Санкт-Петербургский Государственный Институт Кино и Телевидения

Вопрос 1.1. Дать определение понятиям «отношение сигнал/шум и динамический диапазон звукопередачи». Привести формулы их расчета для аналоговой и цифровой форм записи в д_Б.

Вопрос 1.2. Дать определение понятию «длина волны записи». Привести формулу расчета длины волны в зависимости от скорости записи и частоты сигнала. От каких параметров носителя зависит минимально возможная длина записи сигнала?

Вопрос 1.3. Дать определение понятию «амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) канала звукопередачи». Привести формулу расчета коэффициента частотных искажений, выраженного в _дБ.

Вопрос 1.6. Дать определение понятию «информационная емкость носителя». Привести формулу расчета.

Вопрос 1.10. Дать определение понятию «шумы и помехи в канале звукопередачи». Основные причины появления шумов и помех при аналоговом и цифровом способах передачи сигнала. На какие качественные показатели фонограмм влияет присутствие шумов и помех?

Вопрос 2.1. Принцип записи фотографических фонограмм с помощью лазерного светомодулирующего устройства. Назначение основных элементов устройства: акустооптического дефлектора (АОД) и акустооптического затвора (АОЗ).

Вопрос 2.10. Физические принципы магнитооптической записи цифровой информации. Закон Кюри-Вейса. Точка Кюри. Два способа воспроизведения магнитооптической записи. В чем состоит преимущество магнитооптической записи перед магнитной записью?

Вопрос 2.11. Какие характеристики лазерного излучения и оптической системы определяют величину плотности записи на оптический носитель? Назовите значения этих величин для форматов CD, DVD и BD. Формула, выражающая размеры светового пятна на поверхности носителя. Какому закону подчиняется распределение энергии света в пятне?

Вопрос 2.12. Канальная модуляция и канальное кодирование в цифровой записи информации. Задачи канального кодирования и методы их решения. Синхрогруппа, ее назначение и особенности конфигурации.

Вопрос 2.23. Принцип передачи сигнала магнитной фонограммой. Продольная и перпендикулярная запись магнитной фонограммы. Преимущества перпендикулярной записи.

Вопрос 3.2. Принцип воспроизведения магнитной фонограммы головками магниторезистивного типа. Амплитудно-частотная характеристика процесса воспроизведения головками этого типа. Особенности MR-, GMR - и TMR-головок.

Вопрос 3.3. Анализ построения воспроизводящих магнитных головок, используемых для цифровой звукозаписи: индукционных и магниторезистивных.

Вопрос 3.5. Принцип построения цифрового магнитофона. Назначение основных элементов.

Вопрос 3.9. Какие характеристики лазерного излучения и оптической системы определяют величину плотности записи на оптический носитель? Назовите значения этих величин для форматов CD, DVD и BD. Формула, выражающая размеры светового пятна на поверхности носителя. Какому закону подчиняется распределение энергии света в пятне?

Вопрос 3.11. Дать определение понятиям «отношение сигнал/шум и динамический диапазон звукопередачи». Привести формулы их расчета для аналоговой и цифровой форм записи в д_Б.

Вопрос 4.1. Обобщенная структурная схема тракта цифровой системы записи-воспроизведения звука. Назначение и особенности ее элементов.

Вопрос 4.2. Общая характеристика SSD-накопителей и их особенности. Полевой транзистор с плавающим затвором и принцип его работы. Двухтранзисторная ячейка и принцип ее работы. Ячейка SST. Ячейки SLC и MLC.

Вопрос 4.4. Преимущества и недостатки SSD-накопителей по сравнению с жесткими дисками. SSD-накопители в звукозаписи.

Вопрос 4.5. Форматы цифровой магнитной записи звука на ленточные носители (DAT, DASH, ADAT, DTRS). Их характерные особенности.

Вопрос 4.8. Конструкции дисков CD, DVD (8 типов) и BD (однослойного и двухслойного). За счет чего достигается защита записанной на диск информации от пыли, царапин и отпечатков пальцев на поверхности диска?

Задача 1.1., Вариант 8. Определить скорость цифрового потока записи V_ЦП, Мбит/с, на носителе при условиях, варианты которых представлены ниже.

