Важно! Не стоит в целях экономии использовать два разных кабеля, если прокладка охватывает улицу и помещение. Точка их соединения станет еще одним фактором, резко затухающим сигнал!

Проблему потери уровня сигнала при использовании можно решить, выбирая антенну с усилителем независимо от климатических особенностей на местности.

Как называется антенный кабель для телевизора. Антенные провода для телевизора

В погоне за совершенным качеством картинки производители телевизионного оборудования дошли до очень высокого уровня. Были разработаны дисплеи мониторов, способные передать колоссальное количество оттенков, созданы новые и многое другое. Но все преимущества современного оборудования способен свести на нет телевизионный кабель плохого качества.

Сегодня мы рассмотрим:

Как определить какого типа кабель подойдет для вашего оборудования?

Каждый кабель обладает рядом характеристик. Этот набор может отличаться у кабелей, используемых в различных целях.

Рассмотрим устройство телевизионного кабеля.

В нем нет ничего сложного:
жила проводника в середине;
изоляционный слой вокруг нее;
слой экранирующей фольги;
слой экранирующей оплетки;
слой внешней изоляции.

Характеристики проводящей жилы

Именно по металлическому проводу происходит передача сигнала, несущего в себе изображение, которое вы видите на экране.

Металл

Есть много различных мнений о значимости металла, из которого изготовлена жила. Специалисты по установке телевизионного оборудования уверенно заявляют, что для домашнего использования кабели с медными жилами и с жилами из сплава стали, покрытой медью, дают совершенно одинаковый результат.

Толщина жилы

Диаметр кабеля и толщина жилы это не всегда пропорциональные величины. Толщина жилы может быть различной, при этом прямой участок кабеля без узлов коммутации с тонкой жилой работает абсолютно так же, как и с более толстой. Однако, специалисты отдают предпочтение кабелям с более толстыми жилами – они надежнее в работе, когда при прокладке кабеля приходится делать много перегибов, использовать узлы коммутации.

Волновое сопротивление

Такая характеристика, как сопротивление кабеля, напрямую влияет на количество телевизионных помех. Для обеспечения качественного сигнала необходимо, чтобы сопротивление кабеля было не менее 75 Ом.

Качество экранирования

Кабели высокого качества экранируются двойным слоем, Сначала алюминиевая фольга, затем медная обмотка. Двойное экранирование позволяет значительно уменьшить количество помех. Специалисты по установке и ремонту телевизионного оборудования отмечают, что замена старого кабеля с однослойным экранированием на кабель с двойным экранированием позволяет значительно улучшить качество изображения.

Внешняя изоляция

Как правило, телевизионные антенны устанавливаются на крыше дома или на балконе, поэтому часть кабеля будет находиться на улице под воздействием внешних условий. Поэтому рекомендуется выбирать кабель с прочным и качественным изоляционным покрытием, которое можно использовать на улице.

Размер кабеля

Рассчитывая размер кабеля необходимо учесть все изгибы и повороты его будущей прокладки. Важно помнить, что кабель не должен быть натянут. Поэтому после измерения длины пути кабеля желательно прибавить немного про запас. Более тонкий кабель легче гнется и маскируется в интерьере. Но, с другой стороны, тонкие кабели быстрее выходят из строя: они легче перегибаются, перетираются и в какой-то момент жила переламывается.

Производитель и стоимость

Без опыта иногда бывает сложно определить насколько хорошо сделан внешний изоляционный слой кабеля, не говоря уже о его внутренних характеристиках. Поэтому многие ориентируются по стоимости и стране-производителю. Дешевая китайская продукция очень часто оказывается не самого лучшего качества, а иногда не соответствует заявленным продавцом характеристикам. Профессионалы отдают предпочтение кабельной продукции из европейских стран или известным брендам.

Как по виду кабеля определить его характеристики

На качественной кабельной продукции вся необходимая информация наносится на сам кабель. В маркировке указывается логотип или название фирмы производителя, марка кабеля, величина волнового сопротивления, диаметр и другие характеристики. Такая маркировка проставляется приблизительно через каждый метр.

Следуя вышеописанным рекомендациям, вы без труда сможете приобрести телевизионный кабель хорошего качества и полноценно наслаждаться .

Какой ТВ-кабель лучше? SAT 703 или RG 6? Читая такие названия, кажется, что понять вопрос может только бывалый специалист. Однако не стоит пугаться раньше времени. Эта статья поможет разобраться в отличиях кабеля RG 6 от SAT 703 и упростит дальнейший выбор в магазине.

Основное назначение обоих кабелей — передача сигнала от его источника, например, антенны до ресивера, то есть телевизора. Чем лучше будет соединение, читай — кабель, тем лучше будет изображение. SAT 703 и RG 6 — оптимальные варианты, по мнению специалистов.

Телевизионный кабель RG-6 обладает внутренней изоляцией, сделанной с помощью вспененного полиэтилена, оснащенной двойным экраном. Внутри находится стальной проводник с медным напылением. В качестве диэлектрика выступает вспененный полиэтилен. Внешнюю проводку делают из медной луженой проволоки и поливинилхлоридной оболочки. Особенность кабеля — способность функционирования в частотном диапазоне вплоть до 2 ГГц.

Телевизионный кабель SAT 703 очень похож на предыдущий аналог. Некоторые фирмы делают его также со стальным проводником в медном напылении, другие же используют исключительно медь. Первые делают некачественные кабели, а вторые — качественные. Кабель RG 6 медным полностью вообще не бывает. Оплетка также луженая медь с оболочкой. Однако есть особое преимущество: SAT 703 предпочтителен в случаях экстремальных условий прокладки кабеля. То есть монтировать такой кабель можно в любой среде, ведь он обладает очень низким коэффициентом изменения в результате воздействия вешних факторов.

Техническую сторону мы разобрали, теперь подробнее.

Если нужно поменять или провести ТВ-кабель в квартире для использования услуг кабельного телевидения, например, то коаксиального кабеля RG 6 будет вполне достаточно. Для подключения индивидуальных антенн, спутниковых тарелок, в случаях, когда телевышки находятся очень далеко, а также длина кабеля предполагается значительная, лучше взять SAT 703.

Если ваше предпочтение — второму варианту, то остерегайтесь подделки. Отправляясь в магазин, возьмите с собой магнит. Любой из тех, что висит на холодильнике, вполне подойдет. Если перед вами некачественный SAT 703, то его проводник будет стальным, а значит, будет магнититься. Если же он добротный и сделан на совесть, то магнититься не будет, ведь на медь магниты никак не реагируют.

Для качественного телевизионного вещания важна не только достаточная мощность поступаемого сигнала, но и качество антенного провода. Качественный телевизионный кабель обеспечит передачу мощного сигнала без потерь. Необходимо выбрать правильный провод для телевизора, чтобы получать достаточно сильный телевизионный сигнал и наслаждаться любимыми телепрограммами без помех.
Почти любой провод для антенны имеет специальную маркировку. По ней можно найти основную информацию об изделии.

Практически все телевизионные провода имеют одинаковую конструкцию. Основой служит внутренный проводник (центральная жила), который покрыт изоляционным слоем. Поверх изоляции расположен экранизирующий слой в виде оплетки. Защищает конструкцию твердая оболочка изоляции.
Кабели с такой структурой называются коаксиальными.

Высокочастотный ток телевизионного сигнала протекает через центральную жилу. Чем выше частота сигнала, тем ближе к поверхности он будет протекать. Это означает, что при высоких частотах потеря тока для кабелей разного сечения будет одинакова. Для уменьшения этих потерь в космических технологиях используются поверхностный слой из золота, который предотвращают потерю сигнала.
Для домашнего использования используются медные или стальные жилы. Для уменьшения затухания сигнала стальная жила кабеля покрывается тонким слоем меди. Коаксиальный кабель с стальной жилой стоит дешевле, но не в силах передать сигнал от спутниковой антенны без больших потерь.
Медная жила же без проблем передает телевизионный сигнал любого характера, включая сигнол от спутниковой тарелки.

Экранизирующий слой или оплетка защищают кабель от внешних электромагнитных помех. От силы помех напрямую зависит качество тв-сигнала.
Материалом для изготовления экранизирующего слоя служит алюминиевая фольга. Оплетка же делается из медной или алюминиевой тонкой проволоки.

Для экранированного провода определяется величина, называемая коэффициентом экранирования, описывающий степень защиты кабеля.

