Сумматор видеосигнала низкой частоты: Делители/сумматоры / Продукция / ООО «Технологии Радиосвязи»

Содержание

Разветвитель видео и аудиосигналов


Разветвитель видео и аудиосигналов

  Проблема распределения сигналов от их источников на несколько потребителей в последнее время часто встает перед пользователями видео- и аудиоаппаратуры. Для повышения качества воспроизведения автор публикуемой статьи предлагает делать это по низкой частоте, раздельно для видео- и аудиосигналов. Источников и потребителей видео и аудиосигналов в квартирах становится все больше и больше. Это - телевизоры, видеомагнитофоны, спутниковые ресиверы, видеокамеры, проигрыватели и т. д. Часть из них традиционно соединяют между собой по высокой частоте (радиочастоте). Сигналы с видеомагнитофонов и ресиверов (обычно в диапазоне ДМВ) поступают на телевизор по коаксиальному кабелю. При наличии в квартире двух-трех телевизоров сигналы приходится делить и передавать на расстояния до нескольких десятков метров, что приводит к заметному их ослаблению. Кроме того, приходится применять дополнительные усилители ВЧ. К тому же не всякий кабель подойдет для передачи сигналов в диапазоне ДМВ.

  Возникает и такая проблема, как подача нескольких сигналов на телевизор, если он имеет один антенный вход, и поэтому нужно использовать сумматоры. Причем нередко появляются взаимные помехи между радиосигналами эфирных телестанций и радиосигналом от видеомагнитофона или ресивера, что ухудшает качество приема как тех, так и других. В таких случаях целесообразно передавать отдельно видео- и аудиосигналы по низкой частоте, что обеспечит более высокое качество воспроизведения, хотя для этого и потребуются два экранированных кабеля. Однако они могут быть самыми дешевыми, так как сигналы передаются на сравнительно низких частотах. К тому же один проводник (для аудиосигнала) может быть невысокочастотным, вполне достаточно обычного микрофонного кабеля.

  Когда же источник раздельных видео- и аудиосигналов только один, а потребителей несколько, необходим разветвитель, который и предлагается собрать самим радиолюбителям. Его принципиальная схема изображена на рис. 1. Он выполнен на двух микросхемах. Одна из них (DA1) - быстродействующий (1600 В/мкс) двухканальный мощный ОУ AD812A. Его отличительные параметры - широкая полоса усиливаемых частот (до 100 МГц), линейная фазочастотная характеристика, выходной ток до 50 мА и относительно невысокая стоимость (3...4 долл.). Такие параметры позволяют реализовать на нем усилитель видеосигнала, который хорошо согласуется с коаксиальным кабелем и способен одновременно работать на два-три потребителя. Общее число потребителей может достигать шести (по три на каждый канал).

  С источника видеосигнал поступает на "Вход видео", к которому для согласования подключен резистор R1 (его номинал равен волновому сопротивлению соединительного коаксиального кабеля). Сигнал приходит одновременно на два канала видеоусилителя, и в каждом из них подстроечным резистором (R3 или R4) можно получить требуемый коэффициент передачи. Такое построение позволяет индивидуально установить наиболее подходящий уровень видеосигнала для каждого потребителя. АЧХ обоих каналов видеоусилителя линейна до частоты 10 МГц. Тракт усиления аудиосигналов собран по аналогичной схеме на двухканальном ОУ КР140УД20.Коэффициент передачи в каждом канале также устанавливают своим подстроечным резистором (R5 или R6). АЧХ обоих каналов усилителя ЗЧ линейна до 20 кГц. Все детали устройства размещены на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Чертеж печатных проводников на плате представлен на рис. 2. Внешний вид разветвителя показан на рис. 3.

  В устройстве вместо AD812A возможно применение микросхем AD817A, AD818A (с изменением печатной платы). Однако они - менее быстродействующие и к тому же одноканальные. Их целесообразно использовать там, где число потребителей не превышает трех. Подойдет также микросхема AD813A, имеющая три ОУ в корпусе (но печатную плату тоже нужно изменить). Подстроечные резисторы в устройстве - малогабаритные СП3-19а, а при изменении платы и другие, большего размера. Остальные резисторы - МЛТ, С2-33 (все они, кроме R9 и R10, установлены перпендикулярно плате). Конденсаторы С1, С3 - КМ, КЛС, К10-77, а С2, С4 - оксидные К50-35 или аналогичные. Для питания устройства применим двуполярный стабилизированный блок питания с выходным напряжением от 5 до 15 В. Ток, потребляемый при отсутствии нагрузки, примерно равен 15 мА, а при нагрузке он возрастает до 70...100 мА.

  Приступая к налаживанию разветвителя, нужно предварительно установить движки всех подстроечных резисторов в крайнее левое по схеме положение, а затем при подключенных потребителях, пользуясь резисторами, добиться наиболее подходящего уровня сигналов. Число выходов устройства можно увеличить до шести. Для этого к выходу каждого ОУ дополнительно подключают резистор соответствующего номинала: 56 Ом - для видеоусилителя, 1 кОм - для усилителя аудиосигналов.

Радио №1, 1999
И. Нечаев
г. Курск

Источник: shems.h2.ru

Журнал Теле-Спутник

50Представляем приборы

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья

Телевизионные модуляторы ДМВ


При установке телевизионного оборудования в дополнение к существующему или при проектировании всего бытового видео-аудиокомплекса заказчика возникает необходимость в управлении аппаратурой и распределением сигналов в пределах квартиры, коттеджа или офиса. Источниками сигналов являются системы приема сигналов телевидения непосредственного вещания (антенны эфирного ТВ и MMDS), приемные системы спутникового ТВ, радиоантенны, видеомагнитофон, CD-проигрыватель, система охраны и видеонаблюдения, игровые приставки и т.д. Не всегда в аппаратуре предусмотрен высокочастотный выход сигнала, а имеются раздельные низкочастотные выходы информации. В то же время для распределения телевизионного сигнала наиболее удобна система высокочастотной кабельной разводки. Для ретрансляции аналоговых аудио- и видеосигналов по кабельной распределительной сети используются ВЧ-модуляторы, преобразующие НЧ-сигналы в амплитудно-модулированный высокочастотный сигнал. Параметры используемого ВЧ-сигнала (частота, уровень и тип модуляции) позволяют подавать его непосредственно на антенный вход телевизора, чаще всего применяющегося в качестве оконечного устройства.


Рис. 1. Спектр сигнала ТВ-модулятора Planar MT-200+

Полоса пропускания распределительной сети 47- 860 МГц, с обратным каналом 5-47/47-860 МГц, с полосой ПЧ спутникового канала 47-860/950-2150 МГц, универсальной широкополосной — DC/5-47/47-860/950-2150 МГц. Для согласования с частотным диапазоном кабельной сети ВЧ-сигнал телевизионного модулятора должен соответствовать стандартной сетке частот МВ или ДМВ диапазона (VL, VHF или UHF). Наиболее удобен для трансляции диапазон частот ДМВ (UHF) 470-860 МГц (ТВ каналы с 21 по 69), благодаря большей емкости (большему числу каналов). Для ретрансляции выбирается канал, не занятый программами эфирного ТВ или другими источниками сигнала. Во многих типах ресиверов, имеющих встроенный модулятор, последний настроен на 36-й частотный канал. При необходимости он может быть настроен на другой частотный канал. Желательно, чтобы рассматриваемое устройство (внешний модулятор) имело бы возможность перестройки на любой из ДМВ каналов. Модулятор не должен создавать помехи на других (отличных от выбранного) телевизионных каналах. Модулятор должен поддерживать один (или несколько) форматов (PAL, SECAM, NTSC) и стандартов (D/K, B/G, M/N, I, L) телевизионного вещания.

Поскольку модулятор – автономный прибор, он должен иметь независимое устройство питания от электросети, потреблять небольшую мощность. Для обеспечения совместимости по высокой частоте модулятор должен обладать выходным уровнем ВЧ-сигнала, достаточным для нормальной работы одного-двух телевизоров. Входы для подключения другой аппаратуры по низкой частоте (сигналы аудио и видео) должны иметь стандартную чувствительность и импеданс. Желательно, чтобы модулятор имел стандартные разъемы, предназначенные для подачи входных и выходных сигналов. В данной статье рассмотрены телевизионные модуляторы ДМВ: Planar MT-200+ ("Планар", Челябинск), Satcon® M2-25/69 ("Современные технологии", Волгоград), Digi-Sender (Nikko Electronica S.A., Испания) 7196M и SM-120 D, созданный при содействии компании "Интерконтакт". Технические характеристики модуляторов (данные изготовителями и измеренные нами) приведены в таблице 1.


Модулятор Planar МТ-200+

Телевизионный модулятор МТ-200+ формирует ВЧ-радиосигнал с частотой несущей, лежащей в диапазоне 471,25-855,25 МГц. Устройство имеет входные разъемы ВХОД ВИДЕО и ВХОД ЗВУК RCA-типа, выходной разъем ВЧ-радиосигнала ВЫХОД F-типа, разъем для подачи питания на видеокамеру 12 В/0,2 А DJK-03D- типа. Прибор имеет пластмассовый корпус. МТ-200+ устанавливается внутри помещения и рассчитан на непрерывную работу. Габариты устройства 190х110х46 мм, вес 520 г. Питание модулятора осуществляется от электросети 220 В, потребляемая мощность не более 8 Вт. Цепь питания устройства защищена плавким предохранителем, расположенным внутри корпуса. Подача питания индицируется светодиодом, расположенным на боковой стенке корпуса.

Модулятор МТ-200+ формирует радиочастотный телесигнал в стандарте D/K (частота поднесущей звукового сопровождения 6,5 МГц). Частота несущей изображения задается с помощью трех групп перемычек, соответственно позволяющих определять значение единиц, десятков и сотен МГц. Шаг установки частоты – 1 МГц. Каждая группа перемычек состоит из четырех джамперов с весовыми коэффициентами 1-2-4-8, имеющих положения ON-OFF. Нестабильность частоты ВЧ-генератора несущей 3х10-5. Переключение частоты производится при отключенном от устройства питании. В модуляторе МТ-200+ имеется встроенный генератор тест-сигнала (генератор вертикальных полос), включаемый с помощью дополнительной перемычки.

При работе с источниками видеосигнала, уровень которого отличается от стандартного, нормальная контрастность изображения устанавливается с помощью имеющегося в МТ-200+ регулятора УРОВЕНЬ ВИДЕО. Глубина регулировки уровня видеосигнала 3 дБ. Для стандартного уровня видеосигнала регулятор устанавливается в среднее положение. Выходной уровень ВЧ-сигнала устанавливается с помощью подстроечника ВЫХ. УРОВЕНЬ. Глубина регулировки 10 дБ.

На рис. 1 представлена спектрограмма выходного сигнала модулятора МТ-200+. Модулятор имел стандартную заводскую настройку – частота видеонесущей 783,25 МГц (60 канал). Измерения проводились с использованием анализатора спектра СК4-60. Спектр содержит АМ-модулированную несущую с двумя боковыми и ЧМ-модулированную несущую звука. Отношение уровней несущей изображения и звука составило 14 дБ при уровне ВЧ-видеонесущей 95 дБ. Относительный уровень комбинационной помеховой составляющей, попадающей в полосу N-2 канала, -50 дБ, в полосу N+2 канала -60 дБ. Имеется комбинационная помеховая составляющая, попадающая в нижнюю боковую полосу N-3 канала с относительным уровнем -55 дБ, и помеховая составляющая, попадающая в полосу того же N-3 канала с частотой fвидео, (N-3) + 1,25 МГц и относительным уровнем -60 дБ.

Таблица 1 . Технические параметры ТВ-модуляторов
Тип ТВ-модулятораPlanar МТ-200+Satcon® M2-25/69Digi-Sender 7196 MSM-120 D
Диапазон рабочих частот, МГц471,25-855,25503,25-855,25 471,25-855,25 470-890
Уровень радиосигнала на выходе, дБмкВ90 -100
73
7576
Выходной импеданс, Ом75757575
Антенный Тип сумматоранетпассивныйактивныйпассивный
ВЧ вход Ослабление на проход ВЧ-ВЧ, дБнет655
Стабильность радиочастоты3х10-5кварц, PLLкварц, PLLкварц, PLL
Шаг установки частоты, канал / МГц /1канал / 1канал / канал /
Индикатор частоты / номера каналанетномер канала и частотанетномер канала
Память на данные о канале ВЧ (номер канала, частота)энерго-независимаяэнерго-независимаяэнерго-независимаяэнерго-независимая с защитой от помех
Входной уровень видеовхода, В1111
Регулировка входного уровня видео3 дБнет0…maxнет
Входной импеданс видеовхода, Ом75757575
Входной уровень аудиовхода, В0,70,251,50,5
Входной импеданс аудиовхода, кОм12101033
Частота поднесущей звука, МГц6,56,566,5
Девиация частоты аудиоподнесущей, кГц 20252025
Отношение уровней несущих видео/аудио, дБ14171418
Питание В/А/Вт220 В, 8 Вт12..24 В, 60 мА220 В,5 Вт220 В, 2,2 Вт
Рабочий диапазон температур, С0…505…40
Габариты,ммхммхмм190х110х46125х90х2897х80х54 120х118х48
Масса, г520200300550
Ориентир. цена, $65466071

Модулятор Satcon® M2-25/69

Рис. 2. Спектр сигнала ТВ-модулятора Satcon M2-25/69

Телевизионный модулятор Satcon® M2-25/69 формирует ВЧ-телевизионный сигнал на одном из каналов ДМВ диапазона с 25 по 69 канал (несущая видео 503,25-855,25 МГц). Возможен вариант изготовления модулятора на частотный диапазон спецканалов S11-S38. В варианте исполнения M2-25/69а мощность ВЧ-выхода увеличена до 90 дБмкВ. Устройство имеет входной разъем "-In" F-типа для подключения ВЧ-сигнала от других источников (например, от телевизионной антенны) и выходной разъем "-Out" F-типа, с которого снимается сформированный устройством ВЧ-видеосигнал, в комбинации с ВЧ-сигналами, подаваемыми на вход "-In". Прибор имеет металлический негерметичный корпус с тефлоновым покрытием и рассчитан на круглосуточную работу.

На лицевой панели модулятора M2-25/69 расположен 10- разрядный жидкокристаллический индикатор, на который выводится информация о настройке (номер канала и частота видеонесущей), кнопки перестройки частоты и канала (Э, Я, FINE), индикатор подачи питания. Модулятор имеет встроенный выпрямитель питающего напряжения. Для питания от электросети переменного тока 220 В применяется адаптер с выходным напряжением 12…24 В или источник переменного напряжения, обеспечивающий 17 В эффективного значения напряжения при токе 0,1 А. В комплект устройства входит адаптер питания от электросети 12 В, 0,1 А. Потребляемый устройством ток от источника питания не более 60 мА. Подача питания и сигналов аудио и видео осуществляется через клеммную колодку, расположенную внутри корпуса модулятора. Габариты устройства 125х90х28 мм, вес (без адаптера питания) 200 г.

Формируемый модулятором радиочастотный телевизионный сигнал соответствует стандарту D/K. Для формирования несущей радиочастоты в устройстве применен PLL синтезатор частоты с кварцевой стабилизацией. Через 10 секунд после подачи питания устройство индицирует номер частотного канала и значение частоты несущей видео. Выбор канала осуществляется с помощью кнопок последовательного перебора Э и Я. Частота несущей видео может быть произвольно изменена (шаг перестройки 1 МГц), причем это значение сохраняется в энергонезависимой памяти устройства (как и для всех настроек). В модуляторе Satcon® M2-25/69 имеется встроенный генератор тест-сигнала. Для включения этого режима необходимо нажать кнопку Я и, удерживая ее, включить питание. Для выхода из этого режима следует отключить питание и затем снова включить его.

Модулятор M2-25/69 имеет пассивный антенный смеситель. Проход сигнала In-Out осуществляется и при отключенном от модулятора питании. При таком входе не возникает перегрузки активных каскадов в смесителе.Перегрузка проявляется в искажении сигнала каналов, проходящих сквозь модулятор. Затухание на проход ВЧ-сигнала от входа "-In" к выходу "-Out" составило 6 дБ с неравномерностью АЧХ 1,5 дБ в диапазоне частот 50-860 МГц. На рис. 2 представлена спектрограмма выходного сигнала модулятора M2-25/69. Отношение уровней несущей изображения и звука составило 17 дБ при уровне ВЧ-видеонесущей 75 дБмкВ. Изменение уровня сигнала в зависимости от номера канала не превышало 2 дБ.

Таблица 2. Искажения измерительных сигналов в ТВ-модуляторах
Элемент измерительного сигналаХарактерные искаженияИскажения % в моделях модуляторов
Planar МТ-200+Satcon® M2-25/69Digi-Sender 7196 MSM-120 D
Прямоугольный импульс B3Размах отрицательного выброса/Увеличение длительности фронта45/540/530/530/5
Синусквадратичный 2Т-импульс В1Уменьшение размаха импульса/Размах отрицательного выброса25/925/7,530/120/12
Сложный синусквадратичный 20Т-импульс FУменьшение размаха верхней огибающей/Размах нижней огибающей25/815/615/60/3
Сигнал для измерения АЧХ верности C1,C2Максимальное уменьшение размаха серий синус. колебаний25151210
Пилообразный сигнал с насадкой D3Максимальное изменение амплитуды насадки18151512

Рис. 3. Блок-схема измерений параметров ТВ-модуляторов

Модулятор Digi-Sender 7196 M

Телевизионный модулятор Digi-Sender 7196 M, выпускаемый фирмой Engel, предназначен для формирования ВЧ-телесигнала в ДМВ диапазоне с 21 по 69 канал. Прибор имеет пластмассовый корпус. Входной разъем TV-типа (female) предназначен для подключения телевизионной антенны, сигнал с выходного разъема TV-типа (male) подается на телевизор. На боковой стенке корпуса расположены два входных разъема RCA-типа для подключения сигналов аудио и видео. Питание модулятора 7196 M осуществляется от электросети 220 В (встроенный в корпус модулятора источник питания). На верхней панели корпуса находится светодиодный индикатор поданного питания. Мощность, потребляемая от сети, не превышает 5 Вт. Габариты устройства 97х80х54 мм, вес 300 г.

В модуляторе Digi-Sender 7196 M предусмотрена возможность переключения телевизионного стандарта – SECAM L/PAL G. В устройстве применен PLL синтезатор частоты с кварцевой стабилизацией. В модуляторе 7196 M имеется встроенный генератор тест-сигнала. Переключение номера телевизионного канала, стандарта видео и включение/выключение режима ТЕСТ осуществляется с помощью группы из девяти микропереключателей, выведенных на нижнюю панель устройства. Там же расположен шлиц регулятора входного уровня видеосигнала (от нуля до значения на входе).

Модулятор Digi-Sender 7196 M имеет активный антенный смеситель. Проход сигнала от входа ANTENNA IN осуществляется при поданном на модулятор питании. Поэтому при суммировании с ВЧ-сигналом от антенны следует избегать перегрузки усилительных каскадов смесителя. Затухание на проход сигнала от ВЧ-входа к ВЧ-выходу составило 5,5 дБ с неравномерностью АЧХ 1,5 дБ в диапазоне частот 40-860 МГц. При отсутствии питания ослабление сигнала на проход более 20 дБ. Cпектрограмма выходного сигнала модулятора Digi-Sender 7196 M аналогична представленной на рис. 2. Отношение уровней несущей изображения и звука составило 14 дБ при уровне ВЧ-видеонесущей 75 дБмкВ. Изменение выходного уровня ВЧ-сигнала при переключении номера канала не превысило 2 дБ.


