Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Телевізійний приймач з можливістю прийому сигналів у форматі MPEG-2

Телевізійний приймач з можливістю прийому сигналів у форматі MPEG-2

РЕФЕРАТ

 

Дипломний проект містить основну частину на 103 аркушах, таблиць 15, ілюстрацій 15.

Перелік ключових слів: телевізійний приймач, тюнер, супутникове телебачення, конвертор, фільтр, підсилювач проміжної частоти, змішувач, гетеродин, синтезатор напруги, квадратурна фазова модуляція, MPEG-2. Об'єктом проектування є телевізійний приймач з можливістю прийому сигналів у стандарті MPEG-2.

Метою роботи є розробка телевізійного приймача з можливістю прийому сигналів у стандарті MPEG-2 і поліпшеними характеристиками відтворення зображення.

Методом дослідження є теоретичне дослідження можливостей побудови телевізійного приймача з можливістю прийому сигналів до стандарті MPEG-2, частотою кадрового розгорнення 100Гц, функцією «картинка в картинці».

В результаті виконання дипломного проекту розроблені функціональна і структурна схеми телевізійного приймача з можливістю прийому сигналів до стандарті MPEG-2, принципова схема тракту обробки відеосигналу, розраховані ланцюги придушення звукової складової для тракту обробки відеосигналу, перетворювач напруги живлення на стабілітроні, коливальний контур генератора, керованого напругою. Розраховано дільник напруги для відеопідсилювача. Розроблено друковану плату тракту обробки відеосигналу.

Область застосування: прийом сигналів супутникового цифрового, супутникового аналогового, а, також, наземного ефірного і кабельного віщання

ЗМІСТ

 

Перелік умовних позначок і скорочень

Вступ

Аналітичний огляд

1.1 Стандарти супутникового телевізійного віщання

1.2 Аналоговий метод передачи з ЧМ

1.3 Телевізійний сигнал з тимчасовим поділом компонентів

1.4 Передача сигналів у цифровій формі з стиском

1.5 Засекречування ТВ сигналів

1.6 Аналоговий супутниковий приймач

1.7 Цифровий супутниковий приймач

1.7.1 Схемотехніка цифрових супутникових приймачів

1.7.2 Технічні характеристики цифрових супутникових приймачів

1.8 Цифровий стандарт DiSEq

Синтез функціональної схеми

2.1 Структурна схема телевізійного приймача

2.2 Функціональна схема

2.2.1 Тракт прийому аналагового супутникового віщання

2.2.2 Тракт прийому наземного й ефірного і кабельного віщання

2.2.3 Тракт прийому цифрового супутникового віщання

2.2.4 Демодуляція й обробка відеосигналу

2.2.5 Демодуляція й обробка сигналу звуку

Розрахунки, що підтверджують працездатність пристрою

3.1 Розрахунок режекторних фільтрів придушення звукової складової в каналі обробки зображення

3.2 Розрахунокпонижуючого перетворювача на стабілізаторі

3.3 Розрахунок коливального контуру генератора керованого напругою

3.4 Розрахунок дільника напруги для вихідного відеопідсилювача

Економічна частина

4.1 Аналіз ринку

4.2 Оцінка рівня якості

4.3 Розрахунок собівартості

4.4 Визначення ціни

4.4.1 Визначення ціни виготовлювача

4.4.2 Визначення лімітної ціни

Охорона праці

5.1 Аналіз умов праці

5.1.1 Повітряне середовище робочої зони

5.1.2 Освітлення

5.1.3 Шум

5.1.4 Вібрація

5.2 Розробка заходів щодо охорони праці

5.2.1 Організація робочого місця

5.2.2 Розрахунок кількості шкідливих речовин, що виділяються в робочу зону при пайке

5.2.3 Електробезпечність

5.2.4 Заходи для забезпечення пожежної безпеки

Література

 

ПЕРЕЛІК УМOBHИX ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ

 

АМ - амплітудна модуляція;

АР - амплітудний разветвитель;

АРП - автоматичне регулювання підсилення;

АЦП - аналого-цифровий перетворювач;

БВСЯ - блок виділення сигналу яскравості;

БЗСЯ - блок затримки сигналу яскравості;

ВФ – відновлюючий фільтр ;

ГКР - генератор кадрового розгортки;

ГОП - генератор опорної піднесущої;

