Monter_elektronik_725[01]_Z2.02

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Zapis i odczyt dźwięku/obrazu

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Urządzenia do zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Budowa, działanie i eksploatacja fotograficznych aparatów cyfrowych,

kamery cyfrowej, kamery internetowej

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Budowa, działanie mikrofonu i słuchawki

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Budowa, działanie i eksploatacja projektora multimedialnego

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Budowa, działanie i eksploatacja centralki abonenckiej, aparatu

telefonicznego stacjonarnego i przenośnego, telefonu komórkowego,
telefaksu

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Urządzenia elektroniczne powszechnego użytku. Charakterystyka

i przeznaczenie

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik ten będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o budowie, zasadach działania,

eksploatacji i montowania multimedialnych i teletechnicznych.

W poradnik zawiera:

−

wymagania wstępne, które określają, jakie umiejętności powinieneś posiadać przed
przystąpieniem do realizacji tej jednostki modułowej,

−

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z tym
poradnikiem,

−

materiał nauczania – czyli wiadomości dotyczące zasad instalowania i obsługi urządzeń
wideo oraz obróbki obrazu,

−

zestawy pytań, które pomogą Ci sprawdzić, czy opanowałeś podane treści
w poszczególnych punktach materiału nauczania,

−

ćwiczenia, które umożliwią Ci nabycie umiejętności praktycznych przy wykonywaniu
instalacji i programowaniu urządzeń wideo,

−

sprawdzian postępów, który pomoże Ci określić, czy opanowałeś materiał nauczania,
odpowiadając na pytania tak lub nie,

−

sprawdzian osiągnięć,

−

wykaz literatury z której możesz korzystać podczas nauki.
W materiale nauczania omówione zostały zagadnienia dotyczące właściwości zapisu

i odczytu  obrazu  oraz  dźwięku,  budowy  i  zasady  działania  poszczególnych  urządzeń
multimedialnych  i  teletechnicznych.  Podane  są  również  parametry  i  charakterystyki
powyższych  urządzeń  oraz  zasady  ich  montażu.  W  związku  z  bardzo  szerokim  zakresem
specjalistycznej wiedzy, powinieneś pełną uwagę poświęcić kluczowym punktom nauczania,
do których zalicza się:

−

zasady działania urządzeń multimedialnych i teletechnicznych,

−

standardy zapisu obrazu i towarzyszącego mu dźwięku,

−

parametry urządzeń multimedialnych i teletechnicznych,

−

zasady montażu i testowania urządzeń elektronicznych,

−

komputer jako urządzenie multimedialne.
Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela

o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.

Po wykonaniu wszystkich ćwiczeń i po poznaniu przez Ciebie wszystkich części

materiału  nauczania,  spróbuj  zaliczyć  sprawdzian  poziomu  Twoich  wiadomości
i umiejętności  rozwiązując  test  „Sprawdzian  postępów”,  zamieszczony  po  ćwiczeniach.
W tym celu przeczytaj pytania i odpowiedz na nie Tak lub Nie. Odpowiedzi Nie wskazują na
luki  w  Twojej  wiedzy.  Oznacza  to  także  powrót  do  treści,  które  nie  są  dostatecznie
opanowane.

Poznanie przez Ciebie wszystkich wiadomości o montowaniu urządzeń multimedialnych

i teletechnicznych będzie stanowiło dla nauczyciela podstawę przeprowadzenia sprawdzianu
poziomu przyswojonych wiadomości w postaci testu zawierającego różnego rodzaju zadania.

W rozdziale 5. tego poradnika zamieszczono „Sprawdzian osiągnięć” zawierający:

−

instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania sprawdzianu,

−

zestaw zadań testowych,

−

przykładową kartę odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

montować elementy i podzespoły elektroniczne,

−

montować podzespoły mechaniczne w urządzeniach elektronicznych,

−

czytać schematy ideowe urządzeń elektronicznych,

−

czytać schematy blokowe urządzeń elektronicznych,

−

posługiwać się instrukcjami obsługi urządzeń elektronicznych,

−

dobierać i obsługiwać przyrządy pomiarowe,

−

obsługiwać oscyloskop,

−

analizować wyniki pomiarów elektronicznych,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

wykorzystywać komputer z odpowiednim oprogramowaniem,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy przy montażu i badaniu urządzeń
elektronicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

posłużyć się instrukcją obsługi urządzeń multimedialnych i teletechnicznych,

−

rozpoznać na schematach montażowych urządzenia multimedialne, jak: urządzenia do
zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu oraz urządzenia teletechniczne,

−

rozpoznać urządzenia multimedialne i teletechniczne na podstawie wyglądu,

−

wskazać zastosowanie urządzeń multimedialnych i teletechnicznych,

−

zidentyfikować na schematach montażowych urządzeń multimedialnych i teletechnicznych
rodzaje kabli, gniazd, złączy,

−

dobrać narzędzia do montażu określonego urządzenia multimedialnego i teletechnicznego,

−

sporządzić wykaz niezbędnych narzędzi do montażu,

−

zmontować urządzenia zapisu/odtwarzania dźwięku i obrazu na podstawie schematów
ideowych i blokowych,

−

zmontować małe centralki abonenckie, telefony, telefaksy i inne urządzenia teletechniczne,

−

zbadać podstawowe parametry urządzeń multimedialnych i teletechnicznych,

−

przetestować urządzenia multimedialne i teletechniczne,

−

sprawdzić poprawność prac montażowych, ocenić jakość i estetykę wykonanej pracy,

−

zademonstrować poprawność wykonanego montażu,

−

sprawdzić funkcjonowanie zmontowanego urządzenia,

−

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii, zasadami
bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej
i ochrony środowiska, obowiązujące podczas montażu urządzeń radiowo-telewizyjnych,

−

przewidzieć zagrożenia występujące przy montażu urządzeń multimedialnych
i teletechnicznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Zapis i odczyt dźwięku/obrazu

4.1.1. Materiał nauczania

Analogowy zapis dźwięku

Pierwszym urządzeniem służącym do rejestracji i odtwarzania dźwięku był wynaleziony

przez  Edisona  w  1877  roku  fonograf.  Emil  Berliner  zmodyfikował  wynalazek  Edisona,
stosując  do  nagrywania  dźwięku  zamiast  walców  płyty  woskowe.  Z  tych  płyt  można  było
łatwo  wykonywać  metalowe  matryce,  a  z  nich  tłoczyć  dowolną  ilość  kopii  w  trwałym
tworzywie sztucznym. Tak powstała płyta gramofonowa i urządzenie do odtwarzania dźwięku
z  płyt  –  gramofon.  Nośnikiem  informacji  jest  obracająca  się  płyta  (typowo  z  prędkościami
33 1/3,  45  lub  78  obrotów  na  minutę),  z  wyżłobionym  spiralnym  rowkiem,  w  którym
prowadzona jest igła. Drgania igły przetworzone są we wkładce na impulsy elektryczne.

Wśród konstrukcji wkładek rozróżniamy:

−

piezoelektryczne (mają znaczenie tylko historyczne z powodu wąskiego pasma
przenoszenia),

−

elektromagnetyczne – magnes poruszany względem cewki (MM),

−

magnetoelektryczne – cewka poruszana względem magnesu (MC).

Do końca lat 80 płyty gramofonowe były popularnym nośnikiem muzyki.

Od 1935 roku do zapisu i odczytu dźwięku wykorzystano magnetofon. Zasada zapisu

polega na przesuwaniu ze stałą prędkością taśmy magnetycznej obok głowicy zawierającej
rdzeń wykonany z materiału magnetycznego.

Rys. 1. Zasada zapisu dźwięku na taśmie magnetycznej [10]

Przy zapisie w magnetofonie dźwięk zamieniany jest na prąd elektryczny. Prąd ten,

płynąc  przez  głowicę  zapisującą,  wytwarza  zmienne  pole  magnetyczne  i  powoduje
namagnesowanie  pewnych  fragmentów  przesuwającej  się  taśmy.  Taśma  zbudowana  jest
z giętkiej,  nierozciągliwej warstwy tworzywa sztucznego, pokrytego z jednej  strony warstwą
proszku  magnetycznego.  Nośnikiem  magnetycznym  mogą  być  tlenki  żelaza  (Fe

lub

), tlenek chromu (CrO

), żelazo lub chrom.

Zapis i odczyt odbywa się na tej samej zasadzie tzn. przy zapisie prąd zmienny

w głowicy magnesuje przesuwającą się taśmę magnetyczną, a przy odczycie taśma
magnetyczna przesuwając się powoduje wytworzenie zmiennego prądu w cewce głowicy. Ta
zasada umożliwia zastosowanie jednej głowicy uniwersalnej, tzw. zapisująco – odtwarzającej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W zależności od budowy głowicy i od przeznaczenia magnetofonu zapis i odczyt

dźwięku na taśmie magnetycznej można wykonać jako:

−

jednościeżkowy - jedna ścieżka na całej szerokości taśmy,

−

dwuścieżkowy - dwie ścieżki, każda na połowie szerokości taśmy,

−

czterościeżkowy - cztery ścieżki, każda na ćwierci szerokości taśmy.
Najbardziej rozpowszechniony jest zapis czterościeżkowy, który pozwala na zapis/odczyt

dźwięku stereofonicznego w dwóch kierunkach przesuwu taśmy. Stała prędkość przesuwu
jest znormalizowana: 2,4; 4,75; 9,5 i 19 cm/s – standardowo oraz 38 cm/s przy nagraniach
profesjonalnych.

Wytwarza się 4 podstawowe typy taśm magnetycznych, różniące się głównie warstwą

o własnościach magnetycznych i wymaganymi warunkami pracy. Typ I (oznaczany często:
Normal, Low Noise lub High Dynamic) posiada warstwę magnetyczną z tlenku żelaza
(Fe

), typ II – warstwę dwutlenku chromu (CrO

), typ III – dwie warstwy: z tlenku żelaza

i dwutlenku chromu (oznaczenie FeCr), typ IV – warstwę z proszków metalicznych
(oznaczenie Metal), im wyższy numer typu, tym lepsze właściwości odtwarzanego dźwięku.

Kasowanie taśmy – uprzednio nagrana taśma może być skasowana przez umieszczenie

jej w silnym polu magnetycznym. Do tego celu stosuje się specjalną głowicę kasującą, do
której doprowadza się silny, zmienny prąd. Inna metodą kasowania nagrania to zastosowanie
głowicy kasującej wytwarzającej stałe pole magnetyczne.

Nagrywanie z techniką podkładu – podczas nagrywania, właściwości taśmy

magnetycznej  powodują  zniekształcenie  sygnału.  Rozwiązaniem  tego  problemu  jest
zmieszanie sygnałów audio z sygnałem o stałej częstotliwości (od 30 do 150 kHz). Sygnał ten
nazywany  jest  podkładem  i  wytwarzany  jest  przez  generator  prądu  podkładu  i kasowania.
Podczas  nagrywania  zsumowanie  prądu  podkładu  z  sygnałem  zapisywanym  wzrasta  jakość
nagrania. Poziom prądu podkładu zależy od rodzaju zastosowanej taśmy magnetycznej.

Analogowy zapis obrazu

System zapisu obrazu i towarzyszącego mu dźwięku na taśmie magnetycznej, stosowany

w magnetowidach kasetowych powszechnego użytku opracowany został w 1976r. przez firmę
JVC.  Ze  względu  na  to,  że  prądy  elektryczne  odpowiadające  sygnałom  telewizyjnym  mają
znacznie  szerszy  zakres  częstotliwości  (0–5  MHz)  niż  prądy  sygnałów  akustycznych,  zapis
ich  odbywa  się  w  odmienny  sposób  niż  w  magnetofonie.  Całkowity  sygnał  wizyjny  przed
dotarciem do głowicy zapisującej poddawany  jest modulacji  częstotliwościowej, co znacznie
obniża stosunek skrajnych częstotliwości i długości zapisanych fal.

Rozróżniamy następujące formaty zapisu obrazu:

−

VHS (Video Home System); najbardziej rozpowszechniony system,

−

Betamax,

−

U–matic,

−

Video 2000,

−

CVC,

−

8 mm Video (rozpowszechniony głównie w kamerach firmy Sony).
W systemie VHS taśma magnetyczna o szerokości 12,7 mm (pół cala) i grubości 20 μm

umieszczona  w  kasecie  przesuwa  się  pod  zespołem  głowic  umieszczonych  na  szybko
wirującym  bębnie,  dzięki  czemu  uzyskuje  się  znaczną  gęstość  zapisu.  Zapis  oparty  jest  na
systemie zapisu ukośnego, dwugłowicowego, segmentowego, tzn. sygnał wizyjny zapisywany
jest przez zespół głowic (najczęściej 2  lub 4) ustawionych ukośnie względem przesuwającej
się taśmy (tzw. zapis helikalny).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. Uproszczony układ zapisywania i odczytywania sygnałów [4, s. 88]

Fonia zapisywana jest w zależności od klasy magnetowidu wzdłuż przy krawędzi taśmy

lub dzięki dodatkowym głowicom wirującym. Magnetowidy przy zapisie fonii poprzez
głowice wirujące oznaczone są jako VHS HiFi, mają 6 głowic na bębnie wizyjnym (4 wizyjne
i 2 foniczne). Prędkość przesuwu taśmy wynosi 2,339 cm/s, maksymalny czas zapisu wynosi
300 minut dla kaset wysokiej jakości.

Odmianą VHS jest format S–VHS (Super–VHS), który zapisuje sygnał na wyższej

częstotliwości, a rozdzielczość przewyższa 400 linii. Jest on kompatybilny z VHS tylko
w jedną stronę tzn. nie można odtworzyć kasety S–VHS na magnetowidzie VHS, a odwrotnie
tak.

W pełni kompatybilny ze standardem VHS jest mikro format VHS–C. Jest to format,

w którym zmieniono tylko rozmiar kasety, która po załadowaniu do kasety matki jest
odtwarzana w standardowym magnetowidzie. System ten znalazł zastosowanie w domowych
kamerach wideo.

Cyfrowy zapis dźwięku

Od 1980 roku, kiedy to wprowadzono na rynek płytę CD, rynek został zdominowany

cyfrowym  zapisem  dźwięku.  Zapis  ten  pozwala  na  wielokrotne  odtworzenie  dźwięku
w wysokiej  jakości,  o  doskonałej  dynamice  i  szerokim  paśmie  przenoszenia.  Jedynie  barwa
dźwięku  z  płyty  CD  nie  zawsze  jest  lepsza  od  dźwięku  zapisanego  analogowo,  zwłaszcza
w porównaniu  z  płytą  gramofonową.  Dzięki  technologii  cyfrowej  produkcja  nośników
dźwięku,  odtwarzaczy  i  nagrywarek  CD  staje  się  coraz  tańsza,  a  użycie  wygodniejsze.
Cyfrowy  zapis  dźwięku  opiera  się  na  procedurze  kodowania,  czyli  przekształcania  sygnału
analogowego  na  cyfrowy.  Podstawową  czynnością  jest  próbkowanie  sygnału  analogowego,
czyli  pomiar  wartości  chwilowej  danego  sygnału  ze  stałą  częstotliwością.  Częstotliwość  tą
nazywamy  częstotliwością  próbkowania  (Samplerate).  W  przypadku  częstotliwości  44100
Hz, która jest standardową częstotliwością próbkowania dla materiału audio zapisywanego na
płytach  CD–Audio,  próbkowanie  jest  wykonywane  44100  razy  na  sekundę,  co  daje  nam  do
dyspozycji 44100 próbek, które poddawane są kwantyzacji. Następnie w procesie kodowania
z ciągu zer i jedynek tworzy się słowa (4, 8, lub 16 bitowe), a z nich sygnał cyfrowy. Sygnał
ten, jest przebiegiem elektrycznym niosącym informację przedstawioną za pomocą ciągu zer
i jedynek (bitów).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

czas [s]

Rys. 3. Wykres próbkowania sygnału sinusoidalnego [7]

Podstawowym nośnikiem dźwięku cyfrowego jest płyta kompaktowa CD – (ang.

