Низкочастотная аппаратура

К этой группе аппаратуры относятся: магнитофонные приставки, магнитофоны, проигрыватели дисков, музыкальные центры. Магнитная запись основана на способности носителя записи (магнитной ленты) намагничиваться и сохранять это состояние продолжительное время.

Магнитофонная приставка — представляет собой магнитную панель, смонтированную в отдельном корпусе, предназначенную для записи электрических сигналов звуковой частоты на магнитную ленту с последующим их воспроизведением через внешнюю акустическую систему.

Магнитофон — в отличие от магнитофонной приставки имеет собственные: усилитель низкой частоты (УНЧ) и громкоговоритель (акустическая система), что обеспечивает возможность громкого воспроизведения звука.

Классифицируют магнитофоны: по месту установки — стационарные и переносные; по типу звучания — моно- и стереофонические; по конструкции носителя звука — катушечные и кассетные; по маркам и моделям.

Разновидностью магнитофона является дубль-кассетный аппарат, объединяющий в одном корпусе две магнитофонных приставки: одна — для воспроизведения, другая — для записи и воспроизведения.

Проигрыватели дисков — предназначены для воспроизведения цифровых записей на компакт-дисках. Из трех известных систем воспроизведения цифровых звукозаписей (звуковых файлов): с использованием лазера, емкостного датчика и пьезоэлектрического звукоснимателя — наибольшее развитие и применение получила система с лазерным звукоснимателем и оптическим цифровым носителем или CD-диском. Проигрыватели компакт-дисков напоминают проигрыватели грампластинок. Но плотность записи информации на цифровом оптическом носителе намного выше, чем на диске грампластинки, которая служила носителем звуковой информации до недавнего времени. CD-диск — всего 12 см в диаметре — дает возможность воспроизводить звуковую информацию в течение почти 1 часа. При большей ёмкости этот носитель гораздо меньше по размерам, чем грампластинка, потому и называется компакт-диском (Compact Diskили сокращенноCD).

Современный ассортимент проигрывателей дисков, в основном, представлен лазерными проигрывателями (могут называться диск-рекодерами или CD-проигрывателями). Лазерные проигрыватели состоят из электропроигрывающего устройства (ЭПУ), подвижной каретки для перемещения и правильного позиционирования звукоснимателя (микрообъектива лазера), лазерной оптической системы и электронного блока управления с цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП).

Ассортимент лазерных проигрывателей представлен стационарными устройствами и переносными моделями (плейерами). Современные модели имеют жидкокристаллический дисплей, на котором высвечивается информация, сопровождающая звуковые (музыкальные) файлы; снабжены удобной системой поиска, выбора и компоновки файлов; имеют дистанционное управление и др.

В настоящее время развитие цифровой техники позволило еще больше уплотнить запись звуковой информации на компакт-диске. Наиболее распространенной технологией для этого является MP3-технология, которая привела к появлению MP3-проигрывателей и MP3-плейеров. Эти устройства могут проигрывать как традиционные CD-диски так и записанные вMP3 формате. Продолжительность звучания MP3-диска свыше 10 часов.

Развитие флеш-технологий позволило заменить оптический диск на флеш-карту, в качестве носителя информации, что дало возможность в разы уменьшить размеры MP3-проигрывателя. Современные MP3-плейеры это миниатюрные устройства, не больше спичечной коробки, со всеми функциями аудио-проигрывателя.

Музыкальный центр — относится к комбинированной низкочастотной аппаратуре. В состав музыкального центра входят: радиоприемник (тюнер) — для настройки и приема радиостанций; двухкассетный магнитофон (дека), проигрыватель компакт-дисков, кассет. Музыкальные центры имеют собственные усилитель низкой частоты (УНЧ) и акустическую систему.

Телевизионные приемники. В основу классификации положено деление телевизоров на черно-белые и цветные.

В зависимости от размера экрана по диагонали их подразделяют на стационарные и переносные. Размер экрана измеряют по диагонали в см или дюймах (1 дюйм ≈ 2,5 см). Переносные телевизоры имеют размер экрана до 40 см, стационарные — не менее 44 см.

По виду питания - на универсальные и сетевые.

Телевизоры подразделяют по поколениям - современный ассортимент представлен изделиями 6-го и 7-го поколений.

По способу обработки аудио- и видео­ сигнала телевизоры подразделяют на аналоговые, аналогово-цифровые и цифровые.

Телевизоры маркируются следующим образом:

- марка те­левизора;

- размер экрана по диагонали (см);

- тип модели;

- тип серии;

- тип корпуса.

Пример маркировки: «Марка XX-BBB-YYYA-i-CC» - марка («Витязь», «Горизонт», «Верас»); XX - размер по диагонали (25-84 см); ВВВ - тип модели (CTV - цветной, ТВ - черно-белый, DTV - цветной цифровой); YYY - тип серии; А - дополнительные функции (D - dvd, Т - телетекст); СС - тип корпуса.

По способу формирования телевизионного изображения — кинескопные и бескинескопные. В кинескопных телевизорах в конструкции имеется электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), а изображение на экране телевизора образуется в результате модуляции движущегося электронного луча видеосигналом, величина которого пропорциональна яркости передаваемого в данный момент объекта, находящегося перед телекамерой. В цветных аппаратах изображение формируется подобным образом, но с помощью трех электронных лучей, каждый из которых несет информацию не только о яркости, но и цвете. Сложение трех цветовых составляющих (красной, зеленой, синей) в различных комбинациях интенсивности каждого луча позволяет получать на экране полную цветовую гамму изображения.

В последние годы в нашей стране и за рубежом все больше внимания уделяется цифровому телевидению. Это область телевизионной техники, в которой операции обработки, консервации и передачи телевизионного сигнала связаны с его преобразованием в цифровую форму. Аналоговый телевизионный сигнал, применяемый в традиционной системе телевизионного вещания, характеризуется невысокой помехоустойчивостью, что сдержива­ет дальнейшее повышение качества телевизионного вещания, не позволяет получать различные спецэффекты. Кроме того, в аналоговой форме вряд ли удастся сохранить уникальные шедевры киноискусства, документы фотоархивов и т. д.

Этих недостатков лишена система цифрового телевидения. Главные ее преимущества заключаются в возможности точной передачи телевизионного сигнала и в высокой помехоустойчивости. Системы цифрового телевидения могут быть двух типов. В системе первого типа аналоговый сигнал превращается в цифровую форму только для цифровой обработки сигнала, для консервации сигналов ТВ-программы или передачи их по каналам связи, а затем снова приобретает аналоговую форму. При этом используются существую­щие телевизионные радиостанции и парк телевизоров. Таким образом, нынешняя система цифрового телевидения пока еще полностью не затрагивает действующую телеви­ зионную систему, по сути остающуюся аналоговой.

Система второго типа предполагает преобразование передаваемого изображения в цифровой сигнал и цифрового сигнала в изображение на приемном экране непосред­ственно в преобразователях «свет - сигнал» и «сигнал - свет». Во всех трактах этой системы телевизионная информация передается полностью в цифровой форме.

В настоящее время находят применение цифровые системы первого типа. В перспективе преимущественное развитие получат цифровые системы второго типа.

Ведущими мировыми производителями телевизионной техники освоен выпуск жидкокристаллических и плаз­менных дисплеев, являющихся еще одним звеном цифровой революции в области мультимедийных систем. Они обеспечивают качественно новое воспроизведение изображения.

Принцип действия жидкокристаллических телевизоров (LCD) основан на особых физических свойствах жидких кристаллов. Их вытянутые молекулы выстраиваются подобно молекулам кристаллов — всегда однородно и в одном определенном направлении. Но жидкие кристаллы не сохраняют эту ориентацию, а ведут себя как жидкость: их ориентацией можно управлять с помощью электрического поля. Слои молекул жидких кристаллов можно располагать параллельно или под наклоном к плоскости поляризации света и, таким образом, изменять путь прохождения световых волн. Этот принцип можно упрощенно понимать как световой затвор, управляемый электрическим полем.

Жидкокристаллические мониторы имеют ряд преимуществ: небольшие габариты, незначительный уровень вредных электромагнитных излучений, нечувствительность к магнитным полям, идеальную геометрию изображения, почти идеальную четкость элементов изображения, они экономичны.

Работа плазменных моделей телевизоров (PDP) основана на излучении света люминофорами экрана панели, которые активизируются ультрафиолетовыми лучами, возникающими в плазме при электрическом разряде между электродами.

Конструкция панели плазменного дисплея представляет собой две стеклянные пластины, расстояние между которыми составляет 0,1 мм. Между ними содержится специальный газ, в котором электрическими разрядами генерируются ультрафиолетовые лучи. Они активизируют ячейки фосфорного люминофора, высвечивая каждый из основных цветов. В плазменном дисплее используется панель с асимметричной структурой ячеек, несимметричное размещение красных, синих и зеленых ячеек, управляющих воспроизведением цвета, что существенно улучшает баланс световой эмиссии трех основных цветов.

Плазменные панели гораздо безопаснее кинескопных телевизоров: не создают магнитных и электрических полей, так как в них отсутствуют устройства развертки и высоковольтный источник анодного напряжения кинескопа. Плазменная панель не оказывает вредного влияния на человека и домашних животных и не притягивает пыль к поверхности экрана. Кроме того, что очень важно, они не имеют рентгеновского и какого-либо иного вредного излучения.

Плазменные панели исключительно универсальны и позволяют использовать их не только в качестве телевизоров, но и как дисплеи персональных компьютеров с большим размером экрана. Картинка плазменной панели по своему характеру очень напоминает изображение в настоящем кинотеатре. В расчете на кинотеатральное применение большинство плазменных панелей выпускается с форматом изображения 16:9, ставшим стандартом для систем домашнего кинотеатра. Плазменные панели имеют исключительно компактные размеры и габариты. Толщина панели с размером экрана 1 м не превышает 9—12 см, а масса составляет всего 28-30 кг. Светотехнические же параметры плазменных РDР-панелей исключительно высоки: яркость изображения свыше 700 кд/м² при контрастности не менее 500:1. Нормальное изображение обеспечивается в чрезвычайно широком угле зрения по горизонтали: в 160°. Плазменные панели практически не подвержены воздействию сильных магнитных и электрических полей. Благодаря малой глубине и относительно небольшой массе их легко разместить в любом интерьере и даже повесить на стену в удобном для этого месте.

Новым направлением в развитии ассортимента является производство проекционных телевизоров. Проекционный кинескоп представляет собой высокояркую трубку с размером экрана по диагонали 16 см. Для проекции изоб­ражения используется линзовая оптика, проектор и экран, которые объединены в единую конструкцию. Источником света служат лазеры первичных цветов. Лазерные проекционные телевизоры ведущих зарубежных фирм имеют формат изображения 4:3, размер изображения по диагонали 160 см. Они обеспечивают увеличенный угол обзора, состав­ляющий 160° по горизонтали и 72° по вертикали, создавая оптимальные условия просмотра практически под любым углом. В этих моделях значительно сокращено нежелательное отражение и рассеивание света, что обеспечивает высокую контрастность и четкость изображения.

Видеоаппаратура.

В эту группу входят видеомагнитофоны, видеоплейеры, видеокамеры, DVD-проигрыватели и др.

Видеомагнитофон предназначен для записи телевизионных программ и сигналов звукового сопровождения с последующим воспроизведением через телевизионный приемник. Запись видеосигнала основана на тех же принципах, что и запись звуковой информации. Видеозапись осуществляют на магнитной ленте с помощью магнитных головок, количество которых может быть, от 2 до 8. Увеличение количества записывающих головок видеомагнитофона повышает качество записи и воспроизведения сигнала. Одновременно с записью видеосигнала вдоль ленты отдельной магнитной головкой записывается сигнал звукового сопровождения телевизионной программы.

Видеоплейер — является устройством, предназначенным только для воспроизведения видео-сигнала. В отличие от видеомагнитофона он не имеет возможности выполнять запись видеосигнала.

Видеокамера — предназначена для натурной съемки с последующей записью на магнитный или цифровой носитель. Запись на цифровом носителе позволяет производить обработку видео-файла на компьютере. Современные видеокамеры имеют жидкокристаллический дисплей для просмотра записи (дисплей может быть поворотным на 180°), систему стабилизации изображения, оптическое и цифровое увеличение изображения, подавление шумов камеры и др. Видеокамеры могут быть трех типов:

- единой неразборной конструкции (камкордеры), объ­единяют в одном корпусе телекамеру и видеомагнитофон;

- состоящие из телекамеры и видеомагнитофона, соединяющихся друг с другом;

- отдельные, соединяемые между собой кабелем, переносные телекамеры и видеомагнитофоны.

Существуют видеокамеры, работающие в различных видеоформатах, однако будущее за моделями, работаю­ щими в цифровых форматах, так как при этом получается почти чистое качество записи, существуют возможности многократной перезаписи без потери качества и возмож­ ность обработки записи на компьютере.

DVD-проигрыватель — предназначен для воспроизведения информации с видео-дисков. DVD-проигрыватели используют цифровые технологии обработки изображения и звука, что обеспечивает высокое качество воспроизведения записи.

Аппаратура для воспроизведения записей на компакт-дисках. Для воспроизведения записей на компакт-дисках используют лазерные проигрыватели (диск-рекордеры). Лазерные проигрыватели состоят из ЭПУ (электропроигрывающего устройства), подвижной каретки для перемещения звукоснимателя, лазерной оптической системы и электронного блока управления с цифро-аналоговым пре­ образователем (ЦАП). Головка звукоснимателя установлена под диском. Луч полупроводникового лазера, просвечивая снизу вверх защитный слой диска, фокусирует цветовое пятно на металлизированной пленке. При воспроизведении звука луч лазера, смещаясь от центра к периферии диска, воспроизво­дит последовательность углублений диска. Отраженный и модулированный луч лазера преобразуется в электрический сигнал. В демодуляторе этот сигнал преобразуется в цифровой, после чего он поступает в блок декодирования, где преобразуется в стереосигнал, который при помощи акустической системы превращается в звук.

В лазерном проигрывателе используются несколько микропроцессоров и систем автоматики. Процессы воспроизведения звука, декодирования, а также частота вра­ щения диска синхронизируются кварцевым генератором. Лазерный проигрыватель имеет электронный код защиты сигнала и программное устройство. Ассортимент лазерных проигрывателей представлен стационарными устройствами и переносными (плейерами).

Современные модели лазерных проигрывателей осна­щены жидкокристаллическим дисплеем, на котором вы­ свечивается информация, сопровождающая музыкальные файлы, снабжены удобной системой поиска, дистанцион­ ным управлением. Для воспроизведения информации с видеодисков предназначены DVD-проигрыватели. Цифровая технология обеспечивает очень высокое качество воспроизведения. Это прогрессивное направление в развитии систем домаш­него кинотеатра. Ассортимент представлен моделями ве­дущих зарубежных фирм.

Комбинированная бытовая радиоэлектронная аппара­тура. Ассортимент этой группы представлен радиоэлект­ронными устройствами, сочетающими в себе функциональные возможности нескольких видов аппаратуры, объединенных единым конструктивным решением.

Наи­более популярными являются музыкальные центры, объ­единяющие проигрыватель компакт-дисков, кассет, тюнер, усилитель, акустическую систему. В эту группу входят видеодвойки, состоящие из телевизора со встроенным видеоплейером или DVD-проигрыва­телем.

К принадлежностям для РЭА относят изделия, необходимые для нормальной эксплуатации аппаратуры, - химические источники тока, стабилизаторы напряжения, антенны и др.

Химические источники тока предназначе­ны для РЭА, имеющей автономную или универсальную систему питания. К ним относят гальванические элемен­ты, батареи и аккумуляторы.

Гальванические элементы имеют одну пару электродов и напряжение 1,2 5-1,5 В. Батареи собраны из нескольких элементов. Они имеют напряжение от 3 до 12 В.

Аккумуляторы - это вторичные источники тока. Сами они электроэнергию не вырабатывают, а накапливают ее от другого источника. Гальваниче­ские элементы и батареи используют один раз, а аккумуляторы - многократно.

В зависимости от вида материала электродов и вида электролита гальванические элементы подразделяются на следующие типы: угольно-цинковые (марганцево-цинковые) элементы, щелочные (алкалиновые) элементы, ртутные, серебряные, литиевые элементы. Угольно-цинковые элементы являются самыми распро­страненными сухими элементами. Они могут иметь цилиндрическую, дисковую и прямоугольную форму. Угольно- цинковые элементы «восстанавливаются» в течение перерыва в работе, в результате чего срок службы элемента продлевается. Их достоинством является относительно низкая стоимость. К существенным недостаткам данных элементов относятся значительное снижение напряжения при разряде, невысокая удельная мощность (5-10 Вт/кг) и малый срок хранения.

Отличием щелочных элементов от угольно-цинковых является применение в них щелочного электролита, поз­воляющего создавать эти элементы герметичными. Нап­ряжение щелочных элементов примерно на 0,1 Вт мень­ше, чем угольно-цинковых, что делает их взаимозаменяе­мыми. Щелочные элементы имеют более высокую удель­ную энергию, более высокую мощность и длительный срок хранения. В последнее время наиболее распространены литиевые элементы. В них применяются литиевые аноды, органический электролит и катоды из различных материалов. Они обладают большими сроками хранения, высокими плотностями энергии, работоспособны в широком интервале темпе­ратур. К недостаткам литиевых элементов следует отнести относительно высокую стоимость, а также то, что некоторые из них при вскрытии являются взрывоопасными.

Блоки питания используют для питания от сети переменного тока напряжением 127/220 В РЭА, имеющей ав­ тономную систему питания и гнездо для подключения отдельного блока питания. Они имеют выходное напряжение 6,9 и 12В (БП-9, БП-12, БСП-5, ИП-12 и др.).

Антенны используют при эксплуатации радиоприемной аппаратуры и телевизоров. Они бывают наружные и комнатные.

Предохранители плавкие предназначены для защиты РЭА от возникающих в ней электрических перегрузок. Они имеют различную длину и рассчитаны на различный номинальный ток (от 0,15 до 5 А).

Носители записи. Магнитная лента представляет со­бой лавсановую основу, на одну сторону которой нанесен рабочий слой, содержащий частицы оксида железа, диок­сида хрома или смеси этих материалов. Выпускают магнитную ленту на катушках (ширина 6,30 мм) и в кассетах (ширина 3,81 мм). Условное обозначение - лента Б-3716 (прежнее обозначение А 4416-6В): для бытовой (Б) звуко­записи, толщиной 37 мкм, 16-й разработки. Для сращивания магнитной ленты при монтаже или обрыве используют склеивающую ленту типа ЛТ-40. Кассетные ленты выпускают шириной 3,81 мм, тол­щиной 18 и 12 мкм.

Кассета - составная часть лентопротяжного механизма магнитофона - может быть использована с обеих сторон. Время звучания фонограммы с одной стороны - от 21 до 30 мин. Магнитные ленты являются носителем записи и для видеомагнитофонов. Они выпускаются шириной 12,7 мм, 25,4 мм и 50,8 мм (используется в профессиональной видеотехнике). Магнитную видеоленту помещают в видеокассету.

Оптический диск — компакт-диск (CD) или видеодиск (DVD). Они получены на основе лазерной технологии и имеют ряд преимуществ: большая вместимость, высокая скорость обработки инфор­мации, простота в эксплуатации, высокая механическая прочность и т. д. Компакт-диск представляет собой диск из поликарбоната толщиной 1,2 мм и диаметром 12 см. Запись осуществляется с помощью лазера. На сторону с записью наносится отражающий слой из алюминия, защищенный тонкой пленкой специального лака, что предохраняет за­пись от окружающих воздействий. Компакт-диск обеспечивает воспроизведение в диапазоне частот 20-20 000 Гц при полном отсутствии шумовых помех.

Видеодиск аналогичен соответствующим размерам обычного компакт-диска, но имеет два информационных слоя. Его информационная вместимость достаточна для записи игровых фильмов практически любой длительности.

Комплектующие элементы и изделия. В настоящее время ассортимент радиодеталей, поступающих в рознич­ную торговую сеть, ограничен. Торговля другими товарами, как правило, сосредоточена в специализированных секциях крупных магазинов.

Резисторы предназначены для создания определенно­го сопротивления на отдельных участках цепи. Характе­ризуются номинальной величиной сопротивления (Ом) и мощностью рассеивания (Вт). По роду работ их подразделяют на постоянные, подстроечные, регулируемые и само­ регулируемые; по материалу - на углеродистые, металлопленочные, металлооксидные проволочные. Маркировка резисторов осуществляется в соответствии с действующим стандартом в виде цветных полос.

Конденсаторы предназначены для накопления электрической энергии и отдачи ее в схему в определенные моменты времени. Их используют в колебательных контурах, выпрямительных устройствах и др. Конденсатор состоит из металлических обкладок (проводников), разделенных диэлектриком. Важнейшими параметрами конденсаторов являются номинальная емкость (пФ, нФ и мкФ) и номинальное напряжение (В). В зависимости от возможности изменения емкости конденсаторы делят на три группы: постоянной емкости, подстроечные и переменной емкости. Конденсаторы постоянной емкости в зависимости от материала диэлектрика бывают бумажные (КБГ, БМ, БМТ, К40П), металлобумажные (МБГО), пленочные (МП, 558 ФТ, ПОВ, ПСО), электролитические (К50-3, К50-12, КЭГ, ЭГЦ, ЭМ, КЭ), керамические (КТ, КД, КО, К10-7), стекло- керамические (КС, К22У), слюдяные (КСО, КГС). Конденсаторы, подстроенные (КПК, КПКТ) позволяют изменять их емкость в процессе настройки РЭА. Конденсаторы пе­ременной емкости (КПЕ, КПТ) позволяют многократно и плавно изменять их емкость. Они используются в радиоп­риемниках при настройке на нужную станцию.

Полупроводниковые приборы - электронные преобразовательные приборы на основе полупроводниковых кристаллических веществ (германия, кремния и др.). Эти приборы имеют малую массу и габариты, большой срок службы и высокий КПД. Они широко применя­ются в производстве РЭА в качестве диодов (для выпрям­ления переменного тока и детектирования), селеновых выпрямителей (для выпрямления достаточно мощного тока), транзисторов (для усиления, генерирования и др.) и интегральных микросхем, у которых конденсаторы, ре­зисторы и другие элементы радиосхем комбинируются в едином микрокомплексе. Выпускают их различных форм. Интегральная микросхема представляет собой радио­ электронную схему на пластинке из кремния или герма­ния, на которой методами полупроводниковой техноло­гии образованы зоны, выполняющие функции активных (транзисторов, диодов) и пассивных (резисторов, конден­саторов) элементов. Электрические соединения между зо­нами осуществлены либо напылением через трафарет, ли­бо другими методами.