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.
Klikaté napětí představuje chyby digitaliza
ce, šum, který dynamiku systémů
omezuje dB. 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. Šum vyvolává teplo způsobené pohyby elektronů polovodičích.
Jak možné, zde evidentně nee
xistují žádné technické rozdíly?
Dynamika je, jsm vysvětlili dříve, pom mezi maximálním signálem základním šu
mem. Laserový paprsek procházíoptikou hned dvakrát:jednou
z laserové diody (dole) desku pak poté, odrazí, zpět
kfotodiodám (vpravo), které změří, kolik světla odrazilo. Aby odlišil tepelné
ho šumu polovodičů, mluví kvantizač-
ním šumu.104
bod zaostření (průmér: asi 1,7 pm)
ochranná vrstva
(10/¿m)
— odraz
průhledná ochranná vrstva
(index lomu: 1,46)
Obr.
Za sekundu snímá asi 4,3 milióny
bitů.
A apéti
Původní analogový signál
Digitalizovaný signál
.
Na obrázku jsou zaznamenány dodatečně. Položíme-li původní
analogový signál jeho digitalizovaný obraz
přes sebe (viz obrázek), uvidíme rozdíly.
Fotodiody kromě toho řídí nastavení optiky polohu celého la
serového snímače. Kde vzniká šum systému CD?
Digitální signály nereprodukujípůvodní ana
logové signály absolutně přesně, ale jen
v diskrétních stupních. disku 100 Hz. toho plyne, šumové na
pětí systému závisí rozlišovací schopnosti systému, tedy počtu bitů.
Binární místa decibely
Dynamika dB, charakte
ristická hodnota běžná metody
CD údajích všech výrobcu stejná. systému dynamikou
„jen" nelze proto šum přisuzovat pouze elektronice. Jak jsme již vysvět
lili, musí vzorky snímat dvoj
násobkem nejvyšší frekvence signá
lu. Dodatečným zesílením nelze dynamiku zvýšit, protože šum zesílí také.
Bity navíc obsahují dodatečné infor
mace, jejichž pomocí korigují
chyby při přehrávání, informace
o programu CD. vlastně mnohem více,
než nutné. 16bitový systém proto dynamiku dB. Musíme tedy
pracovat zdroji šumu.
Použije-li při digitalizaci rozlišení nikoliv
se bity, ale například bity, jsou stupně
jemnější.
Jeden vzorek zakódován bitů
apřenášejí sedva kanály, potřebaje tedy
asi 1,4 milionu bitů (44100 2),
jen třetina informací disku. Tím zmenší amplitudy šumového napětí, šum klesá.
Moderní audioelektronika dosahuje potlačení šumu přes 100 dB