Compact  Disc,  CD–ROM  –  Compact  Disc  –  Read  Only  Memory)  jest  to  poliwęglanowy
krążek  z  zakodowaną  cyfrowo  informacją  do  bezkontaktowego  odczytu  światłem  lasera
optycznego. Standardowa płyta CD  mieści 74 minut muzyki,  co odpowiada 650  MB danych
i wykonana jest z poliwęglanowej płytki o grubości 1,2 mm i średnicy 12 cm pokrytej cienką
warstwą glinu, w której zawarte są informacje. Dostępne są również płyty 700 MB (80 min.)
– obecnie najpopularniejsze w sprzedaży, 800 MB (90 min.), 870 MB (99 min.).

Zapis tworzy spiralną ścieżkę biegnącą od środka do brzegu płyty. Prędkość obrotowa

jest zmienna i wynosi od 1,2 do 1,4 m/s (odczyt płyty odbywa się od środka na zewnątrz,
a prędkość obrotowa maleje wraz z czasem odczytu – im ścieżka bardziej odległa od środka
płyty, tym prędkość obrotowa mniejsza).

Płyta kompaktowa CD–R – (ang. Compact Disc – Recordable) jest to płyta kompaktowa

z możliwością jednokrotnego zapisu oraz wielokrotnego odczytu.

Płyta kompaktowa CD–RW – (ang. Compact Disc – ReWritable) jest to płyta

kompaktowa z możliwością wielokrotnego nagrywania i odczytu.

Obecnie, bardzo popularnym nośnikiem staje się pamięć flash, która dzięki takim cechom

jak nieulotność, możliwość wielokrotnego zapisu, oraz duża pojemność staje się przyczyną
rewolucji w budowie urządzeń elektronicznych.

Cyfrowy zapis obrazu

Proces zamiany analogowego sygnału wizyjnego na cyfrowy, jest identyczny jak

w przypadku sygnałów dźwiękowych. Istotna jest tylko „wielkość” informacji, jaka musi być
zawarta, aby uzyskać właściwe parametry jakościowe obrazu.

Historia DVD rozpoczęła się w 1995 roku podczas spotkania przedstawicieli

największych firm branży elektronicznej (między innymi Sony, Thomson, JVC, Warner),
gdzie po raz pierwszy przedstawiono projekt nowego standardu zapisu, który miał
zrewolucjonizować kino domowe, a tym samym dawać przeciętnemu widzowi coś więcej od

[V]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wysłużonych kaset VHS. W ten sposób powstały płyty o dość mało mówiącej nazwie DVD.
Na początku ten skrót oznaczał Digital Video Disc (cyfrowy dysk wideo), ale potem nazwa ta
została zmieniona na Digital Versatile Disc (uniwersalny dysk cyfrowy).

Sama płyta DVD nie różni się niczym od zwykłego krążka CD, dane są zapisywane

w identyczny sposób. Podstawowa różnica w stosunku do płyt CD, to gęstość zamieszczenia
danych  na  płycie  (im  więcej  ścieżek,  tym  więcej  miejsca  do  zapisu).  Przez  to  do
odczytywania  płyt  DVD  wymagany  jest  odpowiedni  czytnik,  w  którym  laser  ma  650  nm
długości  fali  (standardowy  odtwarzacz  ma  800  nm).  Stosowane  są  również  płyty  DVD,
w których  zastosowano  dwie  warstwy  umożliwiające  zapis,  nałożone  jedna  na  drugą.
Warstwa  dolna  jest  warstwą  półprzezroczystą.  Wiązka  lasera  w  zależności  od  długości  fali
i kąta  nachylenia  może  czytać  informacje  zapisane  na  warstwie  położonej  niżej  lub  też
z warstwy wyższej.

Standard DVD zakłada stosowanie płyt o czterech różnych pojemnościach przy

zachowaniu stałych wymiarów (średnica 8 lub 12 cm, grubość 1,2 mm):

−

płyta jednostronna, jednowarstwowa o pojemności 4,7 GB,

−

płyta jednostronna, dwuwarstwowa o pojemności 8,5 GB,

−

płyta dwustronna, jednowarstwowa o pojemności 9,4 GB,

−

płyta dwustronna, dwuwarstwowa o pojemności 17 GB.
Płyty DVD dzielimy na:

−

tylko do odczytu DVD–ROM,

−

do jednokrotnego zapisu i odczytu; w formatach DVD–R i DVD+R,

−

do wielokrotnego zapisu i odczytu; w formatach DVD–RW i DVD+RW oraz
DVD–RAM.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaką budowę ma taśma magnetyczna?
2.  Jaką rolę pełni szczelina powietrzna w głowicy magnetycznej?
3.  Jakie znaczenie ma prąd podkładu przy zapisie magnetycznym?
4.  Jakie są metody kasowania taśmy magnetycznej?
5.  Na czym polega proces próbkowania przy zapisie cyfrowym?
6.  Na czym polega proces digitalizacji sygnału analogowego?
7.  Jakie są podstawowe właściwości płyt CD?
8.  Co rozumiesz przez zapis heliakalny?
9.  Jakie znasz odmiany systemu VHS?
10.  Jakie pojemności mają płyty DVD?
11.  Jakie formaty DVD stosuje się w płytach do zapisu?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zbadaj wpływ rodzaju taśmy magnetofonowej na jakość nagrania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z instrukcją obsługi magnetofonu dwukasetowego,
2) zapoznać się z danymi katalogowymi taśm magnetofonowych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3)  dokonać nagrania jednego utworu na kasetach o różnych właściwościach magnetycznych,
4)  powtórzyć nagrania dla różnych ustawień przełącznika rodzaju kaset,
5)  dokonać subiektywnej oceny jakości nagrań,
6)  zapisać spostrzeżenia i uwagi,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością,  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dowolny magnetofon dwukasetowy,

−

różne kasety magnetofonowe,

−

instrukcja serwisowa magnetofonu,

−

katalogi taśm magnetofonowych,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Wykonaj nagrania plików audio na płycie CD.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z programami komputerowymi umożliwiającymi nagranie plików audio,
2)  zainstalować program i zapoznać się z jego obsługą,
3)  przygotować pliki audio do nagrania,
4)  nagrać na płytę CD lub CD–RW przygotowane pliki audio,
5)  zanotować spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski,
6)  wykonać powyższe czynności z zastosowaniem innych programów komputerowych,
7)  porównać z innymi uczniami spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer z nagrywarką CD–RW o dużej prędkości nagrywania i zainstalowanym
oprogramowaniem np. Nero 7 Pl, CloneCD, CDBurner,

−

płyty CD–R lub CD–RW,

−

materiały biurowe.

Ćwiczenie 3

Wykonaj nagrania plików video na płycie DVD.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z programami komputerowymi umożliwiającymi nagranie plików video,
2)  zainstalować program i zapoznać się z jego obsługą,
3)  przygotować pliki do nagrania,
4)  nagrać na płytę DVD przygotowane pliki video,
5)  zanotować spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski,
6)  wykonać powyższe czynności z zastosowaniem innych programów komputerowych,
7)  porównać z innymi uczniami spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

komputer z nagrywarką DVD o dużej prędkości nagrywania i zainstalowanym
oprogramowaniem np. Nero 7 Pl, CloneDVD,

−

płyty DVD–R, DVD+R lub DVD–RW, DVD+RW,

−

materiały biurowe, przybory do pisania.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)  określić podstawowe parametry kaset magnetofonowych?
2)  dobrać kasetę magnetofonową do danego typu magnetofonu?
3)  objaśnić

zasadę

zapisu

analogowego

dźwięku

taśmie

magnetycznej?

4) określić na czym polega próbkowanie przy zapisie cyfrowym

dźwięku?

5)  określić różnice płyt CD–R i CD–RW?
6)  podać różnicę formatu VHS i VHS–C?
7)  określić rodzaje nośników DVD?
8)  określić parametry nośników DVD?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Urządzenia do zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu

4.2.1. Materiał nauczania

Magnetofon

Urządzenie służące do zapisywania i odtwarzania dźwięku na taśmie magnetycznej.

Podstawowymi częściami składowymi magnetofonu są:

−

mechanizm napędowy – układ zapewniający prowadzenie taśmy z odpowiednią
i równomierną prędkością przesuwu nad głowicą oraz szybkie przewijanie taśmy w przód
i wstecz,

−

głowica robocza – zapisuje i odczytuje sygnał na taśmie magnetycznej,

−

głowica kasująca – umieszczona przed głowicą roboczą i załączana jest w momencie
zapisu, kasując poprzednią zawartość na taśmie,

−

wzmacniacz zapisu i odczytu,

−

generator prądu podkładu/kasowania,

−

układ wykrywający zatrzymanie taśmy,

−

układ antyszumowy – układ poprawiający jakość nagrania (system Dolby NR lub DNL),

−

układ automatyki nagrywania (ALC).
Obecnie najbardziej popularnym jest magnetofon kasetowy, wykorzystujący jako nośnik

taśmę zamkniętą w kasecie typu Compact Cassette. Szerokość taśmy w kasecie wynosi 3,81
mm (0,15 cala), a prędkość przesuwu 4,76 cm/s. Spotykane są kasety C60 (długość nagrania
2x30 min.), C90 (2x45 min.) i C120 (2x60 min.). Nośnikiem magnetycznym taśmy jest Fe

lub CrO

Rys. 4. Schemat blokowy magnetofonu analogowego [6]

Parametrami technicznymi magnetofonów analogowych są:

−

pasmo częstotliwości sygnału wyjściowego (zależne od klasy i typu taśmy),

−

maksymalna amplituda sygnału wyjściowego (około 500 mV),

−

stosunek sygnał/szum (60 dB przy Dolby B),

−

stabilizacja prędkości taśmy (około 0,05%),

−

dynamika dźwięku (ponad 65 dB).
Układy redukcji szumów – pierwszym i do tej pory stosowanym systemem tego typu to

Dolby NR (Noise Reduction). Dzieli się na odmiany A, B, C i S. W magnetofonach

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

popularnych  stosowany  jest  Dolby  B.  Działanie  tego  systemu  polega  na  podwyższaniu
poziomu  wysokich  częstotliwości  przy  zapisie  i  tłumieniu  ich  przy  odczycie.  Proces
kompresji – ekspansji jest wykonywany tylko w odniesieniu do cichych sygnałów o wyższych
częstotliwościach.  Niskie  częstotliwości  pozostają  zawsze  w  niezmienionej  formie,  zaś
przetwarzanie wyższych częstotliwości jest zależne od ich zawartości w sygnale.

Innym systemem jest DNL (Dynamic Noise Limiter – dynamiczny ogranicznik szumów)

układ, którego działanie polega na blokowaniu wysokich tonów, gdy ich poziom wyjściowy
jest niewielki i mogłyby być zniekształcone przez szumy. System ten działa tylko przy
odczycie taśmy magnetofonowej i redukuje szum dla dowolnego zapisu.

Układ automatyki nagrywania (ALC) – dostosowuje poziom zapisu do poziomu sygnału

zewnętrznego,

zapobiega

przesterowaniom,

funkcja

bardzo

przydatna

zwłaszcza

w magnetofonach przenośnych, gdzie małe gabaryty nie pozwalają na umieszczenie
wskaźników wysterowania.

Autorewers – zastosowanie autorewersu umożliwia dostęp do obu stron kasety bez jej

ręcznego przekładania, tzn. automatycznie po dojściu taśmy do końca pierwszej strony
rozpoczyna się odtwarzanie, bądź nagrywanie w drugą stronę.

W magnetofonach

z autorewersem najczęściej stosuje się obracaną głowicę.

Systemy wyszukiwania utworów – system ten polega na odszukaniu pustych miejsc

między utworami (zazwyczaj muszą być dłuższe niż 2 sekundy). Znając kolejność utworów
na taśmie, można wyszukać właściwe nagranie na zasadzie: następny, poprzedni lub też kilka
utworów dalej (wcześniej). W połączeniu z funkcją szybkiego przewijania dość łatwo znaleźć
żądane nagranie. Innym rozwiązaniem dostępu do nagrań jest odczyt stanu licznika na
początku utworu i zapisanie jego wartości.

Walkman

Jest to przenośny, zminiaturyzowany do granic technicznych możliwości magnetofon

kasetowy,  odporny  na  wstrząsy,  z  wyjściem  sygnału  akustycznego  na  słuchawki.
Zastosowane kasety z taśmą magnetyczną, są identyczne jak w stacjonarnych magnetofonach
kasetowych.  Walkmany  kasetowe  są  już  przeżytkiem.  Zostały  zastąpione  przez  urządzenia,
w których  nośnikiem  dźwięku  są  płyty  kompaktowe,  minidyski  oraz  inne  miniaturowe
pamięci  masowe,  które  to  urządzenia  były  też  czasami  nazywane  walkmanami.  Aktualnie
najbardziej powszechnymi odtwarzaczami przenośnymi są odtwarzacze MP3.

Odtwarzacz MP3

To przenośne urządzenie służące do katalogowania i odsłuchiwania plików

dźwiękowych. Nazwa odtwarzacz MP3 pochodzi od pierwotnego przeznaczenia urządzenia –
początkowo  obsługiwane  były  tylko  pliki  dźwiękowe  w  formacie  .mp3  (dźwięk  cyfrowy
z kompresją).  Obecnie  większość  modeli  odtwarza także  formaty  WMA,  a  niektóre  również
rzadsze  formaty,  takie  jak  Ogg  Vorbis,  czy  FLAC.  Część  odtwarzaczy  MP3  zaopatrzonych
jest dodatkowo w radio  lub  możliwość zapisu dźwięku (dyktafon) z  możliwością kodowania
zapisywanego dźwięku do formatu .mp3 czy ADPCM WAV.

Odtwarzacze MP3 dzieli się na trzy główne typy:

−

odtwarzacze CD MP3 – urządzenia odtwarzające płyty CD – normalne CD–Audio oraz
pliki MP3 i inne obsługiwane przez nie formaty,

−

odtwarzacze z pamięcią flash – ten typ urządzeń przechowuje pliki dźwiękowe we
wbudowanej pamięci nieulotnej (flash) lub nośniku takim jak karta pamięci. Są to zwykle
urządzenia o pojemności od 128 MB do 4 GB. Takie odtwarzacze łączy się
z komputerem poprzez port USB,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

odtwarzacze  z  dyskiem  twardym  –  te  urządzenia  odczytują  pliki  muzyczne
z wbudowanego dysku twardego. Mogą pomieścić o wiele więcej danych w porównaniu
do  poprzedniego  typu  urządzeń,  zwykle  od  1,5 GB  do  100 GB,  zależnie  od  technologii
użytej  do  skonstruowania  dysku  twardego.  Używając  standardowych  ustawień  kodeków
możliwe jest zapisanie tysięcy piosenek na jednym urządzeniu.
Podstawowe bloki funkcjonalne dowolnego odtwarzacza MP3 to:

−

procesor – odczytuje z pamięci pliki .mp3, rozkodowuje je, współpracuje z wyświetlaczem
i klawiaturą odtwarzacza,

−

pamięć flash lub dysk twardy lub karta pamięci; przechowuje pliki dźwiękowe,

−

konwerter cyfowo–analogowy – przetwarza sygnał cyfrowy z procesora na sygnał
analogowy,

−

wzmacniacz małej częstotliwości,

−

słuchawki.

Magnetowid

Magnetowid jest to urządzenie elektroniczne służące do zapisu i odtwarzania obrazu

(wizji) i dźwięku (fonii). Jako urządzenie domowego użytku wyposażony jest w odbiornik
sygnału telewizyjnego (tuner telewizyjny).

