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