Радиокомбайн «Юность». Серебряный призер Всемирной выставки в Брюсселе. 1958 г
Серебряный призер Всемирной выставки в Брюсселе. 1958 г. Изготовлен коллективом профессионального училища № 12 г. Подольска под руководством мастера п/о В.Н. Брожека.
0 просмотренных постов скрыто
О радиолюбительстве. Баян №7. 20.07.2023
Цифра и аналог. Основные понятия.
Доброго времени, уважаемые Коллеги!
Настало время разобрать один важный вопрос теории и практики - цифровую и аналоговую технику и соответствующие им сигналы. Знания, полученные в предыдущем посте:
О радиолюбительстве. Баян №6. 18.07.2023
позволят понять, как записывается и воспроизводится звук, а также в чем разница между цифровой и аналоговой обработкой сигнала.
Важное замечание: в постах "О радиолюбительстве" информация даётся в самом упрощённом виде - так, чтобы была понятна суть процесса. Если возникнет интерес, то количество ресурсов и книг, где соответствующие процессы описаны с формулами и детально - великое множество. Прошу считать, что мои посты "Про радио" - школьный радиокружок.
Итак - цифровая и аналоговая обработка (запись, преобразование, хранение, передача, воспроизведение) сигнала. На текущем этапе рассмотрения в качестве сигнала назначаем звук - то есть звуковые волны, распространяющиеся в воздухе, и их электрические копии, создаваемые микрофонами. Понимание принципов обработки сигналов сильно облегчает жизнь, но, правда, снижает количество магии в ней :))
В предыдущем посте о физике радио, мы разобрали самые базовые понятия. И, надо сказать, все они относятся к аналоговому способу создания и обработки сигнала. То есть, на всем пути звука голоса от Вас к вашему далёкому другу, идёт работа с АНАЛОГОМ вашего голоса. Действительно! Голос (звуковая волна) заставляет В ТАКТ колебаться мембрану микрофона, в прикрепленной к ней катушке наводится электрический сигнал, имеющий ТОЧНО ТАКУЮ ЖЕ форму, как и звуковая волна, как колебания мембраны. Только это уже не звуковая волна (упругая волна в воздухе), и не её механический аналог (колебания мембраны микрофона, вызванные воздействием звуковой волны) а электрический аналог механического аналога - электрическая копия звуковой волны. Такой способ обработки сигнала и называется - АНАЛОГОВЫМ.
Примеров аналоговой обработки очень много. Приведем самый наглядный = виниловую пластинку. Канавки на ней неровные, а имеют вид звуковой волны. Возьмите лупу - посмотрите на дорожки. Они выглядят вот так:
Не правда ли, очень похожее на вот эту осциллограмму (визуальное отображение сигнала звуковой частоты на экране осциллографа)?
Действительно - похоже. И не просто похоже - это то же самое. Механический образ звукового сигнала. То есть звук сперва был преобразован в электрический сигнал, а потом специальным устройством, например, вот таким
https://stereo.ru/news/phonocut-home-vinyl-cutting-machine
на виниловой пластинке нарезаны канавки... А дальше ... Дальше пластинка крутится, игла проигрывателя колеблется, проезжая по канавкам, на другом конце иглы находится маленький магнитик, который, в свою очередь, колеблется в катушке из очень тонкого провода... В катушке возникает электрический сигнал, аналогичный форме канавки. Сигнал усиливается - желательно ламповым усилителем (шутка) и... О, какой звук! Не звук, а целый sound... (олды поймут).
Аналоговый способ обработки сигнала имеет ряд достоинств, главное из которых - схожесть с оригиналом. К сожалению, это достоинство является и причиной недостатков - при каждой перезаписи точность теряется, как как погрешности и нелинейности катушек, иголок, резаков, и т.д. - при каждой перезаписи вносят ошибки. А ошибки - это искажение звука. Например, если много раз переписать музыку с кассеты на кассету - качество ухудшается, все олдфаги это знают.
Для желающих изучить тему аналоговой звукозаписи поглубже - ссылки:
1. https://scask.ru/k_book_acc.php?id=65
2. https://audioakustika.ru/mag
Вышеизложенное позволяет предположить, что аналоговый способ обработки сигнала не идеален. Особенно - при тиражировании и хранении записей. Например, восковые барабаны фонографа Эдисона дошли до наших дней в минимальном количестве. Просто потому, что материал недолговечен...
https://ru.wikipedia.org/wiki/Фонограф
Поэтому человечество стало искать способы, как избежать потери качества при обработке и хранении электрического сигнала.
Возможность преобразования практически любого сигнала в цифровую форму была подтверждена Теоремой Котельникова (в англоязычной литературе — теоремой Найквиста — Шеннона) - теоремой отсчётов.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Котельникова
https://siblec.ru/radiotekhnika-i-elektronika/radiotekhniche...
Мысль пошла по такому пути: Раз есть электрический сигнал, значит можно измерить его напряжение. Причем можно его мерять очень часто. Например, 44 000 раз в секунду. Чтобы сохранить весь звуковой диапазон - до 20 000 герц. И каждый раз записывать значение.
Вручную это невозможно, а вот автоматически, в компьютер - нет проблем. Для этого создали соответствующий прибор, который называется АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (АЦП), который и выполнял эту неблагодарную и однообразную работу. 44 000 раз в секунду АЦП измеряет напряжение, и передаёт его значение в память компьютера. В результате, вместо аналогового сигнала получается массив значений напряжения звукового сигнала - 44 тысячи записей на каждую секунду звучания.
В чём же выгода? Как раз в цифрах. В отличие от аналогового сигнала, при обработке массива чисел не теряется качество. При усилении, передаче и т.п., цифра не меняется. Все наши CD, mp3, avi, mpeg и т.д. - это цифровой образ аналогового электрического сигнала. Примерно восемь миллионов значений на песенку средней продолжительности.
Правда, "цифру" нельзя увидеть и услышать. Необходимо обратное преобразование, прибор, который будет 44 000 раз в секунду получать из памяти компьютера информацию о мгновенном значении напряжения звукового сигнала, устанавливать это напряжение на выходе - формировать электрический сигнал, аналогичный звуковому.
Для этого был создан ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (ЦАП). Он расшифровывает полученные из памяти компьютера цифры, и на своём выходе выдает соответствующее им напряжение. В результате получается очень близкий к исходному сигнал - который можно услышать, предварительно усилив до необходимой мощности, и подав его на наушники или динамик.
С увеличением скорости и мощности компьютеров большинство видов связи переходят в цифровую форму. Например, 20 лет назад оцифровать сигнал радиочастоты было практически невозможно. А сейчас это делается легко. Появились новые цифровые виды связи, цифровое телевидение, цифровая спутниковая связь, цифровая радиолокация.
Практически всё, что мы смотрим и слушаем - цифровые образы. А аналоговые устройства остались, пожалуй, только радиолюбителям (и то цифра постепенно вытесняет аналоговую связь), да любителям "тёплого лампового звука" и виниловых пластинок.
С Вами - AlexRadio. 73!
Частное обращение: Сегодня - хороший день, чтобы раскрыть мой коварный план, который, похоже, воплотился в реальность. Идея была такая: заработать на экономике и политике рейтинг, привлечь подписчиков, а потом - приступить к массированной пропаганде радиолюбительской связи на коротких волнах.
Шутка :))
Впрочем, в каждой шутке есть доля шутки... И я искренне рад, что посты "Про радио" также пользуются популярностью.
Спасибо!
Показать полностью
3
Мой радиокружок...
21 ноября 2013 года....
... идея была далеко не нова, скорее наоборот - основательно забыта. Было интересно её даже немного посмаковать - Радио кружок..... И это на фоне развивающихся и только начинающих работать студий ЛеХо роботехники... А сам я, кстати, никогда не посещал подобного заведения. Ну не было в моем доме ничего кроме качалки... Да времена были - 90е. Добавить особо и не чего... Flashback - sorry!) На момент идеи о создании классического радиокружка - мне было 31 полных годиков. Образование средне техническое + высшее профильно - радио электроника. В общем, не долго думая - иду в ближайший ДОСААФ Краснодара и сходу беру в аренду за кровно - заработанные помещение в убитом ( реально как после 45го...) здании по достаточно рыночному ценнику. Из начальных вложений - аренда и закупка 12 наборов конструктора "Знаток" с основами сземотехники. Столы и стулья были в подвале ( ДОСААФ же!), доску для мела нашёл там-же. Название клуба предложила супруга - "Батарейка" - на том и порешили.
Первые гости....
Объявления расклеины по городу, единственная площадка - форум на тот момент Kuban ру заряжена постом о чудо детском клубе. Назначена дата первого открытого урока и томительное ожидание.... И вот он - вечер первого урока - времени ещё пол часа до начала, вышел на улицу - проверить голову. Встретил на подходах мамочку с сыном, ищущим по объявлению кружок пайки... Поднялись вместе....
Помню тогда пришли ещё 2 или 3е... Честно - было страшно, не комфортно, но очень интересно. Кое как я провел часовой открытый урок. Вроде понравилось. Это потом их было ещё очень много... А сейчас - как будто с парашютом прыгнул. В общем - понеслось потихоньку.
Быт и финансирование клуба любителей канифоли.
Изначально встал вопрос - кто за все это будет платить? Материалы, аренда, оборудование и развитие? Почему то у всех сложилось мнение изначально благотворительного начала клуба и полностью бесплатного посещения. Но! Спонсоров у меня не было ( не появилось их и позже правда..), а желание нести детям знания - было. Поэтому это бремя было решено возложить на родителей детей и брать с них членские взносы. Размер взноса был не большим, но с чего то надо было начинать. Итак - ценник в 1800 руб в месяц с человека против 12000 руб аренды - то ещё соревнование. Но отступать уже поздно - за спиной дети)....
Материал уроков.
Действительно. Методиста у меня не было да и откуда ему вообще взяться, когда весь бюджет был уже потрачен. Тут в помощь пришли книги - да-да, те самые, что когда то сам в детстве читал и по ним учился. Тут все очень просто - минимальное количество ошибок в виду типографского рецензирования.
Самой большой ошибкой было то, что изначально я считал себя дико крутым спецом с хорошим багажем опыта (... и это в 30+ лет то, ну - ну..)). А вот когда начал детям преподавать - понял что лихо ошибся - Я НЕЗНАЮ НИЧЕГО!! Позже общаясь с коллегой - педагогов Коллежда понял, что такое чувство испытывает каждый, кто начинает преподавательскую деятельность... И началось - я буквально переписывал книги - писал лекции, планы урока, планы практических занятий... У меня уходила масса времени на подготовку. На основную работу приходилось "забивать". После полугода я оставил для неё буквально один день в неделю. Условия позволяли.
Расписание выставил таким образом - что занятия были по 2 часа в неделю продолжительностью 60 минут каждое. История также в том, что изначально для себя решил полезность данных занятий - и разделил их следующим образом - 1 час в неделю - теория. 1 час в неделю - практика. И зашло! Дети слушали, рассказывали друзьям, одноклассникам и те приходили, смотрели и тоже записывались. Так наша "Батарейка" начала обростать учениками. Сложность изначально была в том, что во-первых - весь материал приходилось перекладывать со сложной терминалогии на простой язык и простые примеры на коробках, шарика и веревочках, проволкках и магнита из пенопласта, покрашенных карандашами.. Но дети понимали!! И это главное. Вторая сложность заключалась в том, что дети, в отличие от взрослых - не врут и говорят прямо. Если взрослый человек промолчит, там где не понимает, то ребёнок обязательно спросит, а особенно именно там, где и сам "плывешь в теме". Так и учил я в детьми сам все сначала. Со временем появился большой склад расписанных уроков, лекций, схем и методов. В общем - дело начало рости, а учеников уже хватало и на аренду и на хлеб с молоком. Стало легче.
Направления клуба.
Превым направлением конечно была классическая схемотехника с электроникой. Конструкторы Знаток в этом хорошо помогали. И примерно пол года это было единственным направлением. Но - наш клуб, как любой ребёнок, требовал роста и тот не заставил себя ждать с приходом новых воспитанников.
Уровень знаний у населения об электроники на тот момент ограничивается видением дедовского паяльник и знанием о дворцах пионеров в СССР. Поэтому я без за зрения совести на право и на лево рассказывал о таких направлениях как одноплатные компьютеры RaspberyPi ( который по случаю прикупил с рук и включал только 1 раз) или только появившейся модной штукой под названием Ардуино ( первую плату я честно спаял сам на AtMega8 и попробовал, что это за зверь то такой). И был полностью уверен, что вряд-ли кто-то придёт и запишет я на эти направления ( добавленные для создания солидности клубу). Но век беззаботно радости был не долог....
Для тех, кто никогда не занимался "оказание платных досуговых услуг детскому населию" расскажу - есть такая страшная вещ как Летние Каникулы....
Показать полностью
Сколько кнопок было на вашем тамагочи: три или четыре?
Четыре — это на богатом, три — это на каноничном. В нашем тамагочи, конечно, три. Заходите в игру и вырастите очаровательную квокку.
Ищу помощи в создании первого приемника
Всем привет, отучился я на техника отк, по специальности работал, и нравится, но есть увлечение радиоаппаратурой, хочу собрать радио няню своими руками, но платы сам не проектировал, тем более уже был опыт когда после нескольких дней у меня ничего не заработало, а тут у друга дочь родилась, решился еще раз попробовпть, но уже не с приемником, а попробовать собрать радионяню, сам живу в Санкт Петербурге, очень искал радиокружки или что то подобное, но когда находил мне говорили что паять не учат, а учат прогить или кормили завтраками с набором групп. Суть поста от в чем, ну очень охота уже собрать свой первый прибор, пончть суть.я изучил схемы усиленич на транзисторах, и вообщк интересуюсь электроникой, не хотедось бв утерять это рвение просто потому что не получилось, и некому посмотреть или укащать где уомякнул, есть кто из Питера хоть по видеосвязи кто может помочь, или кто знает адреса кружков иди сборов, где модно прийти и попаять, если есть вопросы спросить, понимаю что не в тему может сюда и писать, но может найдется кто то кто поможет с моей просьбой и рвением. Всем спасибо. Сразу говорю что с элементной базой знаком, знаю как работают большинство элементов,но в схемах лажаю, из за того что знаний моих не хватает.
Небольшой совет владельцам небольшой сломанной электронной аппаратуры (телефоны, mp3 плееры, наушники...)
Начну с начала. Я учусь в 11-ом классе на данный момент, и есть у меня парочка одноклассников. Только в прошлом учебном году их кое-что заинтересовало в данной теме: один увлекся идеей создания лазерной указки из лазера оптического привода, заразил идеей второго и попросил меня найти в интернете как-можно больше информации (на тот момент у них было мало возможностей самим посмотреть, живем в деревне, а у меня довольно стабильное подключение) и еще немного боялся, стеснялся спрашивать об этом у учительницы физики, я помог, она направила нас на радио-кружок, и туда я их сводил, но сам не хотел. В общем они дико увлеклись, успели и лазер сделать, и еще прочей штуки, и теперь глубоко в этой теме. Особенно второй. Вот до сих пор они продолжают посещать кружок (дико жалею, что самого в детстве родители не отдали никуда, было бы прекрасно), и дома занимаются.
Так вот, много других одноклассников узнало о том, что они разбираются в поломках всяких телефонов, банальном соединении разорванных проводом и т.д., и начали успешно им отдавать старые утопленные телефоны, сломанные наушники и др. И главное - они все прекрасно делают! Настоящий подпольный ремонтный отдел. И я успел воспользоваться услугами - наушники прекрасно работают, получили вторую жизнь и можно уже не особо беспокоится, что сломаю, т.к. вышли они мне, можно сказать, бесплатно (нет, я расплатился с ними, но не деньгами). И так же телефон, подругой давно благополучно утопленный. А теперь самый "прикол" - в настоящем ремонтном "сервисе" сказали, что ему полностью кранты, мы тут, вроде бы, почистили клавиатуру, но че то все равно не пашет, в общем, вот ваши деньги, ему не помочь. Вчера я отдал свой старый классный Explay этому однокласснику, сегодня он принес его в прекрасном состоянии: клавиатура уже по настоящему почищена, и исправлена работа динамика (он сказал, что есть вероятность, что в сервисе могли его заменить на совсем сломанный, если вообще не украсть, как было у другой его знакомой).
Конечно, это так же зависит от сервиса, но если вы живете в подобной моей глуши, где мало таких мест, то это должно быть выгодно и вам - вероятнее всего, что придя в радио-кружок с вас дорого не возьмут, ведь не факт, что смогут отремонтировать, плюс вы дадите опыт ученикам, они научатся большему, возможно в этом крупно заинтересуются и в будущем смогут сделать так, чтобы в сервис центрах по ремонту сидели хорошие мастера.
P.S. Так же один из этой парочки (который поменьше увлекся этим) увлекся сильно музыкой - во всю играет на гитаре, уже купил пару штук собственных (позволяет бюджет семьи...). А радио-кружок + музыка = аудио-аппаратура сделанная своими руками. Я им как то подарил пару старых колонок компьютерных, и музыкальный центр старый, они из них, плюс свое собирались сделать "комбик", гитарный усилитель или что-то в этом роде, хотели продать, хотя может и сами бы использовали, но у них не хватает деталей каких-то и они забросили это дело пока.
То есть это не только "ремонт сервис", но может быть еще и "магазин ручной аудио техники", так сказать. Либо за деньги, либо в обмен на ваши запчасти с радостью, думаю, сделают музыкантам чего-нибудь эдакого, только пожелайте. Либо если вы добрый, не жадный человек, можете помочь будущим мастерам электроники и подарить радио-кружку ненужный хлам, от проводов до старых компьютерных материнских плат и жестких дисков, с радостью берут.
Так вот, много других одноклассников узнало о том, что они разбираются в поломках всяких телефонов, банальном соединении разорванных проводом и т.д., и начали успешно им отдавать старые утопленные телефоны, сломанные наушники и др. И главное - они все прекрасно делают! Настоящий подпольный ремонтный отдел. И я успел воспользоваться услугами - наушники прекрасно работают, получили вторую жизнь и можно уже не особо беспокоится, что сломаю, т.к. вышли они мне, можно сказать, бесплатно (нет, я расплатился с ними, но не деньгами). И так же телефон, подругой давно благополучно утопленный. А теперь самый "прикол" - в настоящем ремонтном "сервисе" сказали, что ему полностью кранты, мы тут, вроде бы, почистили клавиатуру, но че то все равно не пашет, в общем, вот ваши деньги, ему не помочь. Вчера я отдал свой старый классный Explay этому однокласснику, сегодня он принес его в прекрасном состоянии: клавиатура уже по настоящему почищена, и исправлена работа динамика (он сказал, что есть вероятность, что в сервисе могли его заменить на совсем сломанный, если вообще не украсть, как было у другой его знакомой).
Конечно, это так же зависит от сервиса, но если вы живете в подобной моей глуши, где мало таких мест, то это должно быть выгодно и вам - вероятнее всего, что придя в радио-кружок с вас дорого не возьмут, ведь не факт, что смогут отремонтировать, плюс вы дадите опыт ученикам, они научатся большему, возможно в этом крупно заинтересуются и в будущем смогут сделать так, чтобы в сервис центрах по ремонту сидели хорошие мастера.
P.S. Так же один из этой парочки (который поменьше увлекся этим) увлекся сильно музыкой - во всю играет на гитаре, уже купил пару штук собственных (позволяет бюджет семьи...). А радио-кружок + музыка = аудио-аппаратура сделанная своими руками. Я им как то подарил пару старых колонок компьютерных, и музыкальный центр старый, они из них, плюс свое собирались сделать "комбик", гитарный усилитель или что-то в этом роде, хотели продать, хотя может и сами бы использовали, но у них не хватает деталей каких-то и они забросили это дело пока.
То есть это не только "ремонт сервис", но может быть еще и "магазин ручной аудио техники", так сказать. Либо за деньги, либо в обмен на ваши запчасти с радостью, думаю, сделают музыкантам чего-нибудь эдакого, только пожелайте. Либо если вы добрый, не жадный человек, можете помочь будущим мастерам электроники и подарить радио-кружку ненужный хлам, от проводов до старых компьютерных материнских плат и жестких дисков, с радостью берут.
Новогоднее чудо
сегодня смог заставить атмегу казать графику. прошивка своя 98%(ATmega328+SSD1306)