Телевизионный модулятор SM-120 D

Рис. 4. Сигнал II (С1, С2)

Модулятор SM-120 D преобразует входные низкочастотные сигналы аудио и видео в ВЧ-радиосигнал с частотой 470-890 МГц. Устройство имеет металлический корпус размерами 120х118х48 мм и рассчитано на непрерывную работу внутри помещения (в том числе необслуживаемого) при температуре воздуха +5 …+40° С и влажности до 93%. Питание модулятора осуществляется от электросети 220 В, 50/60 Гц. Масса устройства 550 г.

На лицевой панели модулятора SM-120 D расположены:


  • Рис. 5. Измерительный сигнал 2

    светодиодный дисплей, на котором отображается номер выбранного ТВ-канала;

  • кнопки Э, Я для выбора телевизионного канала;
  • кнопка STORE для ввода в память выбранного канала, а также для перевода модулятора в тестовый режим.

На задней панели устройства расположены разъемы:

  • выход модулятора RF OUT F-типа;
  • вход сигнала с телевизионной антенны RF IN F-типа;
  • выход DC-OUT – питание 12 В/300 мА, для подключения внешнего устройства (телекамера) DJK-03D-типа;
  • входы AUDIO и VIDEO RCA-типа;
  • питания 220 В.

Рис. 6. Элемент D3 с насадкой

В модуляторе предусмотрена возможность переключения телевизионного стандарта (выбор поднесущей частоты аудиосигнала). Значение этого параметра может быть 5,5 МГц, 6 МГц и 6,5 МГц (значение определяется заказчиком, в тестируемом образце – 6,5 МГц). В устройстве применен PLL синтезатор частоты с кварцевой стабилизацией.

Для установки ТВ канала выбирают его номер, а затем подтверждают выбор нажатием кнопки STORE. Изготовитель предусмотрел возможность работы модулятора в условиях промышленных помех, а также сильных колебаний напряжения питающей сети. В нормальных условиях эксплуатации (кратковременные пропадания питания) восстанавливается информация о записанном канале. В случае полной потери данных, прибор автоматически после включения питания модулирует сигнал на 59 ДМВ канале (это значение может быть изменено по требованию заказчика).

Затухание на проход сигнала от ВЧ-входа к ВЧ-выходу составило 5,5 дБ с неравномерностью АЧХ 1,5 дБ в диапазоне частот 40-860 МГц. Проход сигнала от входа RF IN к выходу RF OUT имеется независимо от того, подано на модулятор питание или нет. Спектрограмма выходного сигнала модулятора SM-120 D аналогична представленной на рис. 2. Отношение уровней несущей изображения и звука составило 18 дБ при уровне ВЧ-видеонесущей 78 дБмкВ. Изменение выходного уровня ВЧ-сигнала при переключении номера канала не превысило 2 дБ.

Искажения измерительных сигналов в ТВ модуляторах

Получение телевизионного изображения, максимально более точно соответствующего оригиналу, является основным требованием при построении ТВ сети. Качество телевизионного изображения зависит и от передающей стороны, но в большей части от приемной аппаратуры, характеристик распределительной сети и оконечных устройств (телевизоров). В процессе передачи и ретрансляции сигнала по сети могут произойти искажения формы видеосигнала или искажения закона модуляции радиосигнала. Искажения, вносимые рассматриваемым устройством (модулятором), разделяют на линейные и нелинейные. Линейные искажения проявляются в изменении амплитудных соотношений между отдельными гармоническими составляющими телевизионного сигнала. Нелинейные искажения характеризуются появлением новых гармонических составляющих в спектре телевизионного сигнала, проявляющихся в искажении формы сигнала. Измерение этих двух видов искажений можно производить различными методами. Для сравнения параметров модуляторов, определяющих качество телевизионного изображения, был применен метод измерения, структурная схема которого приведена на рис. 3. Измерительные сигналы с выхода генератора телевизионных измерительных сигналов Г6-35 подаются на вход ВИДЕО испытуемого модулятора, ВЧ-выход которого подключен к измерительному демодулятору. Сигнал с видеовыхода измерительного демодулятора подается на вход усилителя Y телевизионного осциллографа С1-81. Используемые измерительные сигналы и их обозначения соответствуют стандарту [1].

Измерительным демодулятором в наших измерениях, не претендующих на метрологическую точность, а скорее предназначенных для проведения качественной совокупной сравнительной оценки разных типов ТВ-модуляторов, являлся приемный тракт бытового телевизора. Среди различных моделей телевизоров, имевшихся в нашем распоряжении, наилучшими характеристиками приемного тракта (полученными методом сравнения для одного и того же типа модулятора), обладал SONY KV-M2171KR. Искажения, вносимые модулятором в измерительный сигнал, оценивались в относительном выражении по сравнению с формой сигнала, полученного от наилучшего по характеристикам (для данного вида испытательного сигнала) типа модулятора.

Амплитудно-частотная характеристика

Для снятия АЧХ использовался метод измерения по точкам с помощью сигнала С1, С2.

Вид сигнала приведен на рис. 4. Рассчитывалось относительное отклонение размахов синусоидальных колебаний в пакетах Ui (i – номер пакета) к размаху опорного сигнала Uc1.

Переходные (импульсные) характеристики

Для снятия переходных характеристик использовался измерительный сигнал 2. Вид сигнала приведен на рис. 5. Для измерения искажений в области средних времен использовался сигнал B3, соответствующий передаче уровня белого в видеосигнале. Оценивалась относительная величина отрицательного выброса ("тянущегося" продолжения импульса). Искажения в области малых времен оценивались по изменению формы, фронта и среза синусквадратичного импульса B1 длительностью 166 нс (форма импульса описывается зависимостью U0sin2 (pt/2T’) ) и относительного увеличения длительности фронта импульса B3. Описание методики этих оценок выходит за рамки данной статьи. Подробно методика описана в [2] и [3].

Различие усиления (РУ) и расхождения во времени (РВ) сигналов яркости и цветности

Искажения этого типа проявляются на границах участков изображений, резко отличающихся по цвету и яркости. Для определения уровня этих искажений использовался сложный синусквадратичный измерительный импульс F, входящий в сигнал 2. Сигнал F представляет собой импульс с огибающей sin2 длительностью 2 мкс и частотным заполнением цветовой поднесущей 4,43 МГц.

Амплитудная характеристика канала яркости

Для измерений использовался пилообразный сигнал D3 с насадкой 1,2 МГц – рис. 6. К выходу ВИДЕО измерительного демодулятора подключался полосовой фильтр, а к выходу последнего – осциллограф. Оценивалось относительное изменение амплитуды выделенного синусоидального сигнала во всем диапазоне уровней яркости.

Результаты измерений, характеризующих описанные виды искажений для разных типов ТВ-модуляторов, приведены в таблице 2. Хотя они не охватывают все возможные типы искажений телевизионного сигнала, но позволяют дать объективную качественную оценку рассматриваемым устройствам.

  1. ГОСТ 18471–83. Тракт передачи изображения вещательного телевидения.
  2. Кривошеев М.И. Основы телевизионных измерений. – М., Радио и Связь, 1989.
  3. Ткаченко А.П., Кириллов В.И. Техника телевизионных измерений. – Минск, Вышэйшая школа, 1976.
 
 


Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Корректор временных искажений видеосигнала для видеомагнитофона — PatentDB.ru

Корректор временных искажений видеосигнала для видеомагнитофона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 3524)3

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотов Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 24.VIII.1970 (¹ 1471380/26-9) М, Кл. Н 04п 5/14 с присоединением заявки №

Комитет по делаю иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 21.IX 1972. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 28.IX.1972

УДК 621.397.62 (О88.8) Авторы изобретения

М. В. Благовещенский и А. И. Кулыгин

Заявитель

КОРРЕКТОР ВРЕМЕННЫХ ИСКАЖЕНИЙ ВИДЕОСИГНАЛА

ДЛЯ ВИДEOMAI H ÈÒÎÔÎHA

Изобретение относится к области телевизиQHHofl техники и может быть использовано B видеомагнитофонах.

Известные корректоры временных искажений видеосигнала для видеомагнитофона, содержащее широкополосную управляемую линию задержки, на вход которой подан видеосигнал, выход которой подключен к одному из входов вы титателя, а вход управления которой соединен с выходом через цепь, состоящую из последова тельно включенных полосового фильтра, сигнал с выхода которого также подан на второй вход упомянутого вычитателя, фазового детектора, фильтра низких частот и усилителя, причем на второй вход фазового детектора подан эталонный сигнал, обладают большой остаточной временной ошибкой.

Цель изобретения — уменьшить остаточную временную ошибку.

Для этого между выходом упомянутого усилителя и входом управления линии задержки включен сумматор, второй вход которого через цепь из последовательно включенных дополнительных полосового фильтра, фазового детектора, на второй вход которого подан эталонный сигнал, фильтра низкой частоты и vcHлителя, соединен со входом линии задержки.

На чертеже представлена блок-схема корректора временных искажений видеосигнала для видеомагнитофона.

Корректор включает в себя управляемую широкополосную линшо задержки 1, вычитающее устройство 2 н две цепи управления линией задержки: цепь пря мого управления II

5 цепь обратного управления.

Цепь обратного управления состоит из полосового фильтра 8 фазового детектора 4, фильтра низкой частоты 5, усилителя постоянного тока б и сумматора 7.

10 Цепь прямого управления состоит из полосового фильтра 8, фазового детектора 9, фильтра низкой частоты 10, усилителя постояннного тока 11.

Сумматор 7 является общим для обеих це15 пей .правления.

Видеосигнал и пилот — сигнал, воспроизводимые с ленты видеомагнитофона, поступают на вход управляемой линии задержки 1 и полосовой фильтр 8. С выхода линии задержки 1

20 эти сигналы поступают на вычптающее устройство 2 и полосовои фильтр 8.

На фазовые детекторы 4 и 9 подается эталонный сигнал с частотой, равной частоте пилот-сигнала.

25 Полосовые фильтры 8 и 8 отделяют пилотсигнал от видеосигнала и подают его на фазовые детекторы 4 и 9, которые сравнивают по фазе пилот-си",.èàë с эталонным сигналом и вырабатывают два напряжения ошибки, кото

30 рые через фильтры низкой частоты 5 и 10 и

35241,3

Составитель Ю. Еркин

Корректор Е. Усова

Техред Л. Куклина

Редактор В. Фельдман

Заказ 3341,9 Изд. № 1356 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрстепий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4!5

Т и и о г р а () и я, и р. С;:. и у и о в а, 2 усилители постоянного тока б и 11 поступают на два входа сумматора 7.

Сумматор 7 складывает два напряжения ошибки и образует на выходе управляющее напряжение, которое поступает на вход управления управляемой линии задержки 1 и изменяет время ее задержки, В результате этого видеосигнал и пилот-сигнал на выходе управляемой линии задержки 1 освобождаются 0Т временных искажений.

В вычптающем устройстве 2 видеосигнал освобождается от пилот-сигнала.

С целью получения необходимого диапазона коррекции временных искажений частота пилот-сигнала может находиться в |аких же соотношениях с частотой строк, как поднесущая частота в системах цветного телевидения.

Предмет изобретения

Корректор временных искажений видеосигнала для видеомагнитофона, содержащий широкополосную управляемую линию задержки, на вход которой подан видеосигнал, выход которой подключен к одному из входов вычи тателя, а вход управления которой соединен

5 с выходом через цепь, состоящую из последователь IO включенных полосового фильтра, сигнал с выхода которого также подан на второй вход упомянутого вычитателя, фазового детектора, фильтра низких частот и усилителя, при10 чем на второй вход фазового детектора подан эталонный сигнал, отличающийся тем, что, с целью уменьшения остаточной временной ошибки, между выходом упомянутого усилителя и входом управления линии задержки

15 включен сумматор, второй вход которого через цепь из последовательно включенных дополнительных полосового фильтра, фазового детектора, на второй вход которого подан эталонный сигнал, фильтра низкой частоты и уси20 лителя, соединен со входом линии задержки.

  

Модуляторы ВЧ. Подключение одного ресивера на несколько телевизоров.

Многие сталкивались с проблемой, когда нужно подключить один ресивер к нескольким телевизорам. Несмотря на то, что при подключение с помощью модулятора телевизоры показывают один и тот же канал одновременно, модулятор широко применяется как и для бытовых нужд, так и для коммерческого использования. Во всех барах, пабах, ресторанах, магазинах, где необходимо вывести один сигнал на два и более устройств, используется модулятор. Так же модуляторы используют в системах видеонаблюдения.


Многие сталкивались с проблемой, когда нужно подключить один ресивер к нескольким телевизорам. Несмотря на то, что при подключение с помощью модулятора телевизоры показывают один и тот же канал одновременно, модулятор широко применяется как и для бытовых нужд, так и для коммерческого использования. Во всех барах, пабах, ресторанах, магазинах, где необходимо вывести один сигнал на два и более устройств, используется модулятор. Так же модуляторы используют в системах видеонаблюдения.

В сущности, модулятор представляет собой преобразователь сигнала. Он преобразовывает идущий от ресивера низкочастотный аудио/видеосигнал в сигнал одного из каналов обычного метрового или дециметрового диапазона. Преобразованный сигнал уже можно поделить обычным эфирным делителем на большое количество телевизоров и раздать его по обычному 75-омному ТВ-кабелю.

 

 

Для бытовых нужд модулятор обычно используют, когда нет необходимости смотреть насколько телевизоров одновременно. Например, когда один из телевизоров стоит на кухне или в спальне и покупка отдельного ресивера финансово нецелесообразна. 

Обычно модулятор имеет низкочастотный вход типа «колокольчики» и F-разъём для подключения телевизионного кабеля. Также на модуляторе имеются кнопки и электронное табло, на котором показывается номер частотного метрового или дециметрового канала, по частоте которого и будет передаваться сигнал.

Модулятор имеет довольно надежную конструкцию и прост в подключение. Чтобы настроить модулятор необходимо подключить его к ресиверу «колокольчиками» и антенным кабелем к телевизорам. Затем выбрать на модуляторе частотный канал; каждый из них соответствует определённой частоте. Ниже приведена таблица частот и каналов.

 

Диапазон Частота № канала

МВ
Band I

49,75 1
59,25 2
МВ
Band II
77,25 3
85,25 4
93,25 5
Кабельное ТВ
Band SR1
111,25 SK1
119,25 SK2
127,25 SK3
135,25 SK4
143,25 SK5
151,25 SK6
159,25 SK7
167,25 SK8
МВ
Band III
175,25 6
183,25 7
191,25 8
199,25 9
207,25 10
215,25 11
223,25 12
Кабельное ТВ
Band SR2
231,25 SK11
239,25 SK12
247,25 SK13
255,25 SK14
263,25 SK15
271,25 SK16
279,25 SK17
287,25 SK18
Кабельное ТВ
Band SR3
295,25 S19
303,25 S20
311,25 S21
319,25 S22
327,25 S23
335,25 S24
343,25 S25
351,25 S26
359,25 S27
367,25 S28
375,25 S29
383,25 S30
391,25 S31
399,25 S32
407,25 S33
415,25 S34
423,25 S35
431,25 S36
439,25 S37
447,25 S38
455,25 S39
463,25 S40
ДМВ
Band IV
471,25 21
479,25 22
487,25 23
495,25 24
503,25 25
511,25 26
519,25 27
527,25 28
535,25 29
543,25 30
551,25 31
559,25 32
567,25 33
575,25 34
583,25 35
591,25 36
599,25 37
ДМВ
Band V
607,25 38
615,25 39
623,25 40
631,25 41
639,25 42
647,25 43
655,25 44
663,25 45
671,25 46
679,25 47
687,25 48
695,25 49
703,25 50
711,25 51
719,25 52
727,25 53
735,25 54
743,25 55
751,25 56
759,25 57
767,25 58
775,25 59
783,25 60
791,25 61
799,25 62
807,25 63
815,25 64
523,25 65
831,25 66
839,25 67
847,25 68
855,25 69

 

Далее на каждом телевизоре отдельно в разделе «ручной поиск» выбираем частоту соответствующую каналу, выбранному на модуляторе, и запускаем поиск. На некоторых современных телевизорах, где нет ручной настройки, просто выбираем автоматический поиск эфирных каналов.

Если кроме модулятора вы ходите подключить к одному из телевизоров ещё и обычную антенну (например, если к модулятору подключено видеонаблюдение и эфирная антенна) можно установить фильтр-врезку (режекторный фильтр) на кабель антенны до сумматора, который объединит оба сигнала в один кабель.

Популярные модели модуляторов:

Этот высокочастотны модулятор имеет низкочастотный стерео вход типа 3RCA и ВЧ , выход типа F-разъём, питается от электрической сети 220В. Имеет выносной блок питания, выходной сигнал 75-85Db. Преобразовывает сигнал низкой частоты в дециметровый.

Это модулятор преобразовывает НЧ сигнал не только в дециметровый, но и в метровый диапазон, что позволяет выбирать несущий канал в более широком диапазоне. Он имеет цифровое табло и кнопки для выбора канала и регулировочный винт для плавной настройки частоты, которая несёт видео сигнал. Рабочий диапазон температур от -10 до +50 позволяет устанавливать его в слабо отапливаемых помещениях (например, в подъезде, инженерных и других нежилых помещениях).


Ознакомьтесь со статьей 'HI-END трансивер PREMIUM класса

Построение основных каскадов приёмо-передающего тракта трансивера KENWOOD TS-990S.

В недавнем прошлом, RADIOEXPERT.RU стал официальным дистрибьютором всемирно известной фирмы KENWOOD в России. Об этом упоминалось в наших ПРЕДЫДУЩИХ СТАТЬЯХ, посвящённых истории становления компании. Это событие совпало с выводом на рынок абсолютно нового, инновационного трансивера HI - END класса KENWOOD TS-990S . В связи с этим событием, у нас появилась уникальная возможность – одними из первых в России увидеть это чудо японской инженерной мысли и услышать качество его работы в эфире. В комплекте с трансивером оказался и альбом схем, куда, оказалось, весьма любопытно заглянуть, прежде чем трансивер включился.

Естественно, мы не могли пропустить такую уникальную возможность и не написать статью. Статья будет состоять из нескольких частей, где мы постараемся наиболее подробно рассмотреть все функции самого совершенного трансивера на сегодняшний день. Покажем работу трансивера в живом эфире, проведём технический анализ схемотехники построения ключевых каскадов обработки сигналов, возможно, будет сделано несколько «синтетических» тестов.

В этой, второй части описания, мы заглянем в принципиальную схему трансивера и в его внутреннее содержание. Постараемся осмысленно представить себе всю глубину технического прогресса. Для начинающих радиолюбителей будет интересно, и полезно познакомимся с теоретическими основами обработки и прохождения радиосигналов в трактах трансивера, которая кратко описана «меж строк» в каждой главе.

1. Общая структура построения приёмных трактов трансивера KENWOOD TS-990S

Структура построения приёмного тракта основного приёмника трансивера KENWOOD TS-990S выполнена по супергетеродинной схеме с 2-я преобразованиями частоты «вниз». На второй, низкой промежуточной частоте (ПЧ) ПЧ=24кГц происходит оцифровка сигнала, после чего вся обработка сигнала происходит в цифровой форме, посредствам современных мощнейших алгоритмов обработки сигнала в DSP-чипе. Структура основного приёмного тракта трансивера представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Общая структура построения приёмного тракта основного приёмника

Отличительной особенностью основного приёмного тракта трансивера KENWOOD TS-990S является преобразование сигнала и его основная фильтрация на первой ПЧ=8.248 МГц. Последние полтора десятилетия в моде было «преобразование вверх» на промежуточную частоту выше всех КВ диапазонов, после чего сигнал переносился на 2-ю иди 3-ю промежуточные частоты, где осуществлялась основная селекция сигнала и его последующая оцифровка. Такой способ считается наиболее простым и дешёвым с точки зрения экономической эффективности построения приёмо-передающих трактов. Требования к каскадам предварительной селекции сигналов у трактов с «преобразованием вверх» минимальны, но при этом необходимо обеспечить хорошую динамику первого смесителя, усилителя по первой ПЧ, а так же обеспечить правильное распределение усиления по каскадам.