ГРР - генератор рядкової розгортки;

ГКН - генератор, керований напругою;

ГФ - гребенчатий фільтр;

ДТТ - декодер телетексту;

ДК - дистанційне керування;

ІКМ - імпульсно - кодова модуляція;

ІМС - інтегральна мікросхема;

КВК - картинка в картинці;

КГ - кварцовий генератор;

МК - мікроконтролер;

МККР - міжнародний комітет з питань радіозв'язку;

МШУ - малошумящий підсилювач;

СФ - смуговий фільтр;

ПКТС - повний кольоровий телевізійний сигнал;

ПЧ - перетворювач частоти;

СБТВ - супутникове безпосереднє телевізійне віщання;

ССІ - селектор синхроімпульсів;

СЧ - синтезатор частоти;

ПБШН - підсилювач безшумного настроювання;

ПП - підсилювач потужності;

ПО - підсилювач-обмежник;

ППЧ - підсилювач проміжної частоти;

ФАПЧ - фазове автопідстроювання частоти;

ФНЧ - фільтр нижніх частот;

ЦАП - цифро-аналоговий перетворювач;

АЦП - аналого-цифровий перетворювач;

ЧД - частотний детектор;

ЧМ - частотна модуляція;

МАС - multiplexing analogue components;

MPEG - motion picture expert grour .

 

ВСТУП

 

До дійсного часу на Україні досягнуть значний прогрес у розвитку віщальної телевізійної мережі. Уся територія охоплена мережею потужних передавачів, що дозволяють подавати населенню 2-3 загальнодержавні програми. Сформовано мережу місцевого ( обласного і районного) віщання, що додає до загальнодержавних програм ще 3-9 програм. Практично у всіх містах побудовані багатоканальні кабельні мережі, здатні забезпечити 20 і більш віщальних програм з високою якістю.

Однак на сучасному етапі розвиток телевізійного віщання характеризується розширенням використання супутникових систем зв'язку, що пояснюється рядом їхніх незаперечних переваг.

Сучасне телебачення орієнтоване на використання аналогових сигналів стандартів РAL, NTSC, SECAM, причому забезпечення високої якості прийому сигналів сполучено зі значними технічними і економічними труднощями, обумовленими створенням мережі ретрансляторів.

Покращити ситуацію стало можливо лише завдяки використанню супутникової ретрансляції, при якій забезпечується охоплення великих територій і використання переданого сигналу необмеженим числом прийомних установок. Ще одним важливим фактором є економічність. Подальший розвиток аналогових методів уже не в змозі забезпечити скільки-небудь серйозного поліпшення якості телевізійного сигналу, до якого пред'являються всі зростаючі вимоги. Це приводить до необхідності використання цифрових методів і, як наслідок, рішення головної проблеми цифрового телебачення - скорочення надмірності телевізійного сигналу.

У даному дипломному проекті розробляється пристрій, що поєднує в собі функціональні можливості супутникового аналогового, супутникового цифрового приймачів і приймача наземного віщання. Можливо, розроблювальне пристрій у чомусь програє окремим компонентам, що виконують аналогічні функції, але його універсальність є тим фактором, що дозволяє зробити припущення про його конкурентноздатність на ринку.

АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД
Стандарти сигналів супутникового телевізійного віщання

 

Стандартом телевізійного сигналу називають сукупність визначальних його основних характеристк, таких як спосіб розкладання зображення, число рядків і кадрів, тривалість і форма синхронізуючих і гасящих імпульсів, полярність сигналу, рознос між несущими частотами зображення і звукового супроводу і метод модуляції останньої, параметри передспотворюючого кола звукового сигналу й ін.

По способу передачі сигналів кольоровості розрізняють три системи кольорового телебачення: SECAM, NTSC і РAL.

Системи SECAM, NTSC і РAL були розроблені для наземних ТВ мереж, що використовують амплітудну модуляцію (АМ) несущої зображення, і не придатні для супутникових каналів, де основний є частотна модуляція (ЧМ). При проходженні ЧМ сигналу через тракти з нерівномірною амплітудною і нелінійною фазовою характеристикою виникають перехресні спотворення сигналів яскравості і кольоровості, що погіршують якість зображення. до того ж через трикутний спектр демодулированного шуму при ЧМ сигнали кольоровості виявляються в області підвищеної спектральної щільності потужності шуму, що знижує завадостійкість прийому цих сигналів.

