Виниловые пластинки

Ностальгические воспоминания возвращают к виниловым пластинкам. Для записи мастер-диска, т.е. диска, с которого производят копии, используется резец, который под действием звука совершает колебательные движения и прорезает на вращающемся диске из аморфного материала извилистую канавку. Раньше резец приводился в движение мембраной, которую заставляли колебаться звуковые волны, усиленные рупором. Сейчас механическая мембрана заменяется на звуковую катушку, якорь которой соединён с резцом.

Производители устанавливают свои виды модуляции записанных дорожек. Модуляция – это форма, которая содержит информацию о записанном звуке. Модуляция может быть поперечной, при которой резец совершает колебания в плоскости вращения пластинки (глубина дорожки остаётся постоянной), а также м.б. глубинной, при которой резец колеблется перпендикулярно плоскости вращения пластинки и нарезает звуковую дорожку сферической формы, но с переменной глубиной. При проигрывании происходит процесс, обратный записи. Игла проигрывателя, следуя по звуковой канавке, повторяет колебания записывающего резца, и, соединённая с преобразователем, преображает механические колебания в звуковые сигналы, позволяет генерировать звук.

Глубинная модуляция дорожек оказалась недостаточно эффективной. В 50-х появились стереофонические записи. Разница с монофоническими в том, что резцом двигают не один, а два преобразователя, установленные под прямым углом друг к другу, и под углом 45^о к поверхности пластинки. При записи моносигнала канавки нарезались постоянной глубины с краями абсолютно одинаковой формы. Два независимых устройства привода колебания резца реагируют независимо на звуковые сигналы, которые необходимо записать в правом и левом канале. Под их воздействием резец совершает сложное колебательное движение, модулируя нарезаемую канавку, в поперечном направлении и по глубине. В результате правая стенка канавки оказывается модулированной сигналом одного канала, а левая – сигналом другого. Форма стереоканавки отличается от монофонической записи тем, что стенки её не параллельны, а имеют различную форму. Оба канала при воспроизведении считываются одной иглой, находящейся при перемещении по звуковой дорожке в контакте сразу с обеими стенками и совершающей сложные колебательные движения, содержащие в себе информацию о звуковых колебаниях в обоих каналах.

Микроскопические размеры звуковых дорожек и едва уловимые перемещения иглы звукоснимателя приводят к тому, что небольшие царапины или пыль становятся источниками помех, т.е. приводят к паразитным перемещениям иглы звукоснимателя, которые не вызваны модуляцией звуковой дорожки. Звуковая катушка не может отличить полезные колебания от паразитных колебаний, поэтому если последние лежат в области звуковых частот, они преображаются в электрический сигнал и передаются на усилитель для воспроизведения акустическими системами в виде шума. При достаточно высоком уровне громкости процесс воспроизведения паразитных звуков становится неконтролируемым. Для борьбы с вибрациями шасси проигрывателя изготавливают из материалов, обладающих хорошими антирезонансными свойствами (например, акрил). Механические колебания в них быстро затухают. Используются также «шок-абсорберы», которые механически развязывают шасси со стойкой, на которую устанавливается проигрыватель. На подставках используются материалы с вибропоглощающими свойствами, с той же целью поглощения паразитных колебаний на дисках используются коврики из войлока или резины или изготавливают диски из углепластики. Чтобы свести к минимуму детонацию диска при вращении, его оснащают опорным подшипником, обеспечивающим плавный и лёгкий ход.

Привод диска осуществляется с помощью маломощного, низкооборотного электродвигателя, скорость вращения которого должна быть постоянной, что обеспечивает кварцевая стабилизация. Привод может быть прямым, роликовым и, наиболее распространённым в проигрывателях категории Hi-Fi, пассиковым.

ТВ- ресивер

Мозговым центром любого домашнего кинотеатра является ресивер. Главная задача ресивера – получать, декодировать выбранный сигнал и направлять аудио и видеосигналы от различных источников (DVD, CD, кабельное телевидение) на экран и на акустическую систему. От момента поступления сигнала до его выхода ресивер /декодирует сигналы, /усиливает, /производит цифровую обработку, /настраивает уровень звука. Важно определить какой декодер используется, аналоговый или цифровой, работающий с моно или многоканальным форматом. Основными элементами ресивера являются:

1. предусилитель

2.тюнер

3. процессор

4. многоканальный усилитель

5. цифровые интерфейсы

6. триггеры

Предусилитель – осуществляет предусиление входного сигнала и последующую его передачу на усилитель.