Rozróżnia się podział magnetowidów ze względu na konstrukcję na:

−

szpulowe (obecnie tylko jako profesjonalne),

−

kasetowe (profesjonalne i powszechnego użytku).
W magnetowidach kasetowych można wyróżnić następujące bloki i układy:

−

układy mechaniczne przewijania, przesuwu i ładowania kasety,

−

tor wizyjny,

−

tor foniczny,

−

bloki sterowania i serworegulacji,

−

układy kasowania,

−

zasilacz,

−

tuner telewizyjny.

Rys. 5. Uproszczony schemat blokowy magnetowidu: 1 – szpula odwijania; 2 – taśma magnetowidowa;

3 – rolka przesuwu; 4 – rolka dociskowa; 5 – szpula dowijania; 6 – głowica kasująca; 7 – zasilanie głowicy

kasującej; 8 – głowica sterowania serwomechanizmów; 9 – bęben z głowicami wizyjnymi [4, s. 115]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przykładowe parametry magnetowidu:

−

format zapisu – VHS,

−

system telewizyjny – PAL,

−

ilość głowic – 2, 4 lub 6,

−

system nagrywania fonii – mono,

−

czas nagrywania – 240 min. SP i 480 min. LP,

−

tuner telewizyjny – pamięć 100 programów, fonia B/G i D/K,

−

wyjście modulatora – przestrajane w zakresie kanałów 21 – 60, fonia B/G i D/K,

−

programator – 14 dniowy, 10 programów,

−

gniazda i złącza wyjściowe – scart, RCA,

−

wyjście wizji – 1 V,

−

wyjście fonii – 300 mV,

−

zasilanie sieciowe – AC 230 V.
Połączenia anteny telewizyjnej z magnetowidem i magnetowidu z odbiornikiem

telewizyjnym przedstawia rysunek 6.

Rys. 6. Podłączenie magnetowidu do OTV i anteny [11]

Odtwarzacz płyt kompaktowych
Popularnie nazywany odtwarzaczem CD charakteryzuje się następującymi parametrami:

−

pasmo przenoszenia częstotliwości 10 Hz – 20 kHz, ± 0,3 dB,

−

dynamika 96 dB,

−

stosunek sygnału do szumów większy od 90 dB,

−

tłumienie między kanałami stereofonicznymi większe niż 90 dB,

−

różnice wzmocnienia kanałów mniejsze niż 0,3 dB,

−

współczynnik zawartości harmonicznych mniejszy niż 0,005%,

−

amplituda sygnału wyjściowego około 2 V.
Cechą wyróżniającą ten sposób odtwarzania dźwięku w stosunku do analogowego jest

bardzo duża trwałość nośnika (nie zużywa się podczas odtwarzania) oraz praktycznie
natychmiastowy dostęp do nagrań (bez konieczności przewijania) oraz lepsza jakość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 7. Zasada odczytu płyty kompaktowej [10]

Do odczytania informacji umieszczonej na płycie służy głowica, poruszająca się na

specjalnych  szynach,  wzdłuż  promienia  płyty.  W  głowicy  znajduje  się  dioda  (1)  emitująca
światło  laserowe  (długość  fali  780  nanometrów),  układ  optyczny  (2,  3,  4),  oraz  zespół
fotodiod  odczytujących  odbite  światło  (6).  Po  umieszczeniu  płyty  w  odtwarzaczu  płyta
zaczyna  wirować  z  dużą  prędkością,  a  wiązka  lasera  identyfikuje  typ  zastosowanego  dysku
i rozpoczyna  odczyt  danych.  Odczytany  sygnał  cyfrowy  jest  wzmacniany,  a  następnie
poddawany  demodulacji,  korekcji  błędów,  rozdzielany  na  dwa  kanały  i  zamieniany
w przetworniku  cyfrowo–analogowym  na  sygnał  analogowy.  Ostatnim  etapem  jest
wzmocnienie  sygnału  analogowego  do  odpowiedniego  poziomu  i  podanie  go  na  gniazda
wyjściowe.

Obecnie produkowane odtwarzacze potrafią odczytywać wszystkie typy płyt tzn. CD,

CD–R, CD–RW i MINI CD oraz różne typy formatów dźwięku. Budowane są jako moduły
wieży akustycznej, jako bloki zestawów przenośnych i jako odtwarzacze przenośne
(discman).

Odtwarzacz DVD

Zasada działania jest porównywalna z zasadą odtwarzacza CD. Identyczna jest średnica

i grubość  obu  płyt,  różnica  występuje  w  gęstości  zapisu  umożliwiającej  osiągnięcie
pojemności  od  4,7  do  17  GB.  Uzyskano  to  zmniejszając  rozmiar  rowków  i  odstępów
pomiędzy  poszczególnymi  ścieżkami.  Aby  możliwe  było  odczytanie  takiej  płyty,
w odtwarzaczach DVD zastosowano laser o krótszej fali w stosunku do lasera CD.

Następna zmiana to dwuwarstwowość płyt DVD, gdzie pierwsza warstwa wykonana jest

z materiału półprzezroczystego. W tym przypadku niezbędne jest wykorzystanie lasera
o zmiennej ogniskowej.

Konstruktorzy odtwarzaczy DVD spełnili wymagania kompatybilności sprzętowej

w stosunku do odtwarzaczu CD. Dzięki zastosowaniu specjalnych mechanizmów optycznych
odtwarzacze DVD odczytują również płyty CD.

Producenci odtwarzaczy DVD prześcigają się w zastosowaniu odpowiednich układów

umożliwiających odczyt jak największej liczby formatów wizyjnych i fonicznych. Normą jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

na dzień dzisiejszy, aby odtwarzacz DVD odczytywał następujące formaty: DivX, DVD–
RAM, DVD–R/RW, DVD+R/RW, VCD, SVCD, WMA, JPEG, MP3, CD–R/RW, MPEG4.

Przyłączenie odtwarzacza do telewizora można wykonać poprzez:

−

poprzez EUROZŁĄCZE (wizja i fonia),

−

poprzez złącze S–VIDEO (wizja) i 2 x CINCH (fonia),

−

poprzez złącze 3 x CINCH (wizja i fonia).

Rys. 8. Tylna ścianka przykładowego odtwarzacza DVD

Nagrywarka CD i DVD

Nagrywarka CD jest to urządzenie optyczne pozwalające na zapis danych na specjalnych

przeznaczonych  do  tego  nośnikach  (płytach  CD–RW  i/lub  CD–R).  Budowana  jest  jako
urządzenie  współpracujące  z  komputerem  i  pracuje  jednocześnie  jako  CD–ROM.  Obecnie
przy  ciągle  spadających  cenach  na  urządzenia  komputerowe  stosuje  się  głównie  nagrywarki
DVD spełniające wszystkie funkcje dotyczące odtwarzania i nagrywania płyt CD i DVD.

Nagrywarki DVD budowane są również jako urządzenia stacjonarne, wypierające

z rynku  magnetowidy. Stacjonarna  nagrywarka DVD często wyposażona  jest w twardy dysk
o  dużej  pojemności  (rzędu  200  GB).  Dzięki  temu  materiał  nagrywany  jest  bezpośrednio  na
dysk  i  w  dowolnym  czasie  po  obróbce  nagranego  materiału  (np.  usunięcie  reklam),  można
przegrać go na płytę DVD.

Dysk o pojemności 200–250 GB umożliwia nagranie materiału do kilkuset godzin

w zależności od ustawień użytkownika i prawie natychmiastowy dostęp do dowolnego
miejsca materiału. Dzięki pełnej gamie złącz wejściowych oraz wbudowanego tunera
telewizyjnego mamy idealny magnetowid cyfrowy.

Rys. 9. Widok złącz wejściowych i wyjściowych w przykładowej nagrywarce DVD

Dla użytkowników posiadających dużą filmotekę na kasetach VHS konstruuje się

nagrywarki DVD z wbudowanym magnetowidem VHS w jednej obudowie.

Typowe funkcje nagrywarek to:

−

odtwarzanie płyt DVD, DVD+R/RW,VCD, SVCD, CD, CD–MP3, CD–R/RW,

−

szybkie i proste nagrywanie z telewizji,

−

możliwość edycji nagrań,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

nagrywanie płyt w formacie DVD video – pełna kompatybilność odtwarzania,

−

nagrywanie bezpośrednio z kamery cyfrowej poprzez cyfrowe łącze (Fire Wire),

−

nagrywanie na płytach wielokrotnych i jednokrotnych,

−

szybka archiwizacja nagrań z twardego dysku na płyty DVD,

−

nagrywanie ze źródeł analogowych poprzez wejście EURO w formacie RGB,

−

nagrywanie dźwięku w formacie Dolby Digital 2,0,

−

kopiowane materiału HDD do DVD i odwrotnie z szybkością do x16,

−

jednoczesne nagrywanie i odtwarzanie (Time Shift),

−

automatyczne wykrywanie urządzeń podłączonych poprzez złącze cyfrowe,

−

tworzenie Playlisty,

−

zmienny czas nagrywania (Just Fit),

−

przeglądanie plików,

−

wstawianie znaczników rozdziałów.

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie części składowe ma magnetofon analogowy?
2.  Jaka jest rola generatora prądu podkładu w magnetofonie?
3.  Jakimi właściwościami i parametrami charakteryzuje się odtwarzacz CD?
4.  Jakie bloki i mechanizmy występują w magnetowidach kasetowych?
5.  Jak podłączyć magnetowid do odbiornika telewizyjnego?
6.  Jakimi parametrami charakteryzuje magnetowid kasetowy?
7.  Jakie występują różnice w zasadzie działania odtwarzacza DVD i CD?
8.  Jakie funkcje mają odtwarzacze DVD?
9.  Jakimi sposobami można podłączyć odtwarzacz DVD z odbiornikiem telewizyjnym?
10.  Jaki jest cel stosowania dysku twardego w nagrywarce DVD?
11.  Jakie zadania może spełnić nagrywarka DVD w komputerze?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj obsługi magnetofonu analogowego dwukasetowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się na podstawie instrukcji obsługi z sposobem uruchomienia i połączenia

magnetofonu z wzmacniaczem akustycznym lub słuchawkami,

2)  zapoznać się ze dostępnymi funkcjami w danym modelu magnetofonu dwukasetowego,
3)  określić rodzaj taśm możliwych do zastosowania w tym sprzęcie,
4)  wykonać  kopiowanie  fragmentu  kasety  magnetofonowej  z  pojedynczą  i  podwójną

prędkością,

5)  zanotować spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski,
6)  dokonać nagrania z innego źródła dźwięku np. odtwarzacz CD,
7)  przeprowadzić nagrania w trybie z redukcją i bez redukcji szumów,
8)  odsłuchać nagraną kasetę i zanotować wnioski,
9)  przeprowadzić  analizę  możliwości  wyszukiwania  utworów  w  danym  modelu

magnetofonu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10) zanotować spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski,
11) wykonać wszystkie czynności z należytą starannością, i przy zastosowaniu przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

magnetofon dwukasetowy,

−

odtwarzacz CD z płytką CD,

−

instrukcja obsługi magnetofonu i odtwarzacza CD,

−

wzmacniacz akustyczny z głośnikami lub słuchawki,

−

przewody połączeniowe.

Ćwiczenie 2

Wykonaj montaż silnika napędowego przesuwu taśmy w magnetofonie analogowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się na podstawie instrukcji serwisowej magnetofonu z konstrukcją mechaniczną

magnetofonu,

2) określić na podstawie dokumentacji zapotrzebowanie na odpowiednie narzędzia

niezbędne do montażu silnika napędowego,

3)  zorganizować odpowiednio stanowisko pracy,
4)  zaplanować w oparciu o dokumentację serwisową poszczególne etapy montażu,
5)  zamontować silnik,
6)  wykonać  połączenia  silnika  za  pomocą  odpowiednich  złącz  i  mechanizmów  przesuwu

taśmy,

7)  sprawdzić zgodność połączeń ze schematem montażowym,
8)  zademonstrować poprawność działania magnetofonu, po uzyskaniu akceptacji nauczyciela,
9)  zanotować spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski,
10)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością,  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja serwisowa magnetofonu,

−

moduł silnika napędowego przesuwu taśmy,

−

złącza montażowe,

−

narzędzia mechaniczne niezbędne do montażu,

−

śruby, wkręty, nakrętki itp.,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Wykonaj montaż odtwarzacza DVD z podzespołów fabrycznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się na podstawie instrukcji serwisowej odtwarzacza DVD z konstrukcją

mechaniczną i budową poszczególnych podzespołów,

2) określić na podstawie dokumentacji zapotrzebowanie na odpowiednie narzędzia

niezbędne do montażu wszystkich podzespołów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3)  zorganizować odpowiednio stanowisko pracy,
4)  zaplanować w oparciu o dokumentację serwisową poszczególne etapy montażu,
5)  zamontować poszczególne podzespoły elektroniczne i mechaniczne do obudowy,
6)  wykonać połączenia poszczególnych podzespołów za pomocą odpowiednich złącz,
7)  sprawdzić zgodność połączeń ze schematem montażowym,
8)  zademonstrować  poprawność  działania  odtwarzacza  DVD,  po  uzyskaniu  akceptacji

nauczyciela,

9) zanotować spostrzeżenia i wyciągnąć wnioski,
10) wykonać wszystkie czynności z należytą starannością, przy zastosowaniu przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja serwisowa odtwarzacza DVD,

−

podzespoły mechaniczne i elektroniczne odtwarzacza DVD,

−

złącza i taśmy montażowe,

−

narzędzia mechaniczne niezbędne do montażu,

−

śruby, wkręty, nakrętki itp.,

−

płyta DVD (nagrana),

−

materiały i przybory do pisania.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)  objaśnić zasadę działania magnetofonu analogowego?
2)  określić rolę poszczególnych podzespołów magnetofonu?
3)  zmontować magnetofon analogowy z podzespołów?
4)  objaśnić zasadę działania odtwarzacza CD?
5)  zmontować odtwarzacz DVD z podzespołów?
6)  określić  parametry  magnetowidu  kasetowego?  objaśnić  zasadę

działania magnetowidu kasetowego?

7)  objaśnić zasadę działania magnetowidu kasetowego?
8)  określić rolę poszczególnych podzespołów magnetowidu?
9)  określić rolę dysku twardego w nagrywarce DVD?
10)  określić podstawowe funkcje nagrywarki DVD?
11)  zaprogramować  tuner  telewizyjny  w  magnetowidzie  i  nagrywarce

DVD?

12) podłączyć magnetowid, odtwarzacz DVD do OTV?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Budowa, działanie i eksploatacja fotograficznych aparatów

cyfrowych, kamery cyfrowej, kamery internetowej

4.3.1. Materiał nauczania

Cyfrowy aparat fotograficzny

Porównując działanie z tradycyjnym aparatem fotograficznym można stwierdzić, że

podstawa  działania  obu  aparatów  jest  taka  sama.  Aparaty  te  poprzez  układ  optyczny
składający  się  z  obiektywu,  przesłony  i  migawki,  rzutują  obraz  obiektu  fotografowanego  na
materiał  światłoczuły.  Różnicą  między  aparatem  cyfrowym  a  analogowym  jest  rodzaj
materiału  światłoczułego.  Zamiast  filmu  w  aparacie  cyfrowym  znajduje  się  element
światłoczuły,  zwany  matrycą  CCD,  złożony  z mikroskopijnych  punktów.  Od  ilości  tych
punktów  tzw.  pikseli,  zależy  wierność  odwzorowania  i ilość  szczegółów  zawartych  na
zdjęciach.