Исходные данные:
f, кГц = 44,1
n, бит = 24
к = 1



 

Задача 1.2., Вариант 0. Определить информационную емкость НР, Мбит, аналоговой сигналограммы на фотографическом носителе при скорости его движения V_ЗАП, верхней граничной частоте f, длине носителя L и записи, имеющей r дорожек.

Исходные данные:
V_ЗАП, мм/с = 270
f, кГц = 15
L, м = 100
r = 4



 

Задача 1.2., Вариант 7. Определить информационную емкость НР, Мбит, аналоговой сигналограммы на фотографическом носителе при скорости его движения V_ЗАП, верхней граничной частоте f, длине носителя L и записи, имеющей r дорожек.

Исходные данные:
V_ЗАП, мм/с = 400
f, кГц = 20
L, м = 50
r = 1



 

Задача 1.3., Вариант 7. Определить объем информации носителя Н_Р , Мбит, при длине носителя L и продольной плотности записи Р_ПР, если запись производится на r дорожках.

Исходные данные:
L, м = 360
Р_ПР, им/мм = 150
r = 3



 

Задача 1.3., Вариант 8. Определить объем информации носителя Н_Р , Мбит, при длине носителя L и продольной плотности записи Р_ПР, если запись производится на r дорожках.

Исходные данные:
L, м = 400
Р_ПР, им/мм = 420
r = 4



 

Задача 1.4., Вариант 0. Определить какова должна быть длина носителя L, м, для r-дорожечной записи информации, если информационная емкость Н_Р, а продольная плотность записи Р_ПР.

Исходные данные:
r = 2
Н_Р, Мбит = 50
Р_ПР, им/мм = 500



 

Задача 1.4., Вариант 7. Определить какова должна быть длина носителя L, м, для r-дорожечной записи информации, если информационная емкость Н_Р, а продольная плотность записи Р_ПР.

Исходные данные:
r = 4
Н_Р, Мбит = 160
Р_ПР, им/мм = 250



 

Задача 1.4., Вариант 8. Определить какова должна быть длина носителя L, м, для r-дорожечной записи информации, если информационная емкость Н_Р, а продольная плотность записи Р_ПР.

Исходные данные:
r = 3
Н_Р, Мбит = 140
Р_ПР, им/мм = 320



 

Задача 1.5., Вариант 7. Определить требуемую продольную плотность Р_ПР, им/мм, при r-дорожечной магнитной записи, если используется носитель длиной L, информационная емкость которого составляет Н_Р .

Исходные данные:
r = 4
L, м  = 160
Н_Р, Мбит = 60




 

Задача 1.6., Вариант 7. Определить скорость цифрового потока V_ЦП, Мбит/с, при продольной плотности записи Р_ПР и скорости записи V_ЗАП (магнитофон с вращающимися головками типа R-DAT). Какова длина носителя L в кассете, если линейная скорость V_Л, а длительность записи t.

Исходные данные:
Р_ПР., им/мм= 400
V_ЗАП,, м/с = 6
V_Л, мм/с = 7
t, час = 1,5



 

Задача 1.6., Вариант 8. Определить скорость цифрового потока V_ЦП, Мбит/с, при продольной плотности записи Р_ПР и скорости записи V_ЗАП (магнитофон с вращающимися головками типа R-DAT). Какова длина носителя L в кассете, если линейная скорость V_Л, а длительность записи t.

Исходные данные:
Р_ПР., им/мм= 350
V_ЗАП,, м/с = 4
V_Л, мм/с = 13
t, час = 1,3



 

Задача 1.7., Вариант 0. Определить максимальную длительность записи t, час, при использовании в качестве носителя жесткого диска с объемом памяти (информационной емкостью) Н_Р. Частота дискретизации f_Д, число разрядов n, а число каналов к.

Исходные данные:
Н_Р, Гбайт = 2,5
f, кГц = 32
n, бит = 32
к = 2



 

Задача 1.7., Вариант 7. Определить максимальную длительность записи t, час, при использовании в качестве носителя жесткого диска с объемом памяти (информационной емкостью) Н_Р. Частота дискретизации f_Д, число разрядов n, а число каналов к.