Усилитель – получает сигналы, усиливает их и подаёт на выход в акустическую систему. В технических характеристиках указывается /среднеквадратическая мощность, /количество каналов, /величина входного сопротивления громкоговорителя (импеданс). Чем выше сопротивление, тем меньшая мощность на нём выделяется (например, при импедансе в 6 Ом выделяется 110ватт, при 8 Ом – 75ватт). Следовательно, при выборе акустической системы важно обращать на величину импеданса громкоговорителей, иначе можно не получить желаемой мощности или работа будет не корректной. Учитывается полоса частот, в которой обеспечивается мощность. Величина THD (total harmonic distortion) – коэффициент искажения гармоник, измеряется в процентах, показывает насколько сильно усилитель искажает сигнал. Чем THD ниже, тем лучше. Обычно его величина 0,5 - 0,7%.

Запись в технических характеристиках усилителя:

7х 110W (6 ohms), 1kHz, THD 0,7% означает: усилитель на частоте 1кГц, при работе с импедансом 6 Ом выдаёт среднеквадратическую мощность 110 Ватт на канал, при этом коэффициент гармоник составляет 0.7%.

Процессор – /декодирует многоканальный звук, /выполняет дальнейшую цифровую обработку звука, /контролирует уровень сигнала каждого канала, /синхронизирует видеосигнал и звук. Все современные процессоры имеют декодеры, позволяющие работать с форматами Dolby Digital и DTS.

Современные ресиверы, благодаря цифровой обработке звука (режим DSP Digital Sound Processing), позволяют имитировать звучание, например, в клубе, концертном зале, на стадионе, добавляя реверберацию и другие эффекты.

Тюнер – приёмник, работающий в диапазонах AM и FM. Имеет встроенную память на некоторое число каналов. Тюнеры большинства ресиверов поддерживают функцию RDS, позволяющую принимать вместе со звуковым сигналом текстовую информацию, передаваемую радиостанциями.

Коммутации - аналоговые аудио-входы, пары (левый-правый каналы) разъёмов типа миниджек, 5-ти, 6-ти, 7-ми канальные. При выборе ресивера необходимо уделить внимание задней панели, где сосредоточены разъёмы подключения. По конструкции и количеству AV-входов ресиверы отличаются друг от друга. Более высоким качеством картинки обладает S-Video, в этом кабеле информация передаётся раздельно. Высоким разрешением обладают сигналы записанные на DVD-проигрывателе. Сигналы могут передаваться по коаксиальному соединению в виде электронных импульсов по проводу либо по оптическому соединению в виде световых импульсов. По качеству передачи коаксиальные и оптоволоконные передатчики одинаковые, конструкционно более выигрышным является коаксиальный. Появлению новых разъёмов способствует популяризация записей и широкое распространение видеоинформации – ЖК-телевизоров, плазменных панелей и DLP-проекторов. Аналоговый сигнал на них преобразуется в цифровой, т.е. происходит двойная конвертация – сначала цифроаналоговая в источнике, затем аналого-цифровая в мониторе. После создания эффективных методов шифровки сигналов, позволяющих защитить информацию от несанкционированного копирования, появились цифровые интерфейсы передачи видеоизображения (19-контактные). На некоторых моделях имеется «PHONO IN» для виниловых пластинок.

Аудио-входы формата S/ PDIF позволяет передавать информацию по одному кабелю, претерпевая только одно преобразование из цифрового в аналоговый. Формат S/ PDIF может быть в виде оптического соединения Toslink – передача осуществляется по оптическому кабелю, может быть коаксиальным – сигнал идёт по коаксиальному кабелю.

Наличие сабвуфера в составе системы способствует усилению басовых частот, на которые требуется большая мощность ресивера. Сам усилитель может иметь интегральную (с микросхемами) или дискретную (с применением транзисторов) схему построения, что влияет на конечный продукт, в недорогих ресиверах используются микросхемы и оформляются в модном ультратонком дизайне. У хорошего аппарата клеммы должны быть винтовыми, обеспечивающими надёжность.

