Апаратура документування переговорів

Апаратура документування переговорів - розділ Зв'язок, Тема 4. Апаратура документування переговорів.

Тема 4. Апаратура документування переговорів

Основні поняття та терміни

Діапазон коливань звукових частот, які сприймаються людським вухом, лежить в інтервалі від 16 Гц до 20 кГц. Оцінюючи рівня гучності звуку як зразок звукового тиску вибирається його мінімальне значення на частоті 1 кГц, у якому звук стає вже чутним. Рівень гучності, створюваний різними джерелами, представлено таблиці 1.

Застосування децибелів в акустиці дуже зручне. Інтенсивності звуків, з якими доводиться мати справу в сучасних умовах, можуть відрізнятися в сотні мільйонів разів – від тихого шепоту до реву реактивних двигунів. Такий величезний діапазон змін акустичних величин створює великі незручності у порівнянні їх абсолютних значень. Використання логарифмічних одиниць дуже зручним, т.к. при цьому суттєво звужується діапазон чисельних величин. Друга, не менш важлива обставина, що сприяє широкому застосуванню децибел в акустиці, пояснюється чудовою властивістю вуха людини сприймати звуки, інтенсивність яких різниться в мільйони разів. Гучність звуку в оцінці її на слух зростає приблизно пропорційно логарифму інтенсивності звуку. Таким чином, рівні цих величин, виражені в децибелах, досить близько відповідає гучності вухом, що сприймається. Більшість людей із нормальним слухом зміна гучності звуку частотою 1 кГц відчувається за зміни інтенсивності звуку приблизно 26%, тобто. на 1 дБ.

Число децибелn при порівнянні двох значень інтенсивностей звуків визначається співвідношенням:

n = 20 lg , де Р1 і Р2 -значення порівнюваних звукових тисків.

З таблиці 1 видно, що діапазон звукового тиску від порогу чутності до болючого порога дорівнює 130 дБ. При цьому треба враховувати, що чутливість вуха до звуків різної частоти відрізняється на 60 дБ за малих рівнів гучності та на 20 дБ – за великих.

Децибел (українське позначення -дБ, міжнародне -dB )– цематематичне поняття, а не фізична величина. Децибел становить десяту частину інший одиниці – Бел. Бел – це десятковий логарифм відношення відомих величин двох потужностей: NБ = lg.

При цьому природа порівнюваних потужностей може бути будь-якою – електричною, електромагнітною, акустичною, механічною, – важливо лише, щоб обидві величини були виражені в однакових одиницях – ватах, міліватах тощо.

Зазвичай відношення потужностей виражають відразу в децибелах, навіщо при розрахунках користуються формулою:

DP = 10 lg

Дії з децибелами не від операцій з логарифмами, тобто. сума двох чисел, виражена в децибелах, еквівалентна добутку тих величин, яким вони відповідають, а різниця в децибелах характеризує відношення цих величин.

Табл. 1

Можна підрахувати, якому відношенню потужностей відповідає один децибел. 1дБ ≈ 1,259,

тобто. характеризує збільшення початкової потужності в 1,259 рази в числовому відношенні, або приблизно на 26%.

2 дБ = 1дБ + 1дБ ∽ 1,259 · 1,259 = 1,259 2 = 1,585

3 дБ ∽ 1,259 3 = 1,995

4 дБ ∽ 1,259 4 = 2,512

5 дБ ∽ 1,259 5 = 3,161

6 дБ ∽ 1,259 6 = 3,981

7 дБ ∽ 1,259 7 = 5,012

8 дБ ∽ 1,259 8 = 6,310

9 дБ ∽ 1,259 9 = 7,943

10 дБ ∽ 1,259 10 = 10,00

Подібним чином можна скласти таблицю і для негативнихзначень децибел.

- 2 дБ ∽ 0,794 2 = 0,631

- 3 дБ ∽ 0,794 3 = 0,5012

- 4 дБ ∽ 0,794 4 = 0,3981

- 5 дБ ∽ 0,794 5 = 0,3162

- 6 дБ ∽ 0,794 6 = 0,2512

- 7 дБ ∽ 0,794 7 = 0,1995

- 8 дБ ∽ 0,794 8 = 0,1585

- 9 дБ ∽ 0,794 9 = 0,1259

- 10 дБ ∽ 0,794 10 = 0,100

Позитивні децибели найчастіше характеризують посилення і тому називаються децибелами посилення. Негативні децибели зазвичай характеризують втрати енергії (у фільтрах, дільниках, довгих лініях, хвилеводах) і називаються децибелами згасання або втрат.

До переваг системи децибел, що забезпечили їй широке поширення, слід віднести:

- Універсальність, тобто. можливість використання в оцінці різних параметрів і явищ;

- величезні перепади чисел, що перетворюються - від одиниць і до мільйонів - відображаються в децибелах числами першої сотні;

- натуральні числа, що становлять ступеня десяти, виражаються в децибелах числами кратними десяти;

- Взаємні числа виражаються в децибелах рівними числами, але з різними знаками;

- у децибелах може бути виражені як абстрактні, і іменовані числа.

До недоліків слід віднести:

- мала наочність – перетворення децибел у відносини двох чисел чи зворотних дій потрібні таблиці логарифмів і проведення розрахунків;

- відношення потужностей і відношення напруг (або струмів) перераховуються в децибели за різними формулами, що веде іноді до помилок і плутанини (DU = 20 lg; DI = 20 lg);

- децибели можуть відраховуватись лише щодо рівня не рівного нулю; абсолютний нуль, наприклад 0 Вт, 0, децибелами не виражається.

Децибели визначені щодо 1 мВт, називають децибел-міліватом тапозначають дБм чи dBm. Таким чином, децибели, визначені щодо заданого рівня потужності, напруги або струму, називаються іменними.

dBi – використовується для вираження виграшу антени щодо ізотропного випромінювача.

dBr – означає дБ «відносного рівня». Використовується для визначення рівня сигналу, що передається в різних точках ланцюга або системи, посилаючись на точку нульового рівня переданого сигналу.

Під динамічним діапазоном розуміють різницю між максимальним і мінімальним рівнями сигналів. Таким чином, динамічний діапазон чутних людським вухом звуків становить 130 дБ. Слабкі звуки нижньої частини динамічного діапазону звукового сигналу реальних умовах «заглушуються» природними шумами. Так рівень шумів у тихій кімнаті становить щонайменше 30 – 40 дБ. Тому діапазон 90-100 дБ є достатнім для перспективної системи звукозапису.

Цифрова апаратура документування мовної інформації

Мал. 4.1. Структурна схема цифрового магнітофона

Дані з ОЗП надходять на вхід модулятора канального коду, який перетворює цифровий двійковий сигнал відповідно до алгоритму канального кодування. Як відомо, канал магнітного запису не здатний передавати постійну складову сигналу. Магнітна головка диференціює сигнал намагніченості стрічки, реагуючи лише зміни намагниченности. Чим частіше відбуваються ці зміни (що вища частота записаного сигналу чи більше швидкість руху стрічки), то більше вписувалося рівень сигналу з головки відтворення. Якщо на стрічці записаний сигнал із незмінним значенням намагніченості, вихідний сигнал із головки дорівнює нулю. Тому довгі серії одиниць або нулів, записані на стрічці, призводять до неможливості правильноговідновлення цифрового сигналу За допомогою канального кодування тривалі послідовності одиниць або нулів перетворюються на двійковий сигнал, який досить часто змінює своє значення. Чим частіше відбувається зміна стану сигналу від «1» до «0» і навпаки, тим сприятливішими є умови для правильного відновлення цифрового сигналу при відтворенні. Друга мета застосування канальних кодів - надання записується сигналу властивості самосинхронізації для забезпечення правильного визначення тактового інтервалу (інтервал тривалості одного біта) в умовах зашумленості, паразитної амплітудної та частотної модуляцій відтворюваного сигналу. У високощільному цифровому магнітному записі використовуються властивості самосинхронізації канальних кодів: за допомогою спеціальної схеми фазової автопідстроювання частоти (ФАПЧ) при відтворенні виробляється тактова частота, що відповідає тактовим інтервалам цифрового сигналу, що відтворюється. Схема ФАПЧ стежить за тимчасовими змінами сигналу, що відтворюється, і змінює тактову частоту таким чином, щоб забезпечити правильне відновлення значень ІКМ сигналу.

При відтворенні сигнал з виходу магнітної головки посилюється і перетворюється на прямокутний бінарний сигнал. За допомогою схеми ФАПЧ бінарний сигнал перетворюється на послідовність з нулів і одиниць. Демодулятор канального коду відновлює закодований сигнал вихідний ІКМ-сигнал. Додаткові службові дані відокремлюються від основного сигналу і надходять у схему управління магнітофона та систему сервоуправління. З виходу канального демодулятора цифрові дані надходять до ОЗУ. При зчитуванні даних із ОЗП здійснюється операція деперемежування даних та відновлення тимчасового масштабу ІКМ-сигналу. Декодер завадостійкого коду виявляє івиправляє помилки, що виникли в процесі запису-відтворення, після чого відліки ІКМ-сигналу надходять до цифро-аналогового перетворювача (ЦАП), де спільно з ФНЧ ведеться відновлення аналогового звукового сигналу.

Двигунами та електромагнітами ЛПМ управляє схема сервоуправління, що забезпечує постійне натяг стрічки у всіх режимах роботи, підтримання сталості середньої швидкості стрічки та деякі інші функції, що залежать від конкретної побудови тракту руху ЦМ.

Крім аналогових входів та виходів ЦМ може мати і цифрові входи-виходи. Це дозволяє, минаючи стадію ЦАП і АЦП, робити так званий цифро-цифровий перезапис фонограм з одного магнітофона на інший.

---