Презентація на тему:
Випромінювання електромагнітних хвиль

Випромінювання електромагнітних хвиль Радіо та телебачення

Використання електромагнітних хвиль Використання електромагнітних хвиль – результат праці баготьох вчених і інженерів М. Фарадей Дж. Максвелл Г.Герц О.С.Попов

Хвилі та їх поширення Для телебачення і радіомовлення використовують групи суміжних частот. Такі групи частот називають діапазоном частот. У широкому розумінні телевізійні частоти діляться на 5 діапазонів, про які зазначено в угоді «Стокгольм-61». Для радіомовлення використовуються такі діапазони хвиль: довгі хвилі (діапазон 150–450 кГц), середні хвилі (500–1600 кГц), короткі хвилі (3–30 МГц) і ультракороткі хвилі(30–300 МГц). У вузькому розумінні діапазон частот – це кількість суміжних частот, необхідних для трансляції одного телевізійного аналогового сигналу. В сучасному телебаченні використовується діапазон частот 7–8 МГц, його ще називають телевізійним каналом. Хвиля – це коливання частинок. Головні характеристики хвилі – довжина, амплітуда, період і частота.

Хвилі та їх поширення Кожен вид хвиль має особливості поширення у просторі. Земна атмосфера має три шари – тропосфера (закінчується на висоті 10–12 км), стратосфера (закінчується на висоті близько 50 км) та іоносфера(між 50 та 400 км від землі). Остання здатна поглинати радіохвилі і змінювати їх шлях. Антени випромінюють хвилі двох типів – поверхові та просторові. Перші поширюються вздовж поверхні землі, другі – спрямовані під різними кутами до землі. Довгі хвилі найкраще поширюються вздовж поверхні, огинаючи її. Що далі поширюється хвиля, то більше вона згасає і на відстані 1,5–2 тис. км передачі ДХ вже не спіймаєш. Середні хвилі слабші за довгі – відстань їх поширення 800–1000 км, проте вони мають цікаву особливість – увечері і вночі нижній шар іоносфери відбиває СХ, що дозволяє приймати їх на більших відстанях. Подібна ситуація і з поширенням коротких хвиль, відрізняється лише «зона мовчання» (відстань від кінцевої точки поширення сигналу поверховими хвилями і точкою, де починається приймання відбитих хвиль): короткі хвилі при поверховому випроміненні поширюються на декілька десятків кілометрів, адже земля активно поглинає їх енергію, зате просторові хвилі можуть сприйматися на досить великих відстанях.   Ультракороткі хвилі за своїми властивостями близькі до світлових і є прямими хвилями. При поверховому поширенні їх дальність становить близько 100–200 км (залежно від потужності передавача). УК хвилі дуже залежать від характеру місцевості – густі ліси, пагорби, гори є серйозними перешкодами для них (у цьому легко пересвідчитись, спостерігаючи за поведінкою мобільного телефону). Утім, при проходженні крізь іонізовані зони (іоносфера, гроза) УК хвилі зазнають найменших втрат, тому вони так широко використовуються для супутникового та інших видів зв’язку.

два види модуляції   Людина сприймає хвилі звукового діапазону 20 Гц–20 кГц, які класифікуються як низькі. Швидкість хвилі не означає, що через 1 секунду вона опиниться на відстані 340 м – це лише швидкість її поширення. Зазвичай спокійну розмову ми не почуємо вже за кілька десятків метрів. Щоби передати ці хвилі на відстань, їх потрібно модулювати 1.Амплітудна, де амплітуда низької частоти «накладається» на високочастотні коливання. Така модуляція використовується для мовлення на довгих, середніх і коротких хвилях. Промодульована електромагнітна хвиля потрапляє на антену передавача і поширюється в ефірі. Слухач отримує сигнал на свою антену, в якій викликаються модульовані високочастотні коливання електричного струму. Приймач виділяє з них звукову частоту, і ми отримуємо звук. 2. Частотна модуляція, використовується для ультракоротких хвиль. Така модуляція змінює частоту, а амплітуда залишається стабільною. Використовується вона в телебаченні і радіо, що ведуть мовлення на ультракоротких (FM) хвилях.

Поширення сигналу Телебачення використовує ультракороткі частоти, дальність яких при поверховому поширенні не є великою. Аби телевізійний сигнал поширився якнайдалі, можна збільшити потужність передавача, підвищити висоту головної антени і влаштувати мережу ретрансляторів. Збудувати високу вежу – задоволення не з дешевих (як нині, так і півстоліття тому), тож не дивно, що високі вежі будувалися тільки у столицях та обласних центрах. Збільшення потужності передавача також не є панацеєю, бо, по-перше, залежність не є пропорційною, а, по-друге, це шкодить навколишньому середовищу, в т. ч. людині. Єдиним доступним виходом свого часу стала побудова системи радіорелейного зв’язку, яка полягає в утворенні ланцюжка приймально-передавальних радіостанцій. Приймально-передавальні антени розташовуються в середньому на відстані 40–60 км одна від одної і вузьким пучком приймають, посилюють і передають сигнал далі. Аби збільшити радіус, їх ставлять на щоглах висотою від 70 м і вище. Якщо рельєф дозволяє підняти антену на більшу висоту, відстань між релейними станціями може збільшуватися до декількох сот метрів. Між магістральними релейними станціями сигнал може передаватися не лише повітрям, але й за допомогою коаксіального чи оптоволоконного кабелю. Ще один варіант – використання супутника, на який подається вузькоспрямований промінь із головного передавача, а з нього, у свою чергу, сигнал, широким конусом спрямований назад на землю – таким чином покривається значна територія. Система радіорелейного зв’язку

Принцип роботи малопотужних передавачів

Цифрове телебачення Цифрове телеба чення (англ. Digital Television, DTV) — галузь телевізійної техніки, в якій передача, обробка та зберігання телевізійного сигналу відбувається у цифровій формі. Окрім систем телевізійного мовлення, методи та засоби цифрового телебачення лягли в основу сучасних систем відеозв'язку, до яких відносяться відеоконференції та відеотелефон. Методи кодування сигналів в системах відеозв'язку описані в спеціальних стандартах, таких як H.261, H.262, H.263 та інші. В кінці 1998 року був затверджений стандарт MPEG-4, який забезпечував передачу відео та звуку по вузькосмугових каналах передачі даних.

Цифрове телебачення в Україні Згідно з розпорядженням кабінету міністрів України до 2015 року Україна має повністю перейти на цифрове телебаченння. У травні 2009 почалися передачі на постійній основі програм цифрового телебачення в Києві, Київській, Житомирській і Одеській областях. Згідно програми НКТР, з 2012 року до відкриття Євро-2012 українське телебачення має перейти на винятково цифрове мовлення. З 4 лютого 2010 року у 12 областях (Київська, Одеська, Житомирська, Дніпропетровська, Львівська, Чернігівська, Вінницька, Запорізька, Миколаївська, Тернопільська, Закарпатська та Крим) почали передачу цифрового телебачення.

Цифрове радіо Цифрове радіо — технологія бездротової передачі цифрової інформації за допомогою електромагнітних хвиль радіо-діапазону. Переваги та недоліки Крім звуку можуть передаватися тексти, картинки та інші дані. Слабкі радіо-перешкоди ніяк не змінюють звук. Більш економічне використання частотного простору за допомогою передачі сигналів. Потужність передавача може бути скорочена у 10 — 100 разів. Відтворений звук — цифровий, з характерними шумами, як в mp3-плеєрі. Відчутно більш низьке якості звуку в порівнянні з FM-радіостанціями. На даний момент у багатьох країнах світу проводяться «польові випробовування».

Супутникове телебачення Супутникове телебачення — система передачі телевізійного сигналу від передавального центру до споживача через штучний супутник Землі, розташований на геостаціонарній навколоземній орбіті над екватором. Супутникове телебачення в Україні Станом на початок 2010 року в Україні діяло чотири оператора надання послуг супутникового телебачення: ООО «Диджиталфлай Юкрейн» (марка Digital Fly Ukraine, або MYtv): передає пакет власних каналів через супутник Thor-6, загальний пакет через супутники HotBird, Sirius, Thor та Amos; «Віасат Україна»: використовує супутник Sirius-4, можливе отримання додаткових даних з HotBird та Amos); «Поверхность +»: здійснює мовлення з супутника Eutelsat W4; «НТВ-плюс Україна»: також використовує Eutelsat W4. За даними маректингових досліджень, в Україні приблизно 2.9 мільйони користувачів супутникового телебачення, але через поширене піратство, кількість комерційних абонентів оцінюють на рівні близько 80 тис. чоловік. В Україні наземну передавальну станцію має лише «Поверхность +», решта операторів використовує закордонні: MYtv — в Словенії, «Віасат Україна» — в Німеччині, «НТВ-плюс Україна» передає сигнал через російську станцію компанії «НТВ-плюс».

Телебачення високої роздільної здатності Телебачення високої роздільної здатності, високої роздільності або високої чіткості (англ. High-definition television, HDTV) — система трансляції цифрового телебачення з роздільною здатністю вищою за аналогові системи телебачання (NTSC, SECAM, PAL). HDTV транслюється в цифровому форматі, оскільки цифрове телебачення потребує канали з меншою пропускною спроможністю за умови застосування відповідного стиснення зображень. Формати Найбільш популярні формати стандартів високої чіткості: 720p: 1280 × 720 пікселів, прогресивна розгортка, відношення сторін 16:9, частота - 24, 25, 30, 50 або 60 кадрів в секунду (цей формат ТВЧ рекомендований як стандартний для країн-членів ЄВС); 1080i: 1920 × 1080 пікселів, черезстрокова розгортка, відношення сторін 16:9, частота - 50 або 60 полів в секунду; 1080p: 1920 × 1080 пікселів, прогресивна розгортка, відношення сторін 16:9, частота - 24, 25 або 30 кадрів в секунду.

Історія українського телебачення Історія українського телебачення розпочалась 1951 р. у Харкові, коли група радіоаматорів під керівництвом В. Вовчанка розпочала перші телевізійні пересилання за електронною системою з високою чіткістю зображення. Значущі події З кінця 1951 почав діяти телецентр у Києві. З лютого 1960 почався регулярний обмін телепрограмами між Москвою і Києвом, а з 1961 між Києвом й іншими містами СРСР. 20 січня 1965 рік — вперше в ефір вийшла загальнореспубліканська телепрограма України — «УТ». З 1967 телецентри УРСР тільки приймали кольорові пересилання, з 1969 Київський, а з 1976 також і Львівський телецентри пересилають кольорові програми. 1988 рік — створення першої недержавної телекомпанії «ТОНІС», заснованої в Миколаєві. 13 жовтня 1990 року — в Харкові, вперше на теренах Радянського Союзу, розпочинає ефірне мовлення приватна телекомпанія «ТОНІС-Центр».

Телевізор Телеві зор — пристрій, призначений для демонстрації нерухомих і рухомих зображень із звуковим супроводом. Будова Телевізор має такі складові: приймач телевізійних сигналів компоненти кадрової і рядкової розгортки; екран і компоненти відтворення звуку

Кінескопний телевізор Телевізор на електронно-променевій трубці - це звичайні телевізори із традиційним скляним кінескопом. Вони значно дешевші за інших типів телевізорів, тому тепер кінескопні телевізори дуже поширені, хоча поступово втрачають свої позиції під тиском інших типів, які стають доступніші для покупців. Зображення на кінескопах з електронно-променевою трубкою утворюється шляхом потрапляння на вкриту люмінофором внутрішню поверхню трьох електронних променів, кожен з яких відповідає за певний колір. Промені рухаються по поверхні кінескопу аналогічно тому, як ваші очі рухаються по екрану комп'ютера, коли ви читаєте ці рядки. У потрібних місцях промінь запалює точку певного кольору: червоного(R), зеленого (G) або синього(B). Переваги: -низька вартість -значна історія, а отже і досвід випуску таких кінескопів призвели до того, що усі технології детально відпрацьовано -природна передача кольорів -великий термін служби (10—15 років) Недоліки: -той факт, що з причини геометричних викривлень і складного фокусування, розмір телевізорів з електронно-променевою трубкою, як правило, обмежений 38" якщо частота оновлення екрану телевізору нижча за 100 Гц, то при перегляді такого телевізору сильно втомлюються очі.

Рідкокристалічний телевізор (англ. LCD) Переваги: *Плоске, достатньо якісне зображення. *Мала товщина. *Низьке енергоспоживання. Недоліки: *Висока вартість. *Помітна залежність відтінку і яскравості від куту огляду. *Деяка нерівномірність яскравості. *Не ідеальна кольоропередача. *Недостатня швидкодія. *Ймовірність "вигоряння" пікселів в результаті чого на екрані телевізор зявляються постійно горящі точки.

Плазмовий телевізор Технологія: Плазмовий екран використовує групу з трьох індивідуальних ламп денного світла на кожен піксель - червоний, зелений та синій. Змінюючи інтенсивність кожного кольору, дисплей може виробляти весь спектр кольорів за допомогою плазми, якої заповнена полум'яна панель. Переваги: • Плазмові телевізори - великі і відносно дешеві. Найпопулярніший розмір 42 дюйми, у той час як приблизно за тією ж ціною продається LCD з діагоналлю 32 дюйми. • На відміну від LCD загальний радіус огляду менше, але ефективний радіус - більше. Недоліки: • Зображення з часом тьмяніє і контрастні кольори брякнуть. • Рідко виробляються маленьких розмірів. • Присутнє шкідливе випромінювання як і на CRT.