Перенос сигнала на ПЧ=8-9МГц широко начал практиковаться, где то с 1970-х годов и до начала 2000-х. Но, реализация качественного приёмного тракта с очень высокими техническими характеристиками была связанна с рядом трудностей. К наиболее известным трудностям относятся реализация минимальных шумов основного гетеродина, обычно построенного по синтезаторной схеме, обеспечение высокого динамического диапазон всего тракта ПЧ, и особенно, избирательные характеристики входных цепей предварительной селекции, которые отвечают за избирательность по побочным и зеркальным канала.

Прошло больше 20 лет, и, наконец, сегодня, появилась возможность в ТОП-овом трансивере компании KENWOOD реализовать нужную избирательность, минимальные шумы синтезатора и динамические характеристики каскадов обработки сигналов.

Нужно отметить, что когда речь идёт о максимально доступных характеристиках, то максимальные цифры всех параметров трансивера обычно далеко превышают планку 110-120дБ. В течении двух последних десятилетий, экономически целесообразно было создание трансивера с общими цифрами характеристик в районе 96-110дБ. Трансивер получался не очень большой стоимостью, и его параметры удовлетворяли большинство пользователей.

Стремительное развитие технологий и внедрение их в широкий бытовой обиход, повлекло очень сильное изменение состояния радиоэфира и его очень сильное загрязнение шумами промышленного характера. Так, в условиях большого города уровень шумов в среднем ниже 7-9 балов практически не опускается, и услышать слабый сигнал ниже этого уровня шума, не представляется возможным.

В таких тяжелых условиях приёма с обычным трансивером работать в эфире практически не предоставляется возможности! И тут, часто может помочь цифровая обработка сигнала. Конечно, не нужно ждать чудес от применения DSP, но убрать некоторые шумы и помехи особенно импульсного характера DSP-обработка помогает очень эффективно.

Но тут, опять, мы сталкиваемся с ограничениями, которые возникают при реализации классического трансивера с высокой первой ПЧ и последующей цифровой обработкой на низких промежуточных частотах – это в первую очередь динамический диапазон самой цепи DSP. Так, при слабой фильтрации в цепях предварительной селекции и фильтре первой ПЧ – внеполосные сигналы могут попадать на вход DSP и вызывать помехи в работе всей цепочки АРУ, перегрузку входных каскадов DSP (т.н. эффект «забития»), прямое детектирование и множество других искажений.

При правильной реализации супергетеродинного тракта с «преобразование вниз», попадание лишних сигналов в тракт оцифровки минимально, но, требуется применение хороших фильтров основной селекции (ФОС) и диапазонных фильтров предварительной селекции (ДПФ). Раньше, экономический это было не целесообразно, а технологически – намного сложнее, чем построить тракт с «преобразованием вверх».

Тракт дополнительного Sub-приёмника трансивера KENWOOD TS-990S выполнен по гибридной структуре – на одних частотах идёт преобразование сигнала на высокую первую ПЧ, с последующей основной фильтрацией на второй ПЧ=10.695МГц и оцифровкой сигнала на 3-ей низкой ПЧ=24кГц. На других частотах – используется преобразование частоты «вниз» См. Рисунок 2.

Рисунок 2. Общая структура построения приёмного тракта дополнительного приёмника

В структурной схеме построения второго приёмника можно увидеть оригинальное решение компании KENWOOD – это построение перемежающихся смесителей, в зависимости от принимаемой частоты. На одних частотах – это приёмник с «преобразованием вверх» на ПЧ=73.095МГц, на других частотах – с «преобразованием вниз» на ПЧ=11.374МГц. Такой метод построения приёмного тракта позволяет эффективно достичь хороших параметров сразу у 2-х приёмников дополнительного тракта и минимизировать пораженные частоты.

Если хорошо присмотреться к структуре второго приёмного тракта трансивера KENWOOD TS-990S, то мы может видеть практически полную копию структуры основного приёмного тракта трансивера KENWOOD TS-590S. См. Рисунок 3. Этот факт не является секретом, и даже объявлен в первом рекламном ролике на трансивер KENWOOD TS-990S.

Рисунок 3. Общая структура построения основного приёмного тракта трансивера KENWOOD TS-590S

Разобравшись немного с общей структурой приёмного тракта трансивера, перейдём к более детальному рассмотрению и сравнению функциональных блоков трансивера KENWOOD TS-990S.

2.Антенный коммутатор

Признаком «хорошего тона» в трансивере DELUX-класса, является присутствие полноценного антенного коммутатора на четыре антенны и пары разъёмов, для подключения дополнительной приёмной антенны или дополнительного фильтра предварительной селекции. Все коммутации в трансивере выполняются высококачественными высокочастотными реле. Структурную схему антенного коммутатора трансивера KENWOOD TS-990S представлена на рисунке 4.

Рисунок 4. Структурная схема антенного коммутатора трансивера KENWOOD TS-990S

Для сравнения приводим структуру антенного коммутатора ближайших конкурентов трансиверов ICOM IC-7800, IC-7700 и IC-7600. Наиболее близкая к структуре трансивера KENWOOD, структура построения IC-7800. На фоне практически интеллектуальных коммутаторов «взрослых» трансиверов, антенный коммутатор трансивера IC-7600 выглядит простым переключателем на 2 антенны. См. рисунок 5. Коммутатор же трансивера KENWOOD TS-990S по сравнению со всеми перечисленными коммутаторами обладает явно бОльшими возможностями.

Рисунок 5. Структурные схемы антенных коммутаторов ТОП-овых трансиверов фирмы ICOM

3. Предварительная селекция сигналов

Можно назвать блок предварительной селекции одним из самых важных, т.к. если он не будет выполнен надлежащим способом, то все супер характеристики всех остальных каскадов можно однозначно свести «на нет».

Правильное выполнение блока предварительной селекции позволяет максимально эффективно выделить полосу радиолюбительских частот из всего радио-спектра и ослабить внеполосные излучения. Особенно это касается мощных радиовещательных станций вещающих с территории Китая и восточной Европы. От правильности и качества выполнения блока предварительной селекции, при построении приёмного тракта с «преобразованием вниз», сильно зависят такие параметры как избирательность по зеркальным и другим побочным частотам.

При использовании структуры приёмного тракта с «преобразованием вверх» параметры подавления побочных и зеркальных каналов реализуется достаточно легко, и необходимые параметры обеспечиваются простейшими цепями диапазонных полосовых фильтров (ДПФ) и фильтрами низкой частоты (ФНЧ). Самый «неприятный» побочный канал приёма – зеркальный, лежит далеко за пределами пропускания даже примитивного блока ФНЧ в диапазоне УКВ частот.

Для достижения максимально возможных характеристик при использовании структуры приёмного тракта с «преобразованием вниз» требуется хорошо продуманное и грамотное исполнение блока преселекции. Обычно эти блоки получаются узкополосными и весьма трудоёмкими в настройке, отчего в обычные трансиверы их никто из производителей КВ-трансиверов и не стремиться ставить. По крайней мере, в трансиверы нижнего и среднего ценового диапазона.

В таблице 1, приведённой ниже, дана раскладка частот диапазонных полосовых фильтров применяемых в трансивере KENWOOD TS-990S, а так же принцип работы переключателя того или иного диапазона.

Таблица 1. Полоса частот ДПФ основного приёмного тракта

Общее количество полосовых диапазонных фильтров составляет целых пятнадцать штук. Часть из фильтров переключается реле, часть фильтров коммутируется диодами. Бытует мнение, что pin-диоды, применяемые во всевозможных коммутаторах, имеют недостаточно хорошую развязку и прямое детектирование. Возможно, у кого-то из практикующих самоделкопаяние трансиверов описанные эффекты наблюдались. Но на практике, уже достаточно давно в большинстве промышленных трансиверах практикуется переключение большинства узлов трансивера полупроводниковыми твердотельными коммутаторами, в том числе и ДПФ-ы. Для достижения максимально-возможных характеристик конкретно в любительских диапазонах, инженеры компании KENWOOD решили всё же использовать реле, а за пределами любительских диапазонов оставить полупроводниковую коммутацию.

На рисунке 6, ниже, представлена структурная схема и часть принципиальной электрической схемы построения диапазонных полосовых фильтров основного приёмного тракта трансивера KENWOOD TS-990S.

Рисунок 6. Структура построения ДПФ основного приёмного тракта

Рисунок 7. Схема электрическая принципиальная ДПФ основного приёмного тракта

И вроде бы 15-и диапазонный ДПФ – это всё о чём можно было мечтать в СУПЕР-ТРАНСИВЕРЕ, но нет! Конструкторами компании KENWOOD в трансивер не зря были предусмотрены абсолютно все возможные и невозможные обстоятельства условий приёма.

Для максимально жестких условий приёма, например в условиях, сверх перегруженного радио спектра большого города или при работе трансивера на коллективной радиостанции, в трансивере KENWOOD TS-990S помимо широкополосных диапазонных входных фильтров, предусмотрен дополнительный блок узкополосной фильтрации – узкополосный ПРЕСЕЛЕКТОР.

В таблице 2, ниже, представлена раскладка частот узкополосного преселектора, а на рисунке 8 структурная схема построения узкополосного преселектора.

Таблица 2. Полоса частот дополнительного узкополосного преселектора

Количество блоков преселекции соответствует количеству основных любительских диапазонов.

Рисунок 8. Структурная схема построения узкополосного преселектора

Помимо блоков преселекции, традиционно, во входном тракте трансивера для обеспечения максимально возможной чувствительности, имеется пара предварительных усилителей. Для достижения высокого динамического диапазона и соблюдения линейности, предварительный усилитель 1 выполнен по парафазной схеме на транзисторах 2SC5551 и запитан усилитель от высокого напряжения питания – 14 Вольт. От второго предварительного усилителя не требуется сверхвысоких динамических характеристик, т.к. он применяется в основном на относительно чистых ВЧ-диапазонах выше 10МГц, но, нужен достаточно высокий коэффициент усиления. По этой причине выполнен предварительный усилитель 2 по обычной классической широкополосной схеме на таком же транзисторе, как и предварительный усилитель 1. Коэффициент усиления предварительного усилителя 1 составляет 9дБ, и на 22дБ усиливает предварительный усилитель 2. Схемы предварительных усилителей представлены ниже, на рисунках 9 и 10.

Рисунок 9. Схема электрическая принципиальная предварительного усилителя 1

Рисунок 10. Схема электрическая принципиальная предварительного усилителя 2

Структура входного блока второго Sub-приёмника трансивера KENWOOD TS-990S соответственно повторят практически один в один структуру и схему входного блока трансивера KENWOOD TS-590S. Все переключения ДПФ Sub-приёмника выполнены на полупроводниковых коммутаторах. Количество их тоже не малое – 12 диапазонных полосовых фильтров. Структурная схема и раскладка частот ДПФ представлены ниже, в таблице 3 и на рисунке 11.

Таблица 3. Полоса частот ДПФ второго (Sub) приёмного тракта

Рисунок 10. Структура построения ДПФ второго (Sub) приёмного тракта

Для сравнения на рисунке 12, приведены схемы ДПФ трансиверов ICOM IC-7700, IC-7800. О том, насколько они по сравнению с ДПФ трансивера KENWOOD эффективны, нет смысла рассуждать, т.к. у всех трансиверов ICOM используется преобразование промежуточной частоты «вверх», соответственно и требования к параметрам ДПФ несколько иные. Здесь мы приводим схемы просто для сравнения.

Рисунок 12. Схемы электрические принципиальные ДПФ трансиверов ICOM IC-7700 и IC-7800

4. Смесители

Тема смесителей – вероятно главная тема обсуждений о параметрах трансиверах, когда-либо обсуждаемых сообществом на форумах. Максимально достижимые параметры всего приёмного тракта строятся из комплексной суммы всех компонентов. Будь то ДПФ, смеситель, УПЧ и другие узлы. Стоит одному каскаду прохождения сигнала дать искажения или войти в насыщение – как все попытки вытянуть максимальные параметры из остальных каскадов теряют всякий смысл. И чем ближе нелинейный (активный) каскад расположен к антенному входу и цепям основной селекции сигнала – тем выше важность параметра его линейности и динамики. Таким образом, наибольший вклад по параметру качество приёмного тракта, имеют все каскады от антенного разъёма до фильтра основной селекции.

Кроме высокой динамики, на качество приёма влияет также правильный выбор промежуточной частоты и соответственно частоты синтезатора. От правильности раскладки частот влияет проникновение побочных каналов приёма в тракт промежуточной частоты, а так же наличие т.н. поражённых частот. В канале основного приёмника трансивера KENWOOD TS-990S применяется промежуточная частота 8.248МГц. Давно рассчитаны оптимальные промежуточные частот, диапазон от 8 до 9МГц оказался минимально наполнен поражёнными частотами. Для минимизации побочных каналов приёма в основном приёмном тракте трансивера KENWOOD TS-590S и в дополнительном Sub-приёмнике трансивера KENWOOD TS-990S применены усложнённые гибридные схемы с двумя смесителями и соответственно двумя фильтрами основной селекции. В зависимости от диапазона принимаемых частот и вида модуляции, в работе учувствует то один, то второй смеситель. Структуры смесителей приёмных трактов первого и второго приёмников приведены на рисунке 13 и 14. На таблицах 3, 4 и 5 показы расклады частот ПЧ в зависимости от типа модуляции и диапазона принимаемых частот.

Рисунок 13. Структура построения смесителя основного приёмного тракта

Таблица 3. Расклад частот ПЧ основного приёмного тракта в зависимости от типа модуляции

Рисунок 14. Структура построения смесителя дополнительного приёмного тракта

Таблица 4. Расклад частот ПЧ дополнительного приёмного тракта в зависимости от типа модуляции

Таблица 5. Расклад частот ПЧ дополнительного приёмного тракта в зависимости от диапазона принимаемых частот.

Линейность работы смесителя в широком диапазоне уровней сигналов является одним из наиболее важных параметров определяющих качество приёма. Смеситель приёмника в идеале должен преобразовать одинаково как минимально возможный сигнал с уровнями меньше долей микровольта, так и максимально возможные уровни сигнала, приходящие с блока ДПФ. В условиях большого города или при применении большой антенны, уровни сигналов с антенны могут достигать долей вольта. Существенно бОльшие уровни сигналов наводятся на вход трансивера в условиях работы коллективных радиостанций. Обычно на коллективной радиостанции применяется сразу несколько трансиверов, не говоря уже о применении усилителей мощности. Потому входной сигнал на антенном разъёме трансивера во время соревнований может достигать нескольких вольт.

Более-менее облегчают условия работы смесителя полосовые фильтры, которые ослабляют внеполосные сигналы. И чем грамотнее выполнены ДПФ – тем бОльше уровни внеполосных сигналов они способны задержать. В трансивере KENWOOD TS-990S предусмотрены ДПФ для самых тяжелых условий приёма! Помимо диапазонных полосовых фильтров, обладающих относительно широкой полосой пропускания, есть возможность включать дополнительные узкополосные фильтры. После таких ДПФ уровень внеполосных помех редко превышает 1 вольт. Но даже сильный сигнал, в случае попадания в полосу пропускания ДПФ, может вызвать перегрузку смесителя. Для устранения возможных перегрузок в трансивере KENWOOD TS-990S, применено оригинальное схемное решение, постепенно входящее в популярность у других производителей связной аппаратуры.

Известно, что идеальный смеситель должен математически перемножать 2 сигнала, не детектировать их, вносить минимальное ослабление и по возможности не вносить собственных шумов. В течении многих лет смесители делались на диодах. Существовало несколько высокодинамичных схем на диодах. Потом стали применять полевые транзисторы. До недавнего времени смесители на основе полевых транзисторов оставались самыми популярными и самыми высоко динамичными. Но, с бурным развитием цифровой схемотехники, в последние несколько лет, в качестве смесителей стали использоваться микросхемы высокоскоростных цифровых коммутаторов – т.н. аналоговые мультиплексоры. По сути это те же самые ключи на полевых транзисторах, только выполнены по несколько штук на одной кремниевой подложке в одном корпусе и с элементами управления, привязанными к ТТЛ\КМОП уровням. Их главное достоинство – практически идеально-одинаковые проходные характеристики, что может дать очень высокую степень балансировки смесителя, а соответственно и очень высокие параметры.

Соответственно, это схемное решение применяется в смесителе трансивера KENWOOD TS-990S. В качестве смесителя используется микросхема аналогового высокоскоростного мультиплексора SN74CBT3125. На сегодняшний день, можно сказать, что это одно из наилучших и совершенных схемных решений. На рисунке 15 и 16 представлена структурная схема смесителя и схема электрическая принципиальная смесителя первого приёмного тракта трансивера KENWOOD TS-990S.

Рисунок 15. Структура построения смесителя основного приёмного тракта

Рисунок 16. Схема электрическая принципиальная смесителя основного приёмного тракта

Как в трансивере KENWOOD TS-590S, во втором приёмном тракте Sub-приёмника трансивера KENWOOD TS-990S применён смеситель на четырёх отдельных полевых транзисторах. Схема достаточно известна и популярна, применяется чуть ли не во всех трансиверах других производителей с разными вариациями цепей коррекции. Смотрим схемы на рисунках 17 и 18.

Рисунок 17. Схема электрическая принципиальная смесителя 1 дополнительного приёмного тракта

Рисунок 18. Схема электрическая принципиальная смесителя 2 дополнительного приёмного тракта

Как было сказано выше, для минимизации побочных каналов приёма с схему было введено два смесителя. В зависимости от диапазона принимаемых частот используется или «преобразование вверх» или «преобразование вниз».

5. Фильтры промежуточной частоты

А теперь коснёмся темы, суть которой во многом определяет качество и линейность работы следующих за этим каскадом узлов трансивера, качество звучания трансивера и параметры АЧХ приёмного тракта, качество звука, реально слышимое ушами. Хотим отметить, что множество красивых слов типа «руффинг-фильтр» крутится вокруг этой темы в рекламных слоганах разных производителей трансиверов, хотя не всегда эти слова соответствуют сути.

Фильтр промежуточной частоты (ФПЧ) отвечает за селекцию сигналов после смесителя. В трансиверах с одной ПЧ (например, в главном приёмном тракте трансивера KENWOOD TS-990S) ФПЧ является фильтром основной селекции (ФОС). Т.е. выделение основного принимаемого сигнала происходит единственным фильтром. От качества и количества этих фильтров зависят такие параметры приёмного тракта как избирательность по соседнему каналу, часто АЧХ приёмного и передающего тракта ( передающего, если единственный ФОС используется ещё и на передачу). От качества ФОС зависит подавление внеполосных сигналов и соответственно качество работы DSP и тракта АРУ, если он включен в общую цепь с DSP. Кстати, слово «руффинг», так любимое многими, к такому построению тракта никакого отношения не имеет. Слово «руффинг-фильтр» применимо к структурам приёмных трактов, где промежуточных частот больше одного.

Для работы в разных видах модуляции желательно применять несколько разных ФОС со своими полосами фильтрации. В трансивере KENWOOD TS-990S, применены целых 5 ФОС, рассчитанные на все виды модуляции и под разные задачи. См. рисунок 19.

Рисунок 19. Структура построения фильтров ПЧ основного приёмного тракта

Для режима ЧМ используется стандартная схема построения приёмного тракта с двумя преобразованиями частоты. Для дополнительного удобства, в зависимости от загруженности эфирной обстановки, в режиме ЧМ можно выбрать две полосы фильтрации 8 и 12кГц. Обычно в бюджетных трансиверах и среднего класса, вид модуляции ЧМ идёт как не основной, и качественной обработкой сигнала в тракте ПЧ внимания практически не уделяется. Структура построения тракта ПЧ для режима ЧМ приведена на рисунке 20. Точно такая же структура построения ЧМ тракта применяется во втором Sub-приёмнике по частоте 10.695МГц.