У ресиверов могут быть встроенные триггеры, триггерные разъёмы находятся на задней панели. Через триггеры можно управлять другими компонентами: автоматически опускать экран или тёмные занавески на окна, плавно гасить свет или включать проектор. На задней панели могут находиться разъёмы для подключения внешнего приёмника ИК-сигналов, что позволяет управлять аппаратом, находящимся вне зоны видимости.

При выборе ресивера важно учесть возможность первоначальной настройки, удобство экранного меню. На дисплее передней панели необходимо сначала указать размеры АС, наличие сабвуфера, расстояние от места прослушивания до АС, уровень звука для каждого канала. Некоторые производители устанавливают калибровочный микрофон, регулирующий уровень громкости, в пульт ДУ, с необходимостью этой опции, необходимой только один раз, пользователю следует определиться.

Некоторые производители выпускают ресиверы с бескомпромиссными свойствами, например, способными измерять акустические способности комнаты, что позволяет избежать резонансных эффектов. При выборе ресивера следует обратить внимание на его способность к модернизации, чтобы не нести лишних материальных затрат. Модернизация может осуществляться программно или аппаратно. Программная модернизация может осуществляться посредством закачивания через разъём RS-232 или разъём USB в сервисных центрах или с сайтов. Аппаратная – путём замены устаревших узлов или добавлением дополнительных.

Аудио выходы позволяют подключать акустическую систему через оголённые концы проводов, идущих от громкоговорителей, либо при помощи специальных разъёмов. Каждый выход включает два разъёма положительной и отрицательной полярности. При подключении важно соблюдать полярность, иначе акустика будет воспроизводить звук с обратной фазой. Производители обычно маркируют разъёмы цветом.

Видео входы/выходы. Представлены тремя типами: композитные, S- Video, компонентные.

Композитные для разных типов источников видеосигнала (DVD, TV, VCR). По качеству он является наихудшим вариантом. В DVD применяется компонентное кодирование – сигнал изображения, состоящий из трёх цветов, переводится в композитную форму. Композитная форма состоит из сигнала яркости, синего и красного цветоразностного сигнала, зелёная компонента получается путём вычитания красного и синего цветоразностного сигналов. При переводе сигналов страдает качество изображения, нарушается чёткость изображения и появляется размытость цветов.

S- Video позволяет получить более высокое качество изображения. Видеосигнал передаётся в виде 2-х сигналов: сигнала яркости и цветности. Сигнал цветности состоит из комбинации двух цветоразностных сигналов. Разъёмы S- Video выполнены в виде четырёхштырькового разъёма.

Компонентные выдают изображение самого высокого качества, поскольку передаёт видеосигнал разделённый на три составляющие – яркостный и два цветоразностных.

На многих моделях имеется комбинированный интерфейс SCART, позволяющий передавать одновременно по одному кабелю аудио и видеосигналы. Интерфейс позволяет одновременно передавать несколько сигналов.

Цифровые интерфейсы:

HDMI (High definition multimedia Interface) – мультимедийный интерфейс высокого разрешения, передача по одному кабелю.

DVI (Digital Video Interface) – высокоскоростной цифровой видео интерфейс. Обеспечивает передачу только видеосигнала.

IEEE 1394 (Fire Wire) - высокоскоростной цифровой интерфейс для передачи аудио и видеосигналов.

Многие современные ресиверы оснащаются разъёмами USB, RG 45, RS232, которые позволяют, подключившись к компьютеру, выполнять обновление программного обеспечения.

Конвертация – позволяет подавать на вход одного типа видеосигнала, а снимать с выхода сигнал другого типа. Компонентная конвертация даёт пользователю максимально возможное качество выходного сигнала. Функция «конвертация вверх» заключается в возможности при подаче сигнала низкого разрешения на выходе получить сигнал высокого разрешения.

Функция управления басом направляет низкочастотные составляющие на сабвуфер, а средние и высокие частоты на громкоговорители. Некоторые модели имеют фиксированную частоту разделения -80Гц (указано в стандарте), однако лучше, если ресивер предоставляет возможность самому устанавливать частоту.