Исходные данные:
Н_Р, Гбайт = 2,4
f, кГц = 15
n, бит = 24
к = 1



 

Задача 1.8., Вариант 8. Определить информационную емкость Н_Р, Мбит, необходимую для записи t минут к-канального звучания с частотой дискретизации f_Д и числом разрядов n.

Исходные данные:
t, мин = 3
к = 4
f_Д, кГц = 192
n, бит = 12




 

Задача 2.1., Вариант 0. Основным оборудованием студийных аппаратных трактов формирования программ являются микшерские пульты, с помощью которых выполняются творческие и технические задачи: регулирование и преобразование электрических сигналов, редактирование и монтаж частей программы.

Приведенная на рисунке 1 структурная схема одной линейки микшерского пульта состоит из: микрофона (М), микрофонного усилителя (МУ), канального (индивидуального) регулятора (ИР), промежуточного усилителя(ПУ) и линейного усилителя(ЛУ).
При работе от микрофона, на выходе канала пульта должно обеспечиваться линейное напряжение, равное 0.775 В и принятое за 0 д_Б, или превышающее его на указанную в задании величину (например, +2 д_Б, +3 д_Б,… +12 д_Б).
Величина коэффициента усиления микрофонного усилителя К₁ обычно лежит в пределах 20-46 д_Б, величина коэффициента усиления промежуточного усилителя К₂ – в пределах 0-22 д_Б, а величина коэффициента усиления линейного усилителя К₃ обычно составляет около10 д_Б.

Требуется:
1. Для вариантов заданий необходимо определить недостающие величины показателей каждого из структурных блоков пульта, означенные знаком«?»:
- напряжений U_N, В;
- уровней напряжений N_N, д_Б;
- коэффициенты усиления усилителей К_N, д_Б;
- затухание а₁, д_Б, вносимое регулятором.
Полученные результаты следует представить в виде заполненной таблицы(см. ниже), заменив знак«?» на полученное значение величины того или иного показателя
2. По результатам расчетов построить диаграмму уровней тракта пульта в децибелах.

Исходные данные:




 

Задача 2.1., Вариант 2. Основным оборудованием студийных аппаратных трактов формирования программ являются микшерские пульты, с помощью которых выполняются творческие и технические задачи: регулирование и преобразование электрических сигналов, редактирование и монтаж частей программы.

Приведенная на рисунке 1 структурная схема одной линейки микшерского пульта состоит из: микрофона (М), микрофонного усилителя (МУ), канального (индивидуального) регулятора (ИР), промежуточного усилителя(ПУ) и линейного усилителя(ЛУ).
При работе от микрофона, на выходе канала пульта должно обеспечиваться линейное напряжение, равное 0.775 В и принятое за 0 д_Б, или превышающее его на указанную в задании величину (например, +2 д_Б, +3 д_Б,… +12 д_Б).
Величина коэффициента усиления микрофонного усилителя К₁ обычно лежит в пределах 20-46 д_Б, величина коэффициента усиления промежуточного усилителя К₂ – в пределах 0-22 д_Б, а величина коэффициента усиления линейного усилителя К₃ обычно составляет около10 д_Б.

Требуется:
1. Для вариантов заданий необходимо определить недостающие величины показателей каждого из структурных блоков пульта, означенные знаком«?»:
- напряжений U_N, В;
- уровней напряжений N_N, д_Б;
- коэффициенты усиления усилителей К_N, д_Б;
- затухание а₁, д_Б, вносимое регулятором.
Полученные результаты следует представить в виде заполненной таблицы(см. ниже), заменив знак«?» на полученное значение величины того или иного показателя
2. По результатам расчетов построить диаграмму уровней тракта пульта в децибелах.

Исходные данные:




 

Задача 2.1., Вариант 5. Основным оборудованием студийных аппаратных трактов формирования программ являются микшерские пульты, с помощью которых выполняются творческие и технические задачи: регулирование и преобразование электрических сигналов, редактирование и монтаж частей программы.

Приведенная на рисунке 1 структурная схема одной линейки микшерского пульта состоит из: микрофона (М), микрофонного усилителя (МУ), канального (индивидуального) регулятора (ИР), промежуточного усилителя(ПУ) и линейного усилителя(ЛУ).
При работе от микрофона, на выходе канала пульта должно обеспечиваться линейное напряжение, равное 0.775 В и принятое за 0 д_Б, или превышающее его на указанную в задании величину (например, +2 д_Б, +3 д_Б,… +12 д_Б).
Величина коэффициента усиления микрофонного усилителя К₁ обычно лежит в пределах 20-46 д_Б, величина коэффициента усиления промежуточного усилителя К₂ – в пределах 0-22 д_Б, а величина коэффициента усиления линейного усилителя К₃ обычно составляет около10 д_Б.