У багатьох країнах проводилися пошуки нових методів формування ТВ сигналу, вільних від зазначених недоліків. Найкращих результатів домоглися від цифрових методів передачі. Однак для передачі кольорового ТВ зображення з високою якістю швидкість цифрового потоку повинна складати більш 200 Мбіт/с, що значно перевищує пропускну здатність типового ствола супутникового ретранслятора зі смугою пропускання 27...36 :МГц. як компроміс для першого покоління європейських систем безпосереднього телевізійного віщання був розроблений і прийнятий комбінований цифроаналоговий стандарт із почерговою передачею на періоді активної частини рядка стиснутих у часі аналогових сигналів яскравості і кольоровості, що одержав назву МАС (Multiplexing Analogue Components - ущільнення аналогових компонентів) [ 16] . Сигнали звукового супроводу, синхронізації, службова і додаткова інформація передаються в цифровій формі. У залежності від обраного способу передачі звуку і даних розрізняють стандарти В-МАС, С-МАС, D- і D2-MAC.

Наприкінці 80-х рр. був створений алгоритм цифрового стиску, що дозволяв передати високоякісне зображення зі швидкістю 7...9 Мбіт/с, зображення віщальної якості - зі швидкістю 3,5...5,5 Мбіт/с і кінофільм зі швидкістю не більш 1,5 Мбіт/с. На основі цього алгоритму Міжнародна організація стандартизації прийняла два стандарти обробки ТВ зображення: MPEG-1 для телебачення з невисокою дозволяючою здатністю і прогресивною розгорткою (компакт-диски, комп'ютерні ігри, мультимедіа) і MPEG-2 для віщального телебачення з черезрядковою розгорткою. Подальшим розвитком MPEG-2 став європейський стандарт цифрового ТВ віщання (DVB), що містить норми на параметри модуляції, кодування і передачі по каналах зв'язку.

 

Аналоговий метод передачі з ЧМ

 

Частотна модуляція вимагає в порівнянні з амплітудною модуляцією, використовуваної в наземному віщанні, істотно меньшої потужності передавача, що особливо важливо для супутникових систем. Перевагами ЧМ є також невисокі вимоги до лінійності амплітудної характеристики тракту і можливість роботи вихідного каскаду супутникового передавача в режимі насичення, у якому досягається високий КПД [17].

При передачі ЧМ девиація частоти несущої вибирається виходячи зі смуги пропущення ВЧ тракту таким чином, щоб уникнути спотворень переданого сигналу, зв'язаних з відсіканням частини його спектра. Перехресні завадиви проявляються в спотвореннях типу "диференціальне посилення" і " диференціальна фаза ". Для зменшення цих спотворень застосовується рекомендована МККР лінійна обробка.

Поряд з лінійними передспотвореннями сигналу зображення в супутникових системах іноді, застосовують нелінійну обробку , що полягає в обмеженні розмаху передспотвореного сигнала за рахунок відсікання коротких викидів, що відповідають крутим фронтам вихідного сигналу. При сигналі SECAM припустиме обмеження на 2...3 дБ, на таке ж значення можна збільшити девіацію частоти і відношення сигнал/шум на виході каналу.

Сигнал звукового супроводу телебачення в традиційних системах із ЧМ передається звичайно разом із сигналом зображення на частоті, що піднесе, розташованої вище його спектра [16]. для досягнення необхідної завадозахищеності передача здійснюється методом частотної модуляції піднесущої, причому девіацію частоти паднесущої вибирають, як правило, більшою, ніж у наземному телебаченні - до 100 і навіть 150 кГц. Значення піднесущої також вище і складає 7,0...7,5 МГц при смузі відеосигналу 6 МГц, 5,8...6,8 МГц при смузі 5 МГц і 5...6 МГц при смузі 4,2 МГц, що дозволяє зменшити перехідні завади з каналу зображення в канал звукового супроводу і полегшити вимоги до фільтрації сигналів.

Для підвищення завадостійкості передачі звукових сигналів, як і в наземному телебаченні, застосовують частотні передспотворення - підйом верхніх частот переданого повідомлення.