Многие современные усилители позволяют работать на два помещения. Например, 7-ми канальный ресивер может обеспечивать пять каналов в одном помещении и два в другом.

Многоканальный звук впервые использовали в 1940г в диснеевском мультфильме, который сопровождался трёхканальным дискретным сопровождением. Огромный вклад внёс в области многоканального звучания английский инженер Ray Doiby, занимавшийся шумоподавлением для аудиосистем, шумы из-за смешения сигналов звуковых дорожек были бы невыносимыми. Он предложил матричную систему кодирования: в пространстве, выделенном для оптической звуковой монодорожки, размещались две дорожки, которые несли информацию не только о левом и правом каналах, но и о центральном канале, и о четвёртом тыловом канале для объёмного звука и спецэффектов, создающем эффект «погружения». Левый и правый каналы идут в звуковой трек в неизменном виде, канал эффектов сперва ограничивают (обрезая частоты выше 7кГц и ниже 100Гц), обрабатывают системой шумоподавления, затем делят надвое – одна часть поворачивается по фазе на -90градусов, другая на +90.

Для повышения достоверности воспроизведения производители аудиотехники предлагают уже девятиканальные системы. Но некоторые производители уменьшают количество каналов, справедливо считая, что не все потребители нуждаются в многоканальности.

«Портрет» идеального ресивера: хорошие коммутационные способности, возможность работы со второй зоной, декодирование различных форматов звука, удобство управления, способность к модернизации.

ЖК- кристаллы правильной ориентации

Телевизоры на основе ЖК-матриц вытесняют аппараты с плазменной панелью и обычные кинескопные. Производят ЖК-телевизоры компании Sony, Panasonic, Samsung, Philips. ЖК-телевизоры с разрешением Full HD (1920х1080) с диагональю 32дюйма наиболее популярны для гостиных. Достоинством ЖК-телевизора является качество цветного изображения. Световое излучение, которое воспринимает зрительный аппарат, лежит в диапазоне 380-780нм. Этот диапазон – видимый спектр, за его пределами находятся ультрафиолетовый и инфракрасный диапазоны, которые глаз не воспринимает. Количество различимых глазом цветов зависит от условий наблюдения, тренированности наблюдателя и др. Глаз различает около 10млн.цветов, отличающихся насыщенностью, светлотой, цветовым тоном. Такое многообразие цветов нуждается в классификации, в основе которой лежит наука колориметрия, учитывающая теорию трёхкомпонентного цветового зрения и понятия о трёхмерном цветом пространстве.

В законе смешения утверждается, что любые четыре цвета находятся в линейной зависимости, т.е. любой цвет может быть выражен через любые три взаимнонезависимых цвета в виде суммы с определённым коэффициентом.

Физиологические основы цветового зрения базируются на теории трёхкомпонентного зрения, выдвинутой Ломоносовым, согласно которой на сетчатке глаза имеются три вида нервных аппаратов, каждый из которых обладает чувствительностью к определённому участку видимого спектра – коротковолновому (синему), средневолновому(зелёному), длинноволновому (красному). При пространственном смешении глаз воспринимает их как единое целое. Воспроизведение цветного изображения на телевизионном экране основано на пространственном смешении цветов. В 1931г Международная комиссия по освещению (МКО) стандартизировала три монохроматических излучения с длинами волн 700нм, 546,1нм, 435,8нм, каждый из которых действует на свой светочувствительный аппарат, кроме того зелёный и синий активно излучаются парами ртути, что облегчает проведение колориметрических измерений.

Основой ТВ является ЖК-матрица, состоящая из жидких кристаллов (ЖК). ЖК – уникальные вещества, которые в «спокойном» состоянии являются обычными жидкостями, под действием электрического тока приобретают упорядоченность, характерную для кристаллов. Из-за этого свойства эти жидкости получили название «кристаллы».

Уникальное свойство жидких «кристаллов» - возможность изменения пространственной ориентации кристаллов под воздействием внешнего электрического поля, что позволяет влиять на проходящий через них свет. В современных ЖК-матрицах используется способность жидких кристаллов в упорядоченном состоянии изменять поляризацию проходящего через них света. В сочетании с двумя поляризаторами это позволяет с помощью электрического поля управлять пропусканием каждого пикселя ЖК-матрицы.

