Прием звуковых передач на расстоянии. Основные характеристики звука
Для чего предназначены провода? С первого взгляда это глупый вопрос - для передачи сигнала конечно. Без проводов не обойтись, они повсюду, путаются под ногами и это часто раздражает. В век цифровых технологий в нашем доме проводов стало на порядок больше. Многие из нас любят слушать музыку. Для того, чтобы не мешать другим мы часто используем наушники. Но увы, наушники, как и любое другое устройство для воспроизведения звукового сигнала имеет провода. В случае минигарнитуры эти провода очень часто повреждаются, этим наушник становится непригодным для дальнейшего пользования. Если гарнитура от неизвестного производителя, то срок эксплуатации уменьшается в несколько раз. В дешевых гарнитурах часто используют низкокачественные аудио-кабели, которые достаточно тонкие и часто рвутся. Такие обрывы незаметны и в некоторых случаях чинить попросту нет смысла. В этой статье мы рассмотрим способ прослушивания музыкальных треков (и не только) но при этом не будем использовать никаких проводов для передачи звука.
В чем смысл идеи? Аудио сигнал является переменным сигналом, для понятности, назовем его переменным током. Переменной ток, как мы знаем, изменяет величину и направление, следовательно может трансформироваться. Мы намотаем трансформатор с двумя обмотками. Одна из обмоток рассчитана на 4 Ом, поскольку эта обмотка будет подключена на выход звукового усилителя. Если вы планируете использовать звуковую карту ПК или выход наушников ноутбука (или других устройств), то советуется собрать отдельный на доступных микросхемах. Микросхемы серии TDA2003 или являются оптимальными вариантами (по цене и качеству). Эти микросхемы можно питать от напряжения USB выхода (5.5Вольт) компьютера. Ну, а если у вас есть портативные колонки или готовый усилитель мощности, то считайте, что вам повезло. Суть заключается в следующем: звуковой сигнал поступает на первичную обмотку трансформатора (трансформатор присутствует только гальванической развязки), на вторичной обмотке получаем тот же сигнал, который усиливаем источником постоянного напряжения.
Передача звука без проводов - схема
В нашем случае в качестве источника постоянного тока использован литий-ионный аккумулятор от мобильного телефона. Иными словами к обмотке трансформатора последовательно подключен аккумулятор и светодиод.
Трансформатор: ферритовое кольцо буквально любого диаметра. Хочу сказать, что диаметр кольца, проницательность феррита и количество витков в обеих обмотках не критичны. Были также использованы трансформаторы с железным сердечником, работает очень даже хорошо. Обе обмотки полностью аналогичны, состоят из 60 витков провода 0,4-0,8мм, Светодиод можно взять обычный белый или фиолетовый, возможно также применение ИК светодиодов. При использовании ИК светодиодов устройство будет менее чувствительно к посторонним факторам (солнечный свет или свет осветительных ламп).
Приемник - фотодиод, который можно заменить солнечную батарею или на самодельный фотоприемник. Талой приемник может быть изготовлен из транзисторов серии МП. Для этого можно взять любой из этих транзисторов (не зависимо от проводимости) срезать и верхнюю часть крышки. Эту операцию нужно проводить крайне осторожно, чтобы не повредить полупроводниковый кристалл транзистора.
В качестве передатчика можно использовать также лазерный диод (из игрушечных лазеров), что даст возможность передавать сигнал на довольно большие расстояния. Емкость переменного конденсатора в приемнике подбирается путем опытов (0,1-4,4мкФ), его можно вообще исключить из схемы, но это может повлиять на качество звука.
Для наилучшей работы такого прибора, передатчик устройства надо поместить корпус, куда свет не будет проникать. В моем случае фотодиод был установлен в пластмассовую гильзу с рефлектором, чтобы исключить попадание ненужного света на фотодиода.
Ранее, мы рассматривали варианты передачи сигнала, этот будет самым простым в своем роде, поскольку тут практически нет деталей. Статья напечатана для ознакомления с принципом с принципом работы такого метода. Сегодня аналогичный метод передачи сигнала используют в самых разных областях (направленные микрофоны и другие шпионские технологии).
Основные характеристики звука. Передача звука на большое расстояние.
Основные характеристики звука:
1. Тон звука (количество колебаний в секунду). Звуки низкого тона (например, звук, создаваемый большим барабаном) и высокого тона (например, свист). Ухо легко различает эти звуки. Простые измерения (развёртка колебаний) показывают, что звуки низких тонов – колебания малой частоты в звуковой волне. Звуку высокого тона соответствует большая частота колебаний. Частота колебаний в звуковой волне определяет тон звука.
2. Громкость звука (амплитуда). Громкость звука, определяемая его действием на ухо, является оценкой субъективной. Чем больше поток энергии, притекающей к уху, тем больше громкость. Удобной для измерения является интенсивность звука – энергия, переносимая волной за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны. Интенсивность звука возрастает при увеличении амплитуды колебаний и площади тела, совершающего колебания. Также для измерения громкости пользуются децибелами (дБ). Например, громкость звука хороша листьев оценивается в 10 дБ, шёпота – 20 дБ, уличного шума - 70 дБ, болевой порог – 120 дБ, а смертельный уровень – 180 дБ.
3. Тембр звука . Вторая субъективная оценка. Тембр звука определяется совокупностью обертонов. Разное количество обертонов, присущих тому или иному звуку, придаёт ему особую окраску – тембр. Отличие одного тембра от другого обусловлено не только числом, но и интенсивностью обертонов, сопровождающих звучание основного тона. По тембру легко можно различать звуки различных музыкальных инструментов, голоса людей.
Звуковые колебания с частотой менее 20 Гц человеческое ухо не воспринимает.
Звуковой диапазон уха – 20 Гц – 20 тыс. Гц.
Передача звука на большое расстояние.
Проблема передачи звука на расстояние была успешно решена посредством создания телефона и радио. С помощью микрофона, имитирующего человеческое ухо, акустические колебания воздуха (звук) в определённой точке преобразуют в синхронные изменения амплитуды электрического тока (электрический сигнал), который по проводам или с помощью электромагнитных волн (радиоволн), доставляют в нужное место и преобразуют в акустические колебания, подобные исходным.
Схема передачи звука на расстояние
1. Преобразователь «звук - электрический сигнал» (микрофон)
2. Усилитель электрического сигнала и электрическая линия связи (провода или радиоволны)
3. Преобразователь «электрический сигнал – звук» (громкоговоритель)
Объёмные акустические колебания воспринимаются человеком в одной точке и могут быть представлены в виде точечного источника сигнала Сигнал имеет два параметра, связанных функцией времени: частоту колебания (тон) и амплитуду колебания (громкость). Необходимо пропорционально преобразовать амплитуду акустического сигнала в амплитуду электрического тока, сохраняя частоту колебания.
Источники звука - любые явления, вызывающие местное изменение давления или механическое напряжение. Широко распространены источники Звука в виде колеблющихся твёрдых тел. Источниками Звука могут служить и колебания ограниченных объёмов самой среды (например, в органных трубах, духовых музыкальных инструментах, свистках и т.п.). Сложной колебательной системой является голосовой аппарат человека и животных. Обширный класс источников Звук -электроакустические преобразователи, в которых механические колебания создаются путём преобразования колебаний электрического тока той же частоты. В природе Звук возбуждается при обтекании твёрдых тел потоком воздуха за счёт образования и отрыва вихрей, например при обдувании ветром проводов, труб, гребней морских волн. Звук низких и инфранизких частот возникает при взрывах, обвалах. Многообразны источники акустических шумов, к которым относятся применяемые в технике машины и механизмы, газовые и водяные струи. Исследованию источников промышленных, транспортных шумов и шумов аэродинамического происхождения уделяется большое внимание ввиду их вредного действия на человеческий организм и техническое оборудование.
Приёмники звука
служат для восприятия звуковой энергии и преобразования её в др. формы. К приёмникам Звука
относится, в частности, слуховой аппарат человека и животных. В технике для приёма Звука
применяется главным образом электроакустические преобразователи, например, микрофон.
Распространение звуковых волн характеризуется в первую очередь скоростью звука. В ряде случаев наблюдается дисперсия звука, т. е. зависимость скорости распространения от частоты. Дисперсия Звука
приводит к изменению формы сложных акустических сигналов, включающих ряд гармонических составляющих, в частности - к искажению звуковых импульсов. При распространении звуковых волн имеют место обычные для всех типов волн явления интерференции и дифракции. В случае, когда размер препятствий и неоднородностей в среде велик по сравнению с длиной волны, распространение звука подчиняется обычным законам отражения и преломления волн и может рассматриваться с позиций геометрической акустики.
При распространении звуковой волны в заданном направлении происходит постепенное её затухание, т. е. уменьшение интенсивности и амплитуды. Знание законов затухания практически важно для определения предельной дальности распространения звукового сигнала.
Способы коммуникации:
· Изображения
Система кодирования должна быть понятна адресату.
