V knihách řady „Elektronika tajemství zbavená“ je dobrým zvykem technické děje nejenpopisovat, ale zpřístupňovat je i experimenty. Tyto pokusy nejsou žádné složité konstrukce,nýbrž jednoduchá zapojení, která se dají sestavit z levných, snadno dostupných materiálů.Při práci na tomto dílu se ukázalo, že i nejmodernější zařízení, například D-A a A-D převodníky, je možno realizovat jednoduchými prostředky. Nicménč nemá většina obvodů pouzedemonstrační charakter. Vycházejí převážně z obvodů aplikované číslicové techniky a jsoui po přečtení knihy mnohostranně použitelné. Ostatně provádění pokusů není povinné.I ten, kdo se jich vzdá. najde v textu podrobně vysvětleno vše, co mají experimenty prokázat - od téměř 150 let starých základních logických úvah až po moderní číslicovouaudiotechniku.Mnoho radosti ze čtení a především experimentování.
A apéti
Původní analogový signál
Digitalizovaný signál
.
Jeden vzorek zakódován bitů
apřenášejí sedva kanály, potřebaje tedy
asi 1,4 milionu bitů (44100 2),
jen třetina informací disku.
Klikaté napětí představuje chyby digitaliza
ce, šum, který dynamiku systémů
omezuje dB. systému dynamikou
„jen" nelze proto šum přisuzovat pouze elektronice. Laserový paprsek procházíoptikou hned dvakrát:jednou
z laserové diody (dole) desku pak poté, odrazí, zpět
kfotodiodám (vpravo), které změří, kolik světla odrazilo. Dodatečným zesílením nelze dynamiku zvýšit, protože šum zesílí také. vlastně mnohem více,
než nutné.
Moderní audioelektronika dosahuje potlačení šumu přes 100 dB. Šum vyvolává teplo způsobené pohyby elektronů polovodičích. toho plyne, šumové na
pětí systému závisí rozlišovací schopnosti systému, tedy počtu bitů. Tím zmenší amplitudy šumového napětí, šum klesá.
Jak možné, zde evidentně nee
xistují žádné technické rozdíly?
Dynamika je, jsm vysvětlili dříve, pom mezi maximálním signálem základním šu
mem.
Na obrázku jsou zaznamenány dodatečně.
Fotodiody kromě toho řídí nastavení optiky polohu celého la
serového snímače. 16bitový systém proto dynamiku dB.
Použije-li při digitalizaci rozlišení nikoliv
se bity, ale například bity, jsou stupně
jemnější.
Bity navíc obsahují dodatečné infor
mace, jejichž pomocí korigují
chyby při přehrávání, informace
o programu CD. Musíme tedy
pracovat zdroji šumu. Protože každý bit
navíc rozlišovací schopnost zdvojnásobí vydělíšumové napětí dvěma, což odpovídá poměru
n apětí dB, můžeme dynamiku odvodit přím šířky slova digitálního signálu:
6 bit. Jak jsme již vysvět
lili, musí vzorky snímat dvoj
násobkem nejvyšší frekvence signá
lu. Kde vzniká šum systému CD?
Digitální signály nereprodukujípůvodní ana
logové signály absolutně přesně, ale jen
v diskrétních stupních.
Binární místa decibely
Dynamika dB, charakte
ristická hodnota běžná metody
CD údajích všech výrobcu stejná. Položíme-li původní
analogový signál jeho digitalizovaný obraz
přes sebe (viz obrázek), uvidíme rozdíly.
Za sekundu snímá asi 4,3 milióny
bitů.104
bod zaostření (průmér: asi 1,7 pm)
ochranná vrstva
(10/¿m)
— odraz
průhledná ochranná vrstva
(index lomu: 1,46)
Obr. Aby odlišil tepelné
ho šumu polovodičů, mluví kvantizač-
ním šumu. disku 100 Hz
