Инструкция по выбору варианта задания 2 Условия задач контрольного задания 1
 Скачать 83 Kb.
|
|
5. Контрольное задание с методическими указаниями по его выполнению СОДЕРЖАНИЕ Введение 5.1 Инструкция по выбору варианта задания 5.2 Условия задач контрольного задания № 1 5.3 Методические указания по выполнению контрольного задания № 1 ВВЕДЕНИЕ Выполнение контрольного задания позволяет проверить степень усвоения теоретического материала и углубить знания по отдельным темам лекционного курса. Контрольное задание содержит три задачи. Первая задача, являющаяся обязательной для всех обучающихся, предполагает вычерчивание и анализ осциллограммы полного ТВ сигнала одной строки изображения, а также оценку параметров, характеризующих четкость изображений. Для решения задачи № 1 достаточно освоить материал подраздела 3.1.1 учебного пособия. Остальные две задачи фактически являются теоретическими вопросами по различным темам учебного пособия, на которые необходимо дать полные ответы. Текст пояснительной записки контрольного задания набирается в редакторе Word, а рисунки в соответствующем графическом редакторе. Выполненное и оформленное контрольное задание пересылается преподавателю для проверки. Преподаватель, проверяющий контрольное задание (обычно в течение трех дней с момента поступления), отправляет студенту подробную рецензию с замечаниями и рекомендациями. Обучающийся должен повторно представить до указанного срока полное решение задач, устранив ошибки. Только в этом случае контрольное задание будет зачтено. 5.1 ИНСТРУКЦИЯ ПО ВЫБОРУ ВАРИАНТА ЗАДАНИЯ Обучающийся выбирает вариант контрольного задания в соответствии с двумя последними цифрами пароля. Задачи, входящие в контрольное задание, выбираются по таблице 5.1. Таблица 5.1 – Номера задач различных вариантов контрольного задания
5.2 УСЛОВИЯ ЗАДАЧ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ ЗАДАЧА 1. Вычертите осциллограмму полного телевизионного сигнала, соответствующего развертке, заданной в таблице 5.1, строки изображения, приведенного на рисунке 5.1.  Масштаб по горизонтали: 1 клетка – 2 мкс Рисунок 5.1. Изображение (испытательное), предназначенное для вычерчивания осциллограмм полного ТВ сигнала отдельных строк и анализа параметров четкости Для двух групп периодически повторяющихся элементов, находящихся на заданной строке, определите частоту повторения соответствующих им импульсов. На осциллограмме сигнала отметьте уровни черного, белого, гасящих и синхронизирующих импульсов в соответствии с ГОСТ 7845-82. Определите длительность одного элемента разложения. Найдите расстояние, на котором еще могут различаться мелкие детали испытательного изображения, расположенные на заданной строке, считая, что ширина изображения b = 45 см. ЗАДАЧА 2. Поясните основные особенности зрения. Как они связаны с выбором основных характеристик ТВ системы (частота кадров, четкость и т.д.)? ЗАДАЧА 3. Поясните процесс формирования ТВ сигнала на примере видеоусилительного тракта телевизионного центра. Поясните назначение основных элементов тракта. ЗАДАЧА 4. Поясните преимущества передачи и обработки ТВ сигналов в цифровой форме, особенности дискретизации и квантования сигнала. ЗАДАЧА 5. Нарисуйте структурную схему тракта цифрового телевидения. Поясните назначение элементов схемы. ЗАДАЧА 6. Назовите скорость передачи цифровой информации для стандартного ТВ сигнала. Поясните возможности сокращения скорости передачи цифрового потока. ЗАДАЧА 7. Поясните необходимость передачи сведений о средней яркости изображения (передача «постоянной» составляющей). Как сведения о средней яркости вводятся в сигнал изображения в процессе его формирования? ЗАДАЧА 8. Приведите форму полного сигнала синхронизации, поясните назначение его составляющих; приведите сведения о длительностях импульсов этого сигнала в соответствии с ГОСТ 7845-82. Чем отличаются синхронизирующие импульсы смежных полей? ЗАДАЧА 9. Поясните способы выделения кадровых и строчных синхронизирующих импульсов из полного телевизионного сигнала. Какие соображения влияют на выбор постоянных времени дифференцирующих и интегрирующих цепей? ЗАДАЧА 10. Определите границы частотного спектра сигнала изображения, верхнюю и нижнюю. Какие условия определяют верхнюю частоту сигнала изображения? Поясните возможные пути сокращения верхней частоты сигнала. ЗАДАЧА 11. Поясните, чем определяется четкость телевизионного изображения в горизонтальном и вертикальном (поперек строк) направлениях. ЗАДАЧА 12. Какие элементы телевизионной системы влияют на число воспроизводимых на экране градаций яркости? Поясните влияние величины «гамма» на воспроизведение полутонов. Изобразите возможную схему гамма-корректора. ЗАДАЧА 13. Поясните особенности коррекции апертурных искажений видеосигналов. Изобразите возможную схему апертурного корректора. ЗАДАЧА 14. Приведите краткую характеристику международных стандартов цифрового преобразования телевизионных сигналов. Поясните выбор численных значений основных параметров цифрового кодирования вещательных стандартов телевидения высокой четкости. ЗАДАЧА 15. Поясните особенности практического использования видеокомпрессии в телевидении. Кратко охарактеризуйте совокупность профилей и уровней стандарта MPEG-2. ЗАДАЧА 16. Приведите краткую характеристику кодируемых кадров в телевизионной системе с видеокомпрессией. Поясните процесс формирования передаваемых кадров в телевизионной системе с видеокомпрессией. ЗАДАЧА 17. В чем заключаются основные принципы дискретно-косинусного преобразования телевизионных изображений. Поясните особенности использования дискретно-косинусного преобразования в стандарте кодирования MPEG-2. ЗАДАЧА 18. Опишите процесс формирования транспортного потока данных в устройствах кодирования MPEG-2. Кратко охарактеризуйте структуру пакета транспортного потока MPEG-2. ЗАДАЧА 19. Поясните устройство и принцип действия твердотельных преобразователей на основе приборов с зарядовой связью. Опишите основные свойства подобных преобразователей, преимущества их использования. ЗАДАЧА 20. Кратко охарактеризуйте конструктивные особенности современной передающей телевизионной камеры. Приведите структурную схему камерной головки. ЗАДАЧА 21. Поясните устройство и принцип действия жидкокристаллического устройства воспроизведения изображений. Приведите структурную схему модуля жидкокристаллического экрана. ЗАДАЧА 22. Поясните устройство и принцип действия воспроизводящего устройства плазменного типа. Опишите конструктивные особенности ячейки плазменной панели. ЗАДАЧА 23. Поясните принципы передачи сигналов вещательного телевидения по радиоканалу. Приведите номинальные амплитудно-частотные характеристики радиопередатчиков изображения и звукового сопровождения. ЗАДАЧА 24. Поясните принципы работы системы цветного телевидения SECAM-III. Приведите структурную схему декодирующего устройства SECAM-III. ЗАДАЧА 25. Поясните принципы квадратурной амплитудной модуляции. Приведите векторную диаграмму возможных состояний сигнала при QAM-16. ЗАДАЧА 26. В чем заключаются основные принципы способа частотного уплотнения с ортогональными несущими. Приведите структурную схему устройства модуляции типа OFDM. ЗАДАЧА 27. Поясните принципы работы передающего устройства системы цифрового наземного телевидения DVB-T. Приведите структурную схему устройства преобразования сигналов и данных в передатчике DVB-T. ЗАДАЧА 28. Поясните принципы работы приемного устройства системы цифрового наземного телевидения DVB-T. Приведите структурную схему устройства преобразования сигналов и данных в приемнике DVB-T. ЗАДАЧА 29. Поясните основные положения нового стандарта цифрового наземного телевидения DVB-T2. Приведите рисунок, поясняющий структуру базового кадра системы DVB-T2 с помехозащитным кодированием. ЗАДАЧА 30. Поясните конструктивные особенности приемных устройств цифровых телевизионных сигналов. Приведите структурную схему цифрового абонентского приемника-декодера. ЗАДАЧА 31. Охарактеризуйте структуру передающей сети телевизионного вещания. Приведите численные значения полос частот, выделенных для организации телевизионного и звукового радиовещания. ЗАДАЧА 32. Поясните, каким образом осуществляется планирование передающей телевизионной сети? Приведите схему размещения телевизионных радиопередатчиков. ЗАДАЧА 33. Поясните принципы функционирования спутниковых сетей телевизионного вещания. Приведите структурную схему обработки транспортного потока в системе цифрового спутникового телевидения DVB-S. ЗАДАЧА 34. Приведите краткую характеристику типовым структурам систем кабельного телевидения. Укажите на преимущества применения ВОЛС в системах кабельного телевидения. ЗАДАЧА 35. Поясните принцип организации телевизионного вещания в сети Интернет. Назовите основные технические средства для приема потокового аудио и видео в сети Интернет. ЗАДАЧА 36. Кратко охарактеризуйте структуру мультисервисной сети типа Triple Play. Назовите основные способы подключения абонентов к IP-сети мультисервисного типа. ЗАДАЧА 37. Приведите краткую характеристику основных стандартов цифровых систем кабельного телевидения. Назовите основные параметры, определяющие работу системы кабельного телевидения DVB-C. ЗАДАЧА 38. Назовите основные качественные показатели телевизионного изображения. Какие функциональные элементы телевизионной системы влияют на них? ЗАДАЧА 39. Поясните необходимость развертки в телевидении, какие предъявляются к ней требования? Рассмотрите построчную и чересстрочную развертки, условия их осуществления. 5.3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ Контрольное задание состоит из отдельных задач, охватывающих лекционный материал различных тем. Содержание задач подобрано таким образом, что ответы на них можно получить при изучении соответствующих тем по конспекту лекций. При решении задачи 1 необходимо начертить осциллограмму полного ТВ сигнала, получающегося при развертке заданной строки изображения, приведенного на рисунке 5.1. При решении задачи 1 предполагается, что развертывающий (сканирующий) элемент перемещается вдоль строки с постоянной скоростью и его горизонтальный размер настолько мал, что не влияет на форму сигнала (апертурные искажения отсутствуют). В изображении рисунка 5.1 имеются черные и серая детали на белом фоне. Серая деталь отмечена штриховкой. При построении осциллограммы покажите строчные гасящий и синхронизирующий импульсы, отметьте численные значения уровней черного, белого, серого, гасящих и синхроимпульсов. Считаем, что серому в изображении соответствует уровень, расположенный в середине между уровнями черного и белого. Сигнал следует изображать в позитивной полярности (уровень белого превышает уровень черного). При вычерчивании осциллограмму совместите с изображением строки, которой она соответствует. Ниже помещается материал, поясняющий выполнение задания. Длительность одного элемента разложения э, вдоль строки  (5.1)где Н – длительность строки, Н = 64 мкс; а – длительность строчного гасящего импульса, 12 мкс; р – формат кадра, р = 4/3; z0 – число активных строк растра,  ,где j – длительность кадрового гасящего импульса, j = 25H + a, V – длительность поля, V = 20 мc; z – номинальное число строк разложения, z = 625. Приведенное выше выражение для э справедливо при условии равенства горизонтальной и вертикальной четкости, когда реализуется предельно возможная четкость в вертикальном направлении. Веерообразно расходящиеся линии переменной ширины, типа показанных в середине рисунка 5.1 используют для определения четкости изображения. В зависимости от технического состояния аппаратуры горизонтальная четкость стандартного телевизионного изображения находится в пределах 400 ... 550 линий. Дня оценки четкости в указанных пределах потребовалось бы выполнить рисунок из линий, составляющих 1/550 его высоты. Определить длительность импульсов, полученных в процессе развертки столь мелких деталей изображения, по имеющемуся рисунку практически невозможно. Поэтому тонкие линии не показаны на рисунке 5.1. Достаточно отметить, что они подобны имеющимся в центре этого рисунка. Длительность Т получающихся импульсов  (5.2)где Tmax и Tmin – соответственно наибольшая и наименьшая длительность клинообразной детали; m – номер строки; N – полное число строк, занимаемое испытательным изображением, N = 20. При вычислениях следует пользоваться значениями Tmin = 0,1 мкс и Tmax = 0,2 мкс. Мелкие детали изображения не замечаются наблюдателем, если он находится достаточно далеко от экрана. Требуется определить расстояние D, на котором детали испытательного клина, расположенные на заданной строке m, воспринимаются на пределе разрешающей способности. Считаем, что предельная разрешающая способность равна одной угловой минуте, = 1'. При столь малом угле можно принять tg = , и искомое расстояние будет  (5.3)где h – ширина детали в единицах длины, зависящая от ее длительности Т и горизонтального размера изображения b:  (5.4)Значение в выражение (5.З) нужно подставлять в радианах, т.е. = 0,000291. | ||||||||||||||||||||