Рисунок 20. Структура построения приёмного тракта в режиме приёма ЧМ-модуляции

На рисунке 21, рисунке 22 и таблице 6, показана принципиальная схема включения и согласования фильтров основной селекции, приведены характеристики применяемых фильтров. Из схемы электрической принципиальной можно видеть, что настройке АЧХ ФОС уделено отдельное и пристальное внимание, в отличии от других трансиверов, где схема включения ФОС «жесткая» и не содержит элементов согласования.

Рисунок 21. Схема включения фильтров ПЧ основного приёмного тракта

Рисунок 21. Схема электрическая принципиальная ФОС основного приёмного тракта

Таблица 7. Подробные характеристики ФОС основного приёмного тракта

Таблица 7 (продолжение). Подробные характеристики ФОС основного приёмного тракта

В зависимости от вида применяемой модуляции, автоматически выбирается нужный фильтр. На некоторых режимах полосу фильтра можно выбрать вручную. См. таблицу 8

Таблица 8. Выбор полосы ФОС основного приёмного тракта в зависимости от вида модуляции

При активном использовании DSP-обработки звука, удобно ориентироваться по таблице 9, на которой показано, фильтр какой полосы выбирается блоком управления, какие сдвиги ПЧ можно установить и какие дополнительные предустановки можно сделать для улучшения качества звучания. Такие же установки справедливы и в случае настроек второго Sub-приёмника.

Таблица 9. Выбор полосы ФОС основного приёмного тракта в зависимости от полосы DSP

Структура построения второго Sub-приёмника имеет несколько замысловатый вид, и как было описано выше, полностью повторяет структуру приёмо-передающего тракта трансивера KENWOOD TS-590S. См. рисунок 22.

На одних диапазонах и видах модуляции используется преобразование частоты на две ПЧ – 11.374МГц, 24кГц , на других диапазонах используется три ПЧ – 73.095МГц, 10.695МГц, (455 кгц для ЧМ ), 24кГц. Раскладка выбираемых частот ПЧ в зависимости от вида модуляции приведена в таблице 10.

Рисунок 22. Структура построения тракта ПЧ дополнительного приёмного тракта

Таблица 10. Выбор полосы ФОС дополнительного приёмного тракта в зависимости от вида модуляции

Из рисунка 23 и рисунка 24 видно, что пара фильтров второго приёмника используется для тракта передачи.

Рисунок 23. Структура построения тракта фильтров ПЧ дополнительного приёмного тракта

Рисунок 24. Структура построения тракта ПЧ для режима передачи

Практически все фильтры второго приёмного тракта также содержат все элементы настройки. Для интересующихся, на рисунке 25, 26, 27 и таблице 11 приведена принципиальная схема включения фильтров основной селекции и таблица их характеристик.

Рисунок 25. Схема электрическая ФОС-1 дополнительного приёмного тракта

Рисунок 26. Схема электрическая ФОС-2 дополнительного приёмного тракта

Рисунок 27. Схема электрическая принципиальная ФОС дополнительного приёмного тракта

Таблица 11. Подробные характеристики ФОС дополнительного приёмного тракта

6. Гетеродин

Гетеродин трансивера – ещё один блок, от которого во многом зависят характеристики не только приёмного тракта, но и передающего.

Какие самые известные характеристики гетеродина известны среднему радиолюбителю? В основном, это параметр стабильность частоты. Кроме стабильности, мЕньшему количеству радиолюбителей известен параметр «чистота спектра», от которого очень сильно зависит ряд параметров трансивера и в ТОП-моделях в особенности.

В эпоху прошлого века гетеродины были построены в основном на основе генератора, в котором частота плавно перестраивалась конденсатором переменной ёмкости. Стабильность частоты таких гетеродинов в основном зависела от стабильности механических и температурных параметров частотозадающих цепей. Чистота спектра была очень хорошей, но тогда этот параметр не играл очень большого значения.

С развитием цифровой техники, в конце 80-х годов прошлого века, гетеродины стали делать на основе цифровых синтезаторов частоты с фазовой автоматической подстройкой частоты (ФАПЧ). Стабильность частоты таких гетеродинов сразу выросла многократно, а вот чистота спектра таких гетеродинов по сей день остаётся «камнем преткновения». Для того, что бы сделать по настоящему «чистым» сигнал гетеродина в цифровом синтезаторе с ФАПЧ, приходилось очень сильно потрудиться. Другой проблемой при проектировании цифрового синтезатора стал большой шаг сетки частот, который был обратно пропорционален времени стабилизации частоты и прямо пропорционален чистоте спектра. Сразу несколько противоречивых параметров приходилось сводить в единое решение, что очень сильно удорожало производство.

С появлением синтезаторов на основе микросхем прямого цифрового синтеза (DDS) в начале 2000-ых годов, часть проблем присущих синтезаторам с ФАПЧ автоматически решилось, но проблема чистоты спектра всё равно осталась не решена. К настоящему времени удалось найти ряд компромиссов, применяя гибридные схемы построения гетеродинов на основе ФАПЧ и DDS синтезаторов. В результате чистота спектра гетеродина получается приемлемой даже для трансиверов ТОП-класса, но стоимость таких гетеродинов всё ещё остаётся дорогой.

На какие параметры трансивера так сильно влияет это частота спектра, может спросить дотошный читатель? Прежде всего, на сквозную АЧХ приёмного и передающего трактов, а так же на чувствительность приёмного тракта. Если спектр принимаемого сигнала в ближней зоне (50-100 Гц) от несущей сигнала гетеродина будет существенно выше уровня собственных шумов приёмного тракта, т.е. выше чувствительности приёмника – то слабый сигнал просто «потонет» в этих шумах. Особенно это актуально для узкополосных режимов модуляции CW и PSK. Это, так называемый параметр «чувствительность приёмного тракта, ограниченная шумом гетеродина», на практике встречающийся сплошь и рядом. Уже давным-давно чувствительность трансиверов можно было бы довести до уровня теплового шума электроннов в вакууме – т.е. гораздо лучше 0.1мкВ. Шумы синтезатора не позволяют этого сделать.

Другой, гораздо менее известный большинству радиолюбителей параметр, но очень хорошо видимый на экране спектроскопа SDR-приёмника – это уровень шума передатчика. Мощность этого шума напрямую зависит шума всех гетеродинов передающего тракта. Проявляется он в очень сильном расширении передаваемого трансивером спектра сигнала в пределах рабочего диапазона. Хорошая крутизна передающих фильтров и цифровое качество формирования SSB-сигнала может быть идеально, но, все эти преимущества сводятся «на нет» если гетеродин грязный. Полоса шумового спектра передатчика при выходной мощности 100 и больше Ватт может составлять от 1 до 10 Ватт (зависит напрямую от выходной мощности). И если ваш сосед работает на таком «грязном» трансивере, да ещё и с хорошим помощником, на спектроскопе вашего приёмника это будет видно как повышение уровня шумовой дорожки во всём рабочем диапазоне до 9 и выше баллов. При отсутствии спектроскопа – это будет проявляться как «слышу соседа по всему диапазону» или «приёмник потерял чувствительность» или «местный QRM не позволяет принять дальнего корреспондента».

Каким образом инженеры компании KENWOOD решают эту проблему? В трансивере KENWOOD TS-990S заложен комплексный подход по очистке спектра. В тракте гетеродина главного приёмного тракта применены все возможные на сегодня методы очистки сигнала. Во-первых - это применение синтезатора на основе петли ФАПЧ с максимально возможной частотой основного генератора и выполнение схемы на 4-х отдельных генераторах, переключаемых, в зависимости от принимаемой частоты. Во вторых – последующее деление частоты генератора. Как известно, шум генератора, также пропорционально делится при делении частоты. В-третьих – применена подиапазонная фильтрация, окончательно сформированного сигнала гетеродина. В-четвёртых – применён большой шаг сетки основной петли ФАПЧ. Маленький шаг гетеродина обеспечен DDS-синтезатором, включённым в окно большого шага петли ФАПЧ. См рисунок 28.

Рисунок 28. Структура построения гетеродина главного приёмного тракта

Гетеродин второго Sub-приёмника выполнен по похожей схеме, но в ней отсутствует каскад очистки конечного сигнала гетеродина. В нём же осуществляется модуляция сигнала при работе трансивера в режиме FM. См. рисунок 29

Рисунок 29. Структура построения гетеродина дополнительного приёмного тракта

Для обеспечения максимальной стабильности частоты трансивера применены высокоточные термостатированные генераторы опорных частот. Для особо требовательных пользователей предусмотрено подключение единого сверхвысоко-точного опорного рубидиевого стандарта частоты 10МГц.

7. Оконечный усилитель

Структура построения оконечных каскадов трансиверов на транзисторах, за последние 40 лет практически ничем не отличается. В основе своей - это двухтактные схемы (пуш-пулл) и два или три каскада драйверов в раскачке. Мощные схемы оконечных каскадов делают или по схемам гибридного сложения, в случае низковольтных схем или применяются высоковольтные транзисторы в оконечном каскаде усилителя с напряжением питания 50 Вольт и выше.

В последние годы, в трансиверах ТОП-класса, блоки питания делают встроенными в один корпус с трансивером, и применяется схема высоковольтного питания оконечного каскада. Этот принцип построения оконечных каскадов усилителей применяет в трансиверах ТОП-класса фирма ICOM и Yaesu. Компания KENWOOD тоже не стала исключением.

В оконечном каскаде усилителя мощности применяются два транзистора VRF150MP фирмы Microsemi и питаются они напряжением 50 Вольт.

Высокое напряжение питания позволяет добиться отдачи большой мощности в нагрузку, применяя всего два транзистора, а так же обеспечить низкий уровень интермодуляционных искажения (2-tone IMD) См. рисунок 30.

Рисунок 29. 2-tone IMD выходного каскада трансивера KENWOOD TS-990S

Единственное различие, которое может некоторым пользователям, хорошо разбирающихся в схемотехнике усилителей показаться подозрительным – это низкое напряжение питания драйвера усилителя. Для сравнения, драйвер оконечного каскада ТОП-трансиверов компании ICOM IC-7700 и IC-7800 имеет единую цепь питания с оконечными транзисторами – 50 Вольт. Мы не стали бы заострять на этом внимание читателя, но некоторым дотошным аматерам, такой принцип питания оказался явно не по душе, в чём они узрели явный минус данного трансивера. См. схему электрическую принципиальную на рисунке 31. Мы не согласены с тем, что низкое напряжение питания драйвера оконечного каскада может накладывать большое ограничение на общую линейность схемы, при условии, что её правильно спроектировали и настроили на заводе изготовителе трансивера.

Рисунок 31. Схема электрическая принципиальная выходного каскада трансивера KENWOOD TS-990S

8.Автоматический тюнер

Что действительно заслуживает внимания – так это наличие в цепи автоматического тюнера векторного анализатора импеданса. Если во многих трансиверах среднего класса используется стандартный датчик КСВ на основе схем направленного ответвления падающего и отраженного от антенны сигнала, то в трансивере KENWOOD TS-990S стоит векторный анализатор импеданса. К чему такие сложности? Ответ очень прост – используя обычный анализатор КСВ, подбор элементов согласования может осуществляться не совсем оптимально. В результате имеем низкий КПД согласующего устройства, а как следствие – потери выходной мощности. В случае анализа вектора фазы отраженного от нагрузки сигнала, подстройка реактивных элементов согласования осуществляется максимально точно, из-за чего КПД согласующего устройства получается максимальным. См. ниже рисунок 32. Но, если мы используем провод случайной длинны, в качестве антенны, не понимаем принципов её работы, то никакой тюнер не спасёт трансивер от повреждения.

Рисунок 32. Структурная схема автоматического тюнера

9. Тракт модуля управления

Управление трансивером разведено на несколько процессорных блоков, каждый из которых отвечает за определённые модули трансивера. См. Рисунок 33 и 34 . Главный процессорный модуль приложений отвечает за работу основного дисплея трансивера, взаимодействие со всей периферией и взаимодействие с остальными модулями. На втором процессорном модуле находится процессор, отвечающий за работу дополнительного экрана.

На ядре главного процессорного модуля крутиться вся программа трансивера. Частота ядра составляет 600МГц. Это примерно соответствует скорости работы среднего современного планшетного компьютера. Однако, скорость загрузки программы трансивера KENWOOD TS-990S составляет целых 35 секунд. Для сравнения трансивер ICOM IC-7700 грузится всего 7 секунд. Этот факт наводит на некоторые размышления. Весьма вероятно, что работа трансивера KENWOOD TS-990S построена на базе какой-нибудь операционной системы, возможно даже, на базе специально заточенного под трансивер ядра Linux-а. В настоящий момент это только предположение, т.к. точных данных по этому вопросу пока ни у кого нет. Но мы постараемся этот вопрос выяснить.

Рисунок 33. Общая структурная схема блока управления трансивером

Рисунок 34. Структурная схема блока управления дисплеями и органами управления трансивера

Отрисовку панорамы спектроскопа и «водопада» осуществляет отдельный процессорный модуль, который взаимодействует с DSP-процессором по шине SPI. Приблизительная скорость обмена данными между ними 1.5Mbit

Рисунок 35. Структурная схема блока управления спектроскопом

10. Тракт DSP-обработки сигналов и спектроскопа

Самую интересную и очень неоднозначную тему, мы решили оставить «на закуску», ибо вокруг работы DSP стОлько много всяких мифов и дОмыслов наверчено да накручено, из-за чего на форумах копья ломаются в пух-и-прах.

Первое, на что обычно обращается внимание при сравнении чипов DSP – это тактовая частота работы ядра процессора. Хотим особо отметить, что цифра тактовой частоты DSP, которой пытаются оперировать дилетанты в спорах о производительности DSP, уже давно не является определяющим фактором. Точно так же, как о сравнение производительности процессоров применяемых в домашних компьютерах по частоте его работы, давно никто не судит. Надо отходить от этой практики и при сравнении производительности DSP-чипов. В наше время частоты ядер DSP могут отличаться в два раза и больше, но это ни как не является качественным показателем работы DSP-чипа. Во многом, определяющим фактором производительности, сегодня является алгоритм заложенной в DSP-чип программы и поколение применяемого чипа.

Если об алгоритме программе мы даже приблизительно не можем судить, ибо это является технической и коммерческой тайной, то единственное, что мы можем оценить - это поколение DSP процессора и его архитектура. Подробные данные о работе DSP-чипах не являются тайной, и легко находятся на сайтах производителя чипов DSP.

Тут мы сталкиваемся с ещё одной маленькой, но весьма существенной проблемой. Что бы оценить качественно и количественно работу DSP-чипа – надо как минимум быть в курсе темы, или быть разработчиком программ. А теперь, внимание, вопрос – сколько людей могут похвастать глубокими знаниями в данной области? Именно по этой причине, мы считаем всякие рассуждения о качестве работы DSP на всяких радиолюбительских форумах чистой профанацией и инсинуациями.

Единственным способом, которым можно показать качество работы DSP в приложении к радиолюбительской тематике – это реальная работа трансивера в живом эфире. Но тут вступает в силу такой параметр как субъективность. Некоторые особо консервативные радиолюбители «цифрУ» ощущают не то что на приём, а даже в сигнале передачи трансивера. Такие заявления кроме улыбки ничего не вызывают, т.к. 16-битный звук отличить по качеству в полосе 3-4кГц от аналога практически не возможно ухом , а о 24-х битном кодировании сигнала и подавно говорить нечего. Такие самоуверенные высказывания о «цифрЕ», скорее говорят о предвзятом отношении человека к современному высокотехнологичному трансиверу, который заявляющий, скорее всего, купить не может. Очень напоминает басню Крылова про лисицу и виноград. «Трансивер плох, потому что он ещё не созрел».

Объективно, думается, что новые алгоритмы, заложенные в DSP-чип трансивера KENWOOD TS-990S должны быть как минимум не хуже чем алгоритмы, применяемые в ТОП-моделях трансиверах фирмы ICOM прошлых лет. А как максимум – новые чипы должны быть совершеннее тех, что выпускались 5-10 лет назад. Да и программирование за прошедшие годы не стояло на месте и должно быть совершенствовалось тоже. Соответственно, качество обработки сигнала и качество звучания в самом совершенном на сегодняшний день трансивере должно быть по настоящему на высоте. Так ли это на самом деле, мы узнаем через несколько месяцев, когда от людей, купивших трансивер, будут появляться отзывы.

Но всё же, для примера, посмотрим, какие DSP-чипы применяются в новом трансивере. В качестве обработчика сигнала и в модуле обработки панорамы в главном приёмном тракте трансивера KENWOOD TS-990S применена микросхема DSP фирмы Analog Devices ADSP-21363

DSP – обработчик сигнала второго приёмника построен на микросхеме DSP фирмы Analog Devices ADSP-21369.

Вот что пишет* производить про чип ADSP-21363:

«Третье поколение процессоров SHARC ®, включает в себя следующие чипы: ADSP-21261, ADSP-21262, ADSP-21266, ADSP-21363, ADSP-21364, ADSP-21365 и ADSP-21366. Они имеют повышенную производительность и ориентированы для аудио приложений и программно-ориентированных приложений. Конфигураций памяти процессора, способна поддерживать алгоритмы обработки объемного звука. Все устройства являются совместимыми друг с другом и полностью имеют совместимый код со всеми предыдущими процессорами SHARC - архитектуры. Семейство процессоров SHARC основано на ядре типа "одна команда много данных", которое поддерживает как 32-разрядные инструкции с фиксированной запятой, так и 32/40-битную арифметику с плавающей запятой, что делает этот процессор особенно хорошо подходящим для высокопроизводительных аудио приложений.

Чип ADSP-21363 имеет высокую производительность – тактовая частота процессора 333 МГц имеет производительность 2 GFLOPs, присущую всем SHARC процессорам семейства третьего поколения. Такой уровень производительности делает ADSP-21363 особенно хорошо подходящим для решения всё возрастающих потребностей и многих приложений общего назначения для обработки сигнала.

Процессоры третьего поколения с SHARC архитектурой предназначены для интегрированных приложений периферийных устройств, и могут использоваться для упрощения проектирования аппаратного обеспечения, минимизировать риски при проектировании устройств и в конечном итоге сократить время выпуска устройств на рынок»

*(Вольный перевод)

И вот что пишется* про чип ADSP-21369:

«Третье поколение процессоров SHARC ® имеют повышенную производительность и новую конфигурации памяти. Они предназначены для периферийных устройств и аудио-ориентированных приложений.Чип ADSP-21369 имеет увеличенную производительность и тактовые частоты до 400 МГц. Для упрощения разработки алгоритмов и интеграции чип имеет очень гибкий интерфейса внешней памяти с высокой пропускной способностью.Чип ADSP-21369 совместим с семейством процессоров SHARC, основанном на ядре типа "одна команда много данных", которое поддерживает как 32-разрядные инструкции с фиксированной запятой, так и 32/40-битную арифметику с плавающей запятой, что делает этот процессор особенно хорошо подходящим для высокопроизводительных аудио приложений.

Чип ADSP-21369 имеет увеличенное количество памяти до 2 МБ SRAM и 6 МБ ПЗУ.Чип имеет следующие периферийные устройства: полностью цифровой S/PDIF-передатчик/приемник, 8-канальный асинхронный преобразователь частоты дискретизации, 8 высокоскоростных последовательных порта, 4 генератора точного времени, а также несколько последовательных интерфейсов, в совокупности позволяющих обеспечить максимальную пропускную способность системы и минимизировать затраты на разработку приложений»

*(Вольный перевод)

Что мы видим из приведённого выше текста? Если начать мерять производительность по частоте, получается, что в Sub-приёмнике стоит более мощный чип, чем в тракте основного приёмного тракта. Нелогично как то, правда? Или логично? Узнаем ниже…

Зато, глаз зацепился за цену. При максимальной стоимости чипа ADSP-21369 38 долларов, разница с чипом ADSP-21363 составляет целых 10 долларов. Что можно предположить? Что всё же, чип DSP с максимальной производительностью поставили в тракт, где заранее характеристики всего тракта второго приёмника чуть-чуть, но хуже, чем у главного приёмного тракта. Тем самым вроде как перестраховались. А дальше – всё качество определяется алгоритмами обработки сигналов. Тем более, что оба DSP-чипа работают не на максимально заявленных частота, а немного меньших и работают в тандеме с главным процессором управления.