Zasadę działania cyfrowego aparatu w uproszczeniu można opisać następująco. Obraz,

po  przejściu  przez  obiektyw,  przesłonę  i  migawkę,  jest  rzucany  na  przetwornik  obrazu
poprzez  specjalny  filtr–maskę,  składający  się  z  siatki  pogrupowanych  okienek  o  specjalnie
dobranych  barwach  składowych.  Następnie wbudowany  w aparat  mikrokomputer,  odczytuje
wartość cyfrową każdego punktu matrycy do własnej pamięci roboczej. Odczytana informacja
poddawana  jest  obróbce  cyfrowej  tzn.  rekonstrukcji  barw,  interpolacji,  wyostrzeniu  obrazu,
usuwaniu  szumów  i  kompresji.  Po  zakończeniu  obróbki  procesor  zapisuje  obraz  na  nośniku
danych.

Rys. 10. Budowa cyfrowego aparatu fotograficznego [9]

Zadania i parametry głównych elementów aparatu cyfrowego:

−

obiektyw – układ soczewek pozwalający na odwzorowanie obiektu fotografowanego na
matrycy CCD. Może być wbudowany na stałe lub może być wymienny. Podstawowe

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

parametry charakteryzujące obiektyw to: jasność i długość ogniskowej. W przypadku
zastosowania obiektywów o zmiennej ogniskowej dochodzi parametr zwany zoomem,
mówiący o krotności zbliżenia do obiektu fotografowanego,

−

przysłona obiektywu – to konstrukcja przysłaniająca soczewki obiektywu zaczynając od
ich zewnętrznego obwodu,

−

migawka – to urządzenie, które zamontowane w aparacie przed matrycą CCD, zasłania ją
przed światłem wpadającym przez obiektyw, wyznacza czas naświetlania elementu
światłoczułego, czasy otwarcia migawki to od dziesięciotysięcznych części sekundy do
kilkunastu sekund,

−

przetwornik  CCD  –  przetwarza  obraz  wytworzony  przez  obiektyw  na  sygnały
elektryczne.  Parametry  matryc  to:  rozdzielczość  matrycy  –  wyrażona  w  megapikselach
(od  2  do  12  MP);  czułość  matrycy  –  wyrażona  według  skali  ISO,  tak  jak  filmów
tradycyjnych (od 50 do 3200 ISO), wymiar matrycy – w większości aparatów określa się
współczynnikiem 1/2,5” lub 1/1,8”,

−

stabilizator obrazu – to urządzenie zmniejszające efekt drżenia rąk podczas
fotografowania,

−

celownik  optyczny  –  inaczej  nazywany  wizjerem,  może  być  wykonany  jako
elektroniczny  lub  optyczny.  Elektroniczny  ma  tę  przewagę  nad  optycznym,  że  pokazuje
dokładnie  to,  co  będzie  na  zdjęciu.  W  aparatach  małogabarytowych  zrezygnowano
z wizjerów,  co  stanowi  duże  utrudnienie  przy  wykonywaniu  zdjęć  z  wykorzystaniem
ekranu LCD w słoneczne dni,

−

wyświetlacz LCD – ekranik o przekątnej od 1,5 do 2,5”, na którym widać dokładnie to,
co będzie na zdjęciu lub służący do przeglądania wykonanych zdjęć,

−

nośniki  danych  –  w  aparatach  fotograficznych  nośnikami  danych  są  karty  pamięci.  Po
zrobieniu  zdjęcia,  zapisany  na  matrycy  obraz  jest  przenoszony  do  pamięci  aparatu
cyfrowego. Jest to pamięć tego typu flash. Żywotność kart pamięci wynosi około 100000
cykli  zapisu  i  kasowania.  Parametrami kart pamięci są:  pojemność  (od  8 MB  do  4  GB)
oraz  szybkość  zapisu.  W  zależności  od  wykonania  rozróżniamy  następujące  typy  kart
pamięci:  SmartMedia,  CompactFlash,  MemoryStick, xD  PictureCards,  Microdrive  IBM,
SecureDigital i MultimediaCard.
Najważniejsze funkcje aparatów cyfrowych to:

−

balans bieli – rolą funkcji balansu bieli jest takie skompensowanie nadmiaru jakiegoś
koloru aby obiekty na fotografii wyglądały tak, jak widzi je oko ludzkie. Opcje
ustawienia balansu bieli to: auto, światło słoneczne, pochmurno, światło żarowe, światło
jarzeniowe, ustawienia własne,

−

bracketing – metoda robienia krótkiej serii zdjęć o różnych wartościach naświetlenia,

−

zdjęcia seryjne – to zdjęcia z parametrami (rozdzielczość, przesłona, migawka,
ogniskowa itd.) ustawionymi jak dla pojedynczego zdjęcia,

−

nagrywanie filmów – o jakości nakręconego filmu decydują: rozdzielczość w pikselach
pojedynczego kadru i liczba kadrów zarejestrowana w ciągu 1 s,

−

macro – wykonywanie zdjęć z bardzo bliskiej odległości,

−

tryb scenerii – programy tematyczne z ustawieniami producenta np. portret, krajobraz,
sporty, fajerwerki, śnieg, gwiazdy itp.,

−

panorama – wykonanie kilku zdjęć w jednej płaszczyźnie i połączenie obrazów w jedno
panoramiczne zdjęcie.

Kamera cyfrowa

Kamery służą do rejestracji obrazów ruchomych i towarzyszącemu im dźwięku. Zasada

działania współczesnych kamer oparta jest na pracy przetworników CCD (Charge Coupled

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Device). Jest to układ wielu elementów światłoczułych, z których każdy, odczytuje natężenie
określonej szerokości spektrum światła w danym punkcie matrycy.

Proces rejestracji obrazu przez kamerę CCD można podzielić na następujące etapy:

−

generacja ładunku,

−

zbieranie ładunku,

−

transfer ładunku,

−

pomiar zgromadzonego ładunku.
Wynikiem tych czynności jest sygnał o amplitudzie proporcjonalnej do ładunku

wygenerowanego  z  przetwornika  CCD.  Najważniejszą  cechą  przetwornika  jest  ilość
pojedynczych sensorów znajdujących się na powierzchni tego elementu półprzewodnikowego
określony  liczbą  pikseli.  Dalsza  droga  sygnału  wyjściowy  zależy  od  typu  kamery.
W kamerach  analogowych  po  wzmocnieniu  trafia  do  głowic  zapisujących  podobnie  jak
w magnetowidach,  w  kamerach  cyfrowych  sygnał  trafia  do  przetwornika  analogowo–
cyfrowego, a następnie po obróbce i wzmocnieniu jest zapisywany jako ciąg bitów.

Rynek konsumencki kamer cyfrowych zdominowany został przez dwa typy kamer –

MiniDV  i Digital8.  Oba  do  zapisu  wykorzystują  kodowanie  i dekodowanie  w  systemie DV.
Różnice  między  nimi  polegają  na  różnych  rozmiarach  kaset  z  taśmą.  System  Digital8  jest
standardem  firmy  Sony,  który  wykorzystuje  kasetki  z  modeli  analogowych  Hi8  do  zapisu
cyfrowego.

System DV i jego obecna odmiana wykorzystywana w amatorskich kamerach miniDV

różni się tylko wielkością kaset przy tej samej szerokości taśmy równej 6,35 mm.
Maksymalny czas zapisu na taśmie wynosi 80 min dla prędkości SP.

Kodek DV cechuje się małą stratnością, a pliki zapisane w tym formacie można łatwo

edytować. Standardowym interfejsem do transmisji danych DV jest FireWire (IEEE–1394),
który służy do bezstratnego przesyłania obrazu DV o rozdzielczości 720x576 (PAL). Jakość
obrazu porównywalna z obrazem telewizyjnym, rozdzielczość pozioma wynosi 576 linii.

Zapis dźwięku odbywa się w postaci PCM Stereo z jakością porównywalną do jakości

dźwięku CD.

Zapis DV jest zapisem cyfrowym na taśmie magnetycznej, a więc pogorszenie jakości

może wynikać tylko z trwałości samej taśmy.

Dalszy rozwój kamer cyfrowych to wykorzystanie nowych nośników zapisu. Już na

rynku pojawiają się kamery z zapisem bezpośrednim na płytach DVD, kartach pamięci oraz
na twardych dyskach.

Do najważniejszych parametrów kamer cyfrowych zalicza się:

−

automatyka – automatyczne ustawienie przysłony, balansu bieli, ostrości,

−

zoom optyczny, cyfrowy – najważniejszy jest optyczny, który powinien wynosić
od 10 do 20 razy,

−

przetwornik CCD – decyduje o jakości obrazu, najlepsze efekty uzyskuje się przy
zastosowaniu trzech przetworników CCD (dla każdego koloru oddzielny),

−

wizjer – kolorowy lub monochromatyczny,

−

wyświetlacz LCD – obrotowy, o przekątnej powyżej 2,5”,

−

minimalne oświetlenie – od 0,4 luxa,

−

stabilizator obrazu – właściwość pozwalająca na zmniejszenie drgań ręki,

−

efekty – filtry przekształcające obraz i różne sposoby łączenia następujących po sobie
ujęć,

−

korektor podstawy czasu – eliminuje zakłócenia spowodowane nierównością przesuwu
taśmy,

−

rodzaje złącz analogowych i cyfrowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11. Przykładowe złącza w kamerze cyfrowej, S VIDEO – wyjście analogowe wizji, AUDIO/VIDEO –

wyjście analogowe fonii i wizji, DV OUT – wyjście cyfrowe fonii i wizji, LANC – zdalne sterowanie

przewodowe, MIC – zewnętrzny mikrofon [13]

Większość kamer cyfrowych wyposażono w funkcję aparatów cyfrowych. Zdjęcia

możemy rejestrować w rozdzielczościach zależnych od zastosowanych przetworników CCD
(np.768×576 pikseli), które zapisywane są na kartach pamięci (SD, MultiMedia Card) lub
bezpośrednio na taśmie lub płycie. Zdjęcia z karty możemy przegrywać na taśmę i odwrotnie.

Cyfrowa obróbka obrazu stwarza możliwości stosowania bezpośrednio w trakcie

nagrywania różnych efektów cyfrowych. Do najważniejszych można zaliczyć:

−

Multi – kilka małych obrazów na ekranie,

−

PIP – obraz w obrazie,

−

WIPE – kurtyna,

−

MIX – płynne zanikanie obrazu przy jednoczesnym pojawianiu się obrazu kolejnej sceny,

−

STROBE – efekt stroboskopowy,

−

GAINUP – elektroniczne rozjaśnianie obrazu,

−

TRACER – filmowanie z efektem smugi,

−

MOSAIC – przekształcenie obrazu w mozaikę,

−

MIRROR – prawa połowa obrazu jest lustrzanym odbiciem lewej,

−

NEGA – negatyw,

−

SEPIA – stare fotografie,

−

B/W – ujęcia czarno-białe,

−

SOLAR – ujęcia z efektem podobnym do malowania obrazu.
Dla ułatwienia obsługi, kamery wideo wyposażono w automatykę ekspozycji, po pozwala

użytkownikom na szybka zmianę parametrów dla określonego rodzaju ujęć. Są to programy
AE, czyli: sport, portret, śnieg, słońce, zachód słońca, fajerwerki itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Kamera internetowa

Kamera ta, jak sama nazwa wskazuje służy głównie do szeroko pojętej publikacji obrazu

w  sieciach  komputerowych  (LAN/WAN/Internet).  Jest  podłączana  bezpośrednio  do
komputera  zazwyczaj  za  pomocą  złącza  USB.  Może  transmitować  obrazy  statyczne  (co
pewien  czas,  zwany  czasem  odświeżania,  przesyła  pojedynczy  obraz)  lub  transmisja  może
odbywać się w sposób ciągły (tzw. streaming cams). Przy pomocy kamery  internetowej oraz
komputera  klasy  PC  każdy  może  wykonać  cyfrowe  zdjęcie,  nagrać  amatorski  film,
przeprowadzić wideokonferencję itp.

Typowa cyfrowa kamera internetowa składa się z trzech podstawowych elementów:

−

obiektyw,

−

matryca światłoczuła (CCD lub CMOS),

−

przetworniki elektroniczne odpowiedzialne m.in. za konwersję obrazu oraz dodatkową
obróbkę danych, autokorekcję jasności itp.
Przy pomocy obiektywu filmowany obraz rzutowany jest na scalony przetwornik obrazu,

który  wytwarza  jego  elektroniczną  kopię.  Elektroniczny  obraz  przesuwany  jest  za  pomocą
rejestrów  przesuwnych  do  przetwornika  analogowo–cyfrowego.  Procesor  obrabia  sygnał
z przetwornika  A/C  i  przesyła  obraz  z  kamery  w  postaci  cyfrowej  do  komputera.
Odpowiednie  sterowniki  i  oprogramowanie  pozwalają  na  przetwarzanie  obrazu.  Filmowana
scena  może  być  wyświetlana  na  ekranie,  zapamiętana  w  postaci  zdjęcia  lub  sekwencji
filmowej na dysku twardym, przesyłana do Internetu itp.

Najprostsze modele oparte są na tańszej matrycy CMOS, o niewielkich rozmiarach,

325x288.  Przeważnie  spełniają  swoje  zadania,  ale  jakość  obrazu,  wykonanie  i  szybkość
działania  pozostawiają  wiele  do życzenia.  W  słabszym  oświetleniu  pracuje  wyraźnie  gorzej.
W droższych  modelach wykorzystuje się  matryce CCD o rozmiarach 0,3 MPix, co wyraźnie
poprawia obraz.

Rys. 12. Schemat budowy kamery internetowej i płytka montażowa z matrycą CCD [15]

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie elementy składowe posiada aparat cyfrowy?
2.  Jaka jest rola przetwornika CCD w aparacie cyfrowym?
3.  Jakie zadania spełnia obiektyw w aparacie cyfrowym?
4.  Jaka zadanie spełnia stabilizator obrazu?
5.  Jakie znasz typy nośników używanych w aparatach cyfrowych?
6.  Jakie znasz formaty zapisu cyfrowego obrazu stosowane w kamerach?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7.  Jaki interfejs służy do przesyłu danych z kamery DV?
8.  Jakie nośniki służą do zapisu cyfrowego obrazu i dźwięku w kamerach cyfrowych?
9.  Jakie zadania spełnia kamera internetowa?
10.  Jakimi parametrami charakteryzuje się kamera internetowa?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj uruchomienia i eksploatacji cyfrowego aparatu fotograficznego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi aparatu cyfrowego,
2)  zanotować dane techniczne aparatu,
3)  zlokalizować wszystkie elementy aparatu i zapoznać się z ich funkcjami,
4)  sprawdzić  wszystkie  dostępne  akcesoria (akumulator,  karta  pamięci,  ładowarka, nasadki

na obiektyw),

5)  zainstalować naładowany akumulator i kartę pamięci,
6)  włączyć aparat,
7)  wykonać zdjęcie w opcji pełnego automatu,
8)  przejrzeć wykonane zdjęcie w celu stwierdzenia poprawności działania aparatu,
9)  zanotować spostrzeżenia i uwagi dotyczące instalacji,
10)  wykonać kilka ujęć tego samego przedmiotu, przy różnej ogniskowej,
11)  wykonać kilka ujęć w przy wykorzystaniu różnych funkcji włączających lampę błyskową