Внутренняя изоляционная оболочка защищает внутренний проводник от повреждений, а также изолирует от соприкосновения с экраном. Изготавливают ее из пластика. В особо качественных проводах используется фторопласт.

Внешняя защитная оболочка защищает конструкцию от механических повреждений, пыли, влаги, и других внешних воздействий. Ее изготавливают из поливинилхлорида, полиэтилена, или других изоляционных материалов.

Выбор кабеля

При выборе кабеля необходимо руководствоваться некоторыми рекомендациями:

• Обязательное волновое сопротивление телевизионного провода – 75 Ом. Кабели с другим волновым сопротивлением не согласуются с тюнером телевизора и, как следствие, не могут передавать качественное изображение.
• Выбирайте коаксиальный кабель диаметром не менее 6мм. Более тонкие кабели имеют хлипкую структуру и легко могут повредиться.
• Значение коэффициента экранирования качественного экранированного провода составляет как минимум 60Дб. Для достижения лучшей степени защиты лучше выбрать кабель с коэффициентом не менее 90Дб.
• Тщательно изучайте кабель. Если изделие имеет неприятный запах, или на нем отсутствует маркировка, то перед Вами, скорее всего, подделка.µ
• Попробуйте согнуть кабель. Он должен легко поддаваться деформациям, но на нем не должны появляться “морщинки”. Если они появились, то у вас в руках не самый качественный кабель.

Представляем Вашему вниманию некоторые марки и модели коаксиальных кабелей:

Рекомендуется покупать телевизионные кабели DG 13 – они прочные, надежные, имеют множество других преимуществ. Если же Вы не в состоянии покупать такой дорогой телевизионный провод, то можете из списка выбрать вариант подешевле.

Обзор коаксиальных кабелей видео смотрите ниже:

Соединение

После покупки подходящего кабеля необходимо подключить его к телевизору.
Этот этап не менее важен, чем выбор провода, так как даже самый дорогое и качественное изделие не будет передавать хороший сигнал, если подключение будет произведено неправильно.
Установка штекера
Покупать штекеры советуется из того же магазина, где и кабели. Попросите продавца помочь Вам выбрать подходящие комплектующие.
Самым распространенным видом штекера является F-штекер. Он предназначен для передачи сигналов как аналогового так и цифрового телевидения.

Подключить штекер к антенному проводу очень просто:

1. Канцелярским ножом сделайте круговой надрез верхнего защитного слоя до экранной оболочки длиной в пару сантиметров;
2. После удаления внешней оболочки осторожно отгибайте назад экран или оплетку. Часть фольги загибайте повторно, чтобы с штекером контактировала не внутренняя, а внешняя ее часть;
3. Снимите изоляционную оболочку центрального провода;
4. Наденьте штекер на кабель и прокрутите его по часовой стрелке до упора;
5. Срежьте лишние куски жилы.

Установка штекера завершена.

Еще полезно посмотреть видео, как подсоединить телевизионный штекер к коаксеальному кабелю:

Иногда качество тв сигнала неожиданно снижается. В таких случаях необходимо выявить причины ухудшения сигнала и устранить их.

• При повреждениях кабеля для начала необходимо найти место разрыва.
  Далее разделите кабель на 2 части и с каждым из частей проведите ту же операцию, что и при надевании штекера. Купите специальные насадки, которые одеваются на кабель и соединяют поврежденные части.
• Аналогичным образом можно удлинить кабель. Рекомендуется использовать для удлинения кабель одинаковой марки и модели.
• Качество сигнала также может падать из-за резких поворотов телевизионного провода.
  Нельзя гнуть кабель резко на 90 градусов. Обязательно изгибайте кабель с определенным радиусом.

Обязательно посмотрите видео, как соединить телевизионный кабель:

Подключение нескольких телевизоров

Для подключения к одной антенне сразу несколько приборов используются разветвители, которых иначе называют «крабами».

Как подключить несколько телевизоров к одной антенне через разветвитель видео:

Крабы рекомендуется использовать в местностях с сильным телевизионным сигналам, т.е. близких к телевизионным вышкам, так как при подключении краба мощность сигнала резко уменьшается. К примеру, если подключить к одной антенне 2 телевизора, то потеря сигнала составит около 30%.
Количество выходов на крабе должно строго равняться количеству подключаемых приборов. Если на крабе останется свободный выход, качество сигнала все равно упадет.

Усилители

Для усиления телевизионного сигнала используются специальные приборы – усилители.
Прибор должен стоять близко к телевизору или к антенне.
Чаще всего усилители применяют для компенсации потери сигнала из-за использования крабов.

Подключение телевизора к антенне через усилитель видео:

Как видите, выбор и установка хорошего телевизионного провода для антенны требует учета многих нюансов. Но оно того стоит, ведь при правильном выборе тв кабеля – вещание будет протекает без помех. Надеемся, изложенная в статье о телевизионных кабелях поможет Вам сделать правильный выбор.

Телевизионный коаксиальный кабель — это проводник круглого сечения, диаметром до 7 мм. Внутри провод имеет одну медную токопроводящую жилу, покрытую изоляционным материалом. В качестве изолятора обычно используется вспененный полиэтилен. Поверх изоляции проложена алюминиевая фольга (экран), оплетенная тонкой медной или стальной проволокой. Оплетка антенного кабеля покрыта наружной изоляцией.

Типы антенных кабелей

В работе чаще всего применяется коаксиальный экранированный ТВ провод следующих марок: RG 58, RG 6, РК 75. Сопротивление такого проводника — 75 Ом, он отлично подходит для прокладки внутри и снаружи здания.

Антенный кабель RG 6. Это доступный по цене и самый ходовой провод. Наружный диаметр — 6 мм, диаметр токопроводящей жилы — 1 мм, ТВ провод имеет экран из алюминиевой фольги и медную оплетку. Используется при подключении телевизора к коллективной или эфирной (цифровой) антенне. Низкий коэффициент затухания позволяет обеспечить стабильную передачу сигнала на значительные расстояния.

Антенный кабель RG 58. Подходит для подключения эфирных, спутниковых и цифровых антенн, расположенных на небольшом расстоянии от телевизора. Наружный диаметр антенного кабеля — 4,8 мм, диаметр центрального проводника — 0,48 мм. Тонкую жилу сложно качественно закрепить в разъемах сплиттера и антенных розеток, поэтому данный провод целесообразно использовать для подключения одного телевизора. Проводник легко ломается при неаккуратной прокладке, имеет высокий коэффициент затухания. Небольшая толщина шнура обеспечивает удобство его прокладки и маскировки в помещении.

Антенный кабель РК 75. Толщина центрального медного проводника — 1 мм. В зависимости от исполнения может иметь различные типы экрана — двойной экран из покрытой оловом меди и алюминиевой фольги или одинарный экран из медной оплетки. Кабель с одинарным экраном применяется для подключения телевизора к эфирной или к коллективной антенне. Двойной экран используется для подключения к спутниковой антенне.

Маркировка телевизионного кабеля

Зная маркировку, легко определить, какой антенный шнур лучше применить при определенных условиях эксплуатации. Обозначение наносится на наружную оболочку, через каждый метр провода. В маркировке указывается:

• фирма-производитель или товарный знак предприятия;
• марка изделия;
• количество жил оплетки;
• волновое сопротивление;
• метраж провода в бухте.

Данной маркировки придерживаются многие производители, однако, на провода с черной и синей изоляцией, обозначения наносятся редко. В этом случае характеристики указываются на бирке, прикрепленной к бухте.

Принято, что шнур с белой изоляцией используется для прокладки внутри помещения, а с черной — для наружных работ. Однако, выбирать ТВ провод необходимо по его техническим характеристикам, в которых маркировка по цвету отсутствует.

введение, сигналы, шумы, помехи, решаемые задачи

Этим постом мы открываем серию публикаций, посвященных основам цифровой обработки сигналов (ЦОС). При создании этих публикаций мы руководствовались целью рассказать о теме ЦОС простыми словами. Мы не будем зацикливаться на формулах, а больше внимания уделим так называемой физике процесса, рассмотрим практические примеры и постараемся понять базовые принципы. Надеемся, что публикации будут интересны как новичкам в ЦОС, так и тем, кто хорошо разбирается в рассматриваемой области, но возможно хочет взглянуть на привычные вещи через новую призму.

