ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»
Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе № 7 по дисциплине «Основы цифровой обработки
видеосигналов» для студентов направления 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» (профиль «Проектирование и технология радиоэлектронных средств») очной формы обучения
Воронеж 2016
Составители: канд. техн. наук Л.Н. Никитин канд. техн. наук И.С. Бобылкин
УДК 621.382 Методические указания к лабораторной работе № 7 по дисциплине «Основы
цифровой обработки видеосигналов» для студентов направления 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» (профиль «Проектирование и технология радиоэлектронных средств») очной формы обучения/ ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Л.Н. Никитин, И.С. Бобылкин. Воронеж, 2016. 33 с.
Методические указания содержат краткие теоретические и практические сведения об основных характеристиках dvd - плеера rolsen rdr-410 и его конструкции.
Методические указания подготовлены в электронном виде и содержатся в файле Конструкция DVD плеера л.б. № 7.pdf.
Ил. 26. Библиогр.: 7 назв.
Рецензент: канд. физ.-мат. наук, доцент В.С. Скоробогатов
Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А.В. Муратов
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2016
Лабораторная работа № 7
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ DVD - ПЛЕЕРА ROLSEN RDR-410
Цель работы: изучить конструкцию DVD плеера ROLSEN RDR-410, его функциональные возможности. Ознакомиться со структурой DVD дисков.
1.Общие указания
После долгого периода времени, потраченного на планирование и разработки, появился новый формат, которого все так ждали. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео.
Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как Digital Video Disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, появившаяся несколько позже расшифровка аббревиатуры DVD, как Digital Versatile Disc, т.е. универсальный цифровой диск - более логична.
Всвязи с этим явилось необходимым:
–изучить характеристики и принципы действия современных DVD-плееров;
–ознакомиться со структурой и видами DVD-дисков, а также принципами их чтения и записи;
–изучить стандарт кодирования MPEG -2, его возможности и разновидности.
2.Домашние задания к лабораторной работе и методические указания по их выполнению
2.1. Задание первое. Ознакомиться с конструкцией DVD - плеера Rolsen RDR -410
2.1.1. Описание DVD – плеера Rolsen RDR – 410.
В состав лабораторного стенда, как главный его элемент, входит пишущий DVD – плеер Rolsen RDR410. Так как DVD – плеер, как устройство цифровой электроники, - весьма сложная система, состоящая как из элементов микропроцессорной техники, микроэлектроники, электромеханической частей, то рассмотрение принципа его действия целесообразно проводить, опираясь не на схему электрическую принципиальную, а на функциональную (приведена в приложении).
DVD - плеер конструктивно законченная единица, обладающая определенными внутренними характеристиками, имеющая системы ввода/вывода информации для подключения к разным периферийным устройствам.
Рассмотрение его конструкции будем проводить поблочно: блок питания, загрузчик (чаще используется термин loader), основная плата и платы передней и задней панелей.
Конструкция. Конструктивное исполнение рекордера (пишущего DVD -плеера) стандартно для устройств этой категории. С точки зрения дизайна рекордер оформлен весьма не плохо (блестящие панели, крупные аскетичные клавиши, дисплей, в неактивном состоянии неразличимый с лицевой панелью), что соответствует его ценовой категории цифровых устройств воспроизведения информации.
Передняя панель оснащена набором входов, как аналоговыми (аудио и видео), так и цифровым (DV Input) аудио-видео входом Fire-Wire 1394 (наличие такого входа
предоставляет возможность подключения к рекордеру, например, цифровой видеокамеры). Также на лицевой панели размещен USB – разъем, что позволяет рекордеру обмениваться информацией с различными картами памяти, жесткими дисками и прочими устройствами хранения информации, поддерживающими данный интерфейс.
Задняя панель плеера полностью отдана для соединения с периферией, т.е. под входы/выходы. Среди них:
-для отображения видео информации: а) композитный видео вход;
б) S – Video (или S -VHS) вход;
в) композитный видео выход;
г) S – Video выходом (видео хорошего качества);
д) компонентный видео выход (видео отличного качества);
-для воспроизведения звуковых дорожек:
а) аналоговый (стереофонический) аудио вход; б) аналоговый (стереофонический) аудио выход; в) аналоговый 5.1 канальный аудио выход;
г) цифровой оптический аудио выход (SPDIF); д) цифровой коаксиальный аудио выход.
Также рекордер снабжен входами/выходами SCART для подключение его к телевизионным приемникам, спутниковым тюнерам и т.д.
DVD – плеер Rolsen RDR – 410 имеет в своем арсенале ТВ-тюнер для приема и записи программ из ТВ – эфира. Поэтому на задней панели расположены антенные вход и выход.
Функциональные возможности. DVD - плеер обладает следующими техническими характеристиками:
-цифро-аналоговый аудио преобразователь позволяет получать на выходе 24 битный звук с частотой дискретизации 192кГц;
-частотный диапазон 4-44 000 Гц (+/- 2 дБ);
-соотношение сигнал/шум (чувствительность ?другими словами) более 98 дБ;
-коэффициент гармонических искажений составляет менее 0.01%;
-амплитуда видео сигнала 1.0 Vp-p (75 Ом);
-амплитуда сигнала S – Video выхода составляет для яркостной составляющей 1.0 Vp-p (75 Ом), а для цветоразностной составляющей 0.28 Vp-p (75 Ом);
-встроенный двунаправленный транскодер позволяет получать на выходе сигнал любого стандарта (PAL или NTSC), независимо от сигнала на воде.
АЧХ нетрадиционна для DVD-плейеров, с существенным акцентированием басов, провалом на средних частотах и подъемом высоких (рисунок 1).
Рис.1. АЧХ рекордера Rolsen RDR – 410
2
Частотная характеристика нелинейных искажений почти повторяет АЧХ (рисунок 2), что говорит о целесообразности использования цифрового соединения с ресивером.
Рис.2. Частотная характеристика нелинейных искажений
Видеотракт демонстрирует заметно лучшие характеристики — баланс белого и калибровка эталонных цветов очень точны, МЧХ (рис.3) с S-Video-выхода довольно линейна, что обеспечивает четкость примерно 530 ТВЛ при полном отсутствии муара. Единственный недостаток - шум в канале цветности.
Рис.3. Характеристики видеотракта рекордера RDR -410
DVD – плеер Rolsen RDR410 питается от стандартных сетей 110/240В (50/60 Гц ), потребляя при этом мощность 35Вт (в режиме ожидания 3 Вт).
2.1.2. Внутреннее строение DVD – плеера
DVD –плеер Rolsen RDR – 410 выполнен в блочном варианте, каждый из которых выполнен на отдельной плате. Схема соединения основных узлов плеера показана на рисунке 4.
3