(wymuszenie błysku, bez błysku, z redukcją czerwonych oczu),

12) zanotować spostrzeżenia i uwagi dotyczące wykonanych zdjęć,
13) wykonać wszystkie czynności z należytą starannością i przy zastosowaniu przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

fotograficzny aparat cyfrowy,

−

instrukcja obsługi aparatu,

−

karta pamięci, akumulatorki,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Dokonaj uruchomienia i eksploatacji kamery cyfrowej miniDV.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi kamery cyfrowej miniDV,
2)  sprawdzić kompletność wyposażenia,
3)  zanotować podstawowe parametry techniczne kamery,
4)  uruchomić kamerę z wykorzystaniem akumulatora lub zasilacza sieciowego,
5)  dokonać wstępnych regulacji: jasność LCD, ostrość wizjera,
6)  odrysować symbole pojawiające się na wyświetlaczu i określić ich znaczenie,
7)  zapoznać się z budową kasety miniDV i sposobem ich zabezpieczania przed nagraniem,
8)  włożyć odbezpieczoną kasetę do kamery,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9)  ustawić prawidłową datę i godzinę,
10)  nagrać krótkie ujęcia w trybie SP i LP przy różnych warunkach oświetlenia,
11)  podłączyć kamerę do odbiornika telewizyjnego i odtworzyć zapisane ujęcia,
12)  zapisać wszystkie spostrzeżenia w formie wniosków,
13)  nagrać ujęcia przy wykorzystaniu cyfrowych efektów specjalnych,
14)  dokonać oceny zapisanego materiału i zapisać spostrzeżenia,
15)  nagrać ujęcie przy minimalnym oświetleniu podanym przez producenta,
16)  dokonać oceny zapisanego materiału i zapisać spostrzeżenia,
17)  wykonać kilka zdjęć dla różnych warunków oświetlenia z wykorzystaniem kamery,
18)  sprawdzić jakość wykonanych zdjęć i zapisać spostrzeżenia,
19)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

kamera cyfrowa miniDV wraz z osprzętem,

−

odbiornik telewizyjny,

−

instrukcja obsługi kamery,

−

komplet przewodów połączeniowych,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zmontuj i zainstaluj kamery internetowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z konstrukcją kamery internetowej,
2) określić na podstawie dokumentacji zapotrzebowanie na odpowiednie narzędzia

niezbędne do montażu wszystkich podzespołów,

3)  zorganizować odpowiednio stanowisko pracy,
4)  zaplanować poszczególne etapy montażu,
5)  zamontować poszczególne podzespoły elektroniczne i mechaniczne do obudowy,
6)  wykonać połączenia poszczególnych podzespołów za pomocą odpowiednich złącz,
7)  sprawdzić zgodność połączeń ze schematem montażowym,
8)  zainstalować sterowniki i podłączyć kamerę do komputera,
9)  uruchomić program umożliwiający podgląd obrazu z kamery na monitorze komputera,
10)  wyregulować ostrość i ogniskową kamery,
11)  zapoznać się z możliwościami ustawień programowych pracy kamery,
12)  zanotować spostrzeżenia przy różnych ustawieniach programowych,
13)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja obsługi kamery internetowej,

−

podzespoły elektroniczne i mechaniczne kamery;

−

złącza i taśmy montażowe,

−

narzędzia mechaniczne niezbędne do montażu,

−

śruby, wkręty, nakrętki itp.,

−

komputer z monitorem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przybory dopisania.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)  opisać zasadę działania aparatu cyfrowego?
2)  opisać podstawowe funkcje aparatów cyfrowych?
3)  dobrać odpowiedni typ karty pamięci?
4)  uruchomić podstawowe funkcję aparatu cyfrowego?
5)  podłączyć  aparat  cyfrowy  do  odbiornika  telewizyjnego  lub

komputera?

6)  określić najważniejsze parametry techniczne kamer cyfrowych?
7)  dokonać nagrania ujęć za pomocą kamery cyfrowej?
8)  wykorzystać funkcje specjalne przy nagrywaniu ujęć?
9)  określić rolę złącz wejściowych i wyjściowych w kamerach?
10)  zainstalować kamerę internetową na stanowisku komputerowym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Budowa, działanie mikrofonu i słuchawki

4.4.1. Materiał nauczania

Wiadomości wstępne

Mikrofony i słuchawki należą do grupy urządzeń nazywaną przetwornikami

elektroakustycznymi. Zadaniem tych przetworników jest przetworzyć sygnały elektryczne
w akustyczne (słuchawki) lub sygnały akustyczne w elektryczne (mikrofony).

Zasada działania tych urządzeń oparta jest na wykorzystaniu układów i zjawisk

fizycznych zamieniających drgania mechaniczne w elektryczne lub elektrycznych
w mechaniczne.

Mikrofony

Każdy mikrofon składa się z membrany odbierającej falę dźwiękową, oraz przetwornika

zamieniającego drgania membrany na sygnały elektryczne (sygnał foniczny w postaci
zmiennego napięcia wyjściowego).

Najważniejszymi parametrami mikrofonów są:

−

skuteczność (czułość) – wartość siły elektromotorycznej przy określonym ciśnieniu
akustycznym i częstotliwości dźwięku [mV/µbar],

−

zakres przetwarzanych częstotliwości,

−

kierunkowość – zależność skuteczności od kierunku padania fali dźwiękowej,

−

impedancja wewnętrzna [

Ω],

−

symetria lub asymetria układu.
Ze względu na sposób przetwarzania drgań membrany w sygnał foniczny mikrofony

dzielimy na:

−

węglowe,

−

piezoelektryczne,

−

dynamiczne (magnetoelektyczne),

−

pojemnościowe (elektrostatyczne).
Ze względu na charakterystykę kierunkowości mikrofony dzielimy na:

−

odbierające ze wszystkich kierunków (dookólne, kołowe, kulowe),

−

odbierające z dwóch kierunków (ósemkowe),

−

odbierające z jednego kierunku (kardioidalne, nerkowe).

Mikrofon węglowy – działanie jest oparte na zmianach rezystancji proszku węglowego pod
wpływem ucisku wywieranego przez membranę (rys. 13).

Rys. 13. Zasada działania mikrofonu węglowego:

1 – membrana, 2 – proszek węglowy, 3 – elektroda stała [3, s. 100]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Są to mikrofony odporne mechanicznie, wyróżniają się dużą skutecznością i posiadają dużą
rezystancję wewnętrzną. Znalazły zastosowanie głównie w aparatach telefonicznych.

Mikrofon piezoelektryczny – działanie oparte na wytwarzaniu napięcia miedzy elektrodami
utworzonych z kryształów pod wpływem odszkształcenia mechanicznego (rys. 14).

Rys. 14. Zasada działania mikrofonu piezoelektrycznego:

1 – membrana, 2 – płytka piezoelektryczna [3, s. 101]

Są  to  mikrofony  o  średniej  skuteczności,  dużej  impedancji  wewnętrznej,  bardzo  lekkie,
wrażliwe  na zmiany temperatury  i wilgotności.  Znalazły  zastosowanie wyłącznie w technice
amatorskiej oraz jako przetworniki w instrumentach akustycznych (np. gitara elektryczna).

Mikrofon  magnetoelektryczny  (dynamiczne)  –  należą  obecnie  do  najbardziej
rozpowszechnionych  i  najdogodniejszych w  użyciu.  Są  względnie  odporne  na  wstrząsy oraz
wytwarzane  są  w  odmianach  dostosowanych  do  różnorodnych  zadań.  Zasada  działania  tych
mikrofonów  oparta  jest  na  wytworzeniu  siły  elektromotorycznej  w  cewce  poruszającej  się
w stałym polu magnetycznym (rys. 15).

Rys. 15. Zasada działania mikrofonów dynamicznych: a) cewkowego, b) wstęgowego

1 – cewka, 2 – membrana, 3 – obudowa, 4 – magnes trwały, 5 – wstęga [3, s. 101]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wykonywane są jako mikrofony dookolne, jednokierunkowe, dwukierunkowe

i o przełączanej  charakterystyce  kierunkowości.  Pasmo  przenoszenia  w  zależności  od
wykonania może wynosić od 40 do 18000 Hz, impedancja wyjściowa od 40 do 1000 Ω.

Mikrofon  pojemnościowy  –  składa  się  z  dwóch  elektrod  stanowiących  okładziny
kondensatora. Jedną z elektrod jest membrana, która na wskutek drgań akustycznych swoimi
ruchami  powoduje  zmianę  odległości  pomiędzy  elektrodami.  Zmiana  odległości  pociąga  za
sobą  zmianę  pojemności  utworzonego  kondensatora,  co  z  kolei  powoduje  zmianę
wytworzonego sygnału fonicznego. Aby powstał sygnał foniczny konieczne jest zastosowanie
napięcia  wytwarzającego  pole  elektryczne  między  okładzinami  oraz  odpowiedniego
wzmacniacza przymikrofonowego (wbudowanego w obudowę mikrofonu).

Rys. 16. Zasada działania mikrofonu pojemnościowego [3, s. 107]

Mikrofony te mają doskonałe właściwości elektroakustyczne i są stosowane

w rozgłośniach i studiach nagrań płytowych.

Słuchawki

Są to miniaturowe głośniki, zaletą których jest prostota budowy i możliwość

bezpośredniego włączenia ich w tor foniczny, bez potrzeby stosowania wzmacniaczy
akustycznych. Słuchawka służy do indywidualnego odbioru dźwięku, najczęściej umieszcza
się ją w bezpośredniej bliskości ludzkiego ucha, a nawet wewnątrz ucha.
Ze względu na użyty przetwornik elektroakustyczny słuchawki dzieli się na:

−

magnetoelektryczne,

−

elektromagnetyczna,

−

elektrostatyczne,

−

piezoelektryczne.

Ze względu na konstrukcję słuchawki odróżnia się:

−

słuchawki nauszne (zamknięte), w których cała małżowina uszna zakryta jest wraz ze
słuchawką w niewielkiej komorze,

−

słuchawki otwarte, których używa się poprzez zbliżenie ucha do membrany słuchawki
tak, że małżowina ucha pozostaje odsłonięta,

−

słuchawki półotwarte, o konstrukcji częściowo osłaniającej ucho,

−

słuchawki douszne, które wsuwa się (częściowo) do wnętrza kanału słuchowego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Najczęściej słuchawki używane są parami, na lewe i prawe ucho, co umożliwia odsłuch

stereofoniczny. Dodatkowo dla potrzeb multimedialnych i komunikacyjnych na pałąku
umieszcza się jednocześnie mikrofon.

Najpopularniejsze są słuchawki magnetoelektryczne (dynamiczne), których budowa jest

zbliżona do małego głośnika. Działanie polega na ruchu membrany, do której przyklejona jest
cewka umieszczona w silnym polu magnetycznym. Odznaczają się wysoką jakością
odtwarzania dźwięków. Są odbiornikami niskoomowymi i przenoszą pasmo częstotliwości od
20 do 16000 Hz.

Rys. 17. Przekrój przez słuchawkę magnetoelektryczną:

1 – pianka, 2 – nausznik, 3 – cewka, 4 – magnes trwały, 5 – obudowa, 6 – membrana [3, s. 133]

Powszechnie stosowane są słuchawki przewodowe. Jest to duża niedogodność, bowiem

jesteśmy ograniczeni długością przewodu zasilającego, który ma zwykle długość 2,5–3 m. Tej
niedogodności nie mają słuchawki bezprzewodowe. Sygnał do tych słuchawek może być
przesyłany dwoma sposobami:

−

za pomocą fal radiowych,

−

za pomocą podczerwieni.

Innym rozwiązaniem jest bezprzewodowa łączność telefonów komórkowych lub

stacjonarnych z zestawem słuchawka–mikrofon. W tych urządzeniach stosuje się łączność na
bazie standardu Bluetooth. Jest to technologia bezprzewodowej komunikacji pomiędzy
różnymi urządzeniami elektronicznymi, używająca fal radiowych w paśmie 2,4 GHz.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Do czego służy mikrofon?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2.  Jak dzielimy mikrofony ze względu na sposób przetwarzania drgań membrany na sygnał?
3.  Jakimi parametrami charakteryzuje się mikrofon?
4.  Jak zbudowany jest mikrofon węglowy?
5.  Jak zbudowany jest mikrofon magnetoelektryczny?
6.  Jaka jest zasada działania mikrofonu pojemnościowego?
7.  Jakie funkcje spełniają słuchawki?
8.  Jak dzielimy słuchawki ze względu na konstrukcje?
9.  Jak zbudowana jest słuchawka magnetoelektryczna?
10.  Na jakiej zasadzie działają słuchawki bezprzewodowe?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj montażu mikrofonu dynamicznego z podzespołów fabrycznych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać na podstawie instrukcji montażowej z konstrukcją mechaniczną mikrofonu,
2)  dobrać odpowiednie narzędzia niezbędne do montażu wszystkich podzespołów,
3)  zorganizować odpowiednio stanowisko pracy,
4)  zaplanować poszczególne etapy montażu,
5)  zamontować poszczególne podzespoły do obudowy,
6)  sprawdzić zgodność połączeń z schematem montażowym,
7)  dokonać pomiaru rezystancji omomierzem na wyjściu mikrofonu (wtyczka wyjściowa),
8)  zademonstrować poprawność działania mikrofonu,
9)  zanotować spostrzeżenia i uwagi,
10)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością,  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja montażowa mikrofonu,

−

instrukcja obsługi mikrofonu,

−

podzespoły mechaniczne i elektroniczne mikrofonu,

−

złącza i przewody,

−

narzędzia mechaniczne niezbędne do montażu,

−

wzmacniacz z wejściem mikrofonowym,

−

kolumna głośnikowa lub słuchawki,

−

omomierz,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Dokonaj uruchomienia i obsłuż zestaw słuchawka–mikrofon w standardzie Bluetooth.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi zestawu słuchawkowego Bluetooth,
2)  zapoznać się z instrukcją obsługi telefonu komórkowego z funkcją Bluetooth,
3)  zapoznać się z instrukcją obsługi urządzenia Bluetooth podłączanego do komputera PC,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4) uruchomić łączność bezprzewodową w relacji telefon komórkowy – zestaw

słuchawkowy,

5)  zainstalować urządzenie Bluetooth w komputerze PC,
6)  uruchomić łączność bezprzewodową w relacji komputer – zestaw słuchawkowy,
7)  uruchomić łączność bezprzewodową w relacji telefon komórkowy – komputer,
8)  zanotować spostrzeżenia i uwagi,
9)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością,  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja obsługi telefonu komórkowego,

−

instrukcja obsługi zestawu słuchawkowego Bluetooth,

−

instrukcja obsługi urządzenia nadawczo-odbiorczego Bluetooth do komputera PC,

−

telefon komórkowy,

−

zestaw słuchawka–mikrofon w standardzie Bluetooth,

−

urządzenie nadawczo-odbiorczego Bluetooth do komputera PC,

−

komputer PC z złączem USB 2.0.

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Uruchom i obsłuż mikrofon bezprzewodowego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z dokumentacją techniczną zestawu mikrofonu bezprzewodowego,
2)  podłączyć odbiornik zestawu do zasilania,
3)  uruchomić nadajnik (mikrofon) i sprawdzić na wskaźniku odbiornika działanie zestawu,
4)  podłączyć  odbiornik  do  wzmacniacza  akustycznego  (pamiętaj  o  ustawieniu  regulatora

głośności wzmacniacza przed włączeniem na minimum),

5)  sprawdzić jakość działania zestawu zwiększając siłę dźwięku na wzmacniaczu,
6)  dokonać wszystkich połączeń odpowiednimi przewodami,
7)  zademonstrować poprawność działania zestawu,
8)  zanotować spostrzeżenia i uwagi,
9)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością,  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

dokumentacja techniczna zestawu mikrofonu bezprzewodowego,

−

instrukcja instalacji zestawu,

−

zestaw mikrofonu bezprzewodowego,

−

przewody połączeniowe,

−

wzmacniacz akustyczny z wejściem mikrofonowym,

−

kolumna głośnikowa.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)  rozróżnić typy mikrofonów na podstawie wyglądu?
2)  zmontować mikrofon z podzespołów?
3)  uruchomić mikrofon pojemnościowy?
4)  wymienić typy słuchawek i opisać ich zasadę działania?
5)  zmontować słuchawkę z podzespołów?
6)  dobrać odpowiednie narzędzia do montażu mikrofonów i słuchawek?
7)  uruchomić mikrofony bezprzewodowe?
8)  zainstalować  zestaw  słuchawka  +  mikrofon  na  stanowisku

komputerowym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Budowa,

działanie

eksploatacja

projektora

multimedialnego

4.5.1. Materiał nauczania

Wiadomości ogólne

Projektor multimedialny (zwany także projektoriem multimedialnym lub projektorem

wideo) to urządzenie służące do wyświetlania obrazu na ekranie na podstawie
otrzymywanego sygnału. Źródłem takiego sygnału może być stacjonarny komputer, laptop,
magnetowid, kamera, odtwarzacz DVD lub tuner satelitarny.