В данном посте освещены 3 темы по основам цифровой обработки сигналов:

Основы ЦОС 1 – введение

Ориентироваться мы всё же будем в первую очередь на тех, кто только открывает для себя новый мир ЦОС, и не до конца понимает, что же это такое, связанно ли оно с компьютерами и программированием, или всё же с паянием микросхем? На эти и многие другие вопросы мы дадим ответы в нашей серии публикаций.

Первый важный вопрос, на который мы хотим ответить — зачем. Зачем нам важно в этом разбираться? Где мы можем применить эти знания, и где в нашей повседневной жизни мы сталкиваемся с ЦОС?

Для ответа на этот вопрос далеко ходить не придётся — достаточно взять свой смартфон. Это устройство проигрывает аудио и видео, обрабатывает фото, передаёт и принимает информацию по сети, оценивает собственное положение в пространстве, сканирует отпечаток пальца или профиль лица пользователя – и всё это достижимо за счёт ЦОС!

Ещё примеры:

• Современные медицинские устройства не обходятся без ЦОС.
• Умные транспортные средства обрабатывают сигналы с множества датчиков и самостоятельно оценивают дорожную обстановку.
• Радарные станции, контролирующие взлёт и посадку самолётов на аэродромах, телекоммуникации и системы глобального позиционирования – всё опирается на алгоритмы ЦОС.

Проще говоря, ЦОС сегодня окружает на повсюду, и от неё зависят наши комфорт и безопасность.

Пришло время определений, и начнём мы с определения сигнала. Сигнал – это физический процесс, несущий в себе информацию. Если мы получаем информацию из какого-то физического процесса – для нас этот процесс становится сигналом.

Обычно сигналы мы визуализируем на графиках, так нагляднее. Рассмотрим примеры.

• График изменения температуры в районе международного аэропорта Логан в течение одного месяца. По оси Х на графике отложено время, по оси Y – градусы. Это одномерный сигнал.
• Или запись электрокардиограммы. Это также одномерный сигнал, изменение напряжения на электродах во времени.
• Речь человека – изменение звукового давления во времени.

Но сигналы также могут изменяться в пространстве. Например, изображение! Оно отражает изменение цвета и освещённости в пространстве. И если мы рассмотрим цифровое изображение, то оно обычно состоит из пикселей. Значения яркости отдельных пикселей изменяются в пространстве, каждую строчку пикселей можно рассматривать, как отдельный одномерный сигнал.

И здесь важно отметить слово «рассматриваем». Для обработки сигналов мы используем определённый математический аппарат. Что такое значения яркости пикселей одной строки? Это числа. Вектор чисел, над которыми можно осуществлять, например, арифметические операции. Или отобразить на графике, отложив по оси икс положение пикселей в пространстве.

Сложив несколько строк, мы получаем матрицу. Изображения часто представляются именно в виде численных матриц. Представление – это, по сути, математическая модель сигнала, то, над чем мы можем оперировать. Представили изображение в виде матрицы – и мы можем применять линейную алгебру. Или, например, мы можем описать сигнал формулой – и определить его значение подставив параметры в любой момент времени.

Математическое описание для рассматриваемого физического процесса мы выбираем в зависимости от решаемой задачи и от доступной нам математики. Об этом мы более подробно поговорим в следующих публикациях. А пока что краткий экскурс в историю и ещё одно базовое определение.

Обработка сигналов – это выполнение действий над сигналом для изменения его характеристик или получения информации. Подобные действия раньше осуществлялись без использования компьютеров и микросхем.

Рассмотрим типичный пример – усиление аналогового электрического сигнала. Аналоговые электрические цепи состоят из транзисторов, резисторов, конденсаторов и т.д.

На картинке представлен усилительный каскад, он позволяет нам из сигнала малой амплитуды получить сигнал большей амплитуды. Происходит изменениехарактеристик сигнала, то есть его обработка. Цепи детекторов фазы и частоты могут помочь нам оценить характеристики электрического сигнала, то есть получить информацию.

Аналоговые цепи оперируют непрерывными сигналами, в то время как цифровые устройства обрабатывают дискретные отсчёты нулей и единиц – цифровые сигналы.

Вот пример прохождения цифрового сигнала через микросхему. По сути, здесь также происходит изменение величины входного сигнала, и микросхема представляет собой цифровой усилитель!

Но для чего нам вообще использовать цифровые сигналы и устройства?