Отрисовкой панорамы спектра диапазонов, а так же «водопада», занимается такой же чип DSP, что и чип обработчика основного приёмного тракта – ADSP-21363. Он же занимается декодированием RTTY и PSK сигналов.

Взглянув на схему построения DSP блока, см. рисунок 36, становится понятно, почему в трансивере применены DSP-чипы разной мощности. DSP-чип главного приёмного тракта занимается только обработкой поступившего сигнала. В это же время, DSP-чип второго приёмного тракта несёт на себе помимо функций обработки сигнала Sub-приёмника, ещё и функции интерфейса со всеми внешними и внутренними устройствами. Таким образом, оба чипа DSP работают в паре.

Рисунок 36. Общая схема блока DSP

Общая цепочка АРУ выполняется совместно аналогово-цифровым методом и выполнена всё на тех же DSP-чипах. См рисунок 34.

Рисунок 37. Структурная схема блока АРУ и взаимодействие его с DSP.

Вторым, и на этот раз объективным параметром качества работы всего цифрового DSP-блока, является частота оцифровки сигнала и разрядность микросхем АЦП, применяемых в цифровом блоке. Разрядность АЦП будет определять динамический диапазон сигналов, которые сможет обработать DSP-блок. В последние 10-15 лет, практически во всех трансиверах всех фирм в основном применяются 24-битные АЦП. В трансивере KENWOOD TS-990S оцифровывается последняя промежуточная частота 24кГц.

Для сравнения, это не самая высокая цифра последней ПЧ. У трансивера ICOM IC-7800 и IC-7700 она составляет 36кГц. И в этом месте обычно возникают споры между фанатами ICOM-а и противниками KENWOOD-а. В народе считается, что чем выше цифра последней ПЧ – тем лучше.

В этом месте мы сразу бы задали обоим сторонам вопрос: «А чем же, собственно, лучше?» Думается, объективно, вопрос может остаться без ответа, т.е. риторическим, по причине того, что людей программирующих DSP-чипы на программном уровне среди радиолюбительской братии по пальцам можно пересчитать и те, себя не особо афишируют, ибо заняты.

Но, нам удалось найти настоящих специалистов со светлыми головами, которые пишут программы под DSP-чипы и проконсультироваться с ними по этому, весьма щекотливому вопросу. Для того, что бы окончательно, раз и навсегда расставить все точки над i, приводим в этой статье пояснения программистов DSP по вопросу, какая ПЧ всё же лучше - высокая или низкая.

«По сути, в приложении к радиолюбительской связи и трансиверу в частности, нет абсолютно ни какой разницы, какую промежуточную частоту применил производитель. Полоса, которую обрабатывает DSP-модуль, составляет максимум 5кГц. В случае обработки звука, речь не идёт об отрисовки панорамы или «водопада», где полоса оцифровки играла бы решающую роль, а потому, нет ни какой разницы, используется ПЧ=24кгц или 36кГц.

На что может влиять, а точнее, что влечёт за собою увеличение частоты оцифровки ПЧ в плане написания программы DSP? В первую очередь увеличение частоты оцифровки ПЧ влияет на сложность построения алгоритма работы программы DSP. В случае применения DSP-чипа как фильтра нижних частот, обычно используемых в связной аппаратуре – увеличение частоты оцифровки ПЧ влечёт увеличение порядка применяемого программного фильтра.

Так, приблизительно, на частоте 24кГц порядок фильтра будет 500-ым, в то время как на ПЧ=36кГц для достижения тех же параметров фильтра, потребуется увеличение порядка фильтра в 1.5-2 раза. Это, в свою очередь, требует увеличение мощности процессора и привлечения бОльших вычислительных ресурсов. Если, применяемый в трансивере DSP-чип обладает соответствующими ресурсами для больших вычислений, то опять приходим к выводу, что разницы ни какой нет.

Частота ядра на которой работает DSP-чип в настоящее время, так же является слабым показателем производительности. Для сравнения, производительность чипов DSP фирмы А* практически в 5-10 раз меньше чем производительность фирмы Б* при тех же скоростях частоты вычислительного ядра.

Тут вопрос скорее экономический, при проектировании модуля DSP, экономисты фирмы производителя просчитывают, что заложить в проект ТОП-трансивера будет рентабельнее, мощный DSP-процессор фирмы А ценою 50 долларов, а в трансивер среднего класса менее мощный DSP-процессор фирмы Б, но ценою 20 долларов. Программисты же фирмы напишут эффективную программу, как на первый, так и на второй процессор.»

*(Умышленно не названы имена фирм, т. К. В контексте статьи это не имеет значение)

Что мы можем вынести для себя из этого пояснения? Что все споры на тему лучше или хуже высокая последняя ПЧ у трансиверов ICOM или низкая ПЧ у трансиверов KENWOOD являются пустыми. И что объективно, чем выше класс трансивера, будь то трансивер компании ICOM или KENWOOD – у более дорогих трансиверов DSP-тракт обработки сигнала АПРИОРИ будет более совершенным, чем в более дешевых моделях.

Потому, перейдём к следующему блоку – блоку АЦП и ЦАП.

В модуле АЦП последней ПЧ применяются микросхемы AK5385. На сегодняшний день – это одна из самых популярных микросхем у производителей звуковой аппаратуры. С её параметрами вы можете ознакомиться, перейдя по ссылке, нажав на название микросхемы мышкой. Если кратко, то это микросхема АЦП имеет максимальную полосу оцифровки сигнала 192кГц, с разрядностью 24 бита. Динамический диапазон и соотношение сигнал\шум составляют 114дБ.

Оцифровкой сигнала с микрофона осуществляется отдельной микросхемой кодеком - WM8782.

Обратное преобразование сигнала из цифры в звук и формирование сигнал передачи осуществляется с помощью не менее известных микросхем-кодеков ЦАП – AK4387ET и AK4396VF.

На рисунке 38 и 39, ниже, показан путь прохождения сигнала обоих приёмников трансивера KENWOOD TS-990S от тракта последней ПЧ, до динамиков или наушников.

Рисунок 38. Структурная схема сквозного тракта DSP трансивера KENWOOD TS-990S

Рисунок 39. Структурная схема микрофонного тракта DSP трансивера KENWOOD TS-990S

Помимо звуковых каналов, непосредственно функционирующих с пользователем, таких как выходы на динамики, наушники или микрофон, в трансивере KENWOOD TS-990S предусмотрены несколько дополнительных аудио портов, взаимодействующих с внешним миром, посредствам USB – интерфейса, оптического интерфейса, линейных входа и выхода. Так же присутствует внутренний канал взаимодействия обоих приёмных трактов с магнитофоном. Все эти интерфейсы взаимодействуют между собою через свои чипы АЦП\ЦАП, которые в свою очередь висят на самом мощном DSP-чипе. См. Рисунок 40.

Рисунок 40. Структурная схема внутреннего и внешнего взаимодействия аналогового тракта DSP трансивера KENWOOD TS-990S

11. И в завершении...

После наброски основного текста стать мы долго думали, стоит ли сопоставлять в техническом плане трансивер KENWOOD TS-990S с его ближайшими конкурентами ICOM IC-7700 и ICOM IC-7800. В результате долгих обсуждений, мы решили всё же не сопоставлять их в силу того, что новый трансивер KENWOOD TS-990S имеет структуру построения главного приёмного тракта отличающуюся от того, что делали все производители трансиверов последние 15-20 лет. Плюс к этому, ещё ни одна из известных и авторитетных лабораторий не сделала достоверных обмеров параметров трансивера. А первые пользователи только-только осваивают новый трансивер и радуются новым возможностям…

Потому в этой статье мы ограничились обычным рассмотрением структурных блоков, из чего и как сделаны те или иные узлы трансивера KENWOOD TS-990S. Для особо интересующихся схемами, полный сервис-мануал на трансивер можно найти на просторах интернета. Он находится в свободном доступе. Для полноты картины, в конце статьи лежит полная структурная схема трансивера.

Хотим добавить, что по представленному в свободном доступе сервис-мануалу на трансивер KENWOOD TS-990S можно спокойно изучать технологию измерения параметров и настройки основных блоков любых трансиверов. Естественно, имея при этом некие общие базовые понятия о работе приёмо-передающих трактов.

До встрече в следующей части…

О чём она будет, пусть останется для всех секретом.

Вы можете скачать печатный вариант первой части статьи Kenwood – всё лучшее сейчас! Часть 1

Вы можете скачать печатный вариант второй части статьи Kenwood – всё лучшее сейчас! Часть 2

Radioexpert.ru

Характеристики усилителей: классификация, формулы, схемы, параметры

Усилитель — это электронное устройство, управляющее потоком энергии, идущей от источника питания к нагрузке. Причем мощность, требующаяся для управления, как правило, намного меньше мощности, отдаваемой в нагрузку, а формы входного (усиливаемого) и выходного (на нагрузке) сигналов совпадают (рис. 2.1).

Классификация усилителей

Все усилители можно классифицировать по следующим признакам:

По частоте усиливаемого сигнала:
  • усилители низкой частоты (УНЧ) для усиления сигналов от десятков герц до десятков или сотен килогерц;
  • широкополосные усилители, усиливающие сигналы в единицы и десятки мегагерц;
  • избирательные усилители, усиливающие сигналы узкой полосы частот;

По роду усиливаемого сигнала
  • усилители постоянного тока (УПТ), усиливающие электрические сигналы с частотой от нуля герц и выше;
  • усилители переменного тока, усиливающие электрические сигналы с частотой, отличной от нуля;

По функциональному назначению
  • усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности в зависимости от того, какой из параметров усилитель усиливает. Основным количественным параметром усилителя является коэффициент усиления.

В зависимости от функционального назначения усилителя различают коэффициенты усиления по напряжению КU, току Кi или мощности КР:

КU = Uвх / Uвых

КI= Iвх/ Iвых

КP= Pвх / Pвых

где Uвх, Iвх — амплитудные значения переменных составляющих соответственно напряжения и тока на входе;

Uвых , Iвых — амплитудные значения переменных составляющих соответственно напряжения и тока на выходе;

Рвх, Рвых— мощности сигналов соответственно на входе и выходе. Коэффициенты усиления часто выражают в логарифмических единицах — децибелах:

КU (дБ) = 20LgKu

КI(дБ) = 20LgKi

КР (дБ) = 10LgKp

Усилитель может состоять из одного или нескольких каскадов. Для многокаскадных усилителей его коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления отдельных его каскадов: К = К1 · К2 · … · Кn

Если коэффициенты усиления каскадов выражены в децибелах, то общий коэффициент усиления равен сумме коэффициентов усиления отдельных каскадов:

К (дБ) = К1 (дБ) + К2 (дБ) +… + Кn(дБ).

Обычно в усилителе содержатся реактивные элементы, в том числе и «паразитные», а используемые усилительные элементы обладают инерционностью. В силу этого коэффициент усиления является комплексной величиной:

ЌU = КU · e

КU = Uвых / Uвх

где КU— модуль коэффициента усиления; φ — сдвиг фаз между входным и выходным напряжениями с амплитудами Uвх и Uвых.

Помимо коэффициента усиления важным количественным показателем является коэффициент полезного действия:

η = Pвых / Pист

где Рист — мощность, потребляемая усилителем от источника питания.

Роль этого показателя особенно возрастает для мощных, как правило, выходных каскадов усилителя.

К количественным показателям усилителя относятся также входное Rвх и выходное Rвых сопротивления усилителя:

Rвх = Uвх / Iвх

Rвых = |∆ Uвых | / |∆ Iвых |

где Uвх и Iвх — амплитудные значения напряжения и тока на входе усилителя;

∆Uвых и ∆Iвых — приращения аплитудных значений напряжения и тока на выходе усилителя, вызванные изменением сопротивления нагрузки. Рассмотрим теперь основные характеристики усилителей.

Интересное видео о параметрах усилителя смотрите ниже:

Амплитудная характеристика усилителя

Амплитудная характеристика — это зависимость амплитуды выходного напряжения (тока) от амплитуды входного напряжения (тока) (рис. 2.2).

Точка 1 соответствует напряжению шумов, измеряемому при Uвx = 0, точка 2 — минимальному входному напряжению, при котором на выходе усилителя можно различать сигнал на фоне шумов.

Участок 2 − 3 — это рабочий участок, на котором сохраняется пропорциональность между входным и выходным напряжениями усилителя.

После точки 3 наблюдаются нелинейные искажения входного сигнала. Степень нелинейных искажений оценивается коэффициентом нелинейных искажений (или коэффициентом гармоник):

КГ = √( U22m + U23m + … + U2nm) / Ulm

где Ulm, U2m, U3m, Unm — амплитуды 1-й (основной), 2, 3 и n-й гармоник выходного напряжения соответственно. Величина D = Uвх max / Uвх minхарактеризует динамический диапазон усилителя. Рассмотрим пример возникновения нелинейных искажений (рис. 2.3). При подаче на базу транзистора относительно эмиттера напряжения синусоидальной формы uбэ в силу нелинейности входной характеристики транзистора iб = f(uбэ) входной ток транзистора iб (а следовательно, и выходной — ток коллектора) отличен от синусоиды, т. е. в нем появляется ряд высших гармоник.

Из приведенного примера видно, что нелинейные искажения зависят от амплитуды входного сигнала и положения рабочей точки транзистора и не связаны с частотой входного сигнала, т. е. для уменьшения искажения формы выходного сигнала входной должен быть низкоуровневым.

Поэтому в многокаскадных усилителях нелинейные искажения в основном появляются в оконечных каскадах, на вход которых поступают сигналы с большой амплитудой.

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и фазо-частотная характеристика (ФЧХ) усилителя.

АЧХ — это зависимость модуля коэффициента усиления от частоты, а ФЧХ — это зависимость угла сдвига фаз между входным и выходным напряжениями от частоты. Типовая АЧХ приведена на рис. 2.4.

Частоты fн и fв называются нижней и верхней граничными частотами, а их разность (fн − fв) — полосой пропускания усилителя.

При усилении гармонического сигнала достаточно малой амплитуды искажения формы усиленного сигнала не возникает.

При усилении сложного входного сигнала, содержащего ряд гармоник, эти гармоники усиливаются усилителем неодинаково, так как реактивные сопротивления схемы по-разному зависят от частоты, и в результате это приводит к искажению формы усиленного сигнала.

Такие искажения называются частотными и характеризуются коэффициентом частотных искажений: М = K0 / Kf где Kf — модуль коэффициента усиления усилителя на заданной частоте.

Коэффициенты частотных искажений МН = K0 / KН и МВ = K0 / KВ называются соответственно коэффициентами искажений на нижней и верхней граничных частотах. АЧХ может быть построена и в логарифмическом масштабе. В этом случае она называется ЛАЧХ (рис. 2.5), коэффициент усиления усилителя выражают в децибелах, а по оси абсцисс откладывают частоты через декаду (интервал частот между 10f и f). Обычно в качестве точек отсчета выбирают частоты, соответствующие f = 10n. Кривые ЛАЧХ имеют в каждой частотной области определенный наклон. Его измеряют в децибелах на декаду. Типовая ФЧХ приведена на рис. 2.6. Она также может быть построена в логарифмическом масштабе. В области средних частот дополнительные фазовые искажения минимальны.

ФЧХ позволяет оценить фазовые искажения, возникающие в усилителях по тем же причинам, что и частотные.

Пример возникновения фазовых искажений приведен на рис. 2.7, где показано усиление входного сигнала, состоящего из двух гармоник (пунктир), которые при усилении претерпевают фазовые сдвиги.

Переходная характеристика усилителя

Переходная характеристика усилителя— это зависимость выходного сигнала (тока, напряжения) от времени при скачкообразном входном воздействии (рис. 2.8).

Частотная, фазовая и переходная характеристики усилителя однозначно связаны друг с другом. Области верхних частот соответствует переходная характеристика в области малых времен, области нижних частот — переходная характеристика в области больших времен.

Ещё одно интересное видео по теме смотрите ниже:

Активный трехполосный фильтр на базе NM2116

Юрий Садиков
г. Москва

 

В статье приведены результаты работ по созданию устройства, представляющего собой комплект активных фильтров для построения высококачественных трехполосных усилителей низкой частоты классов HiFi и HiEnd.

В процессе предварительных исследований суммарной АЧХ трехполосного усилителя, построенного с использованием трех активных фильтров второго порядка, выяснилось, что эта характеристика при любых частотах стыков фильтров обладает весьма высокой неравномерностью. При этом она весьма критична к точности настройки фильтров. Даже при небольшом рассогласовании неравномерность суммарной АЧХ может составить 10…15 дБ!

МАСТЕР КИТ выпускает набор NM2116, из которого можно собрать комплект фильтров, построенный на базе двух фильтров и вычитающего сумматора, не имеющий вышеперечисленных недостатков. Разработанное устройство малочувствительно к параметрам частот среза отдельных фильтров и при этом обеспечивает высоколинейную суммарную АЧХ.

 

Основными элементами современной высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуры являются акустические системы (АС).

Самыми простыми и дешевыми являются однополосные АС, имеющие в своем составе один громкоговоритель. Такие акустические системы не способны с высоким качеством работать в широком диапазоне частот в силу использования одного громкоговорителя (головка громкоговорителя - ГГ). При воспроизведении разных частот к ГГ предъявляются различные требования. На низких частотах (НЧ) динамик должен обладать большим и жестким диффузором, низкой резонансной частотой и иметь большой ход (для прокачки большого объема воздуха). А на высоких частотах (ВЧ) наоборот – необходим небольшой легкий но твердый диффузор с малым ходом. Все эти характеристики совместить в одном громкоговорителе практически невозможно (несмотря на многочисленные попытки), поэтому одиночный громкоговоритель имеет высокую частотную неравномерность. Кроме этого в широкополосных громкоговорителях существует эффект интермодуляции, который проявляется в модуляции высокочастотных компонент звукового сигнала низкочастотными. В результате звуковая картина нарушается. Традиционным решением этой проблемы является разделение воспроизводимого диапазона частот на поддиапазоны и построение акустических систем на базе нескольких динамиков на каждый выбранный частотный поддиапазон.

 

Пассивные и активные разделительные электрические фильтры

Для снижения уровня интермодуляционных искажений перед громкоговорителями устанавливаются электрические разделительные фильтры. Эти фильтры также выполняют функцию распределения энергии звукового сигнала между ГГ. Их рассчитывают на определенную частоту разделения, за пределами которой фильтр обеспечивает выбранную величину затухания, выражаемую в децибелах на октаву. Крутизна затухания разделительного фильтра зависит от схемы его построения. Фильтр первого порядка обеспечивазатухание 6 дБ/окт, второго порядка - 12 дБ/окт, а третьего порядка - 18 дБ/окт. Чаще всего в АС используются фильтры второго порядка. Фильтры более высоких порядков применяются в АС редко из-за сложной реализации точных значений элементов и отсутствия потребности иметь более высокие значения крутизны затухания.

Частота разделения фильтров зависит от параметров применяемых ГГ и от свойств слуха. Наилучший выбор частоты разделения — при котором каждый ГГ АС работает в пределах области поршневого действия диффузора. Однако при этом АС должна иметь много частот разделения (соответственно ГГ), что значительно увеличивает ее стоимость. Технически обосновано, что для качественного звуковоспроизведения достаточно применять трехполосное разделение частот. Однако на практике существуют 4-х, 5-и и даже 6-и полосные акустические системы. Первую (низкую) частоту разделения выбирают в диапазоне 200…400 Гц, а вторую (среднюю) частоту разделения в диапазоне 2500...4000 Гц.

Традиционно фильтры изготавливаются с применением пассивных L, C, R элементов, и устанавливаются непосредственно на выходе оконечного усилителя мощности (УМ) в корпусе АС, согласно рис.1.