Projektory stały się nieodzownym narzędziem prezentacyjnym używanym podczas

przedstawiania ofert, szkoleń, targów, seminariów, konferencji. Stosowane też są do śledzenia
procesów technologicznych pomiarów i odzwierciedlania obiektów oraz do rozrywki: bary,
dyskoteki, kino domowe.

Najczęściej spotyka się dwie konkurencyjne technologie przetwarzania obrazu: LCD oraz

DLP. Każda z tych technologii ma zarówno swoje zalety jak i wady. Na rynku oferowane są
także projektory CRT i LCOS, jednak urządzenia wykonane w tych technologiach
adresowane są do wąskiej grupy użytkowników.

Wszystkie projektory multimedialne charakteryzują się następującymi podstawowymi

parametrami:

−

rozdzielczość – jest to ilość punktów w poziomie i pionie, których iloczyn wyznacza
łączną ilość pikseli, z których składa się obraz,

−

jasność – nazywana „siłą światła” wyrażona w ANSI lumenach, poziom jasności obrazu
projektora decyduje o jego możliwych zastosowaniach np. w salach konferencyjnych
powinna wynosić powyżej 1500 lumenów,

−

kontrast – jest to stosunek natężenia światła w elementach o maksymalnej i minimalnej
jasności (im wyższy jest współczynnik kontrastu, tym większa jest zdolność projektora
do wyświetlania poszczególnych odcieni kolorów),

−

żywotność lampy – wyrażona w godzinach (projektory posiadają licznik czasu pracy
lampy).

Projektory multimedialne LCD (Liquid Crystal Display)

Zasadę działania i budowę obrazuje poniższy rysunek:

Rys. 18. Schemat działania projektora LCD [12]

Matryce oświetla pojedyncza lampa o dużej mocy. Następnie serie wielobarwnych odbić

świetlnych zostają przepuszczone przez filtry, a biały promień lampy zamienia je na

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

strumienie  świetlne,  odwzorowujące  trzy  podstawowe  barwy  –  czerwoną,  zieloną  oraz
niebieską.  Każdy  z  tych  strumieni  nakierowany  jest  na  jeden  z  paneli  ciekłokrystalicznych.
Obrazy z poszczególnych paneli LCD są następnie nakładane na siebie i przepuszczane przez
obiektyw.  W  ten  sposób  sygnał  ze  źródła  (komputer,  DVD  itp.),  po  odpowiedniej  obróbce,
zostaje wyświetlony na ekranie ustawionym przed projektorem
Zaletami tych projektorów w stosunku do projektorów DLP są:

−

lepsze nasycenie kolorów,

−

większa ostrość obrazu,

−

jaśniejsze świecenie przy wykorzystaniu lamp o tej samej mocy.

Do wad zalicza się:

−

widoczne poszczególne piksele,

−

gorszy kontrast,

−

gorsze odwzorowywanie czerni,

−

możliwa niespójność kolorów.

Projektory multimedialne DLP (Digital Light Processing)

Do cyfrowej obróbki światła wykorzystywany jest specjalny mikroprocesor. Układ DMD

(Digital Micromirror Device) składa się z milionów mikroskopijnych luster (jedno na każdy
piksel), które kierując promień światła, przechodzący następnie przez kolorowy układ
optyczny, tworzą właściwy obraz.

Rys. 19. Zasada działania systemu DLP [5]

Istnieją obecnie trzy odmiany projektorów DLP, różniące się metodą uzyskiwania

kolorowych obrazów tzn. ilością zastosowanych chipów DMD (układ jedno–, dwu–, lub
trójchipowy).

Zaletami tych projektorów w stosunku do projektorów LCD są:

−

mniejsze wymiary projektora,

−

wyższy kontrast,

−

lepsze odwzorowanie czerni,

−

większa gładkość obrazu (brak widocznych pikseli),

−

brak niespójności kolorów.
Do wad zalicza się:

−

występujący efekt tęczy (przy projektorach jednochipowych),

−

niższa jasność przy wykorzystaniu lamp tej samej mocy co w projektorach LCD.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Eksploatacja projektorów multimedialnych

Dla prawidłowej eksploatacji projektorów multimedialnych powinno się przestrzegać

następujących uwag i zasad bezpieczeństwa:

−

przed przystąpieniem do eksploatacji zapoznać się z instrukcją użytkowania projektora,

−

przed przystąpieniem do czyszczenia obiektywu lub wymiany filtrów przeciwpyłkowych
wyciągnąć przewód zasilający z gniazdka,

−

nie narażać projektora na działanie wilgoci,

−

nie należy umieszczać projektora na niestabilnych stojakach, półkach lub wózkach,

−

montowanie projektora na ścianie, suficie lub półce przeprowadzić dokładnie według
wskazań producenta,

−

nie należy nigdy zasłaniać otworów wentylacyjnych,

−

projektor nie powinien być obudowany i umieszczany w szafkach bez odpowiedniej
wentylacji,

−

jeśli niezbędna jest wymiana części, należy zastosować części zalecane przez producenta,

−

projektora nie powinno się ustawiać w miejscach mocno nasłonecznionych,

−

maksymalne przechylenie w pionie nie powinno przekraczać 15 stopni,

−

nie wolno dotykać palcami soczewki projektora,

−

w czasie pracy wentylatorów nie wolno wyłączać zasilania sieciowego,

−

podłączanie sprzętu audio–wideo należy dokonywać przy wyłączonym kablu zasilającym
projektora i wyłączonym zasilaniu podłączanego sprzętu,

−

po włączeniu projektora, skontroluj wskaźniki stanu projektora.

Wskazówki dotyczące ustawienia projektora:

−

soczewka projektora powinna być ustawiona na środku ekranu,

−

dla uzyskania optymalnej jakości obrazu, ekran powinien być ustawiony tak, by nie
padało na niego światło słoneczne,

−

projektor należy umieścić w odpowiedniej odległości od ekranu, zależnie od pożądanej
wielkości wyświetlanego obrazu i od parametrów projektora,

Rys. 20. Zależność wielkości wyświetlanego obrazu, od odległości projektora od ekranu [19]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

w  celu  optymalnego  umieszczenia  projektora  można  wykorzystać  następujące  wersje
ustawień; standardowe (projektor przed ekranem na stoliku projekcyjnym), projekcja zza
ekranu  (projektor  za  ekranem  półprzezroczystym),  projekcja  z  wykorzystaniem  lustra
przed  lub  za  ekranem,  montaż  sufitowy  (najkorzystniejszy  ze względu  na  brak  kontaktu
z projektorem i brak przeszkód na drodze wiązki światła).

Rys. 21. Przykładowe wersje ustawienia projektora [19]

Podłączanie urządzeń zewnętrznych

Projektory, mogą współpracować z niemalże wszystkimi dostępnymi źródłami obrazu

jak

np.: komputerem, magnetowidem, odtwarzaczem DVD, wizualizerem albo kamerą, które
pracują we wszystkich znanych standardach (VHS, S–VHS) i systemach telewizyjnych (PAL,
SECAM, czy NTSC). W zależności od klasy posiadają odpowiednie panele złącz sygnałów
wejściowych i wyjściowych. Do najpopularniejszych z nich zaliczamy:

−

VGA – typowe analogowe złącze komputerowe, służące do podłączenia karty graficznej
komputera z projektorem, połączenie analogiczne do podłączania monitora
komputerowego (złącze 15 pinowe D–sub),

−

DVI – cyfrowe złącze komputerowe. W przypadku urządzeń posiadających złącze DVI,
połączenie cyfrowe umożliwia przesyłanie cyfrowego sygnału video bez potrzeby
konwersji na sygnał analogowy,

−

komponent (component) – jedno z najbardziej zaawansowanych złącz dla sygnału
analogowego video,

−

S–video – oferuje jakość pośrednią pomiędzy złączem kompozytowym (Video),
a komponentem,

−

kompozyt (composite), potocznie nazywany Video, najpopularniejsze i najczęściej
występujące przyłącze sygnałowe,

−

HDMI (High–Definition Multimedia Interface, dawniej DVI–CE) – nowy standard złącza
cyfrowego, następca DVI dla multimediów, umożliwia przesyłanie „w jednym kablu”
obrazu i dźwięku (wszystko cyfrowo),

−

ETHERNET – złącze do podłączenia do sieci LAN.

Funkcje projektorów

Dzielimy je na podstawowe, dostępne bezpośrednio z klawiszy funkcyjnych pilota lub

przycisków umieszczonych na obudowie oraz rozszerzone dostępne z menu funkcyjnego. Do
podstawowych zaliczamy:

−

korekcja efektu trapezowego (ang. keystone) – wykorzystanie tej funkcji jest niezbędne

w sytuacji, kiedy nie mamy możliwości ustawienia projektora prostopadle do ekranu,
rozróżnia się korekcję pionową i poziomą,

−

zoom – powiększenie lub pomniejszenie całego obrazu (np. dopasowanie do wielkości

ekranu), rozróżniamy zoom optyczny (realizowany przez obiektyw

)

i cyfrowy

(realizowany przez cyfrowe przetworniki projektora),

−

focus – regulacja ostrości dla danego ustawienia zoomu,

−

source – wybór źródła sygnału: automatyczny lub ręczny,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

chwilowe wyłączenie obrazu i dźwięku,

−

zamrożenie wyświetlanego obrazu – efekt stop–klatki,

−

wybór trybu wyświetlania obrazu (ang. picture mode) – np. standard, prezentacja,

projekcja kinowa,

−

regulacja jasności i kontrastu,

−

zmiana formatu obrazu.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie przeznaczenie ma projektor multimedialny?
2.  Jakie jest różnica w budowie projektorów LCD i DLP?
3.  Jakie są zalety i wady projektorów typu LCD?
4.  Jakie są zalety i wady projektorów typu DLP?
5.  Jakie są zasady prawidłowej eksploatacji projektorów multimedialnych?
6.  Jakie znasz sposoby ustawienia projektora?
7.  Jakie złącza wejścia/wyjścia posiada projektor?
8.  Jakie źródła sygnałów audio–wideo można podłączyć do projektora?
9.  Jakimi podstawowymi funkcjami charakteryzują się projektory?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zapoznanie się z funkcjami i parametrami projektora multimedialnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi projektora multimedialnego,
2)  sprawdzić kompletność wyposażenia,
3)  zanotować podstawowe parametry techniczne projektora,
4)  dobrać źródło sygnału np. komputer lub odtwarzacz DVD,
5)  dobrać  odpowiednie  przewody  połączeniowe  źródła  z  projektorem  w  zależności  od

dostępnych złącz w powyższych urządzeniach,

6)  połączyć urządzenia po uzyskaniu akceptacji nauczyciela,
7)  włączyć zasilanie projektora i źródła sygnału,
8)  dokonać  regulacji  parametrów  obrazu  (nasycenie  koloru,  jasność,  kontrast)  z  menu

projektora,

9) zapoznać się z możliwymi trybami wyświetlania obrazu na podstawie menu projektora,
10) zanotować spostrzeżenia i uwagi dotyczące wyboru trybu wyświetlania obrazu

w stosunku do oglądanego materiału,

11) zademonstrować efekty swojej pracy,
12) wykonać wszystkie czynności z należytą starannością i przy zastosowaniu przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja obsługi projektora multimedialnego,

−

projektor multimedialny,

−

ekran,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

komputer lub odtwarzacz DVD,

−

komplet przewodów połączeniowych,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Zainstaluj i uruchom projektor multimedialny.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z instrukcją instalacji projektora multimedialnego,
2) zapoznać się na podstawie instrukcji z wielkością obrazu w funkcji odległości dla danego

projektora,

3)  wykonać projekt miejsca instalacji projektora i ekranu dla wskazanego pomieszczenia,
4)  zaplanować sposób montażu lub ustawienia projektora i ekranu w danym miejscu,
5)  wykonać szkic pomieszczenia z zaznaczeniem lokalizacji projektora i ekranu,
6)  zainstalować projektor i ekran po uzyskaniu zatwierdzenia projektu przez nauczyciela,
7)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy,

8)  podłączyć projektor do zasilania,
9)  ustawić wielkość i ostrość obrazu odpowiednie dla zastosowanego ekranu,
10)  włączyć menu ekranowe i wyregulować zniekształcenia trapezowe obrazu,
11)  zademonstrować poprawność zainstalowania projektora,
12)  zanotować spostrzeżenia i uwagi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja obsługi projektora multimedialnego,

−

projektor multimedialny,

−

ekran,

−

taśma miernicza, materiały biurowe i przybory do pisania.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) dobrać

niezbędne

parametry

projektora

zaplanowanego

pomieszczenia?

2) zainstalować projektor w zaplanowanym pomieszczeniu?
3) określić wielkość natężenia światła projektora dla różnych

pomieszczeń?

4)  dobrać projektor w zależności od źródeł sygnałów audio–wideo?
5)  dobrać źródła sygnałów dla danego typu projektora?
6)  dobrać odpowiednie przewody połączeniowe?
7)  wykonać połączenia projektora z różnymi źródłami sygnałów?
8)  wykorzystać złącza sygnałów wyjściowych z projektora?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Budowa, działanie i eksploatacja centralki abonenckiej,

aparatu telefonicznego stacjonarnego i przenośnego,
telefonu komórkowego, telefaksu

4.6.1. Materiał nauczania

Wprowadzenie

Wymienione

urządzenia

zaliczają

się

grupy

urządzeń

teletechnicznych

umożliwiających nawiązanie połączeń głosowych lub przesyłających dane w systemach
przewodowych lub bezprzewodowych. Popularnie tą dziedzinę nazywamy telefonią.

Rozróżniamy następujące typy telefonii:

−

telefonia stacjonarna; tradycyjna realizacja połączeń głosowych z komutowaniem łączy
za pośrednictwem central telefonicznych i cyfrowych systemów komutacji,

−

telefonia komórkowa; sposób komunikacji w cyfrowej sieci, utworzonej z komórek
radiowych pokrywających swym zasięgiem obszar przeznaczony do obsługi abonentów
ruchomych i stacjonarnych,

−

telefonia internetowa; transmisja sygnałów mowy w czasie rzeczywistym, za
pośrednictwem sieci wykorzystujących protokół IP (ang. Internet Protocol),

−

telefonia bezprzewodowa; zamknięty system łączności telefonicznej działający na
określonym obszarze, z przeznaczeniem dla telefonów bezprzewodowych,

−

telefonia komputerowa; kompleksowe łączenie funkcji telefonu z usługami oferowanymi
przez komputer (interakcyjne przetwarzanie głosu, pocztę głosową, bezobsługową
recepcję, rozpoznawanie głosu, przejście z tekstu drukowanego na mowę).
W tradycyjnej telefonii rozróżnia się zagadnienia związane z:

−

urządzeniami komutacyjnymi odpowiedzialnymi za zestawianie połączeń (centrale,
koncentratory),

−

urządzeniami liniowymi (kable, łącza, przełącznice, urządzenia zwielokrotniające,
radiolinie i światłowody),

−

urządzeniami abonenckimi zwanymi czasem terminalami (telefon, faks, modem).

Nowoczesna telefonia w miejsce tradycyjnej komutacji kanałów telefonicznych, przesyłanie
głosu realizuje transmisją pakietową, poprzez publiczną sieć transmisji danych,
a w szczególności poprzez Internet.

Aparat telefoniczny stacjonarny

Dla użytkownika telefonii stacjonarnej najważniejszym elementem jest aparat

telefoniczny.  W  zależności  od  typu  sieci  telefonicznej  (analogowa  lub  cyfrowa  ISDN)
stosujemy  odpowiedni  typ  aparatu,  który  łączymy  do  centrali  abonenckiej  lub  bezpośrednio
do  dwuprzewodowej  linii  telefonicznej.  Linia  telefoniczna  przez  użytkownika  widziana  jest
jako tradycyjne gniazdko telefoniczne, do którego użytkownik domowy podpina  swój aparat
za pomocą wtyczki RJ–11(ang. Registered Jack 11).

Rys. 22. Wtyczka i gniazdko RJ–11

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Głównymi częściami wszystkich aparatów są:

−

zespół składający się z mikrofonu i słuchawki zwany mikrotelefonem lub w skrócie
słuchawką,

−

tarcza numerowa lub klawiatura wytwarzająca impulsy wybiórcze,

−

przetwornik akustyczny lub optyczny przywołujący abonenta.

Dodatkowo

współczesne

aparaty

wyposażone

są

układy

elektroniczne

(mikroprocesory) umożliwiające rozszerzenie podstawowych funkcji.

Rys. 23. Budowa aparatu stacjonarnego [18]

Obecne aparaty telefoniczne mogą spełniać następujące funkcje:

−

prezentacja numeru (CLIP),

−

głosowa prezentacja rozmówcy,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

wyświetlanie wybieranego numeru,

−

wyświetlanie czasu trwania rozmowy,

−

wyświetlanie aktualnej daty/godziny,

−

budzik/przypomnienie,

−

optyczna sygnalizacja dzwonienia,

−

tryb głośnomówiący,

−

blokada rozmów międzymiastowych,

−

blokada rozmów międzynarodowych,

−

książka telefoniczna o danej pojemności numerów,

−

ponowne wybieranie (REDIAL),

−

szybkie wybieranie (jednoklawiszowe),

−

lista ostatnio odebranych i nieodebranych połączeń,

−

automatyczna sekretarka,

−

zdalne nagrywanie/odsłuchiwanie wiadomości.

Aparat telefoniczny przenośny

Pierwsze telefony przenośne (bezprzewodowe) były modelami analogowymi. W płytę

telefonu został wmontowany nadajnik, w słuchawkę – odbiornik. Poważnym minusem tego
rozwiązania jest niewielki zasięg oraz wspólna częstotliwość uruchomieniowa dla wszystkich
egzemplarzy danego modelu. Każdy inny użytkownik takiego telefonu, który znalazł się
w zasięgu naszej bazy mógł dzwonić na nasz koszt.

Od 1996 roku naszą domową sieć telefoniczną odmienia system DECT, który oznacza

Digital Enhanced Cordless Telephony, czyli po polsku: system cyfrowej telefonii
bezprzewodowej. Większość funkcji telefonów pracujących w systemie DECT jest
identyczna jak w telefonach komórkowych GSM, jedynym ograniczeniem dla nich jest zasięg
stacji bazowej.

W skład podstawowej instalacji DECT wchodzą trzy elementy: jednostka centralna,

stacja  bazowa  oraz  aparaty  często  nazywane  ze  względu  na wygląd  po prostu słuchawkami.
Jednostka  centralna  to  mikroprocesor  odpowiedzialny  za  prawidłową  obsługę  nadajników
i aparatów telefonicznych. Do niej podłączona jest linia miejska, co tworzy z niej telefoniczną
centralkę  abonencką.  Z  jednostką  centralną  łączy  się  nadajniki  zwane  stacjami  bazowymi.
W prostych  instalacjach  domowych  jednostka  centralna,  stacja  bazowa  i  ładowarka
akumulatorów  słuchawki  stanowi  jedną  całość.  Jeśli zajdzie  taka potrzeba,  możemy  dokupić
jedną  lub  kilka  dodatkowych  słuchawek  z  podstawką  do  ładowania  i  połączyć  je  do
posiadanej  stacji.  Wówczas  istnieje  możliwość  prowadzenia  rozmów  między  aparatami,
przeprowadzania telekonferencji oraz przekazywania połączeń na inny aparat.

Rys. 24. Przykład telefonu typu DECT [17]

Standard cyfrowej telefonii bezprzewodowej działającej w paśmie 1880–1900 MHz

zapewnia zasięg do 250 m, a w pomieszczeniach zamkniętych do 30 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Centralka abonencka

Centrala abonencka podobnie jak komputer wchodzi w skład wyposażenia każdego

nowoczesnego  biura.  Zastosowanie  centralki  abonenckiej  daje  użytkownikowi  możliwość
organizacji  ruchu  telefonicznych  połączeń  przychodzących  i  wychodzących,  dostępu  do
kilkudziesięciu  funkcji  i  usług  oraz  obniżenia kosztów  związanych  z  łącznością.  Wielkością
charakteryzującą jest pojemność centralki tzn. liczba linii zewnętrznych i wewnętrznych, jaką
może  obsłużyć  dana  centralka.  Najmniejsze  z  nich,  nadające  się  idealnie  do  domków
jednorodzinnych, to centralki obsługujące 1 linię zewnętrzną i cztery wewnętrzne, największe
obsługują  do  kilkuset  abonentów.  Centrale  o  pojemności  powyżej  48  abonentów
wykonywane  są  wyłącznie  z  cyfrowym  polem  komutacyjnym  i  często  posiadają  budowę
modułową (możliwość rozszerzenia pojemności przez dodanie dodatkowych modułów).

Centrala składa się z następujących elementów:

−

obudowy z zasilaczem sieciowym,

−

karty linii – umożliwiające przyłączenie odpowiedniego typu aparatu telefonicznego
(jedna karta może obsłużyć od 2 do 32 aparatów),

−

pole komutacyjne,

−

sterowniki centrali – umożliwiają realizację połączeń i współpracują z urządzeniami
wejścia/wyjścia (wyświetlacz, drukarka, łącze komputerowe).
Dodatkowo centrale mogą być wyposażone np. w zasilacze awaryjne, zewnętrzne źródło

dźwięku oraz odbiorniki sygnału telefaksowego.

Do najważniejszych funkcji central abonenckich zaliczamy:

−

funkcje obsługi wywołań przychodzących – w jakich godzinach, porach dnia i z których
linii zewnętrznych wybrani abonenci wewnętrzni mają odbierać wywołanie linii,

−

funkcje dyskryminacji – ograniczenie zasięgu i godzin telefonowania indywidualnie dla
każdego abonenta wewnętrznego,

−

funkcje taryfikacji – rejestracja danych o połączeniach wychodzących,

−

DISA – funkcja umożliwiająca wybieranie numeru wewnętrznego przez abonenta
zewnętrznego po usłyszeniu zapowiedzi głosowej,

−

funkcje domowe – odbieranie wywołań z domofonu lub współpraca z systemem
alarmowym.

Telefaks

Telefaks (potocznie faks) jest to urządzenie umożliwiające przesyłanie wiadomości

w postaci  obrazów  nieruchomych  pomiędzy  abonentami,  za  pośrednictwem  łączy
telefonicznych  z  komutacją  automatyczną.  Początki  rozwoju  telefaksu  przypadają  na  koniec
lat  70.  Istnieje  kilka  norm  komunikacji  pomiędzy  telefaksami.  Najczęściej  jest  używana
norma  analogowa  G3  (14400  bit/s)  i  cyfrowa  G4  (64000  bit/s)  dla  ISDN.  Faks  jest
połączeniem telefonu, drukarki i czytnika dokumentów.

Podstawowe funkcje i parametry to:

−

rodzaj technologii wydruku (termiczna, atramentowa, laserowa),

−

maksymalna prędkość modemu,

−

rozmiar pamięci dokumentów (podawana w ilości stron w trybie nadawania/odbioru),

−

możliwość kopiowania dokumentów,

−

blokada odbioru dokumentów niepożądanych,

−

książka telefoniczna,

−

automatyczna sekretarka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

częstotliwości do prowadzenia rozmowy, a z innej do słuchania W technologii sieci
komórkowych słowo „komórka” oznacza obszar zasięgu pojedynczej stacji przekaźnikowej –
obsługa telefonu jest automatycznie przekazywana z jednej komórki do następnej w trakcie
przemieszczania się osoby używającej telefonu.

Absolutna większość telefonów komórkowych obecnie działa w systemie cyfrowym

GSM  (Global  System  for  Mobile  telecommunication). System  ten działa  w  trzech zakresach
częstotliwości 900, 1800 i 1900 MHz. Funkcję klucza dostępowego do sieci komórkowej oraz
identyfikacji  abonenta  pełni  karta  SIM  (ang.  Subscriber  Identity  Module).  Telefon
komórkowy,  oprócz  realizowania  podstawowej  funkcji  prowadzenia  rozmowy,  z  reguły
wyposażony  jest w wiele dodatkowych opcji, które albo wykorzystują właściwości sieci (np.
krótkie  wiadomości  tekstowe,  czyli  SMS  lub  ich  rozwinięcia  takie  jak  EMS  czy  MMS,
cyfrowa  transmisja  danych),  albo  poprzez  wbudowane  dodatkowe  układy  umożliwiające
wykonywanie  dodatkowych  funkcji  (np.  budzik,  notes,  organizer,  kalkulator,  radiodyktafon
czy aparat fotograficzny).

Ze względu na obudowę rozróżniamy telefony komórkowe jako:

−

standardowy telefon bez części ruchomych (ang. brick lub candybar),

−

telefon z klapką (ang.clamshell),

−

telefon z częścią osuwaną (np. wyświetlacz może osuwać się na klawiaturę).
Przyszłość telefonów komórkowych to przede wszystkim telefonia Trzeciej Generacji

UMTS  (ang.  Universal  Mobile  Telecommunications  System),  oferująca  pełen  dostęp  do
Internetu,  poszerzenie  rozmowy  o  przekaz  video  oraz do  łączności  z  systemem  satelitarnym
GPS.  Obecnie  zasięg  UMTS  w  Polsce  nie  wykracza  po  za  granice  dużych  aglomeracji
miejskich.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaka rozróżniamy typy telefonii?
2.  Jakie są główne części aparatów telefonicznych stacjonarnych?
3.  Jakie funkcje podstawowe i dodatkowe spełniają aparaty telefoniczne stacjonarne?
4.  Jakie znasz typy aparatów telefonicznych bezprzewodowych?
5.  Co wchodzi w skład podstawowej instalacji aparatów w systemie DECT?
6.  Jakie zadania spełnia telefoniczna centralka abonencka?
7.  Jakie są główne części składowe telefonicznej centralki abonenckiej?
8.  Jakie funkcje spełnia telefaks?
9.  Na czym polega system łączności komórkowej GSM?
10.  Jakie funkcje posiada współczesny telefon komórkowy?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Zamontuj aparat telefoniczny analogowy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać na podstawie instrukcji montażowej z konstrukcją mechaniczną aparatu,
2)  dobrać odpowiednie narzędzia niezbędne do montażu wszystkich podzespołów,
3)  zorganizować odpowiednio stanowisko pracy,
4)  zaplanować w oparciu o dokumentację serwisową poszczególne etapy montażu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5)  zamontować poszczególne podzespoły do obudowy,
6)  sprawdzić zgodność połączeń z schematem montażowym,
7)  zademonstrować poprawność działania aparatu podłączając go do linii telefonicznej,
8)  zanotować spostrzeżenia i uwagi,
9)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością,  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja montażowa aparatu telefonicznego,

−

instrukcja serwisowa aparatu telefonicznego,

−

podzespoły mechaniczne i elektroniczne aparatu,

−

złącza i przewody,

−

narzędzia mechaniczne niezbędne do montażu,

−

dostęp do linii telefonicznej,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Wykonaj instalację i programowanie prostej centralki abonenckiej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z instrukcją obsługi i instalacji centralki,
2)  wynotować najważniejsze funkcje centralki dotyczące programowania,
3)  wykonać połączenia centralki z linią miejską i 3 liniami wewnętrznymi,
4)  po uzyskaniu akceptacji nauczyciela podłączyć centralkę do zasilania sieciowego,
5)  przetestować poprawność wykonanych połączeń na wszystkich liniach wewnętrznych,
6)  zaprogramować  dostępne  funkcje  np.  blokada  wyjść,  czas  dzwonienia,  połączenie

konferencyjne, przekazywanie rozmów na liniach wewnętrznych,

7)  przetestować zaprogramowane funkcje,
8)  zanotować wszystkie spostrzeżenia dotyczące połączeń i funkcji centralki,
9)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja instalacji i obsługi abonenckiej centralki telefonicznej,

−

abonencka centralka telefoniczna o pojemności 1/4,

−

aparaty telefoniczne stacjonarne,

−

przewody połączeniowe,

−

przyłącze linii telefonicznej,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Wykonaj montaż i programowanie telefaksu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z instrukcją obsługi telefaksu,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2)  wykonać połączenia telefaksu z linią miejską,
3)  po uzyskaniu akceptacji nauczyciela podłączyć telefaks do zasilania sieciowego,
4)  przetestować poprawność wykonanych połączeń,
5)  zaprogramować  telefaks  tak,  aby  po  pięciu  sygnałach  przełączył  się  automatycznie  na

odbiór dokumentów,

6)  zaprogramować automatyczną sekretarkę,
7)  zanotować wszystkie spostrzeżenia dotyczące połączeń i funkcji telefaksu,
8)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja instalacji i obsługi telefaksu,

−

telefaks z automatyczną sekretarką,

−

przewody połączeniowe,

−

przyłącze linii telefonicznej,

−

materiały i przybory do pisania.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)  objaśnić zasadę działania aparatu telefonicznego stacjonarnego?
2)  zainstalować i sprawdzić aparat telefoniczny stacjonarny?
3)  zmontować z podzespołów aparat telefoniczny?
4)  zainstalować i uruchomić telefoniczną centralkę abonencką?
5)  określić podstawowe funkcje centralek abonenckich?
6)  zainstalować i uruchomić telefaks?
7)  objaśnić podstawowe funkcje telefaksu?
8)  określić podstawowe i dodatkowe funkcje telefonu komórkowego?
9)  uruchomić telefon komórkowy i sprawdzić jego działanie?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Urządzenia

elektroniczne

powszechnego

użytku.

Charakterystyka i przeznaczenie

4.7.1. Materiał nauczania

Wiadomości wstępne

Do urządzeń elektronicznych powszechnego użytku oprócz opisanych w poprzednich

rozdziałach zaliczamy:

−

zegarki i czasomierze elektroniczne,

−

urządzenia wykorzystywane w technice samochodowej,

−

kserokopiarki,

−

regulatory oświetlenia,

−

elektroniczne urządzenia alarmowe,

−

urządzenia techniki komputerowej.
Wszystkie urządzenia elektroniczne dzielimy na stacjonarne i przenośne (mobilne).

Ogólnie z urządzeniem przenośnym mamy do czynienia wtedy, gdy praca tego urządzenia nie
wymaga utrzymywania stałego zasilania z sieci energetycznej.

Zegarki elektroniczne

Każde urządzenie pracujące w czasie rzeczywistym (np. magnetowid, nagrywarka DVD,

komputer, piec kuchenny, sterowanie ogrzewaniem itp.) musi mieć zegar, który dostarcza
informacje dwóch rodzajów:

−

impulsy o określonej częstotliwości, zwane impulsami zegarowymi,

−

informację o aktualnym czasie astronomicznym.