Цифровые сигналы стали впервые использоваться в системах связи, так как они были более устойчивы к шумам и помехам.  Здесь можно провести аналогию с азбукой морзе – вы, наверное, помните, как в фильмах, когда систем связи перестаёт работать, герои вспоминают про азбуку морзе и начинают нажимать тангенту, передавая точки и тире. Такой простейший сигнал доходит в самых трудных условиях.

Нули и единицы цифрового сигнала – по сути точки и тире. Ими можно закодировать любую информацию, так же как мы кодируем буквы в азбуке Морзе.

Аналоговый сигнал несёт информацию, к примеру, в значении своей амплитуды. Нам важно знать точное значение для того, чтобы получить сообщение без ошибок. У цифрового сигнала только два значения амплитуды – большое или маленькое, единица или ноль.

При передаче на сигнал накладывается шум, и в случае с аналоговым сигналом, этот шум может сильно исказить значение амплитуды, в то время как на цифровом мы по-прежнему сможем понять, где ноль, а где единица, и декодировать сообщение без ошибок.

Развитие цифровой связи привело к развитию цифровой вычислительной техники, и в итоге мы теперь имеем программируемые цифровые вычислители, которые присутствуют практически в каждом устройстве.

Но и аналоговая обработка никуда не делась, современные устройства также зачастую содержат в себе аналоговые цепи наряду с цифровыми.

Вот мы наконец и добрались до главного определения:

Цифровая обработка сигналов – способ обработки сигналов на основе численных методов с использованием цифровой вычислительной техники.

Вот так выглядит обобщённая схема системы ЦОС – она описывает общий случай обработки физического, то есть аналогового, сигнала, цифровым вычислителем.

На входе и входе системы обработки непрерывный аналоговый сигнал, который проходит через специальное устройство – аналого-цифровой преобразователь, и только после этого в виде последовательности нулей и единиц попадает на цифровой вычислитель. Выходная последовательность преобразуется обратно в аналоговую форму цифро-аналоговым преобразователем. О том, что это за устройства и как они работают мы подробно расскажем в отдельной публикации. Но в принципе ЦОС может осуществляться над изначально цифровым сигналом, и преобразование в аналоговую форму не требуется.

А о том, что же это за цифровой сигнал, и как мы можем получить его из аналогового – в следующей публикации!

Основы ЦОС 2 – cигналы, шумы и помехи

Во-первых давайте попробуем понять, что такое цифровой сигнал, и как он соотносится с аналоговым. Для этого рассмотрим процесс оцифровки аналогового сигнала. Исходный аналоговый сигнал непрерывен, и мы можем узнать его значение в любой момент времени.

Запишем его как x(t). Подставляем любое значение времени t – получаем значение сигнала x.

Для того, чтобы представить этот аналоговый сигнал в цифровом нужно осуществить две операции:

1. дискретизации,
2. квантования.

При дискретизации мы берём отсчёты сигнала только в конкретные моменты времени. Дискретный сигнал уже не является непрерывным, его значения известны нам только в выбранных точках.

Мы записываем его как x(n). n – номер дискретного отсчёта. Подставили номер отсчёта n – получили значение из дискретной последовательности. В нашем случае отсчёты по оси времени расположены друг от друга на одинаковом расстоянии. Мы взяли временную сетку с равномерным шагом. Шаг этот называется периодом дискретизации – Δt. Точные значения сигнала, не попавшие во временную сетку с периодом дискретизации нам уже недоступны.

Квантование – это представление значений сигнала конечным числом уровней, то есть округление его точных значений.

На данном графике представлен непрерывный квантованный сигнал. Мы выбрали целочисленные уровни, и в тот момент времени, когда сигнал, например, превышает значение в 2.5 он приравнивается к тройке, а когда значение опускается ниже двух с половиной – он округляется вниз до двойки.

Ну и наконец цифровой сигнал. Он является квантованным по уровню и дискретным во времени.

В нашем случае цифровой сигнал – это дискретная последовательность целочисленных значений. И если мы представим наши уровни не в десятичном, а в двоичном виде – то мы получаем ту самую последовательность нулей и единиц, о которой мы говорили ранее.

Важно заметить, что при квантовании теряется точность. Каждый отсчёт цифрового сигнала отличается от соответствующего отсчёта дискретного сигнала на величину, равную разнице реального значения и ближайшего уровня квантования. Сигнал разницы часто называют ошибкой или шумом квантования.