ЖК-матрица – многослойная структура, состоящая из двух скрещённых поляризаторов и двух стеклянных пластинок с управляющими электродами, между которыми расположены жидкие кристаллы. Для формирования изображения на ЖК-дисплее позади матрицы располагаются лампы подсветки (4-6шт). Для формирования цветного изображения перед матрицей размещают цветной фильтр основных цветов (красного, синего, зелёного): полноцветный пиксель формируется из трёх субпикселей основных цветов.

Если бы жидкие кристаллы между ними отсутствовали (или прибывали в аморфном состоянии), то свет, прошедший через первый поляризатор, полностью запирался бы вторым и не проходил через него.

Жидкие кристаллы всё кардинально меняют, т.к. способны вращать плоскость поляризации проходящего через них света. При определённой ориентации (под действием рабочего, но в отсутствии управляющего напряжения) кристаллы расположены параллельно поляризаторам, причём верхний и нижний слой кристаллов перпендикулярны друг другу. Такое расположение позволяет кристаллам «поворачивать» плоскость поляризации проходящего через них света на 90^о, в результате этого свет, прошедший через первый поляризатор, беспрепятственно проходит через второй. Это подтверждает, что в случае выхода из строя ячейки свет будет проходить через неё, и на экране будет постоянно светящаяся точка («битый пиксель»).

Если воздействовать на ячейку управляющим напряжением, то кристаллы будут разворачиваться, а её свойства изменяться. Вследствие этого будет поворачиваться и плоскость поляризации света, удаляясь от плоскости «полного пропускания», в результате чего часть света будет отсекаться, и яркость пикселя будет падать. Так формируется картинка на экране.

Проблемой TN – матрицы являются не очень большие углы обзора, а также значительные изменения цветов при отклонении линии взгляда от перпендикулярного к экрану направления. С другой стороны технология обеспечивает максимальную скорость срабатывания ячейки, минимальное энергопотребление и максимальна дешева.

Для устранения проблем, присущих TN – матрице, в частности, маленьких углов обзора и не очень натуральной цветопередачи, была создана более дорогая матрица IPS (In Plane Switch, переключение в одной плоскости). Такие матрицы производят заводы известных компаний Hitachi, LG, Philips.

Как следует из названия технологии, все кристаллы расположены постоянно параллельно плоскости панели и поворачиваются одновременно. Для этого на нижней стороне каждой ячейки поместили по два электрода, что, к сожалению, несколько снижает контрастность и яркость панели. Зато, в отличии от TN – матрицы, данная панель в активном состоянии (то есть при включённом управляющем напряжении) пропускает цвет, а в пассивном (при отсутствии напряжения) – нет. Поэтому неработающие пиксели выглядят на экране чёрными, а не светлыми, как у TN, что в большинстве случаев является предпочтительным.

Матрица IPS технологии обеспечивает лучшую цветопередачу и большие углы обзора. При этом IPS – матрица получила большее, чем у TN, время отклика и не очень высокую контрастность. Кроме этого при отклонении вбок чёрный цвет приобретает характерный фиолетовый оттенок. На её основе разработано несколько улучшенных матриц, как, например, S- IPS. Они обеспечивают улучшенное время отклика.

Разработанную FUJITSU технологию VA можно было бы, наверное, рассматривать как компромисс между матрицами, изготовленными по технологиям TN и IPS. Эта технология сочетает достаточно высокую скорость реакции матрицы и достаточно высокий уровень контрастности.

В матрицах, изготовленных по технологии VA, кристаллы в выключенном состоянии расположены перпендикулярно плоскости экрана, благодаря чему чёрный цвет максимально глубокий. При повороте матрицы относительно направления взгляда кристаллы будут видны неодинаково.

Чтобы решить эту проблему специалистами была разработана мультидоменная структура. В ней каждый пиксель разбивается на домены (технология Multi Domain Vertical Alignment) (MVA). При подаче напряжения два поддомена поворачиваются в противоположных направлениях, и поэтому при взгляде сбоку один из них будет темнее, а другой светлее. То есть, с какой бы стороны зритель не смотрел на экран, кристаллы будут развёрнуты так, что в одном домене будут пропускать больше света, а в другом - меньше. Субъективно для человеческого глаза отклонения взаимно компенсируются, и картинка практически не зависит от угла просмотра.

HDTV (High Definition TV) или, по-русски, ТВЧ (телевидение высокой чёткости) можно назвать новым направлением телевидения в мире. Если в обычном телевизионном сигнале (в системе PAL или SECAM) кадр имеет разрешение 720 на 576 точек или пикселей, то формат HDTV позволяет смотреть программы и фильмы с разрешением 1980 на 1080 пикселей, что поднимает чёткость изображения. Понятие HDTV широкое, так принято называть формат с разрешением 1366 на 768.

Телевизоры оснащены разъёмами HDMI (3-4шт), многие имеют USB для просмотра, например, фотографий с «флешки».

Компания Pioneer стала «пионером» в выпуске ЖК с технологией 100Гц. Она возникла в кинескопных моделях больших диагоналей. В таких телевизорах при выводе на экран изображения электронный луч последовательно «пробегал» по экрану, благодаря чему люминофоры начинали светиться. До последующего прохода луча люминофоры успевали потухнуть, и глаз воспринимал этот эффект как мерцание всего изображения в целом, а также мерцание строк экрана. Для борьбы с этим эффектом и разработали технологию 100Гц (развёртка с частотой 100Гц), где кадры обновляются в два раза чаще, между оригинальными кадрами вставляются дополнительные, в результате чего мерцание становится незаметным. Данная технология позволила создать дополнительный кадр как интерполяцию двух последовательных оригинальных, что помогло снизить «смазанность» движущихся объектов.

В ЖК-телевизорах функция 100Гц иная, чем в кинескопных моделях. В ЖК-телевизорах нет понятия «развёртка» (нет пробегающего по строкам электронного луча), и все пиксели кадра могут рисоваться одновременно, следовательно, проблема мерцания изображения не стоит. Чтобы ликвидировать шлейфы от движущихся предметов, связанные с большим временем отклика ЖК-кристаллов в старых моделях, были разработаны матрицы с быстрым временем отклика (несколько миллисекунд). На быстрых матрицах стал возникать стробоскопический эффект (прерывистость при отображении движения). Он связан с тем, что частота кадров в исходном сигнале составляет 50 или 60Гц, при которых на соседних кадрах могло быть резко заметно изменение положения движущегося предмета. С этим эффектом и борется 100Гц технология ЖК-телевизоров.

Для обеспечения более широкого цветового пространства ЖК-телевизоры обеспечиваются светодиодной подсветкой. У мониторов со светодиодной подсветкой улучшается цветопередача, кроме того такой монитор построен на полупроводниках, следовательно, имеет длительный срок службы до 100 000 часов. Цветовое пространство таких мониторов достигает 114% от стандарта NTSC. Компания SHARP добивается аналогичных результатов с помощью дополнительного красного фосфора, добавленного к трём основным цветам.

Большинство телевизоров с диагональю 32 дюйма имеет маркировку «HD Ready» или «Full HD», аппараты «готовы» работать с сигналом высокой чёткости. Однако ТВ «Full HD» в 1,5 – 2 раза дороже своих собратьев. Следует помнить, что для просмотра сигналов высокой чёткости необходим соответствующий вещательный сигнал, который в России найти весьма сложно, в отличии от Японии или США, где кабельное телевидение вещает преимущественно в формате HDTV. Для России этот формат пока ещё перспектива ближайшего будущего. Реальный вариант приёма и просмотра HDTV через спутник зарубежных каналов. Такое развитие событий возможно, но потребуется дорогой цифровой спутниковый HDTV ресивер.

Виды цветовых пространств	характеристики
sRGB	Разработан Microsoft, представляет «средний» монитор
NTSC	Разработан Национальным комитетом по телевизионным системам США для устройств отображения разнообразного вещательного оборудования
PAL|SECAM	Стандарт, принятый в Европе и многих странах Азии
Adobe RGB	Разработан для стандарта высокой чёткости HDTV
CIE RGB	Разработано международной комиссией по стандартизации. Цветовой охват очень широкий.
xvYCC	Новая ситема цветности, пришедшая на смену RGB, вместе с новой версией интерфейса HDMI 1.3 охватывает все цвета, воспринимаемые глазом. Оно в 1,8раз больше, чем Adobe RGB