Jednocześnie używamy zegarki elektroniczne jako osobne urządzenia do odmierzania czasu
rzeczywistego. W porównaniu z zegarkami mechanicznymi zegarki elektroniczne mogą mieć
bardzo dużo funkcji dodatkowych (pomiar temperatury, budzenie, sterowanie innymi
urządzeniami elektronicznymi, synchronizacja czasu drogą radiową z czasem wzorcowym).

Podstawowe bloki funkcjonalne zegarka elektronicznego to:

−

blok zegara (układ scalony z generatorem kwarcowym np. PCF8583),

−

blok mikroprocesora z sterownikiem wyświetlacza LCD i sygnalizatorem akustycznym,

−

blok klawiatury,

−

blok zasilacza.

Rys. 27. Schemat ideowy przykładowego zegarka [14]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Urządzenia alarmowe

Urządzenia alarmowe tworzą system alarmowy, którego zadaniem jest ochrona obiektów

lub wydzielonych pomieszczeń w obiekcie. Na system alarmowy składa się szereg urządzeń
elektronicznych takich jak:

−

centrala alarmowa,

−

urządzenie sterujące pracą centrali,

−

czujki,

−

sygnalizatory.
Centrala alarmowa – zastosowany typ centrali jest uzależniony od potrzeb użytkownika

(liczby dołączonych czujek i funkcji, jakie musi spełnić). Obecnie jest centralą
mikroprocesorową, której zadaniem jest analiza informacji przychodzących z innych
urządzeń systemu i podejmowanie odpowiednich decyzji w zależności od zaprogramowanych
funkcji.

Urządzenie sterujące pracą centrali – inaczej manipulatory, pozwalają na komunikację

użytkownika z centralą, czyli na wydawaniu różnych poleceń do wykonania przez centralę.
Rozróżniamy manipulatory typu LED (komunikują się z użytkownikiem za pośrednictwem
diod LED) i typu LCD (komunikują się za pośrednictwem tekstu wyświetlanego na LCD).

Czujki – są źródłem informacji dotyczącej naruszenia strefy chronionej. Rozróżnia się

następujące

typy

czujek

przeciw

włamaniowych:

podczerwieni,

ultradźwiękowe,

magnetyczne, inercyjne, mikrofalowe, ultradźwiękowe. Najczęściej stosowane są pasywne
czujki podczerwieni PIR oraz magnetyczne.

Sygnalizatory – służą do sygnalizacji wywołanego alarmu włamaniowego czy

napadowego. Rozróżniamy sygnalizatory optyczne, akustyczne i optyczno–akustyczne.

Dodatkowymi elementami systemu alarmowego są: akumulator (podtrzymanie pracy

systemu w razie zaniku napięcia zasilania), dialer telefoniczny (powiadomienie drogą
telefoniczną lub radiową naruszenie strefy chronionej), radiolinie (przesyłanie rozkazów do
centrali drogą bezprzewodową).

Centrala alarmowa montowana jest w metalowej obudowie w wyposażeniu, której

znajduje się transformator sieciowy lub zasilacz napięcia stałego.

Rys. 28. Przykładowy zestaw systemu alarmowego [

]

Urządzenia techniki komputerowej

We współczesnej fazie rozwoju technologii urządzeń multimedialnych i teletechnicznych

większość funkcji tych urządzeń może przejąć komputer łączący w sobie cechy
funkcjonalnego

PC,

sprzętu

hi–fi,

odtwarzacza

DVD/VCD,

MP3,

telewizora

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

z magnetowidem, oraz telefaksu i wideotelefonu. Dla spełnienia tego warunku komputer PC
powinien zawierać następujące elementy:

−

płytę główną z szybkim i wydajnym procesorem,

−

wystarczającą wielkość pamięci RAM,

−

wydajną kartę graficzną,

−

szybki i o dużej pojemności dysk twardy,

−

nagrywarkę DVD,

−

kartę dźwiękową umożliwiającą podłączenie systemu głośnikowego 5.1,

−

kartę sieciową,

−

modem telefoniczny,

−

wewnętrzny lub zewnętrzny tuner telewizyjny i radiowy,

−

czytnik kart pamięci,

−

kamerę internetową.

Jeżeli przy tak skonfigurowanym komputerze postawimy monitor LCD 21” i zestaw
głośników 5.1, zastąpimy nim większość pojedynczych urządzeń multimedialnych.

Rys. 29. Przykładowe interfejsy w komputerze PC [16]

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie urządzenia zaliczamy do urządzeń powszechnego użytku?
2.  Jakie urządzenia wchodzą w skład systemu alarmowego?
3.  Jaka jest rola manipulatora w systemie alarmowym?
4.  Do czego służą sygnalizatory w systemie alarmowym?
5.  Jakiego rodzaju zasilania wymagają centrale alarmowe?
6.  Jaką konfigurację sprzętową powinien posiadać komputer multimedialny?
7.  Jakie urządzenia może zastąpić komputer multimedialny?
8.  Do czego służą zewnętrzne interfejsy komputera?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj montaż prostego systemu alarmowego na bazie fabrycznych podzespołów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  zapoznać się z instrukcją montażu i obsługi centralki alarmowej,
2)  zaplanować kolejność czynności wykonawczych montażu centralki,
3)  przygotować  wszystkie  podzespoły  do  montażu  (obudowa,  zasilacz,  płyta  elektroniki,

manipulator, akumulator, czujka NC),

4)  dobrać niezbędne narzędzia do montażu centralki alarmowej,
5)  zamontować w obudowie zasilacz i płytę elektroniki,
6)  zapoznać się z schematem podłączeń manipulatora i czujek do płyty elektroniki,
7)  podłączyć zasilacz i manipulator do centrali,
8)  podłączyć co najmniej jedną czujkę do centrali,
9)  po uzyskaniu akceptacji nauczyciela podłączyć centralę do zasilania sieciowego,
10)  dołączyć zasilanie akumulatorowe,
11)  przeanalizować komunikaty wyświetlone na manipulatorze LCD lub LED,
12)  zaprogramować centralkę,
13)  zanotować spostrzeżenia i uwagi dotyczące wykonanych czynności,
14)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

instrukcja serwisowa montażu i obsługi centrali alarmowej,

−

obudowa centrali alarmowej,

−

zasilacz centrali alarmowej,

−

płyta elektroniki centrali alarmowej,

−

akumulator,

−

manipulator LCD lub LED,

−

czujka typu NC,

−

narzędzia niezbędne do montażu,

−

przewody połączeniowe,

−

materiały i przybory do pisania.

Ćwiczenie 2

Wykonaj montaż tunera telewizyjnego jako karty rozszerzeń do komputera PC.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z danymi technicznymi tunera telewizyjnego do komputera PC,
2) włączyć komputer i przeanalizować czy spełnia on minimum wymagań niezbędnych do

instalacji danej karty rozszerzeń,

3) wyłączyć komputer i zamontować tuner telewizyjny do złącza PCI,
4) po ponownym uruchomieniu zainstalować niezbędne sterowniki i oprogramowanie do

obsługi tunera telewizyjnego,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5)  uruchomić program i zapoznać się z jego konfiguracją,
6)  dołączyć antenę telewizyjną i przeprowadzić programowanie tunera telewizyjnego,
7)  ocenić jakość uzyskanego obrazu i dźwięku dla dowolnego programu telewizyjnego,
8)  zademonstrować uzyskane efekty,
9)  zanotować spostrzeżenia i uwagi dotyczące wykonanych czynności,
10)  wykonać  wszystkie  czynności  z  należytą  starannością  i  przy  zastosowaniu  przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wewnętrzny tuner telewizyjny do komputera PC,

−

stanowisko komputerowe,

−

instrukcja montażu i uruchomienia tunera telewizyjnego,

−

płyta ze sterownikami i oprogramowaniem tunera telewizyjnego,

−

materiały i przybory do pisania.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1)  podać podstawowe bloki funkcjonalne zegarków elektronicznych?
2)  określić zadania poszczególnych urządzeń systemu alarmowego?
3)  wykonać montaż centrali alarmowej?
4)  ocenić działanie systemu alarmowego na podstawie komunikatów?
5)  dobrać odpowiednie czujniki do zadanego systemu alarmowego?
6)  określić niezbędne parametry komputera multimedialnego?
7)  zamontować kartę rozszerzeń do komputera PC?
8)  przetestować działanie kart rozszerzeń w komputerze?

⁯
⁯
⁯
⁯
⁯
⁯
⁯
⁯

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań  o  różnym  stopniu  trudności.  Wszystkie  zadania  są  zadaniami

wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi – zaznacz prawidłową

odpowiedź znakiem X (w przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć
kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową).

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 17–20, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż pozostałe.
Przeznacz na ich rozwiązanie więcej czasu.

8. Na rozwiązanie testu masz 90 minut.

Powodzenia

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. W gramofonach nie są stosowane wkładki

a)  piezoelektryczne.
b)  magnetoelektryczne.
c)  elektromechaniczne.
d)  elektromagnetyczne.

2. Próbkowanie sygnału analogowego to

a)  modulowanie sygnału za pomocą zmiennej częstotliwości.
b)  pomiar chwilowej wartości sygnału ze stałą częstotliwością.
c)  modulowanie sygnału za pomocą stałej częstotliwości.
d)  pomiar chwilowej wartości sygnału ze zmienną częstotliwością.

3. Układ Dolby NR

a)  wzmacnia sygnały wysokich częstotliwości przy zapisie i tłumi je przy odczycie.
b)  wzmacnia sygnały wysokich częstotliwości przy odczycie i tłumi je przy zapisie.
c)  wzmacnia sygnały niskich częstotliwości przy zapisie i tłumi je przy odczycie.
d)  wzmacnia sygnały niskich częstotliwości przy odczycie i tłumi je przy zapisie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. Na schemacie blokowym magnetowidu literą X został oznaczony

a)  mikrokomputer.
b)  serwo przesuwu.
c)  serwo głowic wizyjnych.
d)  bęben głowic wizyjnych.

5. Sygnał z magnetowidu do telewizora można przesłać za pomocą

a)  złącza RJ–45.
b)  portu szeregowego.
c)  złącza Euroscart.
d)  portu radiowego.

6. Funkcje materiału światłoczułego w aparatach cyfrowych pełni

a)  klisza światłoczuła.
b)  film.
c)  mikrokomputer.
d)  matryca CCD.

7. Używany w kamerach cyfrowych system DV

a)  jest systemem analogowym.
b)  jest używany wyłącznie w kamerach firmy Sony.
c)  jest systemem cyfrowym.
d)  nie jest kompatybilny z systemem miniDV.

8. Efekt cyfrowy, który nie jest powszechnie dostępny w kamerach cyfrowych to

a)  PIP (obraz w obrazie).
b)  MIRROR (prawa połowa obrazu jest lustrzanym odbiciem lewej).
c)  NEGA (negatyw).
d)  MORPH (płynne przejście pomiędzy dwoma różnymi ujęciami).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9. Mikrofony węglowe wyróżnia

a)  duża impedancja wewnętrzna.
b)  niska skuteczność.
c)  mała impedancja wewnętrzna.
d)  powszechne wykorzystywanie w instrumentach akustycznych.

10. Rysunek przedstawia budowę mikrofonu

a)  węglowego.
b)  piezoelektrycznego.
c)  magnetoelektrycznego.
d)  dynamicznego.

11. Słuchawki magnetoelektryczne przenoszą sygnały o częstotliwości

a)  od 10 do 20 000 Hz.
b)  od 20 do 16 000 Hz.
c)  od 50 do 10 000 Hz.
d)  od 100 do 5 000 Hz.

12. Parametrem projektora multimedialnego o niskiej jakości jest

a)  rozdzielczość 1024x768 pikseli.
b)  jasność 300 lumenów.
c)  obiektyw który daje obraz o szerokości równej połowie odległości projektora od

ekranu.

d) kontrast 500:1.

13. Jeżeli pionowe brzegi obrazu otrzymanego z projektora są liniami ukośnymi, to należy

skorzystać z funkcji
a)  zoom.
b)  focus.
c)  korekcji efektu trapezowego.
d)  wyboru trybu wyświetlania obrazu.

14. Podstawowa instalacja telefonu typu DECT nie zawiera

a)  jednostki centralnej.
b)  stacji bazowej.
c)  aparatu telefonicznego.
d)  konwertera.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Centralka abonencka nie umożliwia

a)  rejestrowania rozmów telefonicznych.
b)  organizowania połączeń przychodzących.
c)  ograniczenia zasięgu i godzin telefonowania dla abonentów zewnętrznych.
d)  ograniczenia zasięgu i godzin telefonowania dla każdego abonenta wewnętrznego.

16. W systemach alarmowych stosuje się sygnalizatory

a)  podczerwieni.
b)  ultradźwiękowe.
c)  akustyczne.
d)  magnetyczne.

17. System S–VHS oferuje rozdzielczość

a)  cztery razy wyższą niż VHS i podobną reprodukcję kolorów.
b)  dwa razy wyższą niż VHS i podobną reprodukcję kolorów.
c)  cztery razy wyższą niż VHS i poprawioną reprodukcję kolorów.
d)  dwa razy wyższą niż VHS i poprawioną reprodukcję kolorów.

18. Aby uniknąć zjawiska nakładania się widm sygnału cyfrowego i w efekcie niemożliwych

do wyeliminowania zakłóceń, częstotliwość próbkowania musi być
a)  co najmniej równa szerokości pasma sygnału.
b)  co najmniej równa podwojonej szerokości pasma sygnału.
c)  co najwyżej równa szerokości pasma sygnału.
d)  co najwyżej równa połowie szerokości pasma sygnału.

19. Do połączenia dwóch lub trzech głośników w kolumnie głośnikowej służy

a)  rozdzielacz sygnału.
b)  wzmacniacz niskoomowy.
c)  zwrotnica.
d)  przełącznik aktywny.

20. Poprawnym i zapewniającym optymalną wydajność podłączeniem dysku E–IDE i napędu

nagrywarki DVD R/RW jest
a) ustawienie dysku jako Master, napędu nagrywarki jako Slave i podłączenie obu do

pierwszego portu IDE.

b) ustawienie dysku jako Master, napędu nagrywarki jako Slave i podłączenie obu do

drugiego portu IDE.

c) ustawienie dysku i napędu nagrywarki jako Single–Drive i podłączenie ich do

osobnych portów IDE.

d) ustawienie dysku i napędu nagrywarki jako Auto–Detect i podłączenie obu do

pierwszego portu IDE.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Wykonywanie montażu urządzeń multimedialnych i teletechnicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1. Marusak A.: Urządzenia elektroniczne cz. III – Budowa i działanie urządzeń. WSiP,

Warszawa 2000

2. Orzechowski J.: Urządzenia wizyjne. WSiP, Warszawa 2002
3. Urbański B.: Elektroakustyka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo Naukowo–

Techniczne, Warszawa 1993

4. Urbański B.: Magnetowid w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo Naukowo–

Techniczne, Warszawa 1989

5.  http://archiwum.wiz.pl/1998/98042900.asp
6.  http://felektr.katalogi.pl/temat10515
7.  http://ifnt.fizyka.amu.edu.pl/dydaktyka/hatem_p/telefon/ap2.jpg
8.  http://www.alarmserwis.pl
9.  http://www.daktik.rubikon.pl/audio
10.  http://www.elektroda.net/dla_domu/zegar_pcf8583.html
11.  http://www.enter.pl:80/archiwum/ent2003/01/Grafika/E0143R01.gif
12.  http://www.pcworld.pl/artykuly/45928.html
13.  http://www.pcworld.pl/arykuły
14.  http://www.republika.pl/audioton
15.  http://www.serwis–tv.com
16.  http://www.tpsa.pl
17.  http://www.wikamc.wsi.edu.pl
18.  http://www.zsh.konin.pl/inne/Uczniowie/kamery_internetowe/kamery_internetowe.htm
19.  Instrukcja obsługi projektora multimedialnego
20.  Instrukcja obsługi telefaksu