Теперь поговорим о том, что может помешать нам получить информацию из сигнала, а именно о:

• шумах,
• помехах,
• искажениях.

Начнём с шумов. Если говорить просто, где есть сигнал, там будет и шум, так как шум присутствует повсюду. Упорядоченные процессы физического мира соседствуют со случайными, и зафиксировать одни без других практически невозможно. У нас нет времени рассказывать о всех случайных процессах во вселенной, поэтому давайте ограничимся наиболее распространёнными видами шумов при ЦОС.

Начнём с теплового шума. Большинство устройств обработки имеют в своём составе электрические цепи. Цифровые вычислители также являются электрическими цепями, через которые проходят электрические сигналы. А в любом проводнике электрического сигнала присутствует тепловой шум, обусловленный хаотичным движением подвижных частиц – носителей заряда.

Электрический сигнал может быть преобразован в электромагнитную, звуковую, световую и прочие формы и передан по соответствующим физическим каналам. В этих каналах так же присутствуют хаотично движущиеся частицы, как например в атмосфере.

Сигнал ошибки квантования, упомянутый ранее, нам также проще относить к категории шумов, хотя по факту он не является случайным и зависит от сигнала.

Подводя итог: шумы, как правило, случайны по своей природе, и их источниками являются физические процессы.

Помехи же, как правило, случайными процессами не являются, и источники их часто имеют так называемое человеческое происхождение. К примеру – линия электропередач мешает вам принимать телевизионный сигнал, расположенные рядом станции сотовой связи вызывают замирания сигнала. Иногда помеха создаётся специально, чтобы подавить средства обнаружения противника в рамках радиоэлектронной борьбы. Помехи могут иметь и естественное происхождение, например засветка солнцем в системах спутниковой связи.

Искажения – это нежелательные изменения сигнала, вызванные неидеальностью среды передачи или системы обработки. Шум и помеха существуют отдельно от сигнала, от них часто можно отфильтровать, в то время как искажения происходят с самим сигналом. И в этом случае мы безвозвратно теряем информацию.

Пример – ограничение в усилителе. Выходной сигнал устройства не может быть выше определённого значения, и при большом коэффициенте усиления мы наблюдаем изменения формы сигнала – пики обрезаются. Выходной сигнал перестаёт напоминать входной. Но и даже такие искажения могут быть полезны, например, рок музыкантам – эффект перегруза в гитарах достигается именно по описанному принципу.

Мы часто говорим о сигнале, как об источнике информации, но вокруг нас протекает множество физических процессов. Что из них полезный сигнал, что шум, а что помеха?

На самом деле всё относительно. Рассмотрим простой пример. Вы находитесь в многолюдном кафе. То, что говорит вам ваш собеседник является полезным сигналом. В то время как беседа людей за соседним столиком для вас является помехой. Но если вы захотите узнать, о чём же там так оживлённо спорят, то в это случае уже речь вашего собеседника будет мешать вам это сделать.

Казалось бы, с шумами всё понятно – они всегда нежелательны. Но и тут есть исключения. В космосе присутствует реликтовое электромагнитное излучение, которое будет шумовым сигналом, если вы хотите получить какое-то сообщение со спутника. Но если вы радиоастроном, изучающий возникновение вселенной, то для вас этот шум и есть полезный сигнал.

Выделение сигнала на фоне шума или помехи – одна из задач ЦОС, и в следующей публикации мы попробуем очертить остальные задачи.

Основы ЦОС 3 – cигналы, шумы и помехи

Основные задачи ЦОС можно сгруппировать в следующие категории:

• эквализация или исправление сигнала,
• фильтрация сигнала,
• идентификация системы,
• анализ и оценка параметров сигнала,
• сжатие.

Первые три категории соответствуют представленной схеме – здесь присутствуют входной сигнал, система обработки и выходной сигнал. В каждом из трёх случаев что-то является неизвестным и искомым. Под системой же здесь подразумевается любая среда прохождения, намеренно или ненамеренно изменяющая входной сигнал. Будь то кабель, атмосфера или цифровой вычислитель.

Эквализация – задача поиска входного сигнала при известных параметрах системы и выходного сигнала. Иногда эту задачу также называют инверсией, потому что мы как бы исправляем то, что система делает с сигналом. Находим его первозданный вид.