Требуется:
1. Для вариантов заданий необходимо определить недостающие величины показателей каждого из структурных блоков пульта, означенные знаком«?»:
- напряжений U_N, В;
- уровней напряжений N_N, д_Б;
- коэффициенты усиления усилителей К_N, д_Б;
- затухание а₁, д_Б, вносимое регулятором.
Полученные результаты следует представить в виде заполненной таблицы(см. ниже), заменив знак«?» на полученное значение величины того или иного показателя
2. По результатам расчетов построить диаграмму уровней тракта пульта в децибелах.

Исходные данные:




 

Задача 2.1., Вариант 6. Основным оборудованием студийных аппаратных трактов формирования программ являются микшерские пульты, с помощью которых выполняются творческие и технические задачи: регулирование и преобразование электрических сигналов, редактирование и монтаж частей программы.

Приведенная на рисунке 1 структурная схема одной линейки микшерского пульта состоит из: микрофона (М), микрофонного усилителя (МУ), канального (индивидуального) регулятора (ИР), промежуточного усилителя(ПУ) и линейного усилителя(ЛУ).
При работе от микрофона, на выходе канала пульта должно обеспечиваться линейное напряжение, равное 0.775 В и принятое за 0 д_Б, или превышающее его на указанную в задании величину (например, +2 д_Б, +3 д_Б,… +12 д_Б).
Величина коэффициента усиления микрофонного усилителя К₁ обычно лежит в пределах 20-46 д_Б, величина коэффициента усиления промежуточного усилителя К₂ – в пределах 0-22 д_Б, а величина коэффициента усиления линейного усилителя К₃ обычно составляет около10 д_Б.

Требуется:
1. Для вариантов заданий необходимо определить недостающие величины показателей каждого из структурных блоков пульта, означенные знаком«?»:
- напряжений U_N, В;
- уровней напряжений N_N, д_Б;
- коэффициенты усиления усилителей К_N, д_Б;
- затухание а₁, д_Б, вносимое регулятором.
Полученные результаты следует представить в виде заполненной таблицы(см. ниже), заменив знак«?» на полученное значение величины того или иного показателя
2. По результатам расчетов построить диаграмму уровней тракта пульта в децибелах.

Исходные данные:




 

Задача 2.1., Вариант 7. Основным оборудованием студийных аппаратных трактов формирования программ являются микшерские пульты, с помощью которых выполняются творческие и технические задачи: регулирование и преобразование электрических сигналов, редактирование и монтаж частей программы.

Приведенная на рисунке 1 структурная схема одной линейки микшерского пульта состоит из: микрофона (М), микрофонного усилителя (МУ), канального (индивидуального) регулятора (ИР), промежуточного усилителя(ПУ) и линейного усилителя(ЛУ).
При работе от микрофона, на выходе канала пульта должно обеспечиваться линейное напряжение, равное 0.775 В и принятое за 0 д_Б, или превышающее его на указанную в задании величину (например, +2 д_Б, +3 д_Б,… +12 д_Б).
Величина коэффициента усиления микрофонного усилителя К₁ обычно лежит в пределах 20-46 д_Б, величина коэффициента усиления промежуточного усилителя К₂ – в пределах 0-22 д_Б, а величина коэффициента усиления линейного усилителя К₃ обычно составляет около10 д_Б.

Требуется:
1. Для вариантов заданий необходимо определить недостающие величины показателей каждого из структурных блоков пульта, означенные знаком«?»:
- напряжений U_N, В;
- уровней напряжений N_N, д_Б;
- коэффициенты усиления усилителей К_N, д_Б;
- затухание а₁, д_Б, вносимое регулятором.
Полученные результаты следует представить в виде заполненной таблицы(см. ниже), заменив знак«?» на полученное значение величины того или иного показателя
2. По результатам расчетов построить диаграмму уровней тракта пульта в децибелах.