При необхідності передачі разом із сигналом зображення більш ніж одного звукового сигналу (звукове віщання, звуковий супровід на іноземних мовах, стереозвук) використовується декілька піднесущих частот, розташованих вище спектра відеосигналу. Їхнє число обмежене виникненням перехресних завад і погіршенням якості ТВ зображення через зменшення частки девіації несущої, приходящейся на відеосигнал. Практично з задовільною якістю вдається передати два-чотире додаткових сигнала. Наприклад, у супутникових ТВ каналах, організованих через європейські ІСЗ Eutelsat II і Astra поряд з основним каналом звукового супроводу сформовані ще до чотирьох високоякісних звукових каналів, використовуваних для передачі монофонічних чи стереофонічних програм [17].

Компандування застосовується для підвищення завадостійкості передачі звукових сигналів. Воно має на увазі стиск динамічного діапазону переданого сигнала відповідно до зміни обгинаючої звукового сигнала і відновлення вихідного динамічного діапазону на прийомі. Розрізняють "керовані" компандери, у яких інформація про вихідний динамічний діапазон передається в окремому каналі керування, і "некеровані", у яких ця інформація міститься в переданому сигналі.

Виграш у завадозахищеності завдяки компандуванню досягає в середньому 12...13 дБ при наявності сигналу і по 20 дБ паузі сигналу.

Більш ефективним енергетично і вільним від перехресних завад способом передачі декількох звукових сигналів є передача на піднесущей у дискретній формі. Сигнали окремих каналів перетворяться в цифрову форму і поєднуються (мультіплексуються) у загальний цифровий потік, що модулює по фазі піднесущу частоту, розташовану вище спектра відеосигналу. Піднесуща 5,73 МГц модулюється цифровим потоком з швидкістю 2,048 Мбіт/с, що містить ІКМ звукові сигнали, імпульси корекції помилок, контрольні імпульси. у системі утворяться або чотири звукових канали зі смугою 15 кГц, або два канали дуже високої (студійної) якості зі смугою 20 кГц.

 

Засекречування ТВ сигналів

 

Телевізійні сигнали із супутника в принципі можуть бути прийняті будь-якими бажаючими в межах великої території незалежно від бажання передавальної сторони. Однак у деяких випадках телекомпанія - власник програми зацікавлений у запобіганні несанкціонованого прийому, наприклад, при передачі програм платного телебачення, ділових чи телеконференцій для обмеження території, на якій можна приймати дану програму за умовами авторського права. Найбільше широко застосовуваний метод обмеження доступу - засекречування переданих програм таким чином, щоб зробити прийом неможливим без спеціального декодера, наданого власником програми. На практиці використовується вісім систем кодування для РAL/SECAM, чотири для NTSC і шість для сигналу МАС.

Основні вимоги до системи засекречування - вона повинна бути недорогою і надійною і "прозорою". Перша вимога очевидна й означає, що вартість декодера не повинна істотно впливати на вартість усієї прийомної установки. Висока надійність припускає, що сигнал неможливо розшифрувати простою переробкою приймача і потрібно спеціальний пристрій - декодер, що, принаймні, не може бути виготовлений у домашніх умовах і містить ключ чи спеціальну карту , захищені від копіювання. Звичайно приходиться шукати компроміс між надійністю системи засекречування і її вартістю. Прозорість системи означає, що якість сигналу після кодування/декодування не повинне погіршуватися [ 16] .

Найпростіший спосіб засекречування - спотворення синхросигнала так, що стандартний ТВ приймач не може відновити норрисьне зображення, воно з'являється на екрані у виді окремих сегментів. Інформація про синхросмеси передається в сигналі в схованій формі і виявляється декодером, що відновлює стандартні синхроімпульси. Більш висока надійність досягається додаванням інвертування частини сигналу, зсувом його рівня. Ще більш складний шлях - зрушення в часі окремих рядків зображення, чи розсічення рядків і перестановка місцями розсічених частин, чи перестановка місцями рядків.

В одній з перших систем, що використовувалися в Європі, замість рядкового синхроімпульсу підставлявся пакет синусоїдальних коливань з частотою 2,5 МГц, застосовувалися також різні варіанти інвертування зображення. Різновид цього методу за назвою Irdeto/Luscrypt використовується при кодуванні програми RTL-4 на супутнику Astra. Схожий результат виходить при передачі цифрових звукових сигналів в інтервалі зворотного ходу лучачи, використовуваної Європейським віщальним союзом у системі "Євровіденіє". Цифровий пакет порушує структуру рядкового синхроімпульсу і збиває роботу амплітудного селектора, тому на прийомі необхідно спеціальний пристрій регенерації синхросуміші.