Мы знаем, как неидеальности системы могут влиять на сигнал, например, в каких частотных диапазонах он будет подавляться сильнее. К примеру, как акустика комнаты и параметры усилителей и динамиков могут подавить высокие частоты и усилить средние. Эквалайзер позволит нам контролировать усиление в определённых полосах для компенсации влияния системы.

Фильтрация – одна из самых распространённых задач ЦОС.

Мы ищем выходной сигнал. Но на самом деле мы скорее отделяем полезный сигнал от смеси сигнала с шумом или помехой, подобно тому, как простейший водный фильтр помогает нам отделить пригодную для питья воду от песка и мелких частиц.

Идентификация системы применяется в том случае, когда измерить точные параметры среды прохождения сигнала не представляется возможным, и нужна модель среды.

К примеру – многолучевое распространение радиосигнала в условиях городской застройки. Точно просчитать, от каких зданий и как сигнал переотразится достаточно сложно, но! мы знаем передаваемый сигнал, записываем принятый сигнал, и далее пробуем найти наилучшую модель, описывающую среду распространения, которая затем может быть использована при модификации и эксплуатации системы. Или же получение модели является целью исследовательской задачи, например при зондировании земли.

Теперь рассмотрим анализ и оценку параметров сигнала. Это широкий класс задач, связанный с получением информации из сигнала. Часто этот процесс идёт после исправления или фильтрации сигнала.

Пример – оценка формы огибающей модулированного сигнала позволит нам получить сообщение из радиоканала.

Анализ спектра принятого эфира позволит нам сделать заключение о наличии или отсутствии того или иного частотного компонента в принятой смеси сигналов и шумов.

Оценка параметра частоты отраженного сигнала, принимаемого автомобильным радаром, позволит на основе эффекта Доплера оценить относительную скорость.

Ну и наконец сжатие сигнала. Оно применяется в тех случаях, когда мы хотим уменьшить количество передаваемой или хранимой информации. Часто это достигается за счёт потери в точности представления.

Большинство аудиофайлов на вашем телефоне хранятся в сжатом виде, потоковое видео, которое вы смотрите, приходит к вам также в сжатом виде. Алгоритмы и устройства компрессии данных – также часть мира ЦОС.

Большинство практических примеров в курсе мы будем рассматривать в среде MATLAB, поэтому следующая публикация будет посвящена введению в MATLAB для решения задач ЦОС.

10 лучших коаксиальных кабелей для ТВ, рассмотренные и оцененные в 2021 году

Для людей всех возрастов телевизор является основным источником новостей, развлечений и даже отдыха. Эти устройства делают сигналы слышимыми и видимыми для всех зрителей. Хотя большая часть населения полагается на телевизоры в эти непростые времена, необходимо оставаться восприимчивыми к информации, которая нас беспокоит.

Наличие качественного доступа к сетевым сигналам идеально подходит для пользователя телевизора. Но если одна из ваших проводок не работает, ничего хорошего не произойдет.В таких случаях требуется лучший коаксиальный кабель для телевидения.

Эти шнуры отвечают за преобразование сигналов в данные, совместимые с телевизорами. Это делает просмотр стоящим и поддерживает ваши дисплеи в идеальном состоянии. Итак, возьмите свои пульты с собой и не забудьте отметить соответствующие аспекты до конца этой статьи.

Подключите телевизоры и видеомагнитофоны с помощью коаксиального телевизионного антенного кабеля Amazon Basics.Этот кабель F-типа подключается к различным модемам, приемникам и другим устройствам с портами F-типа. Я пользуюсь этим шнуром, потому что он работает со всеми моими домашними мониторами и приемниками.

Мне нравится использовать этот коаксиальный кабель, потому что мне кажется, что меня не беспокоит фоновый шум от электромагнитных и радиочастотных помех. Эта особенность связана с трехслойной алюминиевой защитой продукта. Кроме того, этот кабель поставляется с никелированными разъемами, которые помогают снизить потери сигнала.

Установить этот продукт очень просто, поскольку он поставляется с двумя удобными крышками, которые можно снять с меньшими усилиями.Кроме того, вам не потребуются дополнительные инструменты для подключения кабеля к периферийