Введение в специальность, Учебная программа для высших учебных заведений (стр. 4 )

1	2	3	4	5	6
1.2	Системы передачи с ЧРК по проводным радиорелейным и спутниковым линиям связи	2			2
1.3	Принципы построения систем передачи с ВРК	2		4	6
1.4	Цикл группового сигнала	2			2
1.5	Цифровые системы передачи (ЦСП)	4		4	8
1.6	Цифровой линейный тракт	4			4
1.7	Основные характеристики оптических систем передачи	2			2
1.8	Цифровые системы передачи с использованием одномодовых световодов	4		4	8
1.9	Принципы построения цифровых оптических систем передачи	4			4
2.	Раздел 2. Сети телекоммуникаций	25		5	30
2.1	Классификация сетей телекоммуникаций	2			2
2.2	Управление на сетях телекоммуникаций	3			3
2.3	Цифровые сети телекоммуникаций	4		5	9
2.4	Интегральные сети	4			4
2.5	Основы построения интегральных цифровых сетей	4			4
2.6	Локальные информационные сети	4			4
2.7	Абонентские интегральные сети. Заключение	4			4

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Системы телекоммуникаций

Тема 1.1. Принципы построения систем передачи с частотным

разделением каналов (ЧРК)

Индивидуальные групповые методы построения систем передачи с ЧРК. Формирование стандартных групп систем передачи с ЧРК.

Тема 1.2. Системы передачи с ЧРК по проводным, радиорелейным

и спутниковым линиям связи

Основные характеристики систем передачи с ЧРК по коаксиальным и симметричным кабелям, радиорелейным и спутниковым линиям связи. Оборудование сопряжения и линейного тракта. Однополосная четырехпроводная, двухполосная двухпроводная системы передачи с ЧРК.

Тема 1.3. Принципы построения систем передачи с временным

разделением каналов (ВРК)

Дискретизация по времени. Квантование по уровню, шумы квантования. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ). Ограничения в системах передачи с ИКМ. Объединение и разделение канальных сигналов по временному признаку, переходные влияния между каналами.

Тема 1.4. Цикл группового сигнала

Требования к генераторному оборудованию. Источники синхронизации (местные, централизованные). Кварцевые и цезиевые генераторы.

Тема 1.5. Цифровые системы передачи (ЦСП)

Основные характеристики их, термины и определения параметров качества ЦСП. Цифровое выравнивание. Стандартизация ЦСП и способы объединения цифровых потоков.

Тема 1.6. Цифровой линейный тракт

Структура цифрового линейного тракта. Коды цифровых сигналов в линии передачи. Регенераторы. Требования к вероятности ошибки в линейном тракте.

Тема 1.7. Принципы построения цифровых оптических систем

передачи

Оптические методы разделения каналов (временное, пространственное, поляризационное, спектральное).

Тема 1.8. Атмосферные и космические Цифровые оптические

системы передачи

Затухание и рассеяние оптического излучения в атмосфере. Супергетеродинные и фотодетекторные системы космической оптической связи.

Тема 1.9. Основные характеристики оптических систем передачи

Требования к основным компонентам оптических систем передачи (оптическим передающим и приемным устройствам, устройствам формирования диаграммы направленности, устройствам слежения за лучом корреспондента, модуляторам, волоконно-оптическим кабелям, регенераторам).

Раздел 2. Сети телекоммуникаций

Тема 2.1. Классификация сетей телекоммуникаций

Транспортные магистральные сети и сети доступа. Сети с коммутацией каналов (КК), коммутацией сообщений (КС), коммутацией пакетов (КП).

Тема 2.2. Управление на сетях телекоммуникаций

Общие проблемы управления. Управление работой технических средств. Управление качеством передачи. Управление доставкой сообщений. Основные понятия о семиуровневой модели управления в сетях телекоммуникаций.

Тема 2.3. Цифровые сети телекоммуникаций

Цифровая телефония. Сети передачи данных. Протоколы в цифровых сетях телекоммуникаций. Форматы пакетов в различных сетях.

Тема 2.4. Интегральные сети

Интегральные цифровые широкополосные сети телекоммуникаций. Особенности речи и компьютерных данных, определяющие требования к системе доставки информации. Цифровые сети интегрального обслуживания: основные характеристики, стандарты, архитектура, реализация сетей. Каналы связи с интеграцией служб. Терминалы, интерфейсы.

Тема 2.5. Основы построения интегральных цифровых сетей

Широкополосные интегральные сети телекоммуникаций с асинхронным режимом передачи. Архитектура и характеристики систем и сетей телекоммуникаций на базе быстрой коммутации пакетов.

Тема 2.6. Локальные информационные сети

Основные требования к локальным информационным сетям, их общие принципы построения. Основные характеристики и принципы построения оптических, локальных информационных сетей с использованием цифровых систем передачи.

Тема 2.7. Абонентские интегральные сети

Использование ЦСП в абонентских интегральных сетях связи. Основные принципы построения абонентских интегральных сетей связи. Многофункциональные терминалы в абонентских интегральных сетях.

Заключение

Перспективы развития телекоммуникационных систем и сетей. Новые достижения в технике цифровых оптических систем и их возможности в создании широкополосных, интеллектуальных систем и сетей телекоммуникаций.

Примерный перечень лабораторных работ

1.  Исследование основных характеристик аналоговых устройств радиосвязи, радиовещания и телевидения.

2.  Изучение стойки аналого-цифрового преобразования системы передачи ИКМ-30.

3.  Изучение основных характеристик цифровой волоконно-оптической системы передач.

4.  Исследование основных характеристик линии оптической связи с внешней амплитудной модуляцией.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1.  Алишев построения телекоммуникационных систем и сетей: Учеб. пособие. Ч.1. Телекоммуникационные системы и сети связи. – Мн.: БГУИР, 1995.

2.  Алишев построения телекоммуникационных систем и сетей: Учеб. пособие. Ч.2. Волоконно-оптические интегральные и интеллектуальные сети связи. – Мн.: БГУИР, 1996.

3.  Многоканальные системы передачи: Учебник для вузов /Под ред. и . –М.: Радио и связь, 1996.

4.  Цифровые и аналоговые системы передачи / Под ред. . –М.: Радио и связь, 1995.

5.  ISDN – цифровая сеть с интеграцией служб. – М.: Радио и связь, 1991.

6.  Додз. Мир телекоммуникаций. Обзор технологий и отрасли: Пер. с англ. – М.: -бизнес», 2002.

7.  , , Кунегин и сети передачи информации. – М.: Радио и связь, 1992.

8.  Слепов технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. – М.: Радио и связь, 2000.

9.  Прокис Дж. Цифровая связь: Пер. с англ. / Под ред. . – М.: Радио и связь, 2000.

10.  Гольдштейн в сетях связи. Т. 1. – М.: Радио и связь, 1998.

11.  Гольдштейн сети доступа. Т. 2. – М.: Радио и связь, 1999.

12.  Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ. /Под ред. . – М.: Радио и связь, 2000.

13.  Оливер Ибе. Сети и удаленный доступ. Протоколы, проблемы, решения: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2002.

14.  , Яковлев импульсно-кодовая модуляция. – М.: Радио и связь, 1986.

15.  , , Нехаев системы передачи абонентских линий. – М.: Радио и связь, 1987.

16.  , , АТМ: Технические решения создания сетей. –М.: Горячая линия–Телеком, 2001.

17.  Кореневский устройства радиосвязи, радиовещания и телевидения: Лабораторный практикум –Мн.: БГУИР, 1999. – 46с.

18.  , , Чернухо стойки аналого-цифрового преобразования системы передачи ИКМ-30: Лабораторный практикум. –Мн.: МРТИ, 1984.

19.  , Урядов основных характеристик цифровой волоконно-оптической системы передачи (в печати): Лабораторный практикум. – Мн.: БГУИР, 2002.

Дополнительная

1.  Аппаратура ИКМ-30 / Под ред. , . – М.: Радио и связь, 1983.

2.  Синхронные цифровые сети SDН. –М.:ЭКО-ТРЭНДЗ,1997.

3.  Введение в технологию АТМ. –М.: Радио и связь, 1997.

4.  ТСР/IР: Иллюстрированный учебник: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2001.

5.  , , Урядов линий связи оптического диапазона: Лабораторный практикум. –Мн.: МРТИ, 1990.

6.  , Яковлев сетей интегрального обслуживания. – Л.: Машиностроение, 1990.

7.  , Пирогов и оптимизация цифровых сетей интегрального обслуживания. – Мн.: Навука i тэхнiка, 1991.

8.  , Алешин устройства документальной электросвязи: Учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1996.

9.  , Строганов многоканальной связи по ВЛ СВН. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

10.  ГОСТ . Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения.

11.  ГОСТ . Сеть связи автоматизированная единая. Термины и определения.

12.  ГОСТ . Сеть связи цифровая интегральная. Термины и определения.

13.  ГОСТ . Аппаратура систем передачи с ЧРК. Термины и определения.

14.  ГОСТ . Коммутация каналов и коммутация сообщений в телефонной связи. Термины и определения.

15.  ГОСТ . Радиосвязь. Термины и определения.

16.  ГОСТ . Сеть взаимоувязанной автоматизированной комплексной системы связи стран-членов СЭВ для передачи всех видов информации первичная. Термины и определения.

17.  ГОСТ . Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения.

Утверждена

УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области информатики

и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-45-019/тип.

ТЕЛЕВИДЕНИЕ

Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям 1Радиотехника,

1Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения

Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.

Составитель:

, заместитель заведующего кафедры систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доцент, кандидат технических наук

Рецензенты:

Кафедра терминальных устройств телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол от 01.01.2001 г.);

, начальник лаборатории электромагнитных измерений УП «Гипросвязь», доктор технических наук;

, начальник управления радиосвязи и радиовещания Министерства связи

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001 г.);

Научно-методическим советом по направлению 1-45 Телекоммуникации УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.2001 г.);

Научно-методическим советом по группе специальностей 1Схемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.2001 г.)

Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.108-98

Ответственный за редакцию:

Ответственный за выпуск:

пояснительная запИска

Типовая программа по дисциплине «Телевидение» («ТВ») разработана для студентов высших учебных заведений по специальностям 1Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения и 1Радиотехника. Она предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных и практических занятий, выполнение курсового проекта; по специальности 1– только лекции и лабораторные занятия.

Цель преподавания дисциплины (для 1изучение основ светотехники и колориметрии, математического описания характеристик оптического изображения, методов преобразования его в телевизионный (ТВ) сигнал в процессе анализа и обратно ─ в процессе синтеза изображения; различных способов передачи аналоговых и цифровых сигналов звукового сопровождения и телевидения стандартной четкости (ТСЧ), повышенного качества (ТПК) и высокой четкости (ТВЧ) по радиоканалам и направляющим средам, а также методов и средств записи (хранения) сигналов на различные носители.

Задачи изучения дисциплины - в результате изучения дисциплины «ТВ» студент должен:

знать:

- основные энергетические и световые величины;

- математическое описание оптических изображений, характеристик оптических цепей сигналов телевидения и звукового сопровождения;

- основные законы колориметрии;

- принципы построения и основные параметры аналоговых композитных и цифровых компонентных систем телевидения (ТСЧ, ТПК и ТВЧ);

- методы согласования параметров систем вещательного телевидения со свойствами зрения;

- системы распределения ТВ программ по радиоканалам и направляющим средам;

- методы и средства записи (хранения) аналоговых и цифровых ТВ сигналов на различные носители;

- принципы построения систем наземного и цифрового ТВ вещания (НЦВТ);

уметь характеризовать:

- физические процессы, происходящие при формировании, обработке, передаче приеме и хранении (консервации) сигналов в различных системах вещательного телевидения;

уметь анализировать:

- основные преобразования оптических изображений;

- методы формирования полных ТВ сигналов и радиосигналов вещательного телевидения;

- методы кодирования и декодирования сигналов в композитных системах цветного телевидения;

- способы и системы передачи ТВ сигналов по каналам связи;

- причины искажений сигналов и изображений, пути их уменьшения до допустимых значений;

- компонентные системы цветного телевидения;

- системы записи ТВ сигналов;

- различные режимы при планировании НЦТВ;

приобрести навыки:

- расчета основных параметров систем передачи ТВ сигналов;

- работы с ТВ аппаратурой, включая измерительную;

- применения теоретических знаний на практике при проектировании и эксплуатации ТВ систем.

«Телевидение» является одной из основных специальных дисциплин, необходимых для подготовки инженеров по телекоммуникациям по специальности Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения.

Цель преподавания дисциплины (для 1изучение методов преобразования оптического изображения в электрический сигнал (телевизионный), различных систем передачи ТВ сигналов (стандартных, повышенного качества (ТПК) и высокой четкости (ТВЧ); аналоговых и цифровых; черно-белых, цветных и стерео) по разным направляющим средам и по открытому пространству; способов преобразования принятого ТВ сигнала в оптическое изображение.

«Телевидение» является одной из специальных дисциплин, необходимых для подготовки инженеров по радиоэлектронике.

Задачи изучения дисциплины - в результате изучения данной дисциплины студент должен:

знать:

- принципы построения и параметры аналоговых и цифровых систем цветного телевидения – стандартной четкости (ТСЧ), ТПК и ТВЧ;

- методы согласования основных параметров и характеристик ТВ систем с параметрами зрения;

уметь характеризовать:

- физические процессы, происходящие при формировании, обработке, передаче и приеме сигналов в различных ТВ системах;

уметь анализировать:

- искажения сигналов и соответствующих им изображений при отклонении характеристик тракта от заданных норм;

приобрести навыки:

- работы с ТВ аппаратурой;

- применения полученных знаний на практике при проектировании и эксплуатации ТВ систем.

Программа рассчитана на объем учебных часа. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – час, лабораторных работ –часа, практических занятий – 16 часов. В скобках указано число часов по специальности 1

Распределение числа учебных часов по разделам, темам и видам

занятий для специальности 1

№ пп	Наименование темы	Лекции (часы)	Практические занятия (часы)	Лабораторные занятия(часы)	Всего
1	2	3	4	5	6
1.	Раздел 1. Теоретические основы ТВ	18	4	16	38
1.1	Тема 1.1. Введение, цели и задачи дисциплины «ТВ»	2			2
1.2	Тема 1.2. Система энергетических и световых величин.	2			2
1.3	Тема 1.3. Механическая и электронная развертки изображения.	2		4	6
1.4	Тема 1.4. Структурная схема аппаратно-студийного комплекса (АСК), основные этапы формирования полного ТВ сигнала	2		2	4
1.5	Тема 1.5. Восприятие оптического изображения.	2			2
1.6	Тема 1.6. Параметры ТВ систем и согласование их с характеристиками зрения.	2	2	2	6
1.7	Тема 1.7 Влияние шумов и помех на ТВ изображение. Измерение отношения сигнал/шум.	2		4	6
1.8	Пространственный, временной и трехмерный пространственно-временной спектр частот.	2	2	4	8
1.9	Коэффициент Келла. Муар - эффект	2			2
2.	Раздел 2. Преобразователи "свет-сигнал" и "сигнал-свет" в ТВ.	6			6
2.1	Тема 2.1. Передающие ТВ трубки и камеры.	2			2
2.2	Тема 2.2. Преобразование ТВ сигнала в оптическое изображение.	2			2
2.3	Тема 2.3. Безвакуумные воспроизводящие устройства.	2			2
3.	Раздел 3. Передача сигналов телевидения и звукового сопровождения по радиоканалам и направляющим средам.	12	6	12	30
3.1	Тема 3.1. Классификация радиосистем передачи ТВ сигналов.	2			2
3.2	Тема 3.2. Необходимые условия для неискаженной передачи методом АМ-ЧПОБП.	2	2		4
3.3	Тема 3.3. Структура приемной сети ТВ вещания.	2	2	4	8
3.4	Тема 3.4. . Структурная схема телевизора.	2		4	6
3.5	Тема 3.5 Варианты построения тракта промежуточной частоты (ПЧ) изображения и звукового сопровождения.	2		4	6
3.6	Тема 3.6. Повышение качества изображения и звукового сопровождения.	2	2		4
4.	Раздел 4. Системы цветного телевидения (ЦТВ).	30		16	48
4.1	Тема 4.1. Требования к системам вещательного цветного телевидения (ЦТВ).	2			2
4.2	Тема 4.2. Законы аддитивного сложения цветов.	2			2
4.3	Тема 4.3. Кодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.	2		4	6
4.4	Тема 4.4. Кодер совместимой системы ЦТВ.	2			2
4.5	Тема 4.5. Декодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.	2			2
4.6	Тема 4.6. Кодирующее и декодирующее устройства системы НТСЦ.	2			2
4.7	Тема 4.7. Кодирующее устройство системы ПАЛ.	2		4	6
4.8	Тема 4.8. Отличительные особенности кодера системы ПАЛ.	2			2
4.9	Тема 4.9. Декодер системы ПАЛ.	2			2
4.10	Тема 4.10.. Система ЦТВ СЕКАМ.	2			2
4.11	Тема 4.11. Кодер. СЕКАМ.	2			2
4.12	Тема 4.12.. . ВЧ-предыскажение в системе СЕКАМ.	2			2
4.13	Тема 4.13. Чувствительность СЦ системы СЕКАМ.	2		4	6
4.14	Тема 4.14. Работа канала цветовой синхронизации.	2			2
4.15	Тема 4.15. Сравнение систем НТСЦ, ПАЛ и СЕКАМ.	2		4	6
5	Раздел 5. Передача дополнительной информации в составе ТВ сигнала	4	2	4	10
5.1	Тема 5.1. Измерительные сигналы (ИС).	2	2		4
5.2	Тема 5.2. Структура строки данных в системе телетекста.	2		4	6
6.	Раздел 6. Системы телевидения повышенного качества (ТПК).	6		4	10
6.1	Тема 6.1. Пути повышения качества воспроизводимого изображения.	2		4	6
6.2	Тема 6.2. Системы ТПК с временным уплотнением аналоговых компонентов.	2			2
6.3	Тема 6.3. Структурная схема декодера С/D/D2-МАС.	2			2
7.	Раздел 7. Цифровое телевидение.	34	2	8	44
7.1	Тема 7.1. Цифровое представление ТВ сигнала.	2			2
7.2	Тема 7.2. Статистические характеристики ТВ изображения и сигнала.	2			2
7.3	Тема 7.3. Пропускная способность канала.	2			2
7.4	Тема 7.4. Аналого-цифровое преобразование ТВ сигнала	2		2	4
7.5	Тема 7.5. Временное представление восстановленного по дискретным отсчетам сигнала.	2			2
7.6	Тема 7.6. Квантование, т. е. дискретизация сигнала по уровням.	2			2
7.7	Тема 7.7. Двоичное кодирование ТВ сигнала.	2		2	4
7.8	Тема 7.8. Классификация методов сжатия ТВ сигнала	2			2
7.9	Тема 7.9. Кодирование ТВ изображений	2			2
7.10	Тема 7.10. Групповое кодирование ТВ изображений	2			2
7.11	Тема 7.11.. Предсказание с компенсацией движения.	2			2
7.12	Тема 7.12. Реализация цифровых методов кодирования видеоинформации	2			2
7.13	Тема 7.13.. Системы сжатия динамических изображений	2			2
7.14	Тема 7.14. Структурные схемы кодеров и декодеров	2		4	6
7.15	Тема 7.15.Современные достижения по сжатию ТВ сигнала	2			2
7.16	Тема 7.16. Канальное кодирование	2			2
7.17	Тема 7.17.. Организация цифрового ТВ вещания.	2	2		4
8.	Раздел 8. Современные методы обработки ТВ сигналов, достижения в аппаратной реализации	6	2		8
8.1	Тема 8.1. Современные ТВ передающие камеры	2			2
8.2	Тема 8.2. Методы коррекции искажений ТВ сигнала на телецентре.	2	2		4
8.3	Тема 8.3. Цифровое ТВ вещание (DVB):	2			2
9.	Раздел 9. Телевидение высокой четкости (ТВЧ)	10			10
9.1	Тема 9.1. Требования к системам ТВЧ.	2			2
9.2	Тема 9.2.. Варианты стандартов ТВЧ	2			2
9.3	Тема 9.3. Методы передачи сигналов ТВЧ по каналам связи и распределения.	2			2
9.4.	Тема 9.4 Цифровые способы передачи сигналов ТВЧ	2			2
9.5	Тема 9.5. Применение систем ТВЧ.	2			2
10.	Раздел 10. Методы записи ТВ сигналов на различные носители.	14		4	18
10.1	Тема 10.1. Классификация методов записи ТВ сигналов.	2			2
10.2	Тема 10.2. Магнитная видеозапись.	2			2
10.3	Тема 10.3 Аналоговая магнитная видеозапись двухканальная	2			2
10.4	Тема 10.4 Аналоговая магнитная видеозапись одноканальная	2		4	6
10.5	Тема 10.5 Цифровая магнитная видеозапись композитная	2			2
10.6	Тема 10.6. Цифровая магнитная видеозапись компонентная	2			2
10.7	Тема 10.7. Магнитная и магнитно-оптическая видеозапись.	2			2
11.	Раздел 11. Системы стереоскопического телевидения.	4			4
11.1	Тема 11.1. Общие принципы формирования, передачи и приема сигналов стереоцветного телевидения (СЦТВ)	2			2
11.2	Тема 11.2. Способы и устройства отображения.	2			2

Распределение числа учебных часов по разделам, темам и видам занятий для специальности 1

№ пп	Наименование темы	Лекции (часы)	Практические занятия (часы)	Лабораторные занятия (часы)	Всего
1	2	3	4	5	6
1.	Раздел 1. Физические основы и принципы телевидения.	12		12	24
1.1	Тема 1.1. Введение, цели и задачи дисциплины ТВ.	2			2
1.2	Тема 1.2. Общая структурная схема системы передачи изображений.	2			2
1.3	Тема 1.3. Структурная схема аппаратно-студийного комплекса.	2		4	6
1.4	Тема 1.4. Восприятие оптического изображения	2			2
1.5	Тема 1.5. Параметры ТВ систем и согласование их с характеристиками зрения.	2		4	6
1.6	Тема 1.6. Пространственный, временной и трехмерный пространственно-временной спектр частот.	2		4	6
2.	Раздел 2. Преобразователи "свет-сигнал" и "сигнал-свет"	4			4
2.1	Тема 2.1. Передающие ТВ трубки и камеры.	2			2
2.2	Тема 2.2. Особенности преобразования ТВ сигнала в оптическое изображение	2			2
3.	Раздел 3. Передача сигналов телевидения и звукового сопровождения по радиоканалам и направляющим средам.	12		8	20
3.1	Тема 3.1. Классификация радиосистем передачи ТВ сигналов.	2			2
3.2	Тема 3.2. Необходимые условия для неискаженной передачи методом АМ-ЧПОБП	2			2
3.3	Тема 3.3. Организация спутникового ТВ вещания.	2		4	6
3.4	Тема 3.4. Структура приемной сети ТВ вещания.	2			2
3.5	Тема 3.5. Структурная схема телевизора.	2		4	6
3.6	Тема 3.6. Варианты построения тракта промежуточной частоты (ПЧ) изображения и звукового сопровождения.	2			2
4.	Раздел 4. Цветное телевидение (ЦТВ).	12		12	24
4.1	Тема 4.1. Трехкомпонентная теория цветового зрения.	2			2
4.2	Тема 4.2. Кодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.	2		4	6
4.3	Тема 4.3. Декодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.	2			2
4.4	Тема 4.4. Кодирующее и декодирующее устройства системы НТСЦ.	2			2
4.5	Тема 4.5. Кодирующее и декодирующее устройства системы ПАЛ.	2		4	6
4.6	Тема 4.6. Кодирующее и декодирующее устройства системы СЕКАМ.	2		4	6
5	Раздел 5. Новые системы телевидения (ТПК, ТВЧ, цифровые, стерео).	8			8
5.1	Тема 5.1. Системы телевидения повышенного качества (ТПК).	2			2
5.2	Тема 5.2. Преобразование аналогового сигнала в цифровой.	2			2
5.3	Темы 5.3. Избыточность ТВ сигнала и пути ее уменьшения.	2			2
5.4	Тема 5.4. Организация цифрового ТВ вещания.	2			2

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. теоретические основы телевидения

Тема 1.1. Введение, цели и задачи дисциплины «ТВ»

Литература основная и дополнительная. Общая структурная схема системы передачи информации электрическими средствами и, в частности, изображений (СПИ). Разделение СПИ на телевизионные и факсимильные. Построение оптического изображения.

Математические модели изображения - многомерной пространственно-временной функции (ПВФ). Представление оптического изображения совокупностью пространственно распределенных яркостей (в черно-белом телевидении) и трех цветоделенных изображений (в цветном). Элемент изображения. Принципы последовательной передачи элементов изображения. Преобразование ПВФ во временную в процессе развертки изображения. Образование сигнала на выходе преобразователя "свет-сигнал". Необходимость синхронизации и фазирования развертывающих устройств на обеих сторонах СПИ. Сравнение систем с передачей координат элементов изображения и систем с передачей сигналов синхронизации. Уплотнение сигналов изображения, синхронизации и гашения с целью передачи по одному каналу связи.

Тема 1.2. система энергетических и световых величин

Энергетические и светотехнические величины и единицы. Энергетические: сила излучения (эн. сила света); лучистый поток (эн. световой поток); лучистая энергия; плотность излучения (эн. светимость); плотность облучения (эн. освещенность); лучистость (эн. яркость) и количество облучения. Светотехнические: сила света; световой поток; световая энергия; светимость; освещенность; яркость и количество освещения.

Тема 1.3. Механическая и электронная развертки изображениЯ

Системы мгновенного действия (в том числе бегущего луча) и с накоплением энергии, их сравнение. Требования к разверткам, условия отсутствия координатных искажений - геометрических и нелинейных. Построение растра. Виды разверток в прикладном телевидении. Классификация систем телевидения: стандартные, повышенного качества и высокой четкости (ТСЧ, ТПК, ТВЧ); композитные (НТСЦ, ПАЛ и СЕКАМ) и компонентные (МАС, HD MAC, MUSE и др.); аналоговые и цифровые (DVB-T, S, C; ATSC, ISDB); кабельные (коаксиальные и волоконно-оптические); по открытому пространству (наземного вещания, спутниковые и радиорелейные), смешанные - эфирно-кабельные (MMDS, МVDS и др)); моно - и стереоскопические. Системы прикладного телевидения.

Тема 1.4. Структурная схема аппаратно-студийного комплекса (АСК), основные этапы формирования полного ТВ сигнала

Полярность ТВ сигнала, потеря постоянной составляющей. Особенность косвенной передачи информации о средней яркости изображения ─ постоянной составляющей ТВ сигнала. Противошумовая коррекция, апертурные искажения. Синхронизация источников ТВ сигналов в пределах АСК. Преобразование несинхронных (внешних) источников в синхронные. Сравнение двух вариантов передачи сигналов синхронизации. Упрощенная схема приемной (распределительной) части.

Тема 1.5. Восприятие оптического изображения

Зрительная система как многоканальный приемник оптической информации и пространственно-временной ФНЧ. Спектр оптического изображения. Основные характеристики зрительной системы: динамический диапазон, адаптация и аккомодация, контрастная чувствительность, закон Вебера-Фехнера, количество воспринимаемых градаций яркости, разрешающая способность по пространству (острота зрения), пространственная частотно-контрастная характеристика. Временная разрешающая способность (инерционность зрения): слитность движения, критическая частота мельканий как функция яркости, размеров деталей изображения, цвета и т. д.

Дискретизация изображения по времени (в кино и телевидении) и по вертикали (в телевидении) и связанные с ней искажения по аналогии с дискретизацией электрического сигнала. Геометрическое представление потоков оптического изображения (т. е. ПВФ): попадающих на мишень передающей трубки, поступающих в зрительную систему с экрана в кино и с экрана кинескопа в телевидении. Относительная чувствительность зрения (кривая видности) и разрешающая способность к цветным деталям.

Тема 1.6. Параметры ТВ систем и согласование

их с характеристиками зрения

Формат передаваемого ТВ изображения (в ТСЧ, ТПК и ТВЧ). Выбор и обоснование числа строк разложения, частоты кадров (полей), количества воспроизводимых градаций яркости, отношения сигнал/шум и спектрального состава излучения.

Тема 1.7. Влияние шумов и помех на ТВ изображение. Измерение отношения сигнал/шум

Виды шумов и помех, источники их происхождения. Аддитивные и мультипликативные помехи. Визуальная оценка качества изображения по критерию «зашумленности» и его количественная характеристика – отношение сигнал/шум – ОСШ (в видеотракте) и несущая/шум (в тракте модулированного сигнала). Заметность шумов в зависимости от уровня яркости. Невзвешенное – ОСШН и взвешенное – ОСШВ отношение сигнал/шум. Взвешивающий фильтр (ВФ) как электрическая модель зрительной системы. Расчет ослабления, вносимого ВФ в мощность шумов. Три варианта измерения отношения сигнал/шум:

·  измерение ОСШН, если в сравниваемых системах (устройствах) характер распределения шумов р(f) по спектру одинаков, например, равномерный, квадратичный и т. п.

·  измерение ОСШН и расчет ОСШВ, если характер р(f) различен и задан аналитически;

·  непосредственное измерение ОСШВ (на входе измерительного прибора включается ВФ), если характер р(f) различен и не задан аналитически.

Тема 1.8. Пространственный, ВРЕМЕННОЙ И ТРЕХМЕРНЫЙ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ спектр частот

Форма и частотный спектр ТВ сигнала. Расчет высшей и низшей частоты спектра. Образование видеосигнала при конечных размерах развертывающего элемента.

Тема 1.9. коэффициент Келла. Муар-эффект

Чересстрочная развертка, условия ее обеспечения. Уменьшение искажений, связанных с чересстрочным разложением изображения в ТСЧ и ТПК. Применение построчной развертки с различной частотой кадров в ТВЧ. Сравнение построчной (прогрессивной) и чересстрочной разверток.

Раздел 2. Преобразователи "свет-сигнал"

и "сигнал-свет" в ТВ

Тема 2.1. ПЕРЕДАЮЩИЕ ТВ ТРУБКИ И КАМЕРЫ

Физические принципы, на которых основана работа передающих ТВ-трубок (вакуумных и твердотельных), их основные характеристики, Камеры цветного телевидения (трехтрубочные, двух - и однотрубочные).

Тема 2.2. преобразованиЕ ТВ сигнала в оптическое изображение

Параметры кинескопов. Выбор рабочей точки на модуляционной характеристике кинескопа. Регулировки яркости и контраста изображения.

Тема 2.3. безвакуумные воспроизводящие устройства

На жидкокристаллических индикаторах и другие безвакуумные; проекционные системы.

Раздел 3. Передача сигналов телевидения

и звукового сопровождения по радиоканалам и

направляющим средам

Тема 3.1. Классификация радиосистем передачи ТВ сигналов

Наземного вещания, радиорелейные, спутниковые и эфирно-кабельные и основные требования к ним. Выбор вида модуляции, полоса занимаемых частот, уплотнение сигналов и помехозащищенность. Взаимосвязь между частотными и временными характеристиками.

Особенность передачи и приема радиосигнала вещательного телевидения (радиосигнала изображения и радиосигнала звукового сопровождения) методом АМ с частично подавленной одной боковой полосой (АМ-ЧПОБП). Линейные и нелинейные искажения демодулированного сигнала.

Тема 3.2. необходимые условия для неискаженного приема сигналов с АМ─ЧПОБП

Три варианта обеспечения кососимметричного склона АЧХ радиотракта (произведение АЧХ фильтров передатчика и приемника) и их сравнение по помехозащищенности. Нестандартный радиоканал телевизора с АЧХ УПЧИ без кососимметричного склона (четвертый вариант) ─ путь для повышения чувствительности телевизора при устранении линейных искажений, обусловленных АМ─ЧПОБП, выбором АЧХ видеоусилителя. Применение квазисинхронного детектирования радиосигнала с ЧПОБП ─ мера для уменьшения нелинейных искажений. Измерение АЧХ, ФЧХ (ГВЗ), переходной и импульсной характеристик.

Тема 3.3. Структура приемной сети ТВ вещания

Требования к распределительным сетям. Приемные распределительные сети с использованием коаксиального кабеля. Основные параметры, принципы построения. Условие возможности использования смежных, гетеродинных и зеркальных каналов. Частотные присвоения в сетях. Комбинационные продукты, включая составные.

Приемные распределительные сети на волоконно-оптическом кабеле и смешанные. Нелинейные искажения в оптическом передатчике и пути их уменьшения. Виды модуляции оптического излучения, особенность построения фотоприемников. Некогерентный и когерентный прием. Особенности построения сетей эфирно-кабельного телевидения (MMDS, MVDS и др.).

Тема 3.4. Структурная схема телевизора

Распределение избирательности и усиления по блокам. Система дистанционного управления, селекторы каналов, требования к каналу изображения, АПЧГ, особенность схемы АРУ, каналы синхронизации и развертки, повышение помехозащищенности строчной развертки - применение ФАПЧ с коммутируемой полосой захвата.

Тема 3.5. Варианты построения тракта промежуточной частоты (ПЧ) изображения и звукового сопровождения

Раздельные (параллельные) тракты ПЧ изображения и звука. Общий тракт ПЧ с детектором огибающей в качестве видеодетектора и преобразователя первой ПЧ звука во вторую; тракт с детектором разностной частоты для получения колебания второй промежуточной частоты звука; общий тракт ПЧ с синхронным детектором в качестве видеодетектора и преобразователя первой ПЧ звука во вторую.

Тема 3.6. повышение качества изображения и звукового сопровождения

Методы повышения резкости изображения, уменьшения яркостных мерцаний и повторов. Квазипараллельный тракт ПЧ изображения и звука; параллельные тракты ПЧ с синхронно-фазовым детектором в канале звукового сопровождения. Расширение функциональных возможностей телевизора. Измерение основных характеристик ТВ приемника.

Раздел 4. системы цветного телевидения (ЦТВ)

Тема 4.1. Требования к системам вещательного цветного телевидения (ЦТВ)

Формирование сигнала Uцтв, состоящего из сигналов яркости и цветности (UY и Uсц) с шириной полосы частот сигнала Uцтв, равной полосе сигнала черно-белого телевидения (т. е. UY); передача Uсц в полосе частот UY; кодирование Uсц для создания минимально заметой помехи черно-белым телевизорам, т. е. обеспечение совместимости в широком смысле с черно-белым телевидением. Сравнение объективных и субъективных характеристик света (цвета) и звука. Методы образования цветов. Координаты цвета абсолютные и относительные (т. е. цветности), удельные координаты в системах R, G, B и X, Y, Z. Диаграмма цветности МКО – цветовой график. Расчет координат цвета сложного излучения по известному спектральному составу (кривые смешения).

Тема 4.2. Законы аддитивного сложения цветов

Стандартизация координат основных цветов и опорного белого. Кодирующее устройство совместимой системы ЦТВ (вариант R, G,B).Требования к спектральным характеристикам чувствительности передающих трубок. Выражения для сигналов основных цветов. Проблема точного анализа цветного изображения – измерения координат цвета, неизбежность цветокорректирующей матрицы. Коррекция цветовой температуры источника освещения под заданную стандартом.

Тема 4.3. Кодирующее устройство совместимой системы ЦТВ

Назначение гаммакорректора и кодирующей матрицы. Определение сигналов яркости (СЯ) и цветоразностных (ЦРС). Формирование СЯ из сигналов основных цветов с целью правильного воспроизведения градаций яркости на черно-белых телевизорах. Линейно-независимые сигналы – основных цветов (R, G,B) и линейно-зависимые – ЦРС (R-Y, G-Y, B-Y). Преимущества передачи СЯ и двух ЦРС по сравнению с вариантом передачи СЯ и двух сигналов основных цветов. Определение сигнала цветности (СЦ). Пример реализации одновременной несовместимой системы ЦТВ, обеспечивающей наилучшее качество цветного изображения на приемной стороне при заданном стандарте разложения изображения на телецентре. Согласование по времени сигналов яркости и цветности.