Системи зі зсувом рівня окремих компонентів відеосигналу виявилися не дуже надійними і поступово від них відмовилися на користь більш дороблених методів зі зсувом у часі окремих елементів зображення, що забезпечують значно більш високу надійність. Серед систем, що дозволяють розпізнати зображення, але утрудняють його перегляд найбільш відомий Discret, де зображення кожного рядка затримується на 0, 1 чи 2 мкс за допомогою додаткових аналогові лінії затримки, підєднуємих до каналу на період рядка по псевдовипадковому законі. На прийомній стороні закон чергування відновлюється по кодовому слову, переданому разом із сигналом і що розшифровується декодером [ 16] .

У системі Videocrypt закладений більш складний принцип переміщення частин рядків. Кодер розсікає кожен рядок в одній з 256 крапок, обраних по псевдовипадковому законі , і змінює місцями частини розсіченого рядка.

При цьому цілком руйнується структура зображення по вертикалі, але частково зберігається горизонтальна структура - титри, написи, меню програм .

Інформацію, необхідну для відновлення зображення, декодер одержує з двох джерел: один ключ передається в закодованому виді в інтервалі кадрового гасящего імпульсу, інший поширюється у виді спеціальної абонентської картки, що розсилається передплатникам кожні три-чотири місяця. Сьогодні Videocrypt - найбільш розповсюджений метод

Для стандартів сімейства МАС розроблений метод засекречування Eurocrypt, що базується, як і Videocrypt на розсіченні і перестановці частин рядка. Інформація про координати розсічення передається в рядку 625 у виді кодового числа. для його розшифровки на прийомі використовується абонентська картка з вмонтованим у неї кристалом пам'яті, у якій записані ключі до коду й інструкції з дешифрування. Eurocrypt застосовується більш ніж у 80% усіх ТВ каналів, що використовують сигнали D2- і D2-MAC.

Засекречування сигналів у цифровому телебаченні не представляє особливої проблеми, тут може широко використовуватися весь арсенал методів, розроблених раніше для цифрового радіозв'язку. В одній із практично реалізованих систем цифровий потік зашифровується за допомогою переданого разом із сигналом кодового слова довжиною 56 біт, генерируємого псевдовипадковим образом і змінюваного з інтервалом від часток до декількох секунд. Кодове слово у свою чергу зашифровується за допомогою ключа, обновлюваного раз у кілька тижнів, а той останній розсилається абонентам по супутниковому каналі також у засекреченому виді. Алгоритм декодування записується в кристалі мікропроцесора, що поміщається або в декодері, або в абонентській картці і працює тільки при наявності ключа. Ступінь таємності такого коду дуже висока.

 

Цифровий супутниковий приймач

 

Початок активного цифрового супутникового телевізійного віщання (Digital Broadcast Sate11ite - DBS) відноситься до середини 1996 р. до цього часу був сформований ряд цифрових пакетів і почалося виробництво цифрових приймачів.

Одними з ключових питань розвитку DBS є конструкція, режими роботи й особливо вартість цифрового прийомного обладнання.

В даний час саме ціна і виконувані функції цифрового супутникового приймача стали визначальними для власників цифрових пакетів і фірм - виробників обладнання. Вартість всіх інших компонентів прийомного комплексу - рефлектора, опромінювача і конвертора значно нижче і практично не впливає на вартість усього цифрового обладнання.

Навпроти, аналогові супутникові приймачі високої якості зараз набагато більш доступні, чим 10 - 15 років тому, насамперед, завдяки їхній стандартизації і великим виробничим обсягам.

Основними факторами, що впливають на вартість цифрових супутникових приймачів, є:

- наявність відкритих стандартів;

- універсальність конструкції;

- обсяг виробництва;

- конкуренція виробників.

Створення і упровадження відкритих стандартів, що визначають конструкцію і виробництво цифрових приймачів - тільки перший крок для зниження витрат. Без стандарту MPEG-2, що став синонімом усього « цифрового телевізійного», цифрове супутникове телебачення не досягло б справжнього успіху. Однак це тільки початок, тому що в усьому світі існують несумісні цифрові відеостандарти. Потенційний успіх MPEG-2, DVB і інших перспективних стандартів може бути досягнут тільки за умови їх взаємної сумісності.

 

Цифровий стандарт DiSEq

 

Цифровий стандарт керування супутниковим обладнанням - DiSEq (Digita1 Sate11ite Equipment Contro1) - розроблений компанією Eute1sat з метою спрощення контролю периферійних пристроїв.

В міру розвитку супутникового телебачення усе більш актуальної ставала задача керування конверторами (переключення піддіапазонів у смузі 10,70 - 12,75 Ггц, вибір типу поляризації, організація спільної роботи конвертора С-діапазону з універсальним конвертором Кідіапазона) і електроприводом антени. Існуючий у даний час набір сигналів керування конвертором - 13/18 в і тоновий сигнал 22 кГц подається на антену по коаксіальному кабелі, а сигнал керування електроприводом - по окремому силовому.

Стандарт DiSEq має наступні переваги:

- Мається можливість керування універсальними конверторами, що знаходяться в складі мультифокусной антени

- Для усіх видів переключенні конвертора і керування електроприводом використовується один кабель

- Застосовуються стандартні команди керування

- усуваються проблеми переключення, обумовлені несумісністю різних компонентів системи

- Забезпечується сумісність з існуючими сигналами управления

- Має підвищену надійність

Робота системи DiSEq заснована на переключенні тонового сигналу 22 кГц.

Рисунок 1.7 Структура сигналів даних стандарту DiSEq

 

Значенням «0» і «1» відповідає визначена тривалість їмпульсу (рис. 1.7). Усі повідомлення складаються з байтів даних, кожний з який супроводжується одним бітом перевірки на парність. Будь-яка команда містить у собі адресний, стартовий і інформаційний байти [16].

Для керування електроприводом розроблений спеціальний протокол. Відповідно до нього після адресної інформації, що визначає необхідний пристрій, передається кратне необхідній кількості оборотів електродвигуна число імпульсів.

В даний час найбільше поширення одержали системи mini-DiSEq, що забезпечують виконання обмеженого набору команд. Очевидно, що в міру розвитку стандарту (уже зараз існують версії 1.0, 2.0, 3.0) з його допомогою стане можливим повне керування всім спектром обладнання.

СИНТЕЗ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ

 

Функціональна схема

 

Резистор R1 і коливальний контур L1С1С2 утворюють дільник напруги. На частоті резонансу контура L1С1С2 активний опір контуру падає, і він шунтує резистор R1. Коефіцієнт передачі такого кола Телевізійний приймач з можливістю прийому сигналів у форматі MPEG-2

на частоті резонансу різко падає, тобто здійснюється придушення у вхідному сигналі складових з частотою резонансу контуру. Таким чином, придушується звукова складова.

Так як треба забезпечити прийом і декодування сигналів, переданих у різних стандартах необхідно перебудовувати частоту резонансу контуру L1С1С2. Цього можна досягти шляхом комутації конденсаторів з різними ємностями. Комутирувати індуктивності недоцільно, тому що моткові вироби, до яких відносяться індуктивності, коштують дорожче, ніж ємності. Параметри фільтра будемо розраховувати для різних частот несущої звуку.

Частоти несущих звукового супроводу приведені в табл. 2.1.

Розрахунок режекторного фільтра для частоти несущої звуку 4,5 .МГц

Для розрахунку задамося початковим значенням індуктивності 0,022 мкГн [24]. Частота резонансу коливального контуру знаходиться по формулі

де

де C=C1+C2.

Додатковий підстроюваний конденсатор С2 вводиться для точного настроювання частоти резонансу контуру для кожного стандарту. Діапазон зміни ємності С2=4...12 пф. При розрахунку будемо використовувати середнє значення ємності конденсатора С2, рівне 8 пФ .

Знайдемо значення еквівалентної ємності контуру

Хвильовий опір контуру розраховується по формулі


 

Для того щоб придушення частоти несущої на виході кола складало 40дБ необхідно забезпечити співвідношення

 

Виходячи з цього, знаходимо:

 

Отже,

 

Приймаємо значення опору R1=63,4 Ом з ряду Е24.

При зміні значення ємності С в подальших розрахунках буде змінюватися і хвильовий опір r. Отже, необхідно змінювати значення R1. Але чим вище частота резонансу, тим менше буде ємність С и тим більше буде хвильовий опір. Таким чином, на більш високих частотах удасться забезпечити більше значення р, а, отже, і більш сильне загасання на частоті резонансу, Тому значення резистора Rl для всіх наступних розрахунків будемо вважати незмінним,

Розрахуємо ємність конденсатора C1

 

Отже, для частоти несущої звуку 4,5 МГц

 

C1=56 10-9- 8 10 - 9 = 48Ч10-9,

 

Приймаємо значення ємності C1=47 пФ із ряду Е12.

Расчет режекторного фільтра для частоти несущої звуку 5,5 МГц

Режекторний фільтр для придушення інших частот несущої звуку розраховується аналогічно, Перебудова центральної частоти фільтра здійснюється шляхом комутації частотозадаючих конденсаторів, Так як в якості частотозадаючего елемента обраний конденсатор, розрахуємо значення його ємності для частоти 5,5 МГц.

 

Розрахуємо ємність конденсатора C1 :

Отже, для частоти несущої звуку 5,5 МГц:

 

 

Приймаємо значення ємності C1=30 Пф із ряду Е12,

Розрахунок режекторного фільтра для частоти несущої звуку 6,0 МГц

 

Розрахуємо ємність конденсатора C1:

 

Отже, для частоти несущої звуку 6,0 МГц:

 

Приймаємо значення ємності C1=24 пФ із ряду Е12,

Розрахунок режекторного фільтра для частоти несущої звуку 6, 5 МГц

 


Розрахуємо ємкість конденсатора С1 :


 

Отже, для частоти несущої звуку 6,5 МГц:

 


Приймаємо значення ємності C1=20 Пф із ряду Е12,

 

ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

 

Задачею даного розділу є оцінка конкурентноздатності розроблювального пристрою стосовно аналогічного пристроям, що серійно випускаються, і оцінка його собівартості. У дипломному проекті виробляється розробка декодувальної частини тракту обробки відеосигналу, куди входить: синхропроцесор, вхідний процесор, декодер РAL/NTSC/SECAM, блок поліпшення якості зображення, телетекст, картинка в картинці, RGB синхропроцесор, вихідний відеопідсилювач. Тому всі питання, освітлювані в даному розділі, будуть розглядатися стосовно до зазначених частин пристрою.

 

Аналіз ринку

 

На українському ринку в даний час представлено достатню кількість різних моделей телевізорів High-End класу, до якого відноситься розроблювальний пристрій. Однак моделей з такими широкими функціональними можливостями як у розроблювального пристрою практично немає на ринку.

Телевізійний приймач призначений для використання в домашніх умовах і забезпечує прийом сигналів аналогового супутникового, цифрового супутникового, наземного кабельного й ефірного віщання. Фактично даний пристрій являє собою функціональне об'єднання звичайного телевізійного приймача із супутниковим ресивером, але при цьому реалізує усі функції сучасного високоякісного телевізора (картинка в картинці, частота кадрів 100Гц, PAL/NTSC/SECAM мультісистемний) Мається можливість підключення зовнішнього джерела (відеомагнітофона), є вихід на головні телефони. Керування здійснюється як з панелі телевізійного приймача, так і з пульта дистанційного керування (ДУ). Реалізовано можливість одержання доступу до платних телевізійних каналів ( смарт карта).

Для порівняння візьмемо такі пристрої:

1. PHILIPS GTV 400;

2. РANASONIC 2577;

3. THOMSON 2275XS;

4. SAMSUNG F285DN ;

5. TOSHIBA2467D.

Розробка нового пристрою вироблялася на підставі новітньої концепції фірми Philips побудови телевізійного приймача GTV 4000. Основні блоки залишилися без змін, однак функціональні можливості пристрою були розширені ( див. табл. 4.1 ). Функції прийому супутникового віщання були реалізовані також на основі рекомендацій фірми Philips. Те, приймач практично цілком побудований на елементній базі Philips, дозволяє уніфікувати виробництво і знизити вартість пристрою.