 

 Рис.1. Традиционное исполнение АС.

 

Однако у подобного исполнения существует ряд недостатков. Во первых, для обеспечения необходимых частот среза приходится работать с достаточно большими индуктивностями, поскольку необходимо выполнить одновременно два условия – обеспечить необходимую частоту среза и обеспечить согласование фильтра с ГГ (иными словами нельзя уменьшить индуктивность за счет увеличения емкости, входящей в состав фильтра). Намотку катушек индуктивности желательно производить на каркасах без применения ферромагнетиков из-за существенной нелинейности их кривой намагниченности. Соответственно, воздушные катушки индуктивности получаются достаточно громоздкими. Кроме всего существует погрешность намотки, которая не позволяет обеспечить точно рассчитанную частоту среза.

Провод, которым ведется намотка катушек, обладает конечным омическим сопротивлением, что в свою очередь, приводит к уменьшению КПД системы в целом и преобразованием части полезной мощности УМ в тепло. Особенно заметно это проявляется в автомобильных усилителях, где питающее напряжение ограничено 12 В. Поэтому для построения автомобильных стереосистем часто применяют ГГ пониженного сопротивления обмотки (~2…4 Ом). В такой системе введение дополнительного сопротивления фильтра порядка 0,5 Ом может привести к уменьшению выходной мощности на 30%…40%.

При проектировании высококачественного усилителя мощности стараются свести к минимуму его выходное сопротивление для увеличения степени демпфирования ГГ. Применение пассивных фильтров заметно снижает степень демпфирования ГГ, поскольку последовательно с выходом усилителя подключается дополнительное реактивное сопротивление фильтра. Для слушателя это проявляется в появлении "бубнящих" басов.

Эффективным решением является использование не пассивных, а активных электронных фильтров, в которых все перечисленные недостатки отсутствуют. В отличие от пассивных фильтров, активные фильтры устанавливается до УМ как показано на рис.2.

 

Рис.2. Построение звуковоспроизводящего тракта с использованием активных фильтров.

 

Активные фильтры представляют собой RC фильтры на операционных усилителях (ОУ). Несложно построить активные фильтры звуковых частот любого порядка и с любой частотой среза. Расчет подобных фильтров производится по табличным коэффициентам с заранее выбранным типом фильтра, необходимым порядком и частотой среза.

Использование современных электронных компонентов позволяет изготавливать фильтры, обладающие минимальными значениями уровней собственных шумов, малым энергопотреблением, габаритами и простотой исполнения/повторения. В результате, использование активных фильтров приводит к увеличению степени демпфирования ГГ, снижает потери мощности, уменьшает искажения и увеличивает КПД звуковоспроизводящего тракта в целом.

К недостаткам такой архитектуры относится необходимость использования нескольких усилителей мощности и нескольких пар проводов для подключения акустических систем. Однако в настоящее время это не является критичным. Уровень современных технологий значительно снизил цену и размеры УМ. Кроме того, появилось достаточно много мощных усилителей в интегральном исполнении с отличными характеристиками, даже для профессионального применения. На сегодняшний день существует ряд ИМС с несколькими УМ в одном корпусе (фирма Panasonic выпускает ИМС RCN311W64A-P с 6-ю усилителями мощности специально для построения трехполосных стереосистем). Кроме того УМ можно расположить внутри АС и использовать короткие провода большого сечения для подключения динамиков, а входной сигнал подать по тонкому экранированному кабелю. Однако, если даже не удается установить УМ внутри АС, применение многожильных соединительных кабелей не представляет собой сложную проблему.

 

Моделирование и выбор оптимальной структуры активных фильтров

При построении блока активных фильтров было решено использовать структуру состоящую из фильтра высокой частоты (ФВЧ), фильтра средней частоты (полосовой фильтр, ФСЧ) и фильтра низкой частоты (ФНЧ).

Это схемотехническое решение было практически реализовано. Был построен блок активных фильтров НЧ, ВЧ и ПФ. В качестве модели трехполосной АС был выбран трехканальный сумматор, обеспечивающий суммирование частотных компонент, согласно рис.3.

 

Рис.3. Модель трехканальной АС с набором активных фильтров и ФСЧ на ПФ.

 

При снятии АЧХ такой системы, при оптимально подобранных частотах среза, ожидалось получить линейную зависимость. Но результаты оказались далеки от предполагаемых. В точках сопряжения характеристик фильтров наблюдались провалы/выбросы в зависимости от соотношения частот среза соседних фильтров. В итоге подбором значений частот среза не удалось привести проходную АЧХ системы к линейному виду. Нелинейность проходной характеристики свидетельствует о наличии частотных искажений в воспроизводимом музыкальном оформлении. Результаты эксперимента представлены на рис.4, рис.5 и рис.6. Рис.4 иллюстрирует сопряжение ФНЧ и ФВЧ по стандартному уровню 0.707. Как видно из рисунка в точке сопряжения результирующая АЧХ (показана красным цветом) имеет существенный провал. При раздвижении характеристик глубина и ширина провала увеличивается, соответственно. Рис.5 иллюстрирует сопряжение ФНЧ и ФВЧ по уровню 0.93 (сдвижка частотных характеристик фильтров). Эта зависимость иллюстрирует минимально достижимую неравномерность проходной АЧХ, путем подбора частот среза фильтров. Как видно из рисунка, зависимость явно не линейна. При этом частоты среза фильтров можно считать оптимальными для данной системы. При дальнейшем сдвиге частотных характеристик фильтров (сопряжение по уровню 0.97) наблюдается появление выброса в проходной АЧХ в точке стыка характеристик фильтров. Подобная ситуация показана на рис.6.

 

Рис.4. АЧХ ФНЧ (черный), АЧХ ФВЧ (черный) и проходная АЧХ (красный), согласование по уровню 0.707.

 

Рис.5. АЧХ ФНЧ (черный), АЧХ ФВЧ (черный) и проходная АЧХ (красный), согласование по уровню 0.93.

 

Рис.6. АЧХ ФНЧ (черный), АЧХ ФВЧ (черный) и проходная АЧХ (красный), согласование по уровню 0.97 и появление выброса.

 

Основной причиной нелинейности проходной АЧХ является наличие фазовых искажений на границах частот среза фильтров.

Решить подобную проблему позволяет построение среднечастотного фильтра не в виде полосового фильтра, а с использованием вычитающего сумматора на ОУ. Характеристика такого ФСЧ формируется в соответствии с формулой: Uсч = Uвх – Uнч - Uвч

Структура такой системы представлена на рис.7.

 

Рис.7. Модель трехканальной АС с набором активных фильтров и ФСЧ на вычитающем сумматоре.

 

При таком способе формирования канала средних частот пропадает необходимость в точной настройке соседних частот среза фильтров, т.к. среднечастотный сигнал формируется вычитанием из полного сигнала сигналов фильтров высоких и низких частот. Кроме обеспечения взаимодополняющих АЧХ, у фильтров получаются так же и комплементарные ФЧХ, что гарантирует отсутствие выбросов и провалов в суммарной АЧХ всей системы.

АЧХ среднечастотного звена с частотами среза Fср1 = 300 Гц и Fср2 = 3000 Гц приведена на рис. 8. По спаду АЧХ обеспечивается затухание не более 6 дБ/окт, что, как показывает практика, вполне достаточно для практической реализации ФСЧ и получения качественного звучания СЧ ГГ.

 

Рис.8. АЧХ фильтра средних частот.

 

Проходной коэффициент передачи такой системы с ФНЧ, ФВЧ и ФСЧ на вычитающем сумматоре получается линейным во всем диапазоне частот 20 Гц…20 кГц, согласно рис. 9. Полностью отсутствуют амплитудные и фазовые искажения, что обеспечивает кристальную чистоту воспроизводимого звукового сигнала.

 

Рис.9. АЧХ системы фильтров с ФСЧ на вычитающем сумматоре.

 

К недостаткам подобного решения можно отнести жесткие требования к точности номиналов резисторов R1, R2, R3 (согласно рис.10, на котором представлена электрическая схема вычитающего сумматора) обеспечивающих балансировку сумматора. Эти резисторы должны использоваться с допусками на точность не более 1%. Однако при возникновении проблем с приобретением таких резисторов потребуется сбалансировать сумматор используя вместо R1, R2 подстроечные резисторы.

Балансировка сумматора выполняется по следующей методике. Сначала на вход системы фильтров необходимо подать низкочастотное колебание с частотой, намного ниже частоты среза ФНЧ, например 100 Гц. Изменяя значение R1 необходимо установить минимальный уровень сигнала на выходе сумматора. Затем на вход системы фильтров подается колебание с частотой заведомо большей частоты среза ФВЧ, например 15 кГц. Изменяя значение R2 опять устанавливают минимальный уровень сигнала на выходе сумматора. Настройка закончена.

 

Рис.10. Схема вычитающего сумматора.

 

Методика расчета активных ФНЧ и ФВЧ

Радиолюбители сами могут рассчитать ФНЧ и ФВЧ на необходимую частоту среза, используя следующие выкладки.

Как показывает теория для фильтрации частот звукового диапазона необходимо применять фильтры Баттерворта не более второго или третьего порядка, обеспечивающие минимальную неравномерность в полосе пропускания.

Схема ФНЧ второго порядка представлена на рис. 11. Его расчет производится по формуле:

где a1=1.4142 и b1=1.0 - табличные коэффициенты, а С1 и С2 выбираются из соотношения C2/C1 больше равно 4xb1/a12, причем не следует выбирать отношение C2/C1 много большим правой части неравенства.

 

Рис.11. Схема ФНЧ Баттерворта 2-го порядка.

 

Схема ФВЧ второго порядка представлена на рис. 12. Его расчет производится по формулам:

 

где C=C1=C2 (задаются перед расчетом), а a1=1.4142 и b1=1.0 - те же табличные коэффициенты.

 

Рис.12. Схема ФВЧ Баттерворта 2-го порядка.

 

Специалисты МАСТЕР КИТ разработали и исследовали характеристики такого блока фильтров, обладающего максимальной функциональностью и минимальными габаритами, что является существенным при применении устройства в быту. Использование современной элементной базы позволило обеспечить максимальное качество разработке.

 

Технические характеристики блока фильтров

  Напряжение питания, В  12…30
  Ток потребления, мА  10
     НЧ фильтр
  Усиление в полосе пропускания, дБ
  Затухание вне полосы пропускания, дБ/окт  
  Частота среза, Гц

  0
  12
  300
     ВЧ фильтр
  Усиление в полосе пропускания, дБ
  Затухание вне полосы пропускания, дБ/окт
  Частота среза, Гц

  0
  12
  3000
     СЧ фильтр (полосовой)
  Усиление в полосе пропускания, дБ
  Затухание вне полосы пропускания, дБ/окт
  Частоты среза, Гц

  0
  6
  300, 3000  
  Размеры печатной платы, мм  61x42

 

Принципиальная электрическая схема активного фильтра показана на рис.13. Перечень элементов фильтра приведен в таблице.

Фильтр выполнен на четырех операционных усилителях. ОУ объединены в одном корпусе ИМС MC3403 (DA2). На DA1 (LM78L09) собран стабилизатор питающего напряжения с соответствующими фильтрующими емкостями: С1, С3 по входу и С4 по выходу. На резистивном делителе R2, R3 и конденсаторе С5 выполнена искусственная средняя точка.

На ОУ DA2.1 выполнен буферный каскад сопряжения выходного и входных сопротивлений источника сигнала и фильтров НЧ, ВЧ и СЧ. На ОУ DA2.2 собран фильтр НЧ, на ОУ DA2.3 - фильтр ВЧ. ОУ DA2.4 выполняет функцию формирователя полосового СЧ фильтра.

На контакты X3 и X4 подается напряжение питания, на контакты X1, X2 - входной сигнал. С контактов X5, X9 снимается отфильтрованный выходной сигнал для тракта НЧ; с X6, X8 – ВЧ и с X7, X10 – СЧ трактов соответственно.

Рис.13. Схема электрическая принципиальная активного трехполосного фильтра

 

 

Перечень элементов активного трехполосного фильтра

  Позиция   Наименование     Примечание   Кол.  
  С1, С4  0,1 мкФ  Обозначение 104  2
  C2, С10, C11, C12, C13, C14, C15    0,47 мкФ  Обозначение 474  7
  С3, C5  220 мкФ/16 В  Замена 220 мкФ/25 В    2
  С6, C8  1000 пФ  Обозначение 102  2
  С7  22 нФ  Обозначение 223  1
  С9  10 нФ  Обозначение 103  1
  DA1  78L09   1
  DA1  MC3403  Замена LM324, LM2902    1
  R1…R3  10 кОм   3
  R8…R12  10 кОм  Допуск не более 1%*  5
  R4…R6  39 кОм   3
  R7  75 кОм  -  1
  Колодка DIP-14    1
  Штыревой разъем   2-х контактный  2
  Штыревой разъем   3-х контактный  2

 

Внешний вид фильтра показан на рис.14, печатная плата – на рис.15, расположение элементов – на рис.16.

Конструктивно фильтр выполнен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Конструкция предусматривает установку платы в стандартный корпус BOX-Z24A, для этого предусмотрены монтажные отверстия по краям платы диаметром 4 и 8 мм. Плата в корпусе крепится двумя винтами-саморезами.

 

Рис.14. Внешний вид активного фильтра.

 

Рис.15. Печатная плата активного фильтра.

 

Рис.16. Расположение элементов на печатной плате активного фильтра.

 

Материал опубликован в журнале Радиосхема 2007`06.

 

10 лучших бесплатных программ для объединения видео [Руководство 2021]

by Милан Станоевич

Эксперт по Windows и программному обеспечению

Милан с детства увлекался компьютерами, и это побудило его заинтересоваться всеми технологиями, связанными с ПК. До прихода в WindowsReport он работал интерфейсным веб-разработчиком. Читать далее Обновлено:

Размещено: 2020 апрель

  • В этой статье мы рассмотрим лучшие варианты, когда дело доходит до программного обеспечения для объединения видео.
  • Adobe Spark - лучший выбор для редактирования видео, поэтому он идеально подходит для объединения видео.
  • Если вам нужен профессиональный инструмент для редактирования видео, мы рекомендуем использовать Adobe Premier Pro.
  • Если вам нужно что-то попроще, Xilisoft Joiner 2 - это то, что вам нужно.

Монтаж видео - это процесс манипулирования кадрами видео. чтобы реструктурировать их или улучшить общее качество видео.

Раньше для редактирования видео требовалось дорогое оборудование, но теперь программное обеспечение для редактирования видео стало легко доступным для всех пользователей, у которых есть стандартный персональный компьютер.

Программные решения для редактирования видео очень полезны в наши дни. Эти программы значительно упрощают процесс редактирования видео, поскольку они могут автоматически обрабатывать постпроизводственное редактирование видео. Типичное программное обеспечение для редактирования видео включает инструменты для преобразования форматов файлов, вырезания сегментов (обрезки), объединения различных клипов и т. Д.

В этой статье мы рассмотрим лучшие варианты программного обеспечения для редактирования видео, которое позволяет легко объединять разные клипы.

В конце списка, представленного в этой статье, вы также найдете собственное решение, которое позволяет объединять видео с помощью приложения Windows 10 Photos.


Adobe Spark широко используется для всего, что связано с социальными сетями, будь то логотипы, баннеры, флаеры, приглашения или коллажи. Видео не исключение, вы можете присоединяться к видео всего за пару кликов, Spark - одно из самых интуитивно понятных и простых в использовании программ для объединения видео.

Он поставляется с интерфейсом перетаскивания, который позволяет вам объединять видео, которые вы только что загрузили. Вы можете создать клип с нуля, основываясь на своем творчестве и видении, или использовать множество уже имеющихся шаблонов.

Вы можете настроить свое видео с помощью переходов, пользовательских шрифтов, значков, текста и многого другого. Adobe Spark идеально подходит для видео на YouTube, поскольку позволяет создавать эскизы, презентации, учебные пособия и поясняющие видеоролики.

Доступ к приложению можно получить как через веб-браузер, так и с мобильного телефона, что дает вам свободу работать с графическим или видеоконтентом из любого места.

Ключевые особенности:

  • Выберите или удалите несколько частей из видеофайла.
  • Скопируйте, вставьте и настройте выделенные области.
  • Объединить несколько файлов вместе
  • Разделить фильмы на файлы меньшего размера
  • Сохранить и воспроизвести выбранную сцену без редактирования файлов фильмов
  • Создание презентаций с нуля
  • Превратить статическую графику в движущиеся объекты

Adobe Spark

Adobe Spark - это программа для редактирования видео, которая идеально подходит, если вы хотите с легкостью добавлять эффекты, обрезать или объединять видео.

Adobe Premiere Pro - одно из лучших программ для редактирования видео на рынке, что делает его лучшим программным обеспечением для объединения видео на рынке.

Видеоредактор от Adobe имеет интерактивный интерфейс, работает быстро и предлагает очень хорошее качество редактирования.

В качестве средства объединения видео Adobe Premiere Pro предоставляет простой и полный способ объединить и объединить файлы нескольких видео в один. Он предлагает вам возможность переупорядочивать сцены и редактировать их с помощью движений, переходов с эффектами перетаскивания, чтобы быть простым и быстрым для всех.

Поскольку многие люди используют программу объединения видео для редактирования видео в социальных сетях, Adobe предоставляет вам множество шаблонов для этого типа вывода, чтобы упростить процесс обмена опытом в несколько кликов.

Вы можете пойти дальше с функциями Adobe Premiere Pro, так как вы можете извлечь выгоду из редактирования с помощью цветного ключа и создания демонстрационного ролика.

Эта удобная программа поддерживает MP4, MPEG, MPE, MPG, M2V, MTS (avchd), MOV, FLV, AVI и т. Д.

Некоторые другие функции, включенные в эту программу, которые подходят как для начинающих, так и для продвинутых цифровых специалистов, включают:

  • Позволяет перехватывать видеофайлы
  • Возможность легко использовать голосовую связь
  • Добавление субтитров к видео
  • Функция вращения видео
  • Добавление графики, переходов и возможность обрезки

Поскольку Premiere входит в состав Creative Cloud, у вас также есть возможность создавать видеоролики VR и 360 °.

Adobe Premiere Pro

Adobe Premier Pro - это профессиональное программное обеспечение для редактирования видео, которое может легко объединять или обрезать ваши видео.

Xilisoft Joiner 2 - отличное программное обеспечение для объединения видео, поскольку оно совместимо с несколькими форматами.

Эта программа также позволяет вам легко редактировать видео - например, устанавливать размер видео, настраивать частоту кадров, битрейт и разрешение, чтобы вы могли получить наилучшие результаты.

Режим предварительного просмотра также поддерживается, чтобы предоставить вам более прямой способ просмотра целевых видео, прежде чем фактически присоединиться / вырезать их.

Несмотря на то, что это небольшая программа, она очень мощная и может легко объединять видео в нескольких форматах, включая AVI, MPEG, MP4, WMV, 3GP, H.264, MOV, ASF, SWF и DAT, в одно новое видео.

Он также может легко объединять видео в форматах AVI, MPEG, MP4, WMV, 3GP, H.264, MOV, ASF, SWF и DAT в видео AVI, MPEG или H.264.

Чтобы получить максимальную отдачу от этой мощной программы, мы рекомендуем вам загрузить и установить K-Lite Codec Pack, щелкнув здесь.

Другие замечательные функции:

  • Поддерживает популярные форматы видео
  • Может объединять и объединять файлы разных типов
  • Высокая скорость и производительность
  • Поддержка различных эффектов

Столяр Xilisoft 2

Xilisoft Joiner 2 оптимизирован для работы с несколькими типами файлов, поэтому это идеальное программное обеспечение для объединения видео для начинающих пользователей.

Еще одно программное обеспечение, которое может пригодиться, - это WinX HD Video Converter Deluxe. Это приложение позволяет загружать видео с различных веб-сайтов с потоковым видео.

Программное обеспечение также поддерживает преобразование файлов, что позволяет легко преобразовывать или сжимать файлы. Что касается поддерживаемых форматов, программа работает с HD / 4K / 8K, MP4, AVI, WMV, MOV, FLV, 3GP и другими форматами.

WinX HD Video Converter Deluxe также имеет некоторые функции редактирования видео и может работать как программное обеспечение для объединения видео, поэтому обязательно попробуйте его.

Другие замечательные функции:

  • Можно загружать видео с веб-сайтов обмена видео
  • Может преобразовывать и сжимать файлы самых разных типов.
  • Можно обрезать, вырезать, переворачивать и соединять видео
  • Запись экрана
  • Поддерживает аппаратное ускорение уровня 3

Конвертер видео WinX HD Deluxe

WinX HD Video Converter Deluxe - отличный вариант, если вы хотите загружать, конвертировать, объединять или редактировать свои видео.

Как следует из названия, это приложение представляет собой очень простой в использовании инструмент для редактирования видео, который помогает разделять и объединять видео.

Он поддерживает несколько форматов, включая AVI, MPEG, WMV, MP4; MP3 и т. Д. Хотя это не лучший инструмент для объединения видео, его должно хватить для базовых задач.

Загрузите Simple Video Trim & Merge из Microsoft Store


Allok Video Joiner - это мощный инструмент, который позволяет объединять или объединять несколько видеофайлов AVI, Divx, Xvid, MPEG, WMV, ASF, RM, MOV, 3GP, MP4, FLV.

Одной из лучших особенностей этой программы является то, что она позволяет добавлять неограниченное количество видеофайлов в список и легко изменять их порядок при необходимости.

Затем вы можете объединить видео в форматах AVI, Divx, Xvid, MPEG, VCD, SCVD, DVD, WMV, MP4 и FLV.

Allok Video Joiner также поддерживает соединение видеофайлов с изображениями VCD / SVCD и файлами DVD-Video, так что вы можете легко записать их на диски VCD / SVCD / DVD.

Ключевые особенности

Allok Video Joiner:

  • Соединяйте видеофайлы напрямую без перекодирования
  • Обрежьте ненужные части, указав время начала и время окончания
  • Все кодеры / кодеки встроены, и любое поддерживаемое преобразование может быть выполнено после загрузки программного обеспечения
  • Параметры настройки NTSC / PAL для экспорта DVD, VCD, SVCD.
  • Поддерживает «перетаскивание» из проводника Windows
  • Custom определяет громкость звука на выходе.
  • Добавить почтовый ящик, чтобы сохранить исходное соотношение сторон
  • Поддерживает большие видеофайлы, даже большие, чем 2 ГБ
  • Высокая скорость конвертации и высокое качество
  • Пожизненная бесплатная техническая поддержка и бесплатное обновление

Загрузить сейчас Alloksoft Joiner бесплатно


Это еще одна программа для объединения видео, которая позволяет объединить все популярные аудио и видео форматы в один объединенный аудио или видео файл.

Поддерживаемые форматы

включают MP3, WMA, WAV, OGG, AVI, MPEG-1, MPEG-2 и WMV. Вы также можете включить информацию тегов аудио для комбинированных выходных аудиофайлов,

Media Join имеет хороший набор настроек, которые позволяют оптимизировать ваши видео:

  • Битрейт
  • Частота
  • Каналы
  • Профили VBR и WMA для аудио-видео
  • Частота кадров
  • Размер выходных файлов
  • Профили WMV для видео файлов

Загрузить Media Join 4.1


Format Factory - еще один бесплатный вариант, который позволяет легко объединять видео. Он также может преобразовывать все аудио и видео форматы в MP4 / 3GP / MPG / AVI / WMV / FLV / SWF.

Лучшие функции включают:

  • Соединение всех форматов видео
  • Поддержка файлов
  • MP4 для iPod, iPhone, PSP, Blackberry
  • Поддерживает RMVB, водяные знаки, AV Mux

Все, что вам нужно после установки Format Factory на ваш компьютер, - это открыть программу, выбрать Advanced Mode -> Video Joiner.

Когда откроется диалоговое окно Video Joiner, выберите предпочтительный формат выходного видео, нажмите «Добавить файл / добавить папку», а затем нажмите «ОК». Затем вы можете нажать «Пуск» на панели инструментов, чтобы присоединиться к своим видео.

Download Format Factory


Это средство объединения видео от Weenysoft - лучшее бесплатное средство объединения видео, которое позволяет легко объединять несколько видеофайлов в один большой видеофайл.

Weenysoft Video Joiner может объединять видеофайлы из 3GP, AVI, FLV, MP4, MPG, RMVB, VOB, WMW и других.

Он также имеет хорошие функции настройки, такие как определение порядка источников видеофайлов, переименование файлов вывода и настройка параметров вывода - видеокодек, размер видео, битрейт видео, частота кадров видео, качество звука, громкость звука.

Скачать Weenysoft Video Joiner


Нативное решение для объединения видео поставляется с Windows 10 Fall Creators Update

Поскольку некоторые из вас не хотят загружать какие-либо сторонние приложения, чтобы иметь возможность присоединяться к своим видео, мы представим вам собственный вариант для Windows 10 с обновлением Fall Creators Update.Вы можете проверить, есть ли у вас Fall Creator Update, проверив номер версии Windows, чтобы узнать, является ли он 1709 или выше.

Если у вас установлено это обновление, ваша Windows 10 превратит ваше приложение «Фотографии» в мощный инструмент для редактирования видео.

Чтобы присоединиться к своим видео, вам необходимо выполнить следующие действия:

  1. Запустите приложение «Фото» и перейдите на вкладку «Создать», затем запустите видеопроект
  2. Выберите видеоклипы, которые вы хотите объединить
  3. Выберите название для вашего проекта
  4. Нажмите «Обрезать»
  5. Это приведет вас к новому экрану, где отображаются только ранее выбранные видео / видео.
  6. Просто перетащите руль, чтобы закрыть начало и конец зажима
  7. По завершении нажмите "Готово".
  8. Повторите вышеуказанные шаги для каждого видеоклипа - вы увидите общую длину файла слияния видео в правом верхнем углу экрана.
  9. По завершении нажмите «Экспорт» или «Поделиться».
Заключение

В этой статье мы перечислили широкий спектр инструментов, которые вы можете использовать для простого объединения ваших видео. Инструменты в этом списке охватывают все видеоформаты как для ввода, так и для вывода.

Мы даже предложили вам собственное решение Windows 10, чтобы удовлетворить потребности тех из вас, кто не хочет устанавливать на свой компьютер какое-либо стороннее программное обеспечение.

Сообщите нам, какое программное обеспечение вы выбрали, в разделе комментариев ниже.

Часто задаваемые вопросы

Была ли эта страница полезной?

Спасибо!

Недостаточно подробностей Сложно понять Другой Связаться с экспертом

Есть 1 комментарии

[Список] Видео Комбинатор / Столяр | Как объединить несколько видео в одно

Есть ли объединение видео высочайшего качества для простого объединения видеоклипов?

Возможно, вы захотите объединить несколько видео в одно для iPhone, Instagram, YouTube или по многим другим причинам, и почти все программы для редактирования видео могут помочь вам достичь цели.Однако не все из них предоставляют вам сверхбыстрый способ комбинировать видео на вашем Mac или компьютере с Windows. Итак, вы хотите найти надежный видеомагнитофон в поисках помощи, не так ли? Значит, вы попали в нужное место.

Из этого поста вы узнаете о лучшем комбайне и редакторе видео, а также о 6 альтернативных решениях для справки. Вы можете сравнить их и решить, какой из них лучше соответствует вашим потребностям.

Лучшая часть?

Подробное руководство о том, как объединить или объединить видео в одно с помощью лучшего средства объединения видео, также будет указано в следующей части.Вы можете следить за ними, чтобы быстро объединять видео онлайн или офлайн по своему усмотрению.

А теперь приступим.

Filmora Video Editor - объединение нескольких видео в один клик

Filmora Video Editor для Windows (или Filmora Video Editor для Mac) - популярный инструмент для редактирования видео в 2018 году. С помощью этого средства объединения видео вы можете легко объединить видеоклипы, аудиофайлы и фотографии в одно видео на Mac (включая версию 10.14) и Windows. Вы также можете комбинировать аудиофайлы с одним видео.При объединении видеоклипов и фотографий просто упорядоченно перетащите их на шкалу времени. При объединении видео и некоторых аудиофайлов перетащите видео на временную шкалу, затем перетащите аудиофайлы на временную шкалу по порядку. Позже экспортируйте видео. Это сделано. Получи это сейчас!

Почему стоит выбрать этот видеомагнитофон Filmora:
  • Импорт мультимедиа: Filmora Video Editor поддерживает множество распространенных примеров расширений видеофайлов, включая: MKE, VOB, MPEG и MP4. Любому пользователю видеоредактора filmora не нужно искать другое программное обеспечение для сортировки аудио и редактирования фотографий, поскольку это приложение достаточно универсально для аналогичных задач.
  • Эффекты и переходы: Редактирование более интересно, когда у вас есть разные варианты того, как сделать ваше видео лучше, а также привлекательным, видеоредактор Filmora предлагает вам широкий спектр доступных фотоэффектов и фильтров.
  • Экспорт файлов: После успешного редактирования вашего видео и ощущения, что вам не требуется никакого дальнейшего редактирования, вы можете экспортировать свои видео в различных доступных форматах, а также в локальные хранилища, если вы собираетесь смотреть его на мобильных устройствах.

Как объединить видео с помощью лучшего видео объединителя или объединителя?

Filmora Video Editor - это программа для объединения нескольких видео в один файл. Он также может объединять различные аудиоклипы и изображения в одно видео. Ниже приведены инструкции по использованию этого мощного программного обеспечения для слияния видео.

Шаг 1. Установите и импортируйте файлы

Загрузите, установите и запустите программу, затем щелкните «РЕЖИМ ПОЛНОЙ ФУНКЦИИ» в главном окне. После этого вы можете перетащить видео непосредственно в программное обеспечение или нажать кнопку «Импортировать медиа файлы сюда», чтобы импортировать видео, которые вы хотите объединить.

Шаг 2. Объедините видеоклипы

После импорта видео вы можете перетащить видео на шкалу времени по порядку, чтобы вы могли легко получить объединенное видео сразу после экспорта видео.

Шаг 3. Экспорт объединенного видео

Также вы можете щелкнуть каждый видеоклип и перетащить его, чтобы настроить их порядок, после этого нажмите кнопку «ЭКСПОРТ», чтобы экспортировать видео, чтобы получить одиночное и комбинированное видео.

Возможно, вы также захотите узнать:

Как разделить большое видео на клипы

Как сделать видео с разделенным экраном


7 лучших видеомонтажеров и комбайнеров, о которых нужно знать

1.Renee Video Editor Pro

Renee Video Combiner может помочь вам объединить несколько замечательных видеоклипов и создать новое полное видео. И он поддерживает комбинацию одинаковых или разных видеоформатов, и формат вывода видео может быть настроен.

Renee Video Editor Pro также может редактировать длинные видео или аудио в несколько небольших клипов, поддерживая пакетное редактирование. Вы можете добавлять водяные знаки, субтитры, фильтры и т. Д. Во время редактирования. В настоящее время вы можете приобрести Lifetime за 79 долларов.95, которые поддерживают 3 ПК одновременно.


2. iMovie - Video Merger для Mac

С помощью этой бесплатной программы для объединения видео вы можете легко бесплатно объединять видео. И вы сможете легко просматривать свои видеофайлы, что является самой важной частью редактирования видео. После редактирования вы сможете свободно делиться видео через социальные сети, такие как YouTube и Facebook. При создании фильма эта программа позволит вам придумать трейлеры, которые сделают фильм более профессиональным.


3. MPEG Streamclip - Mac Video Combiner

Этот комбайнер и редактор видео обладает мощностью и высоким качеством, которых не хватает большинству его конкурентов. Если вы решите использовать его, программа будет легко загружена и установлена. Некоторые его версии несовместимы с YouTube, но это не большая проблема. Его ключевыми особенностями являются поддержка нескольких форматов файлов, преобразование видео и предварительный просмотр. Это гарантирует вам незабываемые впечатления.


4.Avidemux - Windows Video Joiner

Этот редактор очень прост и удобен при объединении, кодировании, фильтрации и нарезке видео. Это основные задачи, с которыми он может справиться. Его уровень совместимости высок благодаря поддержке таких форматов файлов, как ASF, MP4, MPEG и AVI. Его возможности создания сценариев очень мощные, а также очередь заданий, которая упрощает автоматизацию задач.


5. AVS Video Editor - программа для микширования видео

Вы можете использовать этот комбайнер видео, чтобы с легкостью вращать, объединять, разделять, вырезать и обрезать видеоклипы.Другие задачи редактирования, которые необходимо выполнить с помощью программы, включают применение эффектов, вставку меню, добавление текстов и субтитров, а также наложений. С помощью этой программы вы можете сделать так много, чего не получите в других.


6. FFmpeg - объединение видеоклипов на Mac

Вы сделали правильный выбор, если хотите кроссплатформенное решение ваших проблем редактирования видео. FFmpeg может конвертировать, записывать, а также передавать как видео, так и аудио файлы.Это будет самый простой из имеющихся на рынке вариантов объединения видео на Mac и Windows.


7. Windows Movie Maker - бесплатный видеомагнитофон

Это бесплатная программа для слияния видео, позволяющая легко импортировать, а также объединять ваши видео и слайд-шоу. Вы также можете легко добавлять и редактировать аудиофайлы, добавлять темы для отредактированного видео в дополнение к тому, чтобы делиться отредактированным файлом в Интернете.

[Обновление] : Microsoft прекратила поддержку Windows Live Movie Maker с 17 января 2017 года.


Заключение

Сравните все программное обеспечение для объединения видео, и мы обнаружим, что Filmora Video Editor - лучший объединитель видео , он используется многими транснациональными компаниями для создания презентаций, поскольку поддерживает практически все форматы файлов мультимедиа. Он очень удобен в использовании, а его премиум-версия также доступна по цене. С помощью перетаскивания вы можете сделать потрясающее видео.

Сплиттеры, комбайнеры и мультиплексоры | CommScope

777 - 787 МГц (3)

825-830 МГц (1)

825.5-834,5 МГц (1)

835-845 МГц (1)

835,5 - 849 МГц (1)

840,25 - 844,75 МГц (1)

880-915 МГц (2)

1710-1750 МГц (1)

1710 - 1739 гг.75 МГц (1)

1710-1734,75 МГц (1)

1710-1729,75 МГц (1)

1710-1720 МГц (1)

1720-1730 МГц (1)

1736 - 1754 МГц (1)

1850-1915 МГц (1)

1850 - 1890 МГц (1)

1850-1865 МГц (1)

1850 г.625 - 1859,375 МГц (1)

1850,625 - 1854,375 МГц (1)

1855-1870 МГц (1)

1860,625 - 1864,375 МГц (1)

1865 г.625 - 1869,375 МГц (1)

1870 - 1885 МГц (1)

1870,625 - 1879,375 МГц (1)

1870,625 - 1874,375 МГц (1)

1875-1890 МГц (1)

1885 г.625 - 1889,375 МГц (1)

1890,625 - 1899,375 МГц (1)

1895,5 - 1904,5 МГц (1)

824,265 - 834,105 МГц (1)

830.415-834,105 МГц (1)

835,905 - 839,595 МГц (1)

847,485 - 848,925 МГц (1)

880-915 МГц (2)

1730-1755 МГц (1)

1730.58 - 1734,42 МГц (1)

1735,25 - 1749,75 МГц (1)

1740-1755 МГц (1)

1740,25 - 1754,75 МГц (1)

1745.25 - 1759,75 МГц (1)

1760-1780 МГц (1)

1855,50 - 1864,50 МГц (1)

1860,25 - 1869,5 МГц (1)

1865 г.25 - 1869,75 МГц (1)

1870-1915 МГц (1)

1870,25 - 1874,75 МГц (1)

1875-1915 МГц (1)

1875 г.25 - 1884,5 МГц (1)

1880,25 - 1889,5 МГц (1)

1890-1915 МГц (1)

1890,25 - 1894,75 МГц (1)

1895-1915 МГц (1)

1895-1900 МГц (1)

1900 г.5 - 1909,5 МГц (1)

1905,25 - 1909,75 МГц (1)

746 - 756 МГц (3)

870-875 МГц (1)

870.5 - 879,75 МГц (1)

880-890 МГц (1)

880,5 - 894 МГц (1)

885,25 - 889,75 МГц (1)

925 - 960 МГц (2)

1930 - 1995 МГц (1)

1930-1970 МГц (1)

1930-1945 МГц (1)

1930 г.625-1939,375 МГц (1)

1930,625 - 1934,375 МГц (1)

1935-1950 МГц (1)

1940,625 - 1944,375 МГц (1)

1945 г.625-1949,375 МГц (1)

1950-1965 МГц (1)

1950,625 - 1959,375 МГц (1)

1950,625 - 1954,375 МГц (1)

1955-1970 МГц (1)

1965 г.625-1969,375 МГц (1)

1970,625 - 1979,375 МГц (1)

1975,5 - 1984,5 МГц (1)

2110-2150 МГц (1)

2110 - 2139 гг.75 МГц (1)

2110-2134,75 МГц (1)

2110 - 2129,75 МГц (1)

2110-2120 МГц (1)

2120-2130 МГц (1)

2136 - 2154 МГц (1)

869.265 - 879,105 МГц (1)

875,415 - 879,105 МГц (1)

880,905 - 884,595 МГц (1)

892,485 - 893,925 МГц (1)

925 - 960 МГц (2)

1935 г.50-1944,50 МГц (1)

1940,25 - 1949,5 МГц (1)

1945,25 - 1949,75 МГц (1)

1950 - 1995 МГц (1)

1950 г.25 - 1954,75 МГц (1)

1955-1995 МГц (1)

1955,25 - 1964,5 МГц (1)

1960,25 - 1969,5 МГц (1)

1970-1995 МГц (1)

1970 г.25 - 1974,75 МГц (1)

1975-1995 МГц (1)

1975-1980 МГц (1)

1980,5 - 1989,5 МГц (1)

1985 г.25 - 1989,75 МГц (1)

2130 - 2155 МГц (1)

2130,58 - 2134,42 МГц (1)

2135,25 - 2149,75 МГц (1)

2140-2155 МГц (1)

2140.25 - 2154,75 МГц (1)

2145,25 - 2159,75 МГц (1)

2160-2180 МГц (1)

Как слить видео? Научит вас идеально объединять несколько видеороликов в одно видео

С постоянным улучшением пикселей мобильных телефонов, пиксели мобильных телефонов также были стандартизированы с предыдущих сотен тысяч пикселей до 4800 Вт пикселей.В эпоху, когда количество пикселей становится все выше и выше, людям постепенно нравится снимать видео, записывать хорошие вещи вокруг них или записывать хорошие воспоминания в дороге. После того, как видео будет закончено, я неизбежно захочу снять несколько видеороликов, чтобы собрать коллекцию для лучшего просмотра в будущем. Но как видео сливаются? Затем научим вас идеальному множеству слияния видео в видео.

Первый шаг: откройте Swift video converter , настройте функцию преобразования видео по умолчанию на панели функций на «объединение видео».Не забывайте первый при объединении видео. Первый шаг прост, но его часто упускают из виду.

Шаг 2: Добавьте несколько видео, которые необходимо объединить в программное обеспечение. Есть много способов добавить. Вы также можете перетаскивать файлы или папки непосредственно в программу, нажав кнопку «Добавить файл» / «Добавить папку» в верхнем левом углу программы. Эти дополнения поддерживают массовое добавление файлов или папок.

Шаг 3: Нажмите «Редактировать», чтобы войти в поле «Обрезать видео», затем интервал видео - «Время начала» и «Время окончания».Вы можете перетащить зеленый маркер, чтобы выбрать интервал. При необходимости вы также можете проверить размер экрана видео, установив флажок «Включить обрезку экрана». Если вы хотите сохранить видео целиком, проигнорируйте этот шаг и сразу перейдите к следующему.

Шаг 4: Установите «Выходной формат», который делится на выходной «Формат видео» и «Разрешение видео» видео. Поскольку «mp4» имеет высокую совместимость и относительно небольшой объем памяти в видеоформате, видеоформат обычно устанавливается на формат «mp4».Разрешение видео может быть установлено в тот же исходный формат файла, что и исходное видео.

Шаг 5: Если вас не устраивает установка «Формат вывода» на «mp4 с форматом исходного файла», вы также можете нажать «Добавить пользовательские настройки» для кодирования видео, скорости передачи данных, разрешения, номера кадра и аудиоформата для формат видео. Кодирование звука, битрейт, частота дискретизации и настройки канала.

Шаг 6: Установите «Выходной тракт». Вы можете заполнить поле ввода пути вывода непосредственно в поле ввода пути вывода или щелкнуть кнопку «Изменить путь», чтобы выбрать путь хранения, который будет предварительно установлен.Заполните выходной путь, чтобы установить «имя выходного видео» или значение по умолчанию (комбинированное видео).

Шаг 7: Нажмите кнопку «Начать объединение», чтобы объединить несколько видео в одно видео. При слиянии будет индикатор выполнения. Когда индикатор выполнения достигает 100%, видео было объединено. Наконец, вы можете найти преобразованный файл слияния видео, просто открыв предварительно заданный выходной путь.

Объединение видео позволяет не только объединить эти живые видео, но также объединить несколько коротких видео или сюжетов фильмов в одно видео.Объединение видео удобно не только для поиска файлов, но и для уменьшения размера файлов или папок, чтобы файлы или папки выглядели более комфортно. Надеюсь, приведенные выше методы вам помогут.

Усилители

: ВЧ / СВЧ-усилители - L3Harris Narda-MITEQ

L3Harris Narda-MITEQ предлагает тысячи ВЧ / СВЧ-усилителей в крупнейшей линейке стандартных усилителей, доступных сегодня. Наши усилители включают узкополосные и многооктавные усилители в диапазоне от 1 кГц до 65 ГГц.

L3Harris Narda-MITEQ также поставляет усилители для радиоастрономии, космоса, высоконадежных, военных, медицинских и многих других приложений.

Чтобы найти усилитель, который соответствует вашим требованиям, используйте инструмент поиска усилителя ниже или просмотрите категории усилителей внизу этой страницы.

Мы объединили наши предложения усилителей, чтобы объединить лучшие характеристики и кратчайшие сроки поставки.


Пожалуйста, посмотрите нашу новую брошюру по усилителям (PDF), чтобы узнать номера деталей и технические характеристики.
Мы по-прежнему предлагаем наши устаревшие детали. Для получения информации свяжитесь с заводом-изготовителем.



С 1969 года компания L3Harris Narda-MITEQ, пионер в разработке усилителей, приспосабливалась к конкретным требованиям наших клиентов.Это может включать в себя новые проектные работы, модификации существующих конструкций с целью повышения производительности и механических требований, а также дополнительные испытания и проверку окружающей среды.

Свяжитесь с отделом продаж компонентов, если у вас есть особые требования:
Тел: 631-231-1700
Факс: 631-231-1711

Все усилители имеют 3-летнюю гарантию L3Harris Narda-MITEQ, и большинство из них доступны как компоненты, соответствующие требованиям RoHS.


Артикулы усилителя:


Брошюра:


Подкатегории:

Родительские категории:
Активные компоненты | Компоненты | Продукция для космических кораблей
Сопутствующие товары
Усилители в сборе | Источники питания для усилителей | Усилительные системы | Косые тройники | Блоки постоянного тока | Частотные дискриминаторы | Ограничивающие усилители | Логические усилители
Усилители в сборе
Лог, ограничитель, дискриминатор | Коммутатор усилителя в сборе | Коммутируемые блоки фильтров усилителей
Усилители SATCOM
Усилители SATCOM

Пожалуйста, Свяжитесь с L3Harris Narda-MITEQ для получения дополнительной информации:
Щелкните здесь, чтобы получить дополнительные возможности связи...

Полностью диэлектрическая метаповерхность как широкополосный оптический смеситель частоты

  • 1.

    Горовиц, П. и Хилл, В. Искусство электроники 1125 (Cambridge University Press, 1989).

  • 2.

    Ghimire, S. et al. Наблюдение генерации гармоник высокого порядка в объемном кристалле. Nat. Phys. 7 , 138–141 (2011).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 3.

    Альфано, Р.R. Лазерный источник суперконтинуума , 434 (Springer-Verlag New York, 2016).

  • 4.

    Киппенберг, Т. Дж., Хольцварт, Р. и Диддамс, С. А. Оптические частотные гребенки на основе микрорезонаторов. Наука 332 , 555–559 (2011).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 5.

    Yin, X. et al. Краевая нелинейная оптика на атомном монослое MoS 2 . Наука 344 , 488–490 (2014).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 6.

    Уолмсли И. А. Квантовая оптика: наука и техника в новом свете. Наука 348 , 525–530 (2015).

    MathSciNet Статья PubMed МАТЕМАТИКА ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 7.

    Boyd, R. W. Нелинейная оптика (Academic Press, 2003).

  • 8.

    Myers, L.E. et al. Квазисинхронизированные параметрические генераторы света в объемном периодически поляризованном LiNbO3. J. Opt. Soc. Являюсь. B 12 , 2102–2116 (1995).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 9.

    Fiore, A., Berger, V., Rosencher, E., Bravetti, P. & Nagle, J. Фазовое согласование с использованием изотропного нелинейно-оптического материала. Nature 391 , 463–466 (1998).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 10.

    Skauli, T. et al. Измерение коэффициента нелинейности GaAs с ориентационной структурой и демонстрация высокоэффективной генерации второй гармоники. Опт. Lett. 27 , 628–630 (2002).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 11.

    Yoo, S. J. B. et al. Преобразование длины волны путем генерации разностной частоты в волноводах AlGaAs с периодической инверсией области, достигаемой за счет соединения пластин. Заявл. Phys. Lett. 68 , 2609–2611 (1996).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 12.

    Краснок, А., Тимченко, М., Алё, А. Нелинейные метаповерхности: смена парадигмы в нелинейной оптике. Mater. Сегодня 21 , 8–21 (2018).

  • 13.

    Wolf, O. et al. Источники с фазированной решеткой на основе нелинейных нанополостей из метаматериалов. Nat. Коммуна . 6 , 7667 (2015).

  • 14.

    Lee, J. et al. Гигантский нелинейный отклик плазмонных метаповерхностей, связанный с межподзонными переходами. Nature 511 , 65–69 (2014).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 15.

    Лапин, М., Шадривов И.В., Кившар Ю.С. Нелинейные метаматериалы. Ред. Мод. Phys. 86 , 1093–1123 (2014).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 16.

    Ли Г., Чжан С. и Зентграф Т. Нелинейные фотонные метаповерхности. Nat. Rev. Mater. 2 , 17010 (2017).

  • 17.

    де Селья, Д., Винченти, М. А. и Скалора, М. О происхождении света третьей гармоники от гибридных металл-диэлектрических наноантенн. J. Opt. 18 , 115002 (2016).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ Google Scholar

  • 18.

    Данквертс М. и Новотны Л. Смешивание оптических частот на связанных наночастицах золота. Phys. Rev. Lett. 98 , 026104 (2007).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 19.

    Schuller, J. A. et al. Плазмоника для экстремальной концентрации света и манипуляций. Nat. Матер. 9 , 193–204 (2010).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 20.

    Кляйн, М. В., Вегенер, М., Фет, Н. и Линден, С. Эксперименты по генерации второй и третьей гармоник из магнитных метаматериалов. Опт. Экспресс 15 , 5238–5247 (2007).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 21.

    Sartorello, G. et al. Сверхбыстрая оптическая модуляция генерации второй и третьей гармоник от метаповерхностей на разрезанном диске. ACS Photonics 3 , 1517–1522 (2016).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 22.

    Marino, G. et al. Генерация суммарной частоты и создание фотонных пар в нанодисках AlGaAs. in Конференция по лазерам и электрооптике . FTu4D.2 (Оптическое общество Америки) (2017).

  • 23.

    Лю С., Киллер Г. А., Рино, Дж. Л., Синклер, М. Б. и Бренер, И. Полупроводниковые нанорезонаторы III – V - новая стратегия для пассивных, активных и нелинейных полностью диэлектрических метаматериалов. Adv. Опт. Матер. 4 , 1457–1462 (2016).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 24.

    Кузнецов А.И., Мирошниченко А.Е., Бронгерсма М.Л., Кившарь Ю.С., Лукьянчук Б. Оптически резонансные диэлектрические наноструктуры. Наука 354 , 2472 (2016).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 25.

    Джахани С. и Джейкоб З. Полностью диэлектрические метаматериалы. Nat. Нано 11 , 23–36 (2016).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 26.

    Щербаков М. Р. и др. Сверхбыстрая полностью оптическая коммутация с магнитным резонансом в нелинейных диэлектрических наноструктурах. Nano Lett. 15 , 6985–6990 (2015).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 27.

    Щербаков М. Р. и др. Повышенная генерация третьей гармоники в кремниевых наночастицах за счет магнитного отклика. Nano Lett. 14 , 6488–6492 (2014).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 28.

    Гринблат Г., Ли Ю., Нильсен М. П., Оултон Р. Ф. и Майер С. А. Вырожденное четырехволновое смешение в мультирезонансном германиевом нанодиске. ACS Photonics 4 , 2144–2149 (2017).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 29.

    Gili, V. F. et al. Монолитные наноантенны второй гармоники из AlGaAs. Опт. Экспресс 24 , 15965–15971 (2016).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 30.

    Liu, S. et al. Резонансно усиленная генерация второй гармоники с использованием полностью диэлектрических метаповерхностей полупроводников AIIIBV. Nano Lett. 16 , 5426–5432 (2016).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 31.

    Кузнецов А. И., Мирошниченко А. Э., Фу Ю. Х., Чжан Дж., Лукьянчук Б. Магнитный свет. Sci. Репутация . 2 , 492 (2012).

  • 32.

    Щербаков М.Р. и др. Сверхбыстрая полностью оптическая настройка прямозонных метаповерхностей полупроводников. Nat. Commun. 8 , 17 (2017).

    Артикул PubMed PubMed Central ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 33.

    Пензкофер А., Бугаев А.А. Динамика двухфотонного поглощения и излучения объемного GaAs. Опт. Квантовая электроника. 21 , 283–306 (1989).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 34.

    Celebrano, M. et al. Согласование мод в мультирезонансных плазмонных наноантеннах для усиления генерации второй гармоники. Nat. Nanotechnol. 10 , 412–417 (2015).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 35.

    Lee, J. et al. Гигантский нелинейный отклик плазмонных метаповерхностей, связанный с межподзонными переходами. Nature 511 , 65–69 (2014).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 36.

    Bristow, A. et al. Сверхбыстрый нелинейный отклик двумерных фотонно-кристаллических волноводов AlGaAs. Заявл. Phys. Lett. 83 , 851–853 (2003).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 37.

    Husko, C. et al. Сверхбыстрая полностью оптическая модуляция в резонаторах фотонного кристалла GaAs. Заявл. Phys. Lett. 94 , 021111 (2009).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 38.

    Штраус У., Рюле В. и Кёлер К. Оже-рекомбинация в собственном GaAs. Заявл. Phys. Lett. 62 , 55–57 (1993).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 39.

    Shah, J. Сверхбыстрая сфектроскопия полупроводников и полупроводниковых наноструктур , Vol. 115 (Springer Science & Business Media, 2013).

  • 40.

    Camacho-Morales, R. et al. Нелинейная генерация векторных пучков наноантеннами AlGaAs. Nano Lett. 16 , 7191–7197 (2016).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 41.

    Campione, S. et al. Диэлектрические резонаторы с нарушенной симметрией для метаповерхностей Фано с высокой добротностью. ACS Photonics 3 , 2362–2367 (2016).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 42.

    Ян Ю., Кравченко И.И., Бриггс, Д. П. и Валентин, Дж. Полностью диэлектрический аналог метаповерхности электромагнитно индуцированной прозрачности. Nat. Commun. 5 , 5753 (2014).

    Артикул PubMed ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • 43.

    Коркум П. Б. и Краус Ф. Аттосекундная наука. Nat. Phys. 3 , 381–387 (2007).

    Артикул CAS Google Scholar

  • 44.

    Гран П., Шевченко А. и Кайвола М. Электромагнитная теория мультиполей для оптических наноматериалов. New J. Phys. 14 , 093033 (2012).

    Артикул ОБЪЯВЛЕНИЯ CAS Google Scholar

  • Обработка аудио и видео - Руководства разработчика

    Прелесть Интернета в том, что вы можете комбинировать технологии для создания новых форм. Наличие встроенного аудио и видео в браузере означает, что мы можем использовать эти потоки данных с такими технологиями, как , WebGL или Web Audio API, чтобы напрямую изменять аудио и видео, например, добавляя эффекты реверберации / сжатия к аудио или оттенки серого / сепия фильтры для видео.В этой статье есть справочная информация, объясняющая, что вам нужно делать.

    Возможность считывать значения пикселей из каждого кадра видео может быть очень полезной.

    Видео и холст

    Элемент обеспечивает поверхность для рисования графики на веб-страницах; он очень мощный и может быть тесно связан с видео.

    Общая техника:

    1. Запишите кадр из элемента в элемент .
    2. Считайте данные из элемента и измените их.
    3. Запишите обработанные данные на ваш «дисплей» (который фактически может быть тем же элементом).
    4. Пауза и повтор.

    Например, давайте обработаем видео, чтобы отобразить его в оттенках серого. В этом случае мы покажем как исходное видео, так и выходные кадры в оттенках серого. Обычно, если вы реализуете функцию «воспроизведение видео в оттенках серого», вы, вероятно, добавляете display: none к стилю для элемента , чтобы исходное видео не выводилось на экран во время показа только холст с измененными кадрами.

    HTML

    Мы можем настроить наш видеоплеер и элемент следующим образом:

      
    
       
    JavaScript

    Этот код обрабатывает изменение фреймов.

      var processor = {
      timerCallback: function () {
        if (this.video.paused || this.video.ended) {
          возвращаться;
        }
        this.computeFrame ();
        var self = this;
        setTimeout (function () {
          self.timerCallback ();
        }, 16);
      },
    
      doLoad: function () {
        this.video = document.getElementById ("мое-видео");
        this.c1 = document.getElementById ("мой-холст");
        this.ctx1 = this.c1.getContext ("2d");
        var self = this;
    
        this.video.addEventListener ("play", function () {
          себя.width = self.video.width;
          self.height = self.video.height;
          self.timerCallback ();
        }, ложный);
      },
    
      computeFrame: function () {
        this.ctx1.drawImage (this.video, 0, 0, this.width, this.height);
        var frame = this.ctx1.getImageData (0, 0, this.width, this.height);
        var l = frame.data.length / 4;
    
        for (var i = 0; i  

    После загрузки страницы вы можете позвонить

    Результат

    Это довольно простой пример, показывающий, как управлять видеокадрами с помощью холста. Для повышения эффективности вам следует рассмотреть возможность использования requestAnimationFrame () вместо setTimeout () при работе в браузерах, которые его поддерживают.

    Вы можете добиться того же результата, применив CSS-функцию grayscale () к исходному элементу .

    Видео и WebGL

    WebGL - это мощный API, который использует холст для рисования 3D- или 2D-сцен с аппаратным ускорением. Вы можете комбинировать WebGL и элемент для создания видеотекстур, что означает, что вы можете помещать видео в 3D-сцены.

    Скорость воспроизведения

    Мы также можем настроить скорость воспроизведения аудио и видео с помощью атрибута элементов и , называемого playRate . Скорость воспроизведения - это число, которое представляет собой множитель, применяемый к скорости воспроизведения, например 0,5 представляет половину скорости, а 2 представляет двойную скорость.

    Обратите внимание, что свойство playRate работает как с , так и с , но в обоих случаях оно изменяет скорость воспроизведения, но не шаг. Чтобы управлять высотой звука звука, вам необходимо использовать API веб-аудио. См. AudioBufferSourceNode.playRate свойство.

    HTML
      <элементы управления видео
           src = "http://jplayer.org/video/m4v/Big_Buck_Bunny_Trailer.m4v">
      
    JavaScript
      var myVideo = document.getElementById ('мое-видео');
    myVideo.playbackRate = 2;  

    воспроизведение Отставьте в сторону, чтобы управлять звуком, вы обычно используете API веб-аудио.

    Выбор источника звука

    API веб-аудио может получать звук из различных источников, затем обрабатывать его и отправлять обратно на узел AudioDestinationNode , представляющий устройство вывода, на которое отправляется звук после обработки.

    Аудио фильтры

    API веб-аудио имеет множество различных фильтров / эффектов, которые можно применить к аудио, например, с помощью BiquadFilterNode .

    HTML
      <элементы управления видео
           src = "myvideo.mp4" type = "video / mp4">
      
    JavaScript
      var context = new AudioContext (),
        audioSource = context.createMediaElementSource (document.getElementById ("мое-видео")),
        фильтр = контекст.createBiquadFilter ();
    audioSource.connect (фильтр);
    filter.connect (context.destination);
    
    
    filter.type = "нижняя полка";
    filter.frequency.value = 1000;
    filter.gain.value = 25;  

    Примечание : если у вас не включен CORS, во избежание проблем с безопасностью ваше видео должно находиться в том же домене, что и ваш код.

    Обычные звуковые фильтры

    Вот некоторые из распространенных типов аудиофильтров, которые вы можете применить:

    • Low Pass: пропускает частоты ниже частоты среза и ослабляет частоты выше частоты среза.
    • High Pass: пропускает частоты выше частоты среза и ослабляет частоты ниже частоты среза.
    • Band Pass: позволяет пропускать диапазон частот и ослабляет частоты ниже и выше этого частотного диапазона.
    • Low Shelf: пропускает все частоты, но добавляет усиление (или ослабление) к более низким частотам.
    • High Shelf: пропускает все частоты, но добавляет усиление (или ослабление) к более высоким частотам.
    • Peaking: пропускает все частоты, но добавляет усиление (или ослабление) к диапазону частот.
    • Notch: пропускает все частоты, кроме набора частот.
    • Allpass: пропускает все частоты, но изменяет фазовое соотношение между различными частотами.

    Свертки и импульсы

    Также можно применить импульсные характеристики к звуку с помощью ConvolverNode . Импульсная характеристика - это звук, создаваемый после короткого звукового импульса (например, хлопка в ладоши).Импульсный отклик будет обозначать среду, в которой был создан импульс (например, эхо, созданное хлопком в ладоши в туннеле).

    Пример
      var convolver = context.createConvolver ();
    convolver.buffer = this.impulseResponseBuffer;
    
    source.connect (свёртка);
    convolver.connect (context.destination);
      

    См. Этот Codepen для прикладного (но очень, очень глупого; например, маленькие дети будут глупо хихикать).

    Пространственный звук

    Мы также можем позиционировать звук с помощью узла панорамирования .Узел панорамирования - PannerNode - позволяет нам определить исходный конус, а также позиционные и направленные элементы, все в трехмерном пространстве, как определено с использованием трехмерных декартовых координат.

    Пример
      var panner = context.createPanner ();
    panner.coneOuterGain = 0,2;
    panner.coneOuterAngle = 120;
    panner.coneInnerAngle = 0;
    
    panner.connect (context.destination);
    source.connect (паннер);
    source.start (0);
    
    
    context.listener.setPosition (0, 0, 0);  

    Кодеки JavaScript

    Также можно управлять звуком на низком уровне с помощью JavaScript.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *