5.2.Теледидарлық құрылғылар

Бейнені қашықтыққа электронды түрде жіберуді ең бірінші ойластырған ғалым, Петербург технологиялық институтының профессоры Б.Л.Розинг (1869-1938 ж.ж.) болды. 1907 ж. ол электронды-сәулелік түтікше арқылы теледидарлық бейне шығарудың электрондық жүйесін ойлап шығарды, ал 1911 ж. алғаш рет қарапайым геометриялық кескіндерді қабылдау әдісін көрсетті.

1923 ж. оның шәкірті, атақты ғалым В.К. Зворыкин (1889-1972 ж.ж.) АҚШ-та теледидарлық электронды жүйені ойлап шығару туралы тапсырыс берді (теледидар – грекшеден tele – алыстан; осы жағдайда –алыстан көру). 1929 ж. В.К.Зворыкин электронды-сәулелік түтікшені жетілдіріп, кинескопты – теледидарлық қабылдағыш түтікшені ойлап шығарды. Ал 1931 ж. иконоскоп – теледидарлық таратқыш түтікшені және электрондық теледидар аппаратурасының кешенін жасап шығарды. Сөйтіп В.К. Зворыкин бүкіл әлемде «теледидар атасы» деген атаққа ие болды.

Теледидарлық жүйе деп радиоарналар, жер серіктері, кабелдік байланыс жүйесі арқылы бейнені жіберу мен қабылдауды қамтамасыз ететін радиотехникалық қондырғылардың жиынтығын айтады. Қазіргі кезде әртүрлі радиоарналар арқылы бейне мен дыбыс теледидарлық сигналдарын жіберу үшін метрлік, дециметрлік және сантиметрлік толқын диапазондары қолданылады. Қазіргі заманғы теледидарлық жүйелердің жұмыс істеу принципі бейнені ең кішкене элементтерге (оларды белгілеу үшін пиксел атауы – ағылшын. pixel – picture element - бейне, сурет элементі пайдаланылады) тізбекті жолдық жіктеуге және олар туралы ақпаратты таратуға негізделген. Жарық бейне элементтерінің электрлік кернеуге- видеосигналға - түрленуін растрлық жаймалау деп атайды.

Ақ-қара теледидар жүйесі. Дыбыстық арнасы жоқ ақ-қара телевизиондық байланыс құрылғысының дыбыстық ілеспесі арнасы жоқ құрылымдық сұлбасын қарастырайық (5.1-сурет).

Таратушы құрылғыда теледидарлық сигнал таратушы түтікше арқылы қалыптастырылады. Бейненің жолдық және кадрлық жаймалауы үшін таратушы түтікшесіне жолдық және кадрлық жаймалау генераторларынан ара тәріздес екі

Видеокү-шейткіш

Модуля-тор

Күшейт-кіш

Таратушы

түтікше

СИ

Тасымалдау-

шы жиілік

генераторы

Кадрлық

жаймалау генераторы

Жолдық

жаймалау

генераторы

кадрлық СИ генераторы

Жолдық СИ генераторы

Беруші генератор

Кадрлық өшіруші импульстер генераторы

Жолдық өшіруші

импульстер генераторы

5.1 – сурет. Ақ-қара теледидарлық байланыс құрылғысының құрылымдық сұлбасы

кернеу беріледі. Жолдық жаймалаудың ара тәріздес кернеуі таратушы түтікшесіндегі горизонтал бойынша электронды сәулені ауытқытады (жол бойынша), ал кадрлық жаймалаудың ара тәріздес кернеуі оның жоғарыдан төмен жылдам жылжуын қамтамасыз етеді (кадр бойынша). Екі генератордың бірлескен жұмысында сәуле бейне жолдарып сызып, экран бойымен солдан оңға қарай жылжиды (сканирленеді), ал соңғы жол сызылып біткенде, сәуле секіріспен жаңа кадр басына қайтып келеді.

Әрбір берілетін жол теледидарлық қабылдағыш экранында сол жолдың синхронды түрде сәулеленіп шығуын болдыруы тиіс, таратқыштың жолдық және кадрлық синхроимпульстер генераторларында бейне сигналымен қатар жолдық және кадрлық синхронизацияның тікбұрышты импульстері – синхроимпульстер (СИ) беріледі. Олар таратушы құрылғысының видеокүшейткішіне (видеосигнал күшейткіші) беріледі және сәйкесті түрде жолдық және кадрлық жаймалау генераторларын синхрондайды.

Осыдан басқа, таратқыш түтікшеде оның бір жол соңынан екішісінің басына қайтып келгенде , сондай-ақ бейне кадрлары ауысқанда жолдық және кадрлық өшіруші импульстер өндіріліп шығарылады. Синхрондаушы және өшіруші импульстер уақыт бойынша үйлесімді болуы керек және сондықтан олар жоғары стабилді бір беруші генераторы тербелісі арқылы өндіріледі. Осының нәтижесінде теледидарлық таратқыш құрылғыда толық теледидарлық сигнал пайда болады.

Модуляциялау мен күшейтілуден кейін алынған теледидарлық видеосигнал бос кеңістікте сәулеленіп шығады, немесе арнайы байланыс желілері арқылы телеқабылдағыштарға бағытталып жіберіледі. Таратушы жүйенің дыбыстық арнасы байланыс жүйесінің симплексті құрылғысына ұқсас. Қазіргі заманғы теледидарлық жүйеде дәстүрлі түрде бейне сигналы арқылы тасымалдаушы тербелістің амплитудалық модуляциясы мен дыбыстық сигналмен жиіліктік модуляциясы қолданылады.

Жолдық (прогрессивті) жаймалауы бар қарапайым теледидарлық жүйеде кадрлардың ауысу жиілігі 25 Гц-ке тең. Бірақ та осындай жиілікті кадрларының ауысуы бар жүйенің телеқабылдағыштары экраны қатты жыпылықтайды да, адамның көзін талдырады, сондықтан нақты құрылғыларда бір жол аралық жаймалауды пайдаланады. Бұл жағдайда сәуле әуелі тақ жолдарды сызып шығады, ал сосын – бейненің барлық жұп жолдарын. Осының нәтижесінде кадрдағы жолдар ауысуы екі еселеніп, экранның жыпылықтау құбылысы айтарлықтай төмендейді.

Теледидарлық қабылдау құрылғысында (5.2 – сурет) антенна арқылы қабылданған радиоосигналды теледидарлық түтікше (кинескоп) экранында жарық бейнеге түрлендірудің кері процесі жүзеге асырылады. Қабылдағыш антеннамен теледидарлық сигналға түрлендірілген модуляцияланған электромагниттік толқындар жиілікті түрлендіргіші бар арналар іріктегішіне (селекторына) келіп түседі, соның көмегімен көрермен таратушы станцияның қажетті арнасына қосылады. Арналар іріктегішінде сондай-ақ радиожиілік ортақ күшейткішімен бейне мен дыбыс сигналдарын күшейту және олардың тасымалдаушы жиіліктерін түрлендіру жүргізіледі. Содан кейін дыбыс және бейне сигналдары бейне аралық жиілік күшейткішінде (АЖК) бірге күшейтіледі. Бейне сигналы видеодетекторде детектрленеді. Және осында бейне және дыбыс сигналдарын бөліп алу іске асырылады. Содан кейін бейне сигналы видеокүшейткіште күшейтіледі де, кинескопқа беріледі. Дыбыстық сигналдың аралық жиілігі дыбыс АЖК-де күшейтіледі де, дыбыс детекторында детектрлеуден және дыбыс күшейткішінде күшейтілгеннен кейін дыбыс зорайтқышына (Гр) беріледі.

Қара-ала теледидар жүйесінің жалпы параметрлері мен сипаттамалары мынадай: кадр ауысу жиілігі F_к=25 Гц; өріс ауысу жиілігі (жол аралық жаймалау) 50 Гц; кадрдағы жол саны; жолдарды іздеу жиілігі F_c = F_кZ = 25625 = 15625 Гц; 1 кадрдағы элементтер саны n = 521000; развертка- жоларалық; 1 жолдағы развертка мен кері жүрісті қоса алғандағы ұзақтылығы 64 мкс; 1 кадрдағы развертка мен кері жүрісті қоса алғандағы ұзақтылығы 0,04 с. Бейне сигналының жолақ енінің жиілігі жуықтап алғанда 6,5 МГц. Видеосигнал жолақ ені жиілігі дыбыс жолағы жиілігімен бірге 8 МГц-ке тең.

Түрлі -түсті теледидар жүйелері. Қара-ала теледидарлық хабар тарату жүйесін қолдану қазіргі күнде шектелген. Қазіргі заманғы теледидар түрлі-түсті бейнені жеткізіп беруге негізделген. Бұл жағдайда таратылатын толық түрлі-түсті теледидарлық сигнал қара-ала теледидар сигналының құрылымымен салыстырғанда айтарлықтай күрделі және өзімен бірге әлдеқайда көп ақпаратты алып жүреді. Кең ауқымды түрлі -түсті хабар тарату теледидар жүйесі қара-ала теледидар жүйесімен толығымен үйлесімді – түрлі-түсті бейнелер сигналының жіберілуі қара-ала теледидарлық хабар таратудағыдай сол арналармен және сол жиіліктер жолағында жүзеге асырылады. Түрлі-түсті теледидар хабар тарату арнасы мен қара-ала теледидар арнасы жалпы сипаттамалары арасында іс жүзінде айырмашылықтар жоқ.

Екі жүйенің үйлесімділігі ұстанымын қамтамасыз ету үшін, түрлі-түсті теледидардың сигналының құрамында, қара –ала теледидардың экранында қара-ала бейне беретіндей сондай сигнал болуы керек. Демек, түрлі-түсті теледидардың бейнелері сигналының біреуі тіректік ақшыл - жарық сигналы болуы керек. Ал қанша түсті беру керек?

Түрлі-түсті теледидар жүйесін жасағанда да адам көзінің физиологиялық қасиеттерін пайдаланады. Жалпы қабылданған үш компонентті көру теориясы бойынша, адамның көзіндегі үш түтікше көк, жасыл, қызыл түсті қабылдайды. Басқа түстер осы негізгі түстердің қоспалары: адам көзі үшін ақ түс үш түстің жарық ағындарының қосындысы: қызылдың (red) E_r, жасылдың (green) E_g және көктің (blue) E_b. Түстерді араластыру тәсілін суретшілер кеңінен қолданады. Осындай сәйкестілікті пайдалану арқылы E_y жарықтылық сигналын сигналдардың үш түсін қолдана отырып оңай кодалауға болады:

E_y=aE_r+bE_g+cE_b

Бұл жердегі коэфициенттердің мәндері бірдей емес: а=0.30, b=0,59, c=0,11 және олар көздің әр түрлі түстерге сезімталдығына байланысты анықталады. Жарықтылық сигналының қара-ала теледидардағы секілді спектр ені болуы керек. Түрлі-түстілік сигналдары салыстырмалы түрде енсіз жолақты болуы керек, өйткені адам көзі әр түрлі түстерге боялған түстердің ішінен соларға қатысты

Арналар селекторы және жиілік түрлендіргіш

Бейне

АЖК

Видео- детектор

Видео- күшейткіш

Кинескоп

5.2-сурет.Теледидар қабылдау құрылғысының құрылымдық сұлбасы

ірі бөлшектерді қабылдай алады. Ұсақ бөлшектер көзге қара-ала болып көрінеді. 5.3 - суретте үш негізгі түстерді қолдана отырып алынатын жарықтылық сигналын қалыптастарғыштыштың құрылымдық сұлбасы берілген (электрлік матрица).

Түрлі - түстілік сигналдарынан Е_у кернеуін алу операциясының тіке сызықтылығынан және а, b, c коэфициенттері 1-ден кіші болғандықтан, электрлік матрица R₁, R₂, R₃ резисторларынан тұрады және де іс жүзінде ортақ шығыс кедергісі R_шығ бар кернеу бөлгіш болып табылады. Түс туралы ақпарат алу үшін екі түрлі-түстілік айырымдық сигналдарын қолданады, олардың тондарының бұрмалануына көздің сезімдалдығының төмендігінен:

E_r-E_y және E_b-E_y. Үш сигналды жібергенде: E_y, E_r-E_y, E_b-E_y –жарықтылық және 2 түрлі түсті айырымдық – теледидарлық қабылдағышта барлық қажетті

сигналдарды : E_y, E_r, E_g, E_b алуға болады. Бұл үшін келесі операциялар орындалуы тиіс:

E_r = E_y+ (E_r - E_y),

E_g = [E_y - (aE_r + cE_b)]/b,

E_b = E_y+ (E_r - E_y).

Үш түрлі түсті (E _r- E_y), (E_g - E_y) және (E_b - E_y) құрамаларынан қосылған Е_y жарықтылық сигналын қалыптастыру электрлік матрица көмегімен іске асады.

R₁

E_y = aE_rч+ bE_g + cE_b

R_шығ

5.3-сурет. Жарықтық сигнал қалыптастырғышының құрылымдық сұлбасы

Азайту операциясы қарама-қарсы фазалы сигналды қосумен орындалады.

Түрлі-түсті және қара-ала теледидардың үйлесімділігін қамтамасыз ету үшін, кадр жиілігі екі жағдайда да бірдей және 25 Гц-ке тең болуы қажет, видеосигналдың жиілік жолағы шамамен 6,5 МГц және жол саны - 625. Қазіргі күні әлемде түрлі-түсті теледидардың 16 жүйесі бар. Ресейдегі түрлі-түсті теледидар СЕКАМ совет - француз жүйесімен іске асырылған. Соңғы кезде шығарылып жүрген теледидарлар ттүрлі-түсті теледидар хабарларын СЕКАМ жүйесі бойынша да, ПАЛ американдық жүйесін бойынша да қабылдай алады, айырмашылығы: жол саны (525), кадрлар (30) және видеосигнал жолағының жиілігі (4МГц).

СЕКАМ жүйесінде кескін айқындылығын (ұсақ бөлщектерді беруде ) жарық видеосигналының жолағы 6,5 МГц болуы қажет. Экранда кескіннің ірі бөлшектері түстілігі ғана көрінетіндіктен, түрлі түстілік айырмашылық сигналдарының жолақ жиілігі енсіз болуы мүмкін (700 кГц).

Түрлі-түсті айырмашылық сигналдарын тарату үшін екі ішкі тасымалдаушы жиіліктері пайдаланылады, бейне сигналы тасымалдаушысы f₀ - ға қарағанда f_0b=4,25 МГц және f_0r=4,406 МГц –ке ығысқан, (E_b-E_y) және (E_r-E_y) түрлі-түстілік айырмашылық сигналдарын берілуіне сәйкесті түрде. Екі ішкі тасымалдаушылар жиіліктері де жарықтылық сигналы спектрінің кішкентай құрастырушылары облысында жатады және түрлі-түстілік айырмашылық сигналдарымен модуляцияланады. Бұл жағдайда жиіліктік модуляцияны жоғарғы бүйірлік жолақтарын жарым-жартылай басып тастаумен бірге қолданады. Түрлі-түстілік айырмашылық сигналдар кезекпен бір жол тастап беріледі. Бір жолдың берілуі кезінде бір түрлі-түстілік айырмашылық сигнал беріледі, келесі жол берілу сәтінде - екіншісі. Осының салдарынан байланыс арнасыы “нығыздалынады”, бірақ спектр ені өзгеріссіз қалады. 5.4-суретте түсті теледидарлық таратқыштың қарапайым құрылымдық сұлбасы көрсетілген. Бейнелік жарық ағыны, О обьективінен өтіп, жарық ағынын спектр бойынша ажырататын және қызыл, жасыл, көк құрамаларын бөліп шығаратын ДА₁ және ДА₂ дихройлы (түс ажыратқыш) айналарға немесе сәулесүзгіштерге түседі. Осы құрастырушылар А₁ және А₂ айналарының көмегімен сәйкесті түрде ТТ₁, ТТ₂ және ТТ₃ (барлық түтікшелер тұтас біріктірілген) теледидарлық жеткізу түтікшелеріне беріледі, олардың шығысында E_r, E_g және E_b видеосигналдары пайда болады. Видеосигналдар сәйкес күшейткіштер арқылы электрлік матрицаға түседі, олардың шығысында E_y, E_r - E_y және E_b - E_y сигналдары пайда болады. Е_у сигналы амплитудалық модулятордың (AMП) кірісіне беріледі, оның екінші кірісіне тасымалдаушы жиілік генераторынан бейненің тасымалдаушы жиілігі f₀ -тегі тербелісі беріледі. Амплитудалық модулятордың шығысында бейненің жеке элементтерінің жарықтығы туралы ақпаратты тасымалдайтын амплитудалы - модуляцияланған сигнал қалыптасады. E_r - E_y және E_b - E_y түрлі-түстілік айырмашылық сигналдары олардың спектрін, төменгі жиілікті сүзгішпен (ТЖС) шектегеннен кейін, сонымен қатар оған f₀ + f_0R және f₀ – f_0B тасымалдаушы тербелістері берілетін, жиілікті модуляторға (ЖМ) келіп түседі. Электрондық коммутатор жиілікті-модуляцияланған сигналдарды кезекпенен жіберіп отырады. Осы сигналдар жарықтылықтың

Электронды коммутатор

О ДА₁

АМП

А₁ А₂ E_Y

ДА₂

ТТ₃ f₀

Тасымал жиілігінің генераторы

ТТ₁ ТТ₂

E_R E_G E_B

E_R -E_Y

Электрлік матрица

ТЖФ

ЖМ

f₀ – f_0R

Тасымалдау генераторы

E_B -E_Y

ЖМ

ТЖФ

f₀ - f_B

Тасымалдау генераторы

5.4 – сурет. Теледидарлық таратқыштың қарапайым сұлбасы

амплитудалы модуляцияланған сигналымен бірге, қуат күшейткішінде күшейтілгеннен кейін, теледидарлық таратқыштың антеннасына келіп түседі, ол электромагниттік толқындарды сәулелендіріп шығарады.

Түрлі-түсті теледидарлық таратқыштың схемасында сонымен қатар синхроимпульстер генераторы және жаймалау генераторы болады, 5.4-суретте қарапайым сұлба берілгендіктен, олар көрсетілмеген. Дыбыс хабары қара-ала теледидардағы секілді шығарылады.

5.5-суретте түрлі-түсті теледидар қабылдағышының қарапайым құрылымдың сұлбасы келтірілген. Сұлба антенна, кіріс тізбек, жоғары жиілікті күшейткіш (ЖЖК), араластырғыш және гетеродиннен (соңғы 4 элемент арналар селекторының блогына кіреді) тұрады. Араластырғыштың шығысынан кейін сигнал аралық жиілік күшейткішіне (АЖК) келіп түседі, содан кейін видеодетектормен детекторланады және видеокүшейткішпен күшейтіледі. Іс жүзінде қабылдағыштың барлық элементтері, сонымен қатар дыбыс арнасы және жаймалаулар қара-ала теледидар қабылдағышының элементтерімен сәйкес.

Дыбыс каналы

Кіріс тізбегі

кинескопқа

ЖЖК

Синхро

импульстер селекторы

Жаймалаугенерато-

ры

Аралас

тырғыш

АЖК

Видео күшейткіш

Видео детектор

Е_у фильтрі

Е_у кинескопқа

E_G-E_Y

Гетеродин

М

А

Т

Р

И

Ц

А

Шекте-гіш

Жиілікті детектор

Түрлі түсті сигналдар фильтрі

Элект-онды коммута-тор

Арналар селекторы

Шекте-

гіш

Жиілікті детектор

5.5 - сурет.Түрлі -түсті теледидарлық қабылдағыштың қарапайым құрылымдық сұлбасы.

Түсті теледидар қабылдағышының басты айырмашылығы - үш түрлі-түсті айырмашылық сигналдарды (E_r - E_y), (E_g - E_y) және (E_r - E_y) қалыптастыратын, түрлі-түстілік блогы. Видеокүшейткіштің шығысына қосылған жиіліктер жолағы 6,5 МГц болатын Е_у сүзгісі жарықтылық сигналын бөліп шығарады. Сондай-ақ жарықтылық сигналы Е_у түрлі-түстілік айырмашылық сигналдары сүзгісінің кірісіне келіп түседі, ол f_or және f_ob тасымалдаушы жиіліктері бар – жиілікті модуляцияланған түрлі- түсті сигналдарды бөліп шығарады. Синхроимпульстер селекторының синхроимпульстерімен басқарылатын электронды коммутатордың көмегімен түрлі-түсті сигналдар шектегіштерге (зыянды амплитудалық модуляцияны жоюға арналған), жиіліктік детекторларға және күшейткіштерге келіп түседі. Күшейткіштердің шығысында (E_r - E_y) және (E_g - E_y) түрлі-түстілік айырмашылық сигналдары алынады. Осы сигналдар және Е_у жарықтылық сигналы матрицаға беріледі, оның шығысында үш түрлі- түстілік айырмашылық (E_r - E_y), (E_g - E_y) және (E_b - E_y) сигналдары алынады. Е_у сигналымен бірге олар түстілік кинескопқа келіп түседі және экранда түрлі-түсті бейне алуға мүмкіндік береді.

Қазіргі уақытта теледидардың дамуы - жоғары айқындылықты теледидар (ЖАТ) жүйесін құру және цифрлық әдістер мен тарату құрылғыларын және теледидарлық сигналдарды өңдеуді пайдалану бағытында жүріп жатыр, бұл таратылатын теледидар түрлі-түсті бейнелерінің сапасының жоғарылауына әкеледі.

Жоғары айқындылықты теледидар жүйелері. Жоғары айқындылықты түрлі-түсті теледидарды кеңінен енгізу адамға үй экраны мүмкіндіктерінің айтарлықтай ұлғаюына әкеледі. ЖАТ жүйесі телеқабылдағышы экранының биіктігі мен экраны арасында жаңа қатынас орнатылған - ол кең экранды кино талабына сай, яғни 9:16 (қарапайым теледидарда - 3:4). Жолдағы элементтер саны 1920 –ға дейін өседі. ЖАТ-ғы ең басты жетістік кадрдағы бейне өте үлкен жол санымен қалыптасады (1500-ден артық). Бұл сапасын слайдпен және 35 мм болатын түсті үлдірмен салыстыруға болатын, қазірге дейін болып көрмеген жарық және айқын бейнені алуға мүмкіндік береді. Бейне экранда табиғи түрде нәзік түрлі-түстілік ерекшеліктерімен көрінеді. Эксперттердің өзі ЖАТ экранындағы бейненіі таза жуылған терезеден көрінетін бейнеден айыра алмайды. ЖАТ кескіні видеоақпараттарды сақтау саны бойынша қазіргі қолданылып жүрген жүйелерден 2 есе басым болатыны анықталған, ал түстердің жарықтылығы мен бөлшектер байлығы бойынша – көп есе. ЖАТ жүйесіндегі дыбыс-стереофонды.

Цифрлық теледидар жүйелері. 5.6-суретте қазіргі таңдағы цифрлық теледидар жүйесінің сұлбасы келтірілген.

Теледидарлық (ТВ) сигналдың (ереже бойынша, түрлі-түсті) кіріс көзі болып таратушы камера немесе видеомагнитофон қызмет етеді, олардың шығысынан кернеу бейне аналогтық-цифрлық түрлендіргішіне (АЦТ) келіп түседі. Цифрлық теледидарлық жүйеде компоненттік (бөлектік) деп аталатын кодалау пайдаланылады, мұнда цифрлық пішінге жеке жарықтылық және түрлі түсті сигнал қайта құру үшін, ЦТЖ-компоненттік (жекеленген) кодалау қолданылады. Цифрлық пішімге құрылған жарықтылық және түрлі-түсті айырмашылық сигналдары бөлек түрлендіріледі. Осы түрлендірілген сигналдар бейне кодеріне беріледі. Кодалау схемасы айтарлықтай күрделі және оның сигналдарды цифрлық түрлендірудің бірнеше жаңа принциптері жатыр.

ТД сигналының көзі

Бейне

АЦТ-і

Бейне кодері

Мульти- плексор

Арна кодері және модулятор

Байланыс арнасы

Дыбыс

АЦТ-і

Дыбыс кодері

Дыбыс көзі

Демульти плексор

Арна декодері және демодуляторы

Бейне

ЦАТ-і

Бейне декодері

монитор

Дыбыс декодері

Дыбыс

ЦАТ-і

5.6-сурет.Цифрлық теледидар жүйесінің құрылымдық сұлбасы.

Цифрлық теледидар жүйесі таратқышында бейне сигналдарымен қатар дыбыстық ілеспе сигналдарын қалыптастырады. Дыбыс көзінен дыбыс сигналы дыбыс АЦТ-і арқылы дыбыс кодеріне беріледі. Содан кейін кодаланған бейне және дыбыс сигналдары мультиплексормен ақпараттың ортақ ағынына біріктіріледі. Әрі қарай біріккен бейне және дыбыс сигналдары арна кодеріне және модуляторға келіп түседі, онда олардың бөгеулікке орнықты кодалануы және олармен тасымалдаушы тербелістің модуляциясы жүзеге асырылады.

Цифрлық теледидар жүйесінің радиосигналы сәйкесті байланыс арнасы (жолы) арқылы беріледі және қабылдағышқа келіп түседі. Осында, демодулятор мен арна декодерінде тасымалдаушы тербелістің демодуляциясы мен бейне және дыбыс ортақ сигналының бөгеуілге орнықтылық кодасының декодалануы болады. Сосын демультиплексорда жалпы ақпарат ағынынан цифрлық жарықтылық және түрлі – түстілік айырмашылық бейне мен дыбыс сигналдары бөлінеді, олар кейін бейне декодері мен дыбыс декодерінде жеке-жеке өңделеді. Бейне мен дыбыс цифрлы аналогтық түрлендіргішінде (ЦАТ) жарықтылық және түрлі – түстілік айырмашылық сигналдарын аналогтық пішінге түрлендіргеннен кейін олар мониторға (кинескопқа) түседі, онда түрлі-түсті бейне шығады. Сонымен қатар декодаланған дыбыс сигналы дыбыс ЦАТ-де аналогтық пішінге түрлендіріледі және теледидар қабыл-дағыш мониторының дауыс зорайтқышына келіп түседі.

Қазіргі уақытта талап етілген цифрлық теледидар сигналының жолақтар жиілігін, адам көзіндегі ақпараттың кодалануына ұқсас теледидар сигналының оптимальды цифрлық кодалауын қолдана отырып, 8 есеге тарылтуға болады. Бұл жер серіктік байланыстың 1 арнасы арқылы бір уақытта цифрлық теледидардың 2 программасын жіберуге мүмкіндік береді.

Қазіргі телевизорлардың басты ерекшелігі – көпфункционалдығы. Мұндай телевизорларға видеомагнитофон, жеке компьютер, әртүрлі арнайы қосалқы заттар қосуға болады. Бағдарламаны ұжыммен қарауға арналған жүздеген квадрат метр ауданды үлкен экранды телевизорлар және сурет сияқты жарға іліп қоюға болатын жазық жұқа экранды телевизорлар жасап шығарылған. Стереоскопиялық бейнелі телевизорлар, өте кішкене экранды қалталық телевизорлар, ал сонымен қатар бір уақытта алты арнаға дейін экранда қабылдайтын телеқабылдағыштар шығарылды.

Цифрлық техника, телевизордың есте сақтау құрылғысында бірнеше күндік бағдарламаны енгізуге, автоматты түрде видеомагнитофонға керекті бағдарламаны жазуға мүмкіндік береді, сосын оны кейін қарап шығуға болады.

5.3. Іздеп табу және өлшеу радиотехникалық жүйелері

Радиотехникалық іздеп табу және өлшеу жүйелері (ақпаратты бөліп алу жүйелері) қабылданған сигналдан пайдалы ақпаратты бөліп алады. Бұл жағдай радиолокация, радионавигация, радиотелеметрлік жүйелерінде орын алады. Радиотехникалық іздеп табу және өлшеу жүйелеріне сондай-ақ пассивті деп аталатын радиожүйелер жатады, оларда радиотаратқыш тіптен жоқ, ал ақпарат радио қабылдағыш құрылғымен қандай да болмасын табиғи электромагниттік тербелістердің көзінен алынады. Радиометрлер деп аталатын, радиожылулық көздердің сигналдарын қабылдағыштар, өлшеу техникасында, астрономияда, пассивті локацияда және т.б пайдаланады.

Радиолокациялық жүйелер. Мұндай жүйелер нысандарды тануға және байқауға, ракеталардың, кемелердің, ұшақтардың жылдамдығын және бағытының кеңістіктегі координаталарын анықтауға мүмкіндік береді. 57,а – суретте, қарапайым импульстік радиолокациялық станцияның (РЛС) құрылымдық сұлбасы көрсетілген, нысандарды іздеп табуға, табылған жерінен олардың орналасу қашықтығын өлшей алатын иүмкіндігі бар.

Импульсті РЛС-ның негізгі құрылғыларына: импульстер генераторы, модулятор және тасымалдаушы жиілік генератордан тұратын таратқыш, жіберуші, антенналық ажыратып қосқыш (АҚ), дәл тікелей бағытталған бағытталған антенна, қабылдағыш және өлшегіш жатады. Мұндай РЛС- ның жұмыс істеу принципі 5.7,б- суретте көрсетілген, қарапайым уақыт диаграммасы көмегімен түсіндіріледі.

Импульс генераторы РЛС-ы радиосигналының жіберу жиілігін анықтайтын жеткілікті қысқа (мкс шамасында) импульстурді (5.7,б - суретте 1 цифрымен

белгіленген) өндіріп шығарады. Таратқышта, модулятор көмегімен тасымалдаушы тербелістен қоршаған ортада сәулеленетін радиоимпульстер деп аталатын жоғары жиілікті импульстер 2 қалыптастырылады. Антенналық ажыратып-қосқыш антеннаны таратқышқа радиоимпульстерді сәулелендіру кезінде, ал қабылдағышқа олардың аралығында қосады. Нысаннан шағылысқан, антеннамен қармалған радилимпульстер 3, қабылдағышқа келіп түседі. Шағылысқан радиоимпульстер (5.7,б- суретте «О» әрпімен белгіленген) сәулеленіп шығатын импульстер («И» әріпімен белгіленген) аралығында орналасқан, олардың қуатының кішкене бөлігі антенналық ажыратып-қосқыш арқылы қабылдағышқа өтеді. Қабылдағышта күшейтілгеннен және детектерледен кейін шағылысқан импульстер 4- өлшеуішке түседі.

Өлшеуіште шағылысқан импульсін импульс генераторынан келіп түсетін оның сәулеленген көшірмесімен салыстыру, нысан туралы ақпаратты алуға мүмкіндік береді. Ішінара, нысанға дейінгі қашықтық, белгілі формулаға

Д=ct₃/2 (5.5)

сәйкес сигналдың кідіру уақыты t₃ бойынша анықталады

5.7 – сурет. Импульсті РЛС: а - құрылымды сұлба; б - қарапайым уақыт бойынша диаграммалары

РЛС әдетте дециметрлік, сантиметрлік, миллиметрлік толқындар диапазонында жұмыс істейді, өйткені бұл жағдайда антеннаның ыңғайлы габариттерінде үшкір (ине тәріздес)бағытталу диаграммасын құруға болады. Соңғы уақытта радиолокацияда антенналар ретінде фазаланған антенналық торлар (ФАТ) қолданылады.

Радионавигациялық жүйе. Берілген типтегі жүйелер, теңіз кемесінің, ұшақтың, ғарыш кемесі мен басқа басқарылатын және ұшқышы бар нысандардың географиялық координаттарын анықтауға, және де оларды берілген курс бойынша жүргізуге арналған.Осы мақсатта, басқарылатын немесе ұшкышы бар, нысанның бортында сондай-ақ жер беті үстіндегі белгілі нүктелерде орнатылған, радиотехникалық аппара тура қолданылады. Әдетте жер беті үстінде

координатары белгілі, екі немесе одан да көп радиотаратқыштар орналастырылады. 5.8- суретте теңіз кемесінің қарапайым Радионавигация жүйесі жұмыс істеу принципі көрсетілген. Теңіз жағасында үнемі жұмыс істейтін радиотаратқыштар радиомаяктар – РМ₁ және РМ₂ орналасқан.

5.8 – сурет. Радионавигация жүйесін

түсіндіру сұлбасы

Кеменің орналасу жерін анықтау үшін, оның компьютерінде, теңіз жағасындағы радиомаяктардан сәулеленіп шығатын сигналдар қабылданатын бұрыштық координаттарды α₁ және α₂ есептеу жеткілікті.

Радиотелебасқару жүйелері. Осындай жүйелер ұшатын аппараттардың берілген траектория бойынш автоматты режимде қозғалуын қамтамасыз етеді. Соңғы жылдары мұндай жүйелер ғарыштық нысандардың ұщуын дистанцияық- басқару мәселелерін шешуде кең пайдаланады. Мысал ретінде радиобасқару жүйесінің көмегімен жүзеге асатын ғарыштық корабльдің (ҒК) орбиталық жер үстілік орбитасын түзеу мәселесін қарастырайық..

Кеңістікте ҒК- ның қозғалыс траекториясына негізінен оның массасының және Жердің массасының өзара тартылыс күші

5.9-сурет. Радиотелебасқару жүйесі әсер етеді. ҒК орбитасы талап етілетін көрсет -

құрылымдық сұлбасы кіштері мәндері дәл іске асырылуы мүмкін емес,

сондықтан нақты орбитаның әрқашанда есеп -

телгеннен ауытқуы болады. Нақты орбитаның көрсеткіштерін өлшеу, оның траекториясына түзетуге командалар өндіріп шығару, ал сонымен қатар ҒК- ның көптеген құрылғылары жұмысын бақылау 5.9-суретте құрылымдық түрде көрсетілген, радиотелебасқару жүйлерімен орындалады. Ол өз құрамында Ұшуды басқару орталығын (ҰБО) және теңіздік немесе жердегі өлшеуіш пункттерді біріктіреді. Радиотелебасқару жүйлеріне кіретін барлық техникалық буындар, олардың өзара және де ҒК құрылғыларымен өзара әрекеттестігін қамтамасыз ететін радиобайланыс жолдарымен байланысқан. Барлық өлшеуіш пункттерінен алынған, ҒК нақты орбитасы туралы мәліметтер, ҰБО - ға радиобайланыс жолдары арқылы беріледі. Онда олар қуатты компьютерде басқа өлшеуіштердің мәліметтерімен бірге өңделеді және есеп – қисап көрсеткіштеріменімен салыстырылады. Егер есептелген орбиталарынан ауытқу болса, онда қозғалысты жөнге келтіру радиокомандалар өндіріліп шығарылады. Осы командалар бойынша кеңістікте ҒК қозғалыс бағытын түзейтін борттық қондырғының қозғалтқыштары іске қосылады.