Звуковые коммуникации появились первыми.
Звук (носитель – воздух)
Звуковая волна – перепады давления воздуха
Кодируемая информация – барабанные перепонки
Чувствительность слуха
Децибел – относительная логарифмическая единица
Свойства звука:
Громкость (Дб)
Тональность
0 Дб = 2*10(-5) Па
Порог слышимости – болевой порог
Динамические диапазон – отношение самого громкого звука к самому маленькому
Порог = 120 Дб
Частота (Гц)
Параметры и спектр звукового сигнала: речь, музыка. Реверберация.
Звук – колебание, имеющее свою частоту и амплитуду
Чувствительность нашего уха к разным частотам – разная
Гц – 1 к\с
От 20 Гц до 20 000 Гц – звуковой диапазон
Инфрозвуки – звуки менее 20 Гц
Звуки свыше 20 тыс. Гц и менее 20 Гц не воспринимаются
Промежуточная система кодирования и декодирования
Любой процесс может быть описан набором гармонических колебаний
Спектр звукового сигнала – совокупность гармонических колебаний соответствующих частот и амплитуд
Амплитуда меняется
Частота постоянна
Звуковое колебание – изменение амплитуды во времени
Зависимость взаимных амплитуд
Амплитудно-частотная характеристика – зависимость амплитуды от частоты
У нашего уха есть амплитудно-частотная характеристика
Устройство не идеально, у него есть АЧХ
АЧХ – у всего, что связано с преобразованием и передачей звука
Эквалайзер регулирует АЧХ
340 м\с – скорость звука в воздухе
Реверберация – размывание звука
Время реверберации – время, за которое сигнал уменьшится на 60 Дб
Компрессирование – прием обработки звука, когда громкие звуки снижены, а тихие звучат громче
Реверберация – характеристика помещения, в котором распространяется звук
Частота дискретизации – количество отсчетов в секунду
Фонетическое кодирование
Фрагменты информационного образа – кодирование – фонетический аппарат – человеческий слух
Волны не могут распространяться далеко
Можно увеличить мощность звучания
Электрический ток
Длина волны – расстояние
Звук=функция A(t)
Преобразовать А звуковых колебаний в А электрического тока = вторичное кодирование
Фаза – задержка в угловых измерениях одного колебания относительно другого во времени
Амплитудная модуляция – информация содержится в изменении амплитуды
Частотная модуляция – в частоте
Фазовая модуляции – в фазе
Электромагнитное колебание – распространяется без поводов
Окружность 40 тыс.км.
Радиус 6,4 тыс. км
Мгновенно!
Частотные, или линейные искажения возникают на каждом этапе передачи информации
Коэфициент передачи амплитуды
Линейные – будут передаваться сигналы с потерей информации
Можно скомпенсировать
Нелинейные – нельзя предотвратить, связаны с невосстановимым искажением амплитуды
1895 г. Эрстед Максвел обнаружил энергию – электромагнитные колебания могут распространяться
Попов изобрел радио
1896 г зарубежом Маркони купил патент, право на использование трудов Тесла
Реальное применение в начале ХХ века
Колебание электрического тока не сложно накладывать на электромагнитные колебания
Частота должна быть выше частоты информации
В начале 20-х годов
Передача сигнала методом амплитудной модуляции радиоволн
Диапазон до 7 000 Гц
AM Радиовещание длинноволновое
Длинные волны, имеющие частоты выше 26 мГц
Средние волны от 2,5 мГц до 26 мГц
Нет границ распространения
Ультракороткие волны (частотная модуляция), стереовещание (2 канала)
FM – частотная
Фазовая не используется
Несущая частота радио
Диапазон радиовещания
Несущая частота
Зона уверенного приема – та территория, на которой радио-волны распространяются с энергией, достаточной для качественного приема информации
Dкм=3,57(^H+^h)
Н – высота передающей антенны (м)
h – высота приемной (м)
от высоты антенны при условии достаточной мощности
Радио-передатчик – несущая частота, мощность и высота расположения передающей антенны
Лицензируемый
Для распространения радио-волн требуется лицензия
Сеть радиовещания:
Источник звук содержания (контента)
Соединительные линии связи
Передатчики (Луначарского, возле цирка, азбест)
Радиоприемник
Резервирование энергопитания
Радиопрограмма – совокупность звуковых сообщений
Радиостанция – источник вещания радиопрограммы
· Традиционные: Радиоредакция (творческий коллектив), Радиодом (совокупность технических и технологических средств)
Радиодом
Радиостудия – помещение, обладающее подходящими акустическими параметрами, звукоизолированное
Дискретизация по чистоте
Аналоговый сигнал во времени разбивается на интервалы. Измеряется в Герцах. Количество интервалов нужно чтоб замерить амплитуду на каждом отрезке
Разрядность квантования. Частота дискретизации – разбиение сигнала во времени на равные отрезки в соответствии с теоремой Котельникова
Для неискаженной передачи непрерывного сигнала, занимающего определенную полосу частот, необходимо, чтобы частота дискретизации была как минимум вдвое выше верхней частоты воспроизводимого диапазона частот
От 30 до 15 кГц
CD 44-100 кГц
Цифровое сжатие информации
- или компрессия – конечная цель – исключение из цифрового потока избыточной информации.
Звуковой сигнал – случайный процесс. Уровни связаны в течение времени корреляции
Корреляционные – связи, описывающие события во временных отрезках: предыдущего, настоящего и будущего
Длительные – весна, лето, осень
Кратковременные
Метод экстраполяции. Из цифрового в синусойду
Передают только разницу следующего сигнала и предыдущего
Психофизические свойства звука – позволяет уху отбирать сигналы
Удельный вес в объеме сигнала
Реальные\импульсивные
Система помехоусточива, от формы импульса ничего не зависит. Импульс легко восстановить
АЧХ – зависимость амплитуды от частоты
АЧХ регулирует тембр звучания
Эквалайзер – корректор АЧХ
Низкие, средние, высокие частоты
Басы, средние, верха
Эквалайзер 10, 20, 40, 256 полосные
Анализатор спектра – удалить, распознать голос
Психоакустические устройства
Силы – процесс
Частотное устройство обработки – плагины – модули, которые при открытом коде программы дорабатывают, посылают
Динамическая обработка сигнала
Приложения – устройства, которые регулируют динамические устройства
Громкость – уровень сигнала
Регуляторы уровня
Фейдеры \ микшеры
Фейд in \ Фейд out
Уменьшение шума
Пикосрезатель
Компрессор
Шумоподавитель
Цветовое зрение
В глазу человека содержатся два типа светочувствительных клеток (фоторецепторов): высоко чувствительные палочки, отвечающие за ночное зрение, и менее чувствительные колбочки, отвечающие за цветное зрение.
В сетчатке глаза человека есть три вида колбочек, максимумы чувствительности которых приходятся на красный, зелёный и синий участки спектра.
Бинокулярное
Зрительный анализатор человека в нормальных условиях обеспечивает бинокулярное зрение, то есть зрение двумя глазами с единым зрительным восприятием.
Частотные диапазоны радиовещания АМ (ДВ, СВ, КВ) и ЧМ (УКВ и FM).
Радио - разновидность беспроводной связи, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяемые в пространстве.
Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется (детектируется) и фильтруется ФНЧ (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей - несущей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком (искажения вследствие помех и наводок).
В практике радиовещания и телевидения используется упрощённая классификация радиодиапазонов:
Сверхдлинные волны (СДВ) - мириаметровые волны
Длинные волны (ДВ) - километровые волны
Средние волны (СВ) - гектометровые волны
Короткие волны (КВ ) - декаметровые волны
Ультракороткие волны (УКВ) - высокочастотные волны, длина волны которых меньше 10 м.
В зависимости от диапазона радиоволны имеют свои особенности и законы распространения:
ДВ сильно поглощаются ионосферой, основное значение имеют приземные волны, которые распространяются, огибая землю. Их интенсивность по мере удаления от передатчика уменьшается сравнительно быстро.
СВ сильно поглощаются ионосферой днём, и район действия определяется приземной волной, вечером хорошо отражаются от ионосферы и район действия определяется отражённой волной.
КВ распространяются исключительно посредством отражения ионосферой, поэтому вокруг передатчика существует т. н. зона радиомолчания. Днём лучше распространяются более короткие волны (30 МГц), ночью - более длинные (3 МГц). Короткие волны могут распространяться на больши́е расстояния при малой мощности передатчика.
УКВ распространяются прямолинейно и, как правило, не отражаются ионосферой, однако при определённых условиях способны огибать земной шар из-за разности плотностей воздуха в разных слоях атмосферы. Легко огибают препятствия и имеют высокую проникающую способность.
Радиоволны распространяются в пустоте и в атмосфере; земная твердь и вода для них непрозрачны. Однако, благодаря эффектам дифракции и отражения, возможна связь между точками земной поверхности, не имеющими прямой видимости (в частности, находящимися на большом расстоянии).
Новые диапазоны ТВ вещания
· MMDS диапазон 2500-2700 ГГЦ 24 канала для аналогового ТВ вещания. Использовалось в системе кабельного телевидения
· LMDS: 27,5-29,5 ГГЦ. 124 ТВ аналоговых канала. С цифровой революции. Осваивается операторами сотовой связи
· MWS – MWDS: 40,5-42,4 ГГЦ. Система сотового телевещания. Высокие 5 км частоты быстрое поглощаются
2. Изображение на пиксели разложить
256 уровней
Опорный кадр, затем его изменения
Аналогово-цифровой преобразователь
На входе – аналог, на выходе – цифровой поток. Форматы цифрового сжатия
Некопменсированное видео – три цвета в пикселях 25 к\с, 256 мегабит\с
dvd, avi – имеет поток 25 мб\с
mpeg2 – дополнительная компрессия от 3-4 раз в спутнике
Цифровое ТВ
1. Упрощаем, уменьшаем количество точек
2. Упрощаем выбор цвета
3. Применяем компрессии
256 уровней – динамический диапазон яркости
Цифровое в 4 раза больше по горизонтали и вертикали
Недостатки
· Резко ограниченная территория покрытия сигнала, внутри которой приём возможен. Но эта территория при равной мощности передатчика больше, чем у аналоговой системы.
· Замирания и рассыпания картинки на «квадратики» при недостаточном уровне принимаемого сигнала.
· Оба «недостатка» являются следствием преимуществ передачи цифровых данных: данные либо принимаются качественно на 100 % или восстанавливаются, либо принимаются плохо с невозможностью восстановления.
Цифровое радио - технология беспроводной передачи цифрового сигнала посредством электромагнитных волн радиодиапазона.
Преимущества:
· Более высокое качество звука по сравнению с FM-радиовещанием. В настоящее время не реализовано из-за низкой скорости потока (типично 96 кбит/c).
· Помимо звука могут передаваться тексты, картинки и другие данные. (Больше, чем в RDS)
· Слабые радиопомехи никак не изменяют звук.
· Более экономичное использование частотного пространства посредством передачи сигналов.
· Мощность передатчика может быть сокращена в 10 - 100 раз.
Недостатки :
· В случае недостаточной мощности сигнала в аналоговом вещании появляются помехи, в цифровом - трансляция пропадает вовсе.
· Задержка звука из-за времени, необходимого на обработку цифрового сигнала.
· В настоящий момент во многих странах мира проводятся «полевые испытания».
· Сейчас в мире постепенно начинается переход к "цифре", но он гораздо медленнее, чем у телевидения из-за недостатков. Пока массовых отключений радиостанций в аналоговом режиме нет, хотя сокращается их количество в AM-диапазоне из-за более эффективного FM.
В 2012 году ГКРЧ подписан протокол, согласно которому выделяется полоса радиочастот 148,5-283,5 кГц для создания на территории Российской Федерации сетей цифрового радиовещания стандарта DRM. Также с соответствии с пунктом 5.2 протокола заседания ГКРЧ от 20 января 2009 г. № 09-01 проведена научно-исследовательская работа «Исследование возможности и условий использования цифрового радиовещания стандарта DRM в Российской Федерации в полосе частот 0,1485-0,2835 МГц (длинные волны)».
Таким образом, на неопределённое время вещание в FM-диапазоне будет осуществляться в аналоговом формате.
В России в первом мультиплексе цифрового эфирного телевидения DVB-T2 транслируются федеральные радиостанции Радио России, Маяк и Вести ФМ.
Интернет-радио или веб-радио - группа технологий передачи потоковых аудиоданных через сеть Интернет. Также в качестве термина интернет-радио или веб-радио может пониматься радиостанция, использующая для вещания технологию потокового вещания в Интернет.
В технологической основе системы лежит три элемента:
Станция - генерирует аудиопоток (либо из списка звуковых файлов, либо прямой оцифровкой с аудио карты, либо копируя существующий в сети поток) и направляет его серверу. (Станция потребляет минимум трафика, потому что создаёт один поток)
Сервер (повторитель потока) - принимает аудиопоток от станции и перенаправляет его копии всем подключённым к серверу клиентам, по сути является репликатором данных. (Трафик сервера пропорционален количеству слушателей + 1)
Клиент - принимает аудиопоток от сервера и преобразует его в аудиосигнал, который и слышит слушатель интернет-радиостанции. Можно организовывать каскадные системы радиовещания, используя в качестве клиента повторитель потока. (Клиент, как и станция, потребляет минимум трафика. Трафик клиента-сервера каскадной системы зависит от количества слушателей такого клиента.)
Кроме потока звуковых данных обычно передаются также текстовые данные, чтобы в плеере отображалась информация о станции и о текущей композиции.
В качестве станции могут выступать обычная программа-аудиоплеер со специальным плагином-кодеком или специализированная программа (например - ICes, EzStream, SAM Broadcaster), а также аппаратное устройство, преобразующее аналоговый аудиопоток в цифровой.
В качестве клиента можно использовать любой медиаплеер, поддерживающий потоковое аудио и способный декодировать формат, в котором вещает радио.
Следует заметить, что интернет-радио к эфирному радиовещанию, как правило, никакого отношения не имеет. Но возможны и редкие исключения, которые, на территории СНГ не распространены.
Телевидение межсетевого протокола (интернет-телевидение или on-line TV) - система, основанная на двусторонней цифровой передаче телевизионного сигнала через интернет-соединения посредством широкополосного подключения.
Система интернет-телевидения позволяет реализовать:
· Управление пакетом подписки каждого пользователя
· Трансляцию каналов в формате MPEG-2, MPEG-4
· Представление телевизионных программ
· Функцию регистрации телевизионных передач
· Поиск прошлых телевизионных передач для просмотра
· Функцию паузы для телеканала в режиме реального времени
· Индивидуальный пакет телеканалов для каждого пользователя
Новые СМИ или новые медиа - термин, который в конце XX века стали применять для интерактивных электронных изданий и новых форм коммуникации производителей контента с потребителями для обозначения отличий от традиционных медиа, таких как газеты, то есть этим термином обозначают процесс развития цифровых, сетевых технологий и коммуникаций. Конвергенция и мультимедийные редакции стали обыденными элементами сегодняшней журналистики.
Речь прежде всего о цифровых технологиях и эти тенденции связаны с компьютеризацией общества, поскольку до 80-х медиа полагались на аналоговые носители.
Следует отметить, что согласно закону Рипля более высокоразвитые средства массовой информации не являются заменой предыдущих, поэтому задача новых медиа это и вербовка своего потребителя, поиск иных областей применения, «онлайн-версия печатного издания вряд ли способна заменить само печатное издание».
Следует различать понятия «новые медиа» и «цифровые медиа». Хотя и там, и здесь практикуются цифровые средства кодировки информации.
Любой человек может стать издателем «нового СМИ» с точки зрения технологии процесса. Вин Кросби, который описывает «масс-медиа» как инструмент вещания «одного многим», рассматривает новые медиа как коммуникацию «многих со многими».
Цифровая эра формирует иную медиа-среду. Репортёры привыкают к работе в киберпространстве. Как отмечается, ранее «освещение международных событий было делом нехитрым»
Говоря о взаимоотношениях информационного общества и новых СМИ, Ясен Засурский акцентирует внимание именно на трёх аспектах, выделяя новые медиа именно как аспект:
· Возможности СМИ на современном этапе развития информационно-коммуникационных технологий и интернета.
· Традиционные СМИ в условиях «интернетизации»
· Новые средства массовой информации.
Радиостудия. Структура.
Как организовать факультетское радио?
Контент
Что иметь и уметь? Зоны вещания, состав оборудования, кол-во человек
Лицензия не обязательна
(Территориальный орган «Роскомнадзор», регистр. сбор, обеспечить периодичность, минимум – 1 раз в год, свидетельство юридическому лицу, регистрируется радиопрограмма)
Творческий коллектив
Главные редактор и юридическое лицо
Менее 10 человек – договор, больше 10 – устав
Технической базой производства радиопродукции является комплекс оборудования, на котором осуществляется запись радиопрограмм, обработка и последующая трансляция. Основной технической задачей радиостанций является обеспечение четкой, бесперебойной и высококачественной работы технологического оборудования радиовещания и звукозаписи.
Радиодома и телевизионные центры являются организационной формой тракта формирования программ. Сотрудники радио и телецентров подразделяются на специалистов творческих (журналисты, звуко- и видеорежиссеры, работники отделов выпуска, отделов координации и т.д.) и технических специальностей - аппаратно-студийный комплекс (работники студий, аппаратных и некоторых вспомогательных служб).
Аппаратно-студийный комплекс - это взаимосвязанные блоки и службы, объединенные техническими средствами, с помощью которых ведется процесс формирования и выпуска программ аудио- и телевещания. В состав аппаратно-студийного комплекса входят аппаратно-студийный блок (для создания частей программ), аппаратная вещания (для РВ) и аппаратно-программный блок (для ТВ). В свою очередь, аппаратно-студийный блок состоит из студий и технических и режиссерских аппаратных, что обусловлено различной технологией непосредственного вещания и записи.
Радиостудии - это специальные помещения для проведения радиопередач, отвечающие ряду требований акустической обработки, чтобы поддерживать низкий уровень шумов от внешних источников звука, создавать равномерное в объеме помещения звуковое поле. С появлением электронных устройств для регулирования фазовых и временных характеристик все большее применение находят небольшие полностью «заглушенные» студии.
В зависимости от назначения, студии делятся на малые (эфирные) (8-25 кв. м), студии средней величины (60-120 кв. м), большие студии (200-300 кв.м).
В соответствии с замыслом звукорежиссера в студии устанавливаются микрофоны, подбираются их оптимальные характеристики (тип, диаграмма направленности, выходной уровень сигналов).
Монтажные аппаратные предназначены для подготовки частей будущих программ от несложного монтажа музыкальных и речевых фонограмм после первичной записи до сведения многоканального звучания к моно- или стереозвучанию. Далее в аппаратной подготовки программ формируются части будущей передачи из оригиналов отдельных произведений. Таким образом, формируется фонд готовых фонограмм. Из отдельных передач формируется вся программа, поступающая в центральную аппаратную. Отделы выпуска и координации осуществляют согласование действий редакций. В крупных радиодомах и телецентрах, чтобы обеспечить соответствие старых записей современным техническим требованиям вещания, существуют аппаратные реставрации фонограмм, где редактируется уровень шумов и различных искажений.
После полного формирования программы электрические сигналы поступают в трансляционную аппаратную.
Аппаратно-студийный блок комплектуется режиссерским пультом, контрольно-громкоговорящим агрегатом, магнитофонами и устройствами звуковых эффектов. Перед входом в студию устанавливают светящиеся надписи: «Репетиция», «Приготовиться», «Микрофон включен». Студии оборудованы микрофонами и пультом диктора с кнопками включения микрофонов, сигнальными лампами, телефонными аппаратами со световым вызывным сигналом. Дикторы могут связаться с аппаратной, отделом выпуска, редакцией, некоторыми другими службами.
Главным устройством режиссерской аппаратной является пульт звукорежиссера, с помощью которого решаются одновременно и технические, и творческие задачи: монтажи преобразование сигнала.
В аппаратной вещания радиодома из различных передач формируется программа. Части программы, прошедшие звукорежиссерскую обработку и монтаж, не требуют дополнительного технического контроля, но нуждаются в совмещении различных сигналов (речь, музыкальное сопровождение, звуковые заставки и т.д.). Кроме того, в современных аппаратных вещания устанавливается оборудование для автоматизированного выпуска программ.
Конечный контроль программ осуществляется в центральной аппаратной, где на звукорежиссерском пульте происходит дополнительное регулирование электрических сигналов и их распределение по потребителям. Здесь производится частотная обработка сигнала, его усиление до требуемого уровня, сжатие или экспандирование, введение позывных программы и сигналов точного времени.
Состав аппаратного комплекса радиостанции.
Основные выразительные средства радиовещания - музыка, речь и служебные сигналы. Для сведения воедино в правильном балансе (микширования) всех звуковых сигналов служит основной элемент аппаратного комплекса радиовещания - микшерный пульт
(mixing console). Сформированный на пульте сигнал с выхода пульта проходит через ряд специальных устройств обработки сигнала (компрессор, модулятор и т.п.) и подается (через линию связи или непосредственно) на передатчик. На входы пульта подаются сигналы всех источников: микрофонов, передающих речь ведущих и гостей эфира; устройств звуковоспроизведения; устройств воспроизведения сигналов. В современной радиостудии количество микрофонов может быть различным - от 1 до 6 и даже больше. Впрочем, для большинства случаев достаточно 2-3. Используются микрофоны самых разных типов.
До подачи на вход пульта сигнал микрофона может подвергаться различной обработке (компрессирование, частотная коррекция, в некоторых специальных случаях - реверберация, тональный сдвиг и т.п.) с целью повышения разборчивости речи, выравнивания уровня сигнала и т.д.
Устройства звуковоспроизведения на большинстве станций представлены CD-плейерами и магнитофонами. Спектр используемых магнитофонов
зависит от специфики станции: это могут быть цифровые (DAT - цифровой кассетный магнитофон; MD - устройство записи и воспроизведения на цифровой минидиск) и аналоговые устройства (бобинные студийные магнитофоны, а также профессиональные кассетные деки). На некоторых станциях применяется и воспроизведение с виниловых дисков; для этого используются либо профессиональные "грамстолы", либо - чаще - просто высококачественные проигрыватели, а иногда и специальные "диджейские" вертушки, аналогичные используемым в практике дискотек.
На некоторых станциях, где широко применяется принцип ротации песен, используется воспроизведение музыки непосредственно с жесткого диска компьютера, куда определенный набор ротируемых на этой неделе песен записывается предварительно в виде волновых файлов (как правило, в формате WAV). Устройства воспроизведения служебных сигналов применяются самых разных типов. Как и в зарубежном радиовещании, довольно широко используются аналоговые кассетные устройства (джингловоды), носителем звука в которых служит особая кассета с лентой. На каждой кассете, как правило, записывается один сигнал (заставка, джингл, отбивка, подложка и т.п.); лента в кассетах джингловода закольцована, следовательно, сразу после использования она снова готова к воспроизведению. На многих радиостанциях, где используется традиционный тип организациях вещания, сигналы воспроизводятся с бобинных магнитофонов. Цифровые устройства представляют собой либо устройства, где носителем каждого отдельного сигнала являются флоппи-диски или специальные картриджи, либо устройства, где сигналы воспроизводятся непосредственно с жесткого диска компьютера.
В аппаратном комплексе радиовещания используются также различные устройства записи: это могут быть как аналоговые, так и цифровые магнитофоны. Эти устройства применяются как для записи отдельных фрагментов эфира в архив радиостанции или с целью последующего повтора, так и для сплошной контрольной записи всего эфира (так называемый police tape). Кроме того, в аппаратный комплекс радиовещания входят мониторные акустические системы как для прослушивания программного сигнала (микса на выходе с пульта), так и для предварительного прослушивания ("подслушки") сигнала с различных носителей перед выводом этого сигнала в эфир, а также головные телефоны (наушники), в которые подается программный сигнал, и т.п. Частью аппаратного комплекса может являться также устройство RDS (Radio Data System) - система, позволяющая слушателю, обладающему специальным приемным устройством, принимать не только звуковой сигнал, но и текстовый (название радиостанции, иногда - название и исполнитель звучащего произведения, другая инофрмация), отображаемый на специальном дисплее.
Классификация
По чувствительности
· Высокочувствительные
· Среднечувствительные
· Низкочувствительные (контактные)
По динамическому диапазону
· Речевого
· Служебной связи
По направленности
У каждого микрофона есть АЧХ
· Не направленные
· Односторонне направленные
Стационарные
Пятничный
Телестудия
· Специальный свет – освещение в студии
· Звукопоглощающее покрытие под ногами
· Декорации
· Средства связи
· Звукоизолированное помещение для звукорежиссера
· Режиссер
· Видеомониторы
· Контроль звука 1 моно 2 стерео
· Технический персонал
Передвижная ТВ-станция
Передвижная репортажная станция
Видеозаписывающее устройство
Тракт звука
Видео-камера
Тайм-код ТС
Цвет – яркость трех точек красного, зеленого, синего цвета
Четкость, или разрешающая способность
Битрейт – цифровой поток
· Дискретизация 2200 линий
· Квантование
TVL (Ти Ви Лайн)
Вещательная (broadcast)
Линия – единица измерения разрешающей способности
Аналогово-цифровой преобразователь – цифровой
VHS до 300 TVL
Broadcast более 400 TVL
DPI – количество точек на дюйм
Глянец=600 DPI
Фото, портреты=1200 DPI
TV-изображение=72 DPI
Разрешающая способность камеры
Объектив – мегапиксели – качество электр. блока
720 на 568 гб\с
Digital video DV
HD High Definition 1920\1080 – 25мб\с
Хотим мы этого или нет, но придет время, когда мы избавимся от проводов. Будет время, когда в наших домах все бытовые устройства не будут нуждаться в проводном питании, все ведет к этому.
Сегодня будет рассмотрен метод передачи аудио сигнала без проводов. Разрабатывая это устройство, я не раз натыкался, на проблемы с приемом сигнала, поскольку в итоге, сигнал получался в не желанном качестве. Очередной вариант приемника позволяет принимать и воспроизвести четкий сигнал без хрипов и помех.
Схемы почти нет, только пара компонентов - солнечный модуль от китайских зарядных устройств для мобильника (был куплен за 10$), сетевой понижающий трансформатор на 10 - 15 ватт с коэффициентом трансформации 1:10 или 1:20, два аккумулятора от мобильных телефонов (буквально с любой емкостью), и сам лазер.
Приемник аудио-сигнала:
Передатчик аудио-сигнала:
Само устройство достаточно простое, имеется приемник и передатчик сигнала. В качестве передатчика был использован обыкновенный красный лазер, который был приобретен в магазине за 1$.
При помощи трансформатора, начальный сигнал преобразуется, затем усиливается при помощи аккумулятора и питает лазерный диод. Таким образом, в луче лазера содержится информация начального сигнала, лазер играет роль модулятора – преобразователя. Сигнал, поступая на приемник усиливается и подается на вход УНЧ.
Таким методом возможно передавать аудио сигнал на расстояние до 10 метров, затем сигнал слабеет, но при наличии хорошего предварительного УНЧ и конечного усилителя мощности, можно принимать сигнал и на больших расстояниях.
На основе такого метода можно собрать маломощные беспроводные наушники или удлинители аудио выходов.
К вторичной (понижающей) обмотке трансформатора подаем звуковой сигнал, например от музыкального центра или же более слабый сигнал от ПК. К вторичной обмотке последовательно включен источник питания и лазерный диод.
7207, Класс 74 d, 6
ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕ
ОПИСАНИЕ приспособления для приема и передачи звуковых сигналов.
К патенту ин-ной фирмы „Акц. о-во К. П. Герц, Оптическое заведение" (С. P. Goerz, Optische Anstalt Aktiengesellschaft), в r, Прессбурге, Чехо-Словакия, заявленному 26 августа 1925 года (ваяв. свид. № 4127).
Действительные изобретатели ин-цы М. Маурер (Мах Maurer) и
Э. Гашек (Eduard Haschek), в r. Клостернейбурге, Австрия.
Предлагаемое изобретение касается устройства приспособления, с помощью которого, с одной стороны, bIOKHO установить направление поступления звуковых импульсов от какого-либо отдаленного звукового источника, а, с друroN стороны, оказывается возможность посылать вдаль звуковые импульсы в определенном изолированном направлении в виде пучка параллельных лучей.
Служащие для этой цели слуховые определители направления или мегафоны не дают удовлетворительных результатов вследствие применения в них звуковых приемников или же передатчиков произвольной воронкообразной или грушевидной формы, от действия которых звуковые лучи попадают к месту назначения после многократного отражения и отклонения в интерферированном виде, а, следовательно, уже утратив акустическую чистоту.
Хотя, в качестве звуковых приемников и передатчиков применялпсь также. и правильные, с точки зрения акустики. параболоиды вращения, в фокусе которых устанавливались микрофоны или телефоны, в особенности в тех случаях, когда по шуму. исходящему от движущегося ночью, а., следовательно, невидимого летательного аппарата требовалось определить пространственное положение этого аппарата., но и в этом случае, достижение поставленной цели не вполне безупречно, так как при применении телефонов, поступающие звуковые импульсы дают лишь очень слабые импульсы тока, прп пользовании же микрофонами, необходимые изменения наклона телефонной мембраны для отыскания направления звука, сопровождаются неизбежныип перемещениями графитовых шариков, вредно отражающимися на звуковом приеме вследствие вызываемого ими побочного шума.
Предлагаемое приспособление для приема и передачи звуковых сигналов предназначается для устранения подобных недостатков, для каковой цели звуковые лучи, в случае поступления ах параллельным пучком из одного направления, собираются в фокусе приемного параболонда и направляются далее при помощи устанавливаемого, по возможности конфокально с первым, второго полого рефлектора таким образом, чтобы они попадали в ухо наблюдателя или на мембрану микрофона, поворачиваемого лишь в азимутальном направлении, в виде пучка параллельных или сходящихся лучей, при чем для облегчения определения направления приходящих звуковых лучей, входному отверстию для этих последних в рефлекторе может быть придаваемо такое очертание, чтобы при малом угловом отклонении поступающих звуковых лучей от оси приемного рефлектора в одном направлении, получались лишь незначительные, а в другом направлении — гораздо большие потери в силе звука. В то время как для приемного рефлектора наиболее подходящей формой оказывается единственно лишь параболоид вращения, в качестве отводящего рефлектора может быть применяем возможно более вытянутый параболоид, дающий пучки параллельных звуковых лучей большой силы, или устанавливаемый опять-таки конфокально с приемным параболоидом, эллипcomp вращения, при котором возможно соединение звуковых лучей во втором его фокусе.
Если при помощи подобных комбинаций рефлекторов отводить звуковые импульсы в противоположных направлениях, то при этом получаются приспособления, могущие быть применяемыми для отправления пучков параллельных звуковых лучей.
Формы осуществления предлагаемого изобретения представлены на схематическом чертеже, при чем фиг. 1 изображает боковой вид, фиг. 2 †пл устройства с параболическим отводящим рефлектором, фиг. 3 †боков вид, фиг. 4 †пл устройства с эллиптическим отводящим рефлектором, фиг. 5— вид спереди комплектного определителя направления звука с поворачиваемою вокруг вертикальной и горизонтальной оси звуковой базой, в соединении с оптическим визирным приспособлением для отыскания звукового источника, а также для установки направления передачи звука в отправительных устройствах, m фиг. 6 †7 †вари приспособления.
На всех фигурах линией Р, — х обозначено направление оси приемного нли передаточного отражателя А; линией
Р,— у — направление оси отводящего или подводящего рефлектора В, при чем буква Р, означает общий фокус обоих рефлекторов, в котором пересекаются все звуковые лучи, приходящие из направлении ж — Р, или, наоборот, посылаемые в этом направлении. На фиг, 3 и 4 буква Р, означает второй фокус отводящего илй подводящего эллипсоида.
Если указанные комбинации рефлекторов служат для отыскания направления приходящих звуковых лучей, те предпочтительно ограничивать поверхность приемного отражателя А, и входное отверстие отводящего отражателя В плоскостью, проходящею перпендикулярно к плоскости хР,у через общий фокус Р, и через расположенную по главному меридиану точку пересечения Х, обоих отражателей. Этим достигается то, что paze при совершенно незначительном отклонении направлений звука от оси хР, получаются весьма заметные ослабления звука в направлении оси у, между тем как даже более значительные отклонения от названного направления дают в противоположном направлении у совершенно незаметные ослабления звука.
Если описываемое приспособление служит для передачи направленных звуковых импульсов, то следует ограничение передаточного отражателя А, а также выходного отверстия нз подводящего рефлектора В, расположенного по оси
Р, х выполнять коническою поверхностью Х,Р,Х„ для которой образующею служйт E,Í,. При этом рекомендуется устанавливать направление звуковой передачи при помощи простого, расположенного своей осью параллельно Р,х диоптра или другого какоголибо визирного приспособления.
Также и в приемных звуковых устройствах является полезным, для нахождения звукового источника, присоединять к комбинации рефлекторов кольцевой или какой-либо другой диоптр, визирное направление которого соответствует линии E,õ.
Если источник звука связан с поверхностью земли, то для отыскания его положения достаточно азимутальной поворачиваемости оси Р,х, укрепленной на штативе комбинаций отражателей, при чем укрепление это должно допускать также и поворачивание вокруг оси Е, у. Если, однако, источником звука является невидимый летательный аппарат, то одновременно должны быть определяемы его акустический азимут и угол высоты, для чего можно пользоваться изображенной на фиг. 5 комбинациею рефлекторов при участии двух наблюдателей, из которых один должен определить азимутальную, а другой— вертикальную плоскость звука.
На вертикальной цапфе 1 штатива укреплена со свободою азимутального вращения вилка 2, образующая собой опору для горизонтальной опорной рамы 3, на которой накрепко насажены втулки 4, 5 для отражателей. Для достижения высокой чувствительности, звуковые отражатели в данном случае попарно обращены в разные стороны.
Обе образующие собою азимутальную звуковую базу комбинации отражателей состоят, при описываемой форме выполнения, из попарно соединенных между собою рефлекторов 7, 8, обе же, применяемые в качестве вертикальной звуковой базы, комбинации отражателей состоят каждая из трех, попарно конфокально установленных отражателей 9, 10, 11, а именно, из параболоидальных входных рефлекторов 9, r. которым конфокально примыкают перпендикулярные к оси вилки 3, эллиптические отводящие отражатели 10, связанные, в свою очередь, с внутренними эллипсоидальными или параболоидальными отводящими рефлекторами 11, направляющими звуковые лучи либо в слуховой орган наблюдателя, либо к вертикально расположенной мембране микрофона 13, который при таком устройстве не подвергается никаким изменениям наклона, а потому не дает мешающих побочных шумов ни при азимутальном, ни при вертикальном поворачивании рефлекторов. Броме того, на опорной раме 3, для облегчения отыскивания источника звука, установлена зрительная труба 12.
Если дело идет о восприятии помощью микрофона импульсов, исходящих от находящихся на большом расстоянии источников звука, значительного протяжения, например, целых театральных оркестров и сценических представлений, то для этой цели оказывается пригодной форма выполнения, при которой к приемному параболоиду конфокально примыкают не одна, а две, расположенных по одной оси отводящих полых поверхности (в виде эллипсоидов илм параболоидов), так, чтобы с фокусом приемного параболоида, как показано на фиг. 6, совпадало по одному фокусу обоих отводящих эллипсопдов, в плоскости вторых фокусов которых устанавливается по микрофону. Звуковые лучи., поступающие параллельно оси приемного параболоида, воспринимаются поровну каждым из отводящих эллипсоидов, между тем как вся совокупность лучей, поступающих параллельно направлению 1, воспринимается эллипсоидом В, совокупность же лучей, поступающих параллельно направлению И. воспринимается и отводится к микрофону эллипсоидом В. Вместо отводящих рефлекторов эллипсоидальной формы, в данном случае могут быть, конечно, применены и параболоидальные отражатели с наставленными цилиндрическими трубчатыми частями (фиг. 1, 2).
Б приемнику параболоиду могут быть также конфокально присоединяемы четыре IIO!Iblx отводящих поверхности (эллипсоидальные или параболоидальные) таким образом, что все они образуют прямоугольный крест.
На фиг. 7 схематически представлена еще другая форма выполнения, соответствующая фиг. 3. Собственно приемное устройство составлено при этом из двух. зеркально отражающих одна другую половин. На штативе S укреплена поворотная дуга В, соединенная с достаточным зазором при помощи вертикальных цапф Я, с отводящими отражате-. лями В. Корпус каждого из обоих отводящих рефлекторов накрепко связан с сегментами червячных колес Я, и Я, находящихся в зацеплении с червячным шпинделем Вр, приводимым во вращение при помощи маховичка Ь. Прп поворачивании этого маховичка, оба отводящих рефлектора В поворачиваются вокруг своих cooTBeTcTBóþùnõ цапф Я в противоположных направлениях, вследствие чего оси обоих приемных рефлекторов А устанавливаются под сходящимися углами друг к другу.
При отсутствии такого устройства получалось бы, например, при передаче. исполнения оркестром музыкальных произведений, то неудобство, что пространство между вертикальными плоскостями, проходящимп через осн приемных рефлекторов, оказалось бы мертвым пространством. Звуковые BoJIHbI, KoTophIe чаправлялись бы из этого пространства к описанному приспособлению, не воспринимались бы последним, так как в приемном рефлекторе они отражались бы в ту сторону, где не имеется отводящего отражателя. Если, поэтому требуется принять звуковые волны из подобного звукового источника, то толькочто описанное приспособление может быть установлено таким образом, чтобы оси приемных отражателей пересекались перед центром звуковых волн, в этом случае можно быть вполне уверенным, что все звуковые волны, выходящие из упомянутого источника к приспособлению, будут восприняты этим последним.
Описанное приспособление может быть использовано и для того, чтобы по величине сходнмости осей приемных рефлекторов и по расстоянию пх фокусов определить удаление звукового источника, Предмет патента.
1, Приспособление для приема и передачи звуковых сигналов, состоящее пз отражающих звук вогнутых поверхностей, характеризующееся тем, что одна из отражающих поверхностей А (фиг. 1 п 2), служащая приемным пли передаточным отражателем и выполненная в впде па; раболопда вращения, соединена с конфокально с нею устанавливаемою второю полою поверхностью вращения В, применяемою в качестве отводящего или приводящего отражателя.
2. В охарактеризованном в и. 1 приспособлении устройство отводящего илн подводящего отражателя, отличающееся тем, что присоединенный к параболоидальному приемному илп передаточному отражателю А, конфокально с ним, отражатель В выполнен или в виде эллипсоида вращения и служит для отведения звуковых лучей к одному центру, или выполнен в виде параболонда вращения и служит для получения параллельного пучка звуковых лучей.
3. Приспособление, охарактеризованное в п. и. 1 п 2., отличающееся тем, что поверхность приемного и отводящего отражателей ограничена плоскостью, проходящий через общий их фокус Р, и через лежащую в плоскости обеих осей отражателей точку пересечения Н, главных меридианов, перпендикулярно к названной плоскости (фиг. 3 и 4).
4. Видоизменение охарактеризованного в и. 3 приспособления, отличающееся тем, что поверхность подводящего н передаточного отражателя ограничена по имеющей с ним общую ось конической поверхности, вершина которой расположена в фокусе Г„ производящею же которой служит прямая, соединяющая этот фокус с точкой пересечения Н, главных меридианов обеих поверхностей (фиг. 3).
Техническая возможность применения токоведущих линий для передачи перехваченной акустической информации практически реализована в целом ряде ЗУ. Наиболее широкое распространение получили закладки, использующие для этих целей сеть 220 В.
Типовая схема организации негласного прослушивания переговоров с задействованием энергосети приведена на рис. 1.3.22.
Как правило, подслушивающие устройства устанавливаются в стандартную розетку или любой другой постоянно подключенный к силовой сети электроприбор (тройник, удлинитель, блок питания радиотелефона, факс и т. д.), расположенный в помещении, в котором ведутся переговоры интересующих лиц. Типовая схема такой закладки приведена на рис. 1.3.23.
Чувствительность внедренных микрофонов, как правило, обеспечивает надежную фиксацию голоса человека или группы лиц на удалении до 10 м .
Рис. 1.3.22. Схема применения закладного устройства с передачей информации по сети 220 В
Дальность передачи информации лежит в пределах от 300 до 1000 м . Она обеспечивается за счет применения выходного усилителя с мощностью 5...300 мВт и амплитудной или частотной модуляции несущей, специально сформированной в задающем генераторе закладного устройства. Несущая модулируется информационным сигналом, прошедшим предварительное усиление в низкочастотном (НЧ) усилителе, и через высокочастотный (ВЧ) усилитель и специальное согласующее устройство излучается в линию. Частота передаваемого сигнала лежит в диапазоне 50... 300 кГц. Выбор данного участка обусловлен тем, что, с одной стороны, на частотах ниже 50 кГц в сетях электропитания относительно высок уровень помех от бытовой техники, промышленного оборудования, лифтов и т. д. С другой - на частотах выше 300 кГц существенно затухание сигнала в линии, и кроме того, провода начинают работать как антенны,излучающие сигнал в окружающее пространство. Однако в некоторых случаях используются колебания с частотами, достигающими 10 МГц.
Рис. 1.3.23. Структурная схема закладного устройства
Питание ЗУ осуществляется от той же сети, 220 В.
Приемное устройство, расположенное вне пределов контролируемого помещения и подключенное к той же сети, перехватывает информационный сигнал и преобразует его в вид, удобный для прослушивания через головные телефоны, а также запись на магнитофон.
Схема приемника приведена на рис. 1.3.24. Принимаемый сигнал поступает на ВЧ-усилитель через согласующее устройство, затем детектируется и через НЧ-усилитель подается на головные телефоны или магнитофон. Чувствительность такого устройства, как правило, лежит в пределах от 3 до 100 мкВ, а питание осуществляется от батареек (аккумуляторов).
В некоторых случаях для одновременного прослушивания нескольких помещений используются многоканальные системы. При этом ЗУ работают на различных фиксированных частотах, а оператор выбирает на приемном устройстве канал, необходимый для прослушивания в каждый конкретный момент времени (рис. 1.3.25, а).
В целом устройства контроля акустической информации с передачей по сети 220 В обладают существенными преимуществами перед другими ЗУ. Так, например, по сравнению с радиозакладками - повышенной скрытностью (поскольку невозможно ее обнаружение с помощью радиоприемных устройств), а также практически неограниченным временем непрерывной работы, так как не требуют периодической замены источников питания. По сравнению с обычными проводными микрофонами (рис. 1.3.25, б), использующими собственные проводники для передачи сигнала, - практически невозможно точно выявить место установки приемного оборудования.
Однако при использовании данной техники возникают существенные проблемы.
Во-первых, работа возможна только в пределах одной фазы электропроводной сети.
Рис. 1.3.24. Структурная схема приемного устройства
Рис. 1.3.25. Многоканальные закладные устройства с передачей информации на пункт сбора и обработки по токоведущим линиям:
а - по сети 220 В; б - по специально проложенным кабелям
Во-вторых, на качество перехватываемой информации влияют различные сетевые помехи.
В-третьих, прибор, в который внедрено ЗУ, может быть случайно отключен от сети переменного тока.
Поэтому применение данной техники обычно сопровождается тщательным изучением схемы организации электроснабжения, наличия и типов потребителей электроэнергии, выбором камуфляжа.
Технические характеристики некоторых сетевых ЗУ с передачей информации по сети 220 В приведены в табл. 1.3.3.
Аналогично системам с передачей информации по сети 220 В функционирует и аппаратура акустического контроля с передачей информации по телефонной сети. В состав изделий входят те же блоки, используется тот же частотный диапазон. Отличительной особенностью является блок питания, предназначенный для преобразования напряжения телефонной линии к требуемому уровню. В связи с тем, что от телефонной линии
Таблица 1.3.3. Основные характеристики сетевых закладных устройств
нельзя потреблять более 2 мА, мощность передающих устройств не может превышать 10...15 мВт.
Однако существуют определенные ограниченияна применение подобных устройств.
Во-первых, необходимо подключать приемную аппаратуру именно к той телефонной линии, на которой установлено устройство съема информации, что упрощает обнаружение пункта контроля (по сравнению с передачей по сети 220 В).
Во-вторых, устройство достаточно габаритное и его относительно трудно использовть скрытно, так как все возможные места установки (телефонный аппарат, розетки, распределительное оборудование и т. д.) легко проверить, в отличие от системы электропроводки.
Вышеперечисленные факторы привели к тому, что данные устройства практически не используются. Иные (широко применяемые) способы и устройства для съема информации с использованием телефонов и коммуникационных линий подробно будут рассмотрены в п. 1.5.2.
Подобно телефонным, для установки закладок могут быть использованы и другие сети слаботочного оборудования (пожарной и охранной сигнализации, радиотрансляции и т. д.). Их недостатки аналогичны приведенным выше, в связи с этим и реальное применение крайне редко.
Примерами серийно выпускаемых закладок с передачей информации по токоведушим линиям могут служить следующие устройства:
UM 104 - сетевая закладка, предназначенная для прослушивания служебных и жилых помещений путем передачи и приема акустической информации по сети переменного тока. Дальность передачи (по проводам) - не менее 30 м ; словесная разборчивость (при отсутствии помех) - 90 %; электропитание закладки - сеть 220 В; питание приемника - 4 батареи «АА».
Закладка устанавливается вместо стандартной стенной розетки или встраивается в электробытовые приборы. При установке в нишу стенной розетки UM104 полностью выполняет все ее функции и допускает подключение электроприборов мощностью 1,5 кВт. Отличительной способностью спецприемника является подключение к силовой сети только одним проводом, что обеспечивает повышенную безопасность и удобство в эксплуатации. Выбор провода для подключения определяется небольшим экспериментом и по лучшему качеству прослушивания. Контроль переговоров разрабатываемых лиц ведется на головные телефоны.
IPS МСХ - акустическая закладка с передачей информации по сети переменного тока. Скрытно устанавливается в одном из бытовых приборов. Диапазон используемых для передачи частот - до 120 кГц; рабочее напряжение 100...260В переменного тока с частотой 50/60 Гц-диапазон передаваемого акустического сигнала- 300...3500Гщ модуляция - узкополосная частотная; габариты - 33х67х21мм.
Передаваемая информация принимается приемником, рассчитанным на обслуживание шести передатчиков. Он оборудован встроенным громкоговорителем и выходами на диктофон и головные телефоны. Для записи на магнитофон имеется линейный выход.
РК170 - телефонная закладка с рабочей частотой около 100 кГц, вес - 180 г , габариты - 130х30х20 мм. Используется частная модуляция. В комплекте поставляется приемник (вес 750 г ). Закладку производитель рекомендует устанавливать либо непосредственно в телефонном аппарате, либо в телефонной розетке.
Model SIM - ROTEL - представляет собой приемник звуковых сигналов от микрофонов устройств подслушивания (закладок), установленных в контролируемых помещениях или в телефонных аппаратах и линиях. Он может одновременно принимать сигналы от четырех таких микрофонов. Чувствительность каждого канала приема можно регулировать отдельно. Микрофоны, включенные в телефонную линию, включаются автоматически при переходе телефона в режим приема или передачи сигналов вызова.
Приемник SIM-ROTEL имеет два отдельных выхода принятых сигналов звуковых частот для их обработки или регистрации. Прием информации с микрофонов, включенных в телефонную линию, не создает в ней никаких помех, по которым мог бы быть обнаружен факт перехвата информации. Таким образом, любимая тема для пересудов некоторых «знатоков», когда они слышат в линии какой-нибудь посторонний щелчок, в данном случае отпадает. Приемник может вводить в линию напряжение, компенсирующее падение напряжения в ней, вызванное подключением микрофонов. Каждый микрофон может включаться и выключаться дистанционно.
Приемник SIM-ROTEL в сочетании со скрыто устанавливаемыми микрофонами образует гибкую систему перехвата звуковой информации, которая может быть использована для мониторинга не только любых аналоговых телефонных линий, но и других двухпроводных линий. В стандартный комплект входят два микрофона - и один приемник.
Технические характеристики
Электропитание, В............ сеть переменного тока, 220 (по отдельному заказу-110)
Компенсация падения напряжения в линии.. активная, 35-65 В, 15 мА
Каналы приемника............... два канала приема сигналов от
микрофонов + канал приема от телефонной линии.
Чувствительность каждого канала регулируется отдельно Выходы приемника............ для выхода на линии передачи, один выход на головные телефоны с индивидуальной регулировкой громкости
Потребляемый одним микрофоном ток, мА. 1,8 при напряжении 40 В
Выходная мощность звуковых частот.... более 60 мВт, 0,5 В (двойная амплитуда на сопротивлении 600 Ом (типовая)
Дальность передачи по линии, км....... до 3
Полоса звуковых частот.......... от 20 Гц до 5 кГц
Передача сигналов по линии......... с амплитудной модуляцией на разных несущих в диапазоне 30-200 кГц
Model SIM-ОСИ, SIM - OC 21 - эти системы содержат передатчики SIM -ОС11Т и SIM - OC 21 T и приемники SIM - OC 11 R и SIM - OC 21 R . Передача сигналов производится по проводам электросетей, которые используются также для электропитания самого прибора. Автоматическая регулировка усиления позволяет принимать все разговоры в контролируемых помещениях с высокой разборчивостью. Для достижения большей скрытости перехвата вся передаваемая звуковая информация предварительно подвергается цифровому кодированию.
Передатчик SIM - OC 11 T снабжен трехжильным кабелем, который может быть подключен к электросети в любом месте. Если электросеть имеет «нулевую» фазу, дальность передачи может быть увеличена. Чувствительность каждого микрофона регулируется отдельно.
Приемник SIM-OC11R декодирует, принимаемые сигналы. На лицевой панели этого приемника расположены выходы на головные телефоны, громкоговоритель (с регулировкой громкости) и на магнитофон.
Система, укомплектованная передатчиком SIM-OC21T и приемником SIM-OC21R, может управляться дистанционно и передавать код идентификации передатчика ОС-2 IT длиной 3 бит.
Технические характеристики
Модуляция................ амплитудная
Выходная мощность, мВт........ 300 на сопротивлении 10 Ом
Защита передаваемых сигналов........ цифровое кодирование
Электропитание, В............. сеть переменного тока 220-240
Чувствительность, мкВ........... 500
Отношение сигнал/шум, дБ........ 45 или выше
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 100-3 000
Уровень сигнала на выходе для магнитофона... более 50 мВ на сопротивлении 1 кОм
Светодиодный индикатор состояния...... красное свечение - приемник включен, зеленое свечение - прием сигналов
Размеры, мм:
SIM - OC 11 T ............ 21х31х66
SIM - OC 21 T ............ 27х31х66
SIM - OC 11 R ............. 40х65х120
SIM - OC 21 R ............ 40х110х120
Model SIM - RMM специально предназначена для скрытого мониторинга помещений и телефонов с использованием имеющихся телефонных линий. Все разговоры в помещениях и по телефону могут перехватываться, записываться и передаваться в удаленный пункт. Система SIM-RMM использует принципиально новую технику, которая ранее не применялась при мониторинге в коммутируемых телефонныхсетях общего пользования.
Система состоит из двух модулей, входного модуля передатчика для мониторинга разговоров в помещении и модуля приемника с усилителем сигналов, перехватываемых в телефонных линиях.
Модуль передатчика комплекса SIM-RMM содержит высокочувствительный микрофон, соединенный с усилителем звуковых частот, имеющим широкий динамический диапазон, быстродействующую автоматическую регулировку усиления и защищенный от перегрузок при скачках в сети электропитания и появлении сигналов вызова в телефонной линии.
Этот модуль контролирует разговоры в помещении, где установлен телефон при неснятой трубке телефонного аппарата. При снятии трубки модуль RMM переключается на контроль телефонных переговоров. Модули передатчика доступны в различных вариантах, включая версии со скремблированием сигналов.
Модуль приемника SIM-RMM заключен в прочный алюминиевый корпус и содержит усилитель перехваченных сигналов с высоким входным сопротивлением и фильтрацией помех для получения максимально возможного отношения сигнал/шум. Имеются версии этого модуля с дескремблированием принимаемых сигналов. Приемник имеет выход на головные телефоны с выключателем голосовой активации и сбалансированный выход с сопротивлением 600 Ом для ретрансляции сигналов по стандартным линиям коммутируемой телефонной сети общего пользования или линии МККТТ Ml 200.
Технические характеристики
Модуль передатчика
Выходное напряжение, мкВ....... 400 на сопротивлении 12000м
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 100-3500
Автоматическая регулировка усиления, дБ.. 50
Размеры, мм.............. 28х10х7
Модуль приемника
Входное полное сопротивление........ более 2 5 кОм (переменный ток), более 3 МОм (постоянный ток)
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 200-8300
Отношение сигнал/шум, дБ........ выше 60
Выходное сопротивление. Ом....... 600 (телефонная линия), 47 (головные телефоны)
Электропитание............... сеть переменного тока 115/2308,50-60Гц
Размеры, мм.............. 265х260х82
Model SIM - RFM предназначена для скрытого аудиоконтроля помещения и телефонных линий с использованием имеющихся телефонных сетей. Все разговоры в контролируемых помещениях передаются в дистанционный пункт контроля (мониторинга). В системе применяется техника, не применявшаяся ранее для мониторинга в коммутируемых телефонных системах общего пользования. Система состоит из двух модулей передатчика и приемника частотно-модулированных сигналов. Модуль передатчика содержит высокочувствительный микрофон, предварительный усилитель сигналов микрофона с широким динамическим диапазоном и быстродействующей автоматической регулировкой усиления и частотный модулятор. Модуль защищен от перенапряжений в сети электропитания и телефонных линиях. Модули передатчика выпускаются в различных вариантах, включая версию со скремблером сигналов.
Приемный модуль системы SIM-RFM, заключенный в прочный алюминиевый корпус, рассчитан на прием частотно-модулированных сигналов, содержит преобразователь частоты и усилитель перехваченных сигналов с высоким входным сопротивлением и схемы подавления синфазных сигналов, способствующие получению высокого отношения сигнал/шум. Схемы преобразователя позволяют оператору прослушивать разговоры в помещении и телефонные переговоры одновременно.
Приемный модуль выпускается в версии с дескремблером принимаемых сигналов. Типичный модуль имеет выходы на головные телефоны, магнитофон, переключаемый выход для голосовой активации и сбалансированный выход с сопротивлением 600 Ом для ретрансляции сигналов по линии МККТТ Ml 020 или стандартной линии коммутируемой телефонной сети общего пользования.
Технические характеристики
Передатчик RFM
Несущая частота........... 140 кГц±500 Гц
Ом ... 474
Выходное напряжение, мВ......... 500
Максимальная девиация
частоты при модуляции, кГц...... ±5
Потребляемый ток, мА......... 3 (постоянный ток)
Диапазон регулировки усиления сигналов звуковых частот, дБ..... 50
Размеры (стандартные), мм......... 38х10х10
Приемник RFM
Несущая частота............ 140 кГц ±500 Гц
Чувствительность, дБ............ -82, при отношении сигнал/шум 20 дБ, -48, при отношении сигнал/шум 50 дБ
Выходное полное сопротивление, кОм... более 1
Входное полное сопротивление........ более 25 кОм (переменный ток), более 3 МОм (постоянный ток)
Отношение сигнал/шум, дБ........ более 60
Выходное напряжение, мВ......... 700 (при отключенной линии), 230 (при выключенном телефоне)
Выходное полное сопротивление....... 600 Ом (при выключенном телефоне), 1 кОм (при выключенной линии), 47 Ом (при выключенных головных телефонах)
Электропитание ............. сеть переменного тока 115/230 В, 50-60Гц
Размеры, мм.............. 265х260х82
Масса, кг............... 2,8
Model SIM - AWM - симплексная система аудиомониторинга, обеспечивает высококачественную передачу перехватываемой информации на расстояние до 10 км по неэкранированной двухпроводной линии.
Система стандартной конфигурации содержит миниатюрный передатчик и приемник диапазона очень низких частот (ОНЧ) того или иного типа. Передатчик имеет высокочувствительный микрофон, соединенный с усилителем с широким динамическим диапазоном, быстродействующей автоматической регулировкой усиления, а также модулятор. Передатчик защищен от возможных скачков в системе электропитания. Имеется версия передатчика со скремблированием, защищающим от возможного перехвата третьей стороной или обнаружения работы передатчика методами контрнаблюдения.
Технические характеристики
Передатчик
Несущая частота............ 140кГц± 500Гц
Выходное полное сопротивление. Ом... 47
Выходное напряжение, мВ........ 575 (двойная амплитуда)
Девиация частоты при модуляции, кГц... ±5
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 150-3500
Электропитание............. источник постоянного тока, потребляемый ток 15 мА
Диапазон автоматической регулировки усиления, дБ............. 50
Приемник
Несущая частота............ 140 кГц ± 500Гц
Чувствительность, дБ/мВт......... - 82 при отношении сигнал/шум 20 дБ, -48 при отношении сигнал/шум 50 дБ
Входное полное сопротивление. Ом...... 275
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 300-5000
Выходное напряжение, мВ.......... 700 (при отключенной линии), 230 (при отключенных телефонах)
Выходное полное сопротивление....... 600 Ом (при отключенном телефоне), 47 Ом (при отключенных головных телефонах)
Размеры,мм.............. 265х260х82
Model SIM - SCM - система аудиомониторинга помещений, передает аудиосигналы по сети электропитания напряжением 220 В. Для передачи используется метод модуляции поднесущей, поэтому несущая, передаваемая по электросети не имеет признаков модуляции. Так как аудиоинформация модулируется дважды, демодуляция на приемной стороне должна осуществляться с последовательным выполнением двух шагов. Передатчик и приемник должны быть согласованы по типу модуляции. Демодуляция сигналов обычным приемником невозможна.
Передатчик включается в сеть так же, как и другие передатчики с сетевым электропитанием. Приемник оформлен в виде отдельного блока с электропитанием от сети. Он имеет регулятор громкости и два выхода: для прослушивания и на магнитофон.
Технические характеристики
Передатчик
Частота, МГц.............. 7
Поднесущая,кГц ............. 100-500 (регулируемая)
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 250-5600
Микрофон.............. внешний
Размеры, мм.............. 30х30х8
Приемник
Выходы................ на линию и на головные телефоны, с регулировкой громкости
Электропитание, В............ сеть переменного тока, 220
Размеры, мм.............. 62х54х84
Model SIM - ACC - система аудиоконтроля помещений с передачей информации по проводам электросети SIM-ACC отличается быстротой и простотой установки, что существенно сокращает время команды по аудио-мониторингу. Стандартная система, включаемая в сеть переменного тока напряжением 110 или 230 В, содержит миниатюрный передатчик, подключаемый к сети параллельно, и приемник частотно-модулированных сигналов диапазона ОНЧ. Для противодействия перехвату передаваемой информации третьей стороной или обнаружения работы передатчика средствами противодействия в передатчике может быть применен скремблер.
Фирма считает, что передатчик системы является самым малогабаритным в мире. Он имеет высокочувствительный микрофон, подсоединенный к усилителю с большим динамическим диапазоном и быстродействующей автоматической регулировкой усиления, а так-
Рис. 1.3.26. Сетевые закладные устройства, предназначенные для передачи акустической информации по различным сетям:
а - радиомикрофон в виде электрического тройника; б - радиомикрофон, закамуфлированный под электрическую розетку
же схемы модулятора и защиты от перегрузок в системе электропитания. Блок питания от электросети может иметь разную мощность в зависимости от дальности передачи сигналов.
Приемник содержит входной линейный режекторный («вырезающий» одну частоту) фильтр 50/60 Гц, схемы защиты от перегрузок, малошумящий предварительный усилитель, бесшумную, настройку демодулятор/усилитель звуковых частот с автоматической фазовой подстройкой частоты, параметрический эквалайзер (корректор амплитудно-частотной характеристики) и схемы голосовой активации (VOX ).
В приемнике также может быть применен модуль дескремблирования.
Технические характеристики
Передатчик
Несушая частота............ 140 кГц ± 500Гц
Выходное полное сопротивление,Ом ... 10
Выходная мощность, мВт........ 100
Выходное напряжение.......... 500
Девиация частоты при модуляции,кГц... ±5
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 150-3500
Электропитание, мА.......... постоянный ток, потребление 3
Диапазон автоматической регулировки усиления звуковых частот, дБ..... до 66
Размеры, мм.............. 24х9х7
Приемник
Несущая частота.............. 140кГц±500Гц
Чувствительность, дБ/мВт.......... -82 при отношении сигнал/шум
20 дБ, -48 при отношении сигнал/шум 50 дБ
Входное полное сопротивление, Ом.... 275
Ширина полосы звуковых частот, Гц...... 300-500
Выходное полное сопротивление....... 1 кОм (при отключенной линии),
600 Ом (при отключенном телефоне), 47 Ом (при отключенных головных телефонах)
Электропитание............. сеть переменного тока, 115/230 В, 50-60Гц
Размеры, мм.............. 265х255х88
Внешний вид некоторых закамуфлированных ЗУ, предназначенных для установки в сетях электропитания 220В, показаны на рис. 1.3.26.