , , . Як видно з графіків, сигнали змінюються неперервно, приймаючи в кожний момент часу певне значення. В цілому таких значень в певному інтервалі буде нескінченна множина.

Академік В. А. Котельников показав, що неперервний сигнал можна передавати окремими значеннями через певні і рівні проміжки часу у вигляді послідовності коротких імпульсів. При цьому частота проходження імпульсів повинна не менше ніж в 2 рази перевищувати максимальну частоту складових спектру сигналу, а амплітуда їх (на малюнку висота) повинна бути рівною відповідним миттєвим значенням сигналу. Отже, для передачі неперервний сигнал перетвориться в імпульсний з амплітудою, що змінюється. Такий сигнал називається амплітудно-імпульсно-модульованим (АІМ-сигналом), а процес перетворення — дискретизацією. На діаграмах а-в рис. 8.5 показані АІМ-сигнали, що відповідають неперервним сигналам , , .Інтервали часу між імпульсами індивідуальних сигналів дорівнюють . Отже_, частота дискретизації .

Як видно з діаграм, імпульси різних АІМ-сигналів зсунуті щодо один одного в часі (по фазі). Зсув імпульсів забезпечується комутатором-розподільником. При об'єднанні індивідуальних сигналів в лінії (каналі) передачі утворюється груповий імпульсний сигнал з частотою проходження імпульсів в раз більшою за частоту дискретизації . Інтервал часу між найближчими імпульсами групового сигналу називається канальним інтервалом . Проміжок часу між сусідніми імпульсами одного індивідуального сигналу називається циклом передачі . Очевидно, що . Таким чином, в кожному циклі в певній послідовності розміщується по одному імпульсу всіх індивідуальних сигналів, зміщених один щодо одного на час . Від співвідношення і залежить число імпульсів, яке можна розмістити в циклі, тобто число часових каналів.

На приймальному пункті системи за допомогою аналогічного комутатора-розподільника імпульси розподіляються по відповідних телефонних апаратах. В кожному приймальному ланцюзі індивідуальні АІМ-сигнали повинні бути перетворені назад в неперервні сигнали первинного вигляду. Ці функції виконують спеціальні пристрої.

Системи передачі, що використовують АІМ-сигнали, не дивлячись на порівняльну простоту реалізації не одержали практичного вживання. Це пов'язано з тим, що АІМ-сигнали вельми чутливі до впливу перешкод, оскільки будь-які перешкоди в каналах зв'язку змінюють амплітуду імпульсів, яка є інформаційним параметром сигналу.

3. Квантува́ння (рос. квантование, англ. quantization, нім. Quantisierung f, Quantelung f) — дія, перетворення якоїсь величини з неперервною шкалою значень на величину з дискретною шкалою значень (напр., К. енергії частинок, К. сигналів). Напр., операція перетворення сигналу, при якій здійснюється його дискретизація за рівнем чи за часом або водночас і за рівнем, і за часом. В різних галузях цей термін набуває специфічного значення

4. Система звукового мовлення (3В) являє собою організаційно-технічний комплекс, що забезпечує формування та передачу звукової інформації загального призначення широкому колу територіально розосереджених абонентів (слухачів). Система звукопередачі призначена для можливо більш повного перенесення усієї сукупності відчуттів з первинного приміщення (студії, концертного залу) у вторинне - житлову кімнату радіослухача або телеглядача. Акустичні характеристики цих приміщень дуже сильно відрізняються один від одного, що створює додаткові труднощі при передачі і робить істотний вплив на структуру власне звукової системи. Система звукопередачі повинна надавати широкі можливості для реалізації творчої фантазії звукорежисера, в тому числі і для створення звукових ефектів, здійснити які важко або навіть неможливо в умовах природного слухання. При цьому не ставиться завдання точного копіювання всіх особливостей звукового поля первинного приміщення, так це практично і неможливо.

Радіопередавач, пристрій (комплекс пристроїв), що служить для здобуття модульованих електричних коливань в діапазонах радіочастот з метою їх подальшого випромінювання ( антеною ) у вигляді електромагнітних хвиль. Р. — найважливіша складова частина систем і пристроїв передачі інформації за допомогою радіохвиль: систем і пристроїв, вживаних врадіозв'язки, телебаченні, радіомовленні, радіолокації, радіонавігація і ін. галузях техніки (див., наприклад, Передавальний радіоцентр , Пріємо-передавальна радіостанція ), а також використовуваних в наукових експериментах. Р. розрізняють по діапазону робочих хвиль (див. Радіохвилі ), потужності коливань, що підводяться до антени (до 100 Вт — малопотужні, від 100 Вт до 10 квт — середньої потужності, від 10 квт до 1 Мвт — потужні і понад 1 Мвт — надпотужні), роду роботи (телеграфні, телефонні і ін.), способу модуляції (з амплітудною, частотною, фазовою або ін. модуляцією), типові генераторних електронних приладів (лампові, транзисторні, магнетронниє, клістронні і т.п.), призначенню (зв'язкові, мовні, локаційні, телевізійні і т.п.), мобільності (стаціонарні, пересувні).