Для того щоб оцінити конкурентноздатність проектованого приймача на ринку телевізійної апаратури для дома, необхідно порівняти його з виробом-аналогом за рівнем якості, реалізованим функціям і ринковій вартості. Так як на ринку України немає повного аналога даному пристрою, як аналог візьмемо висококласний телевізійний приймач Philips GTV4000. Так як до складу розроблювального пристрою входить приймач сигналів супутникового телебачення, при розрахунку собівартості будемо враховувати вартість супутникового приймача. Ринкова ціна телевізійного приймача по Україні складає 430 у.о. на 1 грудня 2000 року, а ринкова ціна супутникового приймача складає 360 у.о. Споживачами даного пристрою можуть бути приватні особи, а також організації, різні навчальні центри яким для роботи необхідний прийом супутникового телебачення.

Виходячи з цього, можна припустити, що для України буде потрібно близько 10000 одиниць такої продукції. Передбачається що реалізація додаткових функцій у пристрої (прийом супутникового телебачення) дозволить йому конкурувати не тільки на ринку телевізійних приймачів, але і на ринку супутникових ресиверів. З огляду на зростаючу популярність супутникового цифрового телебачення (наприклад, НТВ+) серед масового споживача, є всі підстави розраховувати на попит на проектований пристрій порядку однієї третини від усієї потреби.

 

Таблиця 4.1

Коротка характеристика порівнюваних пристроїв

Марка 100 Гц Мульті картинка в картинці Телетекст РAL/NTSC/ SECAM ДУ SCART Супутникове телебачення
1. PHILIPS GTV 400 так ні так так так так ні
2. РANASONIC 2577 так ні так ні так так ні
3. THOMSON 2275XS ні ні так так так ні ні
4. SAMSUNG F285DN ні так так ні так так ні
5. TOSHIBA 2467D ні ні так так так так ні
6. Розробляємий пристрій так так так так так так так

 

Оцінка рівня якості

 

Для визначення рівня якості нового пристрою варто розрахувати узагальнений показник якості нового пристрою в порівнянні з базовим виробом по формулі [ 18] :


 

де і - число врахованих показників;

KBi- коефіцієнт вагомості i-ro показника;

bі - відносна оцінка одиничних показників якості.

Відносні оцінки одиничних показників якості знаходимо по формулах:


якщо збільшення i-ro показника (Рі) веде до поліпшення нового приладу;


 

якщо збільшення і-го показника веде до погіршення.

Коефіцієнт вагомості i-ro показника пристрою розраховують методом розміщення пріоритетів [18], відповідно до якого пріоритет одного показника якості пристрою перед іншим встановлює експертна комісія, що добре знає про область застосування й умови експлуатації пристрою.

Основні технічні характеристики розроблювального і базового приладів приведені в табл. 4.2.

 

Таблиця 4.2

Основні технічні характеристики розроблювального і базового приладів

Показники Індекс Базовий Новий
Подвоєна частота розгорнення 100 Гц Х1 Є Є
Прийом супутникового телебачення Х2 Немає Є
Мульті- картинка в картинці Х3 Немає Є
Номінальна вихідна потужність Х4 30 Вт 20 Вт
Кількість запам'ятовуваних каналів Х5
Кількість pозпызнаваємих стандартів Х6

 

Експертам пропонується порівняти всі показники між собою. При цьому оцінюється тільки перевага одного показника над іншим. Кожному знаку відповідає визначений коефіцієнт переваги, а саме:

 

“<” - 0 5;

”>” - 15;

“=” - 1,0.

 

Підсумкова оцінка визначається як переважна серед усіх п'яти експертів. Результати порівнянь показників приведені в табл. 4.3.

 

Таблиця 4.3

Оцінка експертів

<
Показники Оцінки експертів Підсумкова Оцінка Чисельне Значення
     
X1-X2 > < > = < = 1,0
X1-X3 > > < > > > 1,5
X1-X4 < = = > = = 1,0
X1-X5 > = > > > > 1,5
X1-X6 > > > > = > 1,5
X2-X3 > > > > > > 1,5
X2-X4 > > > > > > 1,5
X2-X5 > > > > > > 1,5
X2-X6 > > > > > > 1,5
X3-X4 > = < = < < 0,5
X3-X5 < < = > < < 0,5
X3-X6 = > > > > > 1,5
X4-X5 < < = > < < 0,5
X4-X6 > > = > < > 1,5
X5-X6 < < < < < < 0,5

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-28

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...