Исходные данные:




 

Задача 2.1., Вариант 8. Основным оборудованием студийных аппаратных трактов формирования программ являются микшерские пульты, с помощью которых выполняются творческие и технические задачи: регулирование и преобразование электрических сигналов, редактирование и монтаж частей программы.

Приведенная на рисунке 1 структурная схема одной линейки микшерского пульта состоит из: микрофона (М), микрофонного усилителя (МУ), канального (индивидуального) регулятора (ИР), промежуточного усилителя(ПУ) и линейного усилителя(ЛУ).
При работе от микрофона, на выходе канала пульта должно обеспечиваться линейное напряжение, равное 0.775 В и принятое за 0 д_Б, или превышающее его на указанную в задании величину (например, +2 д_Б, +3 д_Б,… +12 д_Б).
Величина коэффициента усиления микрофонного усилителя К₁ обычно лежит в пределах 20-46 д_Б, величина коэффициента усиления промежуточного усилителя К₂ – в пределах 0-22 д_Б, а величина коэффициента усиления линейного усилителя К₃ обычно составляет около10 д_Б.

Требуется:
1. Для вариантов заданий необходимо определить недостающие величины показателей каждого из структурных блоков пульта, означенные знаком«?»:
- напряжений U_N, В;
- уровней напряжений N_N, д_Б;
- коэффициенты усиления усилителей К_N, д_Б;
- затухание а₁, д_Б, вносимое регулятором.
Полученные результаты следует представить в виде заполненной таблицы(см. ниже), заменив знак«?» на полученное значение величины того или иного показателя
2. По результатам расчетов построить диаграмму уровней тракта пульта в децибелах.

Исходные данные:




 

Задача 2.1., Вариант 9. Основным оборудованием студийных аппаратных трактов формирования программ являются микшерские пульты, с помощью которых выполняются творческие и технические задачи: регулирование и преобразование электрических сигналов, редактирование и монтаж частей программы.

Приведенная на рисунке 1 структурная схема одной линейки микшерского пульта состоит из: микрофона (М), микрофонного усилителя (МУ), канального (индивидуального) регулятора (ИР), промежуточного усилителя(ПУ) и линейного усилителя(ЛУ).
При работе от микрофона, на выходе канала пульта должно обеспечиваться линейное напряжение, равное 0.775 В и принятое за 0 д_Б, или превышающее его на указанную в задании величину (например, +2 д_Б, +3 д_Б,… +12 д_Б).
Величина коэффициента усиления микрофонного усилителя К₁ обычно лежит в пределах 20-46 д_Б, величина коэффициента усиления промежуточного усилителя К₂ – в пределах 0-22 д_Б, а величина коэффициента усиления линейного усилителя К₃ обычно составляет около10 д_Б.

Требуется:
1. Для вариантов заданий необходимо определить недостающие величины показателей каждого из структурных блоков пульта, означенные знаком«?»:
- напряжений U_N, В;
- уровней напряжений N_N, д_Б;
- коэффициенты усиления усилителей К_N, д_Б;
- затухание а₁, д_Б, вносимое регулятором.
Полученные результаты следует представить в виде заполненной таблицы(см. ниже), заменив знак«?» на полученное значение величины того или иного показателя
2. По результатам расчетов построить диаграмму уровней тракта пульта в децибелах.

Исходные данные:




 

Задача 2.2., Вариант 0. В цифровой системе передачи сигналов с отношением сигнал-шум квантования Р_С/Р_Ш.КВ, верхней частотой спектра сигнала f_В и числом каналов p используется равномерное квантование при передаче одного из видов сигнала:
а) высококачественного сигнала с пик-фактором, равным К.
б) вещательного сигнала;
в) вещательного сигнала с учетом неодинаковой чувствительности слуха человека к составляющим шума разных частот.

Требуется:
- выбрать частоту дискретизации f_Д, указав место оборудования в общей структуре тракта звукового вещания с данным значением f_Д;
- рассчитать количество разрядов кодирования одного отчета сигнал m;
- определить скорость цифрового потока С.

Исходные данные:




 

Задача 2.2., Вариант 2. В цифровой системе передачи сигналов с отношением сигнал-шум квантования Р_С/Р_Ш.КВ, верхней частотой спектра сигнала f_В и числом каналов p используется равномерное квантование при передаче одного из видов сигнала:
а) высококачественного сигнала с пик-фактором, равным К.
б) вещательного сигнала;
в) вещательного сигнала с учетом неодинаковой чувствительности слуха человека к составляющим шума разных частот.

Требуется:
- выбрать частоту дискретизации f_Д, указав место оборудования в общей структуре тракта звукового вещания с данным значением f_Д;
- рассчитать количество разрядов кодирования одного отчета сигнал m;
- определить скорость цифрового потока С.

Исходные данные:




 

Задача 2.2., Вариант 5. В цифровой системе передачи сигналов с отношением сигнал-шум квантования Р_С/Р_Ш.КВ, верхней частотой спектра сигнала f_В и числом каналов p используется равномерное квантование при передаче одного из видов сигнала:
а) высококачественного сигнала с пик-фактором, равным К.
б) вещательного сигнала;
в) вещательного сигнала с учетом неодинаковой чувствительности слуха человека к составляющим шума разных частот.

Требуется:
- выбрать частоту дискретизации f_Д, указав место оборудования в общей структуре тракта звукового вещания с данным значением f_Д;
- рассчитать количество разрядов кодирования одного отчета сигнал m;
- определить скорость цифрового потока С.

Исходные данные:




 

Задача 2.2., Вариант 6. В цифровой системе передачи сигналов с отношением сигнал-шум квантования Р_С/Р_Ш.КВ, верхней частотой спектра сигнала f_В и числом каналов p используется равномерное квантование при передаче одного из видов сигнала:
а) высококачественного сигнала с пик-фактором, равным К.
б) вещательного сигнала;
в) вещательного сигнала с учетом неодинаковой чувствительности слуха человека к составляющим шума разных частот.

Требуется:
- выбрать частоту дискретизации f_Д, указав место оборудования в общей структуре тракта звукового вещания с данным значением f_Д;
- рассчитать количество разрядов кодирования одного отчета сигнал m;
- определить скорость цифрового потока С.

Исходные данные:




 

Задача 2.2., Вариант 7. В цифровой системе передачи сигналов с отношением сигнал-шум квантования Р_С/Р_Ш.КВ, верхней частотой спектра сигнала f_В и числом каналов p используется равномерное квантование при передаче одного из видов сигнала:
а) высококачественного сигнала с пик-фактором, равным К.
б) вещательного сигнала;
в) вещательного сигнала с учетом неодинаковой чувствительности слуха человека к составляющим шума разных частот.

Требуется:
- выбрать частоту дискретизации f_Д, указав место оборудования в общей структуре тракта звукового вещания с данным значением f_Д;
- рассчитать количество разрядов кодирования одного отчета сигнал m;
- определить скорость цифрового потока С.

Исходные данные:




 

Задача 2.2., Вариант 8. В цифровой системе передачи сигналов с отношением сигнал-шум квантования Р_С/Р_Ш.КВ, верхней частотой спектра сигнала f_В и числом каналов p используется равномерное квантование при передаче одного из видов сигнала:
а) высококачественного сигнала с пик-фактором, равным К.
б) вещательного сигнала;
в) вещательного сигнала с учетом неодинаковой чувствительности слуха человека к составляющим шума разных частот.

Требуется:
- выбрать частоту дискретизации f_Д, указав место оборудования в общей структуре тракта звукового вещания с данным значением f_Д;
- рассчитать количество разрядов кодирования одного отчета сигнал m;
- определить скорость цифрового потока С.

Исходные данные:




 

Задача 2.2., Вариант 9. В цифровой системе передачи сигналов с отношением сигнал-шум квантования Р_С/Р_Ш.КВ, верхней частотой спектра сигнала f_В и числом каналов p используется равномерное квантование при передаче одного из видов сигнала:
а) высококачественного сигнала с пик-фактором, равным К.
б) вещательного сигнала;
в) вещательного сигнала с учетом неодинаковой чувствительности слуха человека к составляющим шума разных частот.

Требуется:
- выбрать частоту дискретизации f_Д, указав место оборудования в общей структуре тракта звукового вещания с данным значением f_Д;
- рассчитать количество разрядов кодирования одного отчета сигнал m;
- определить скорость цифрового потока С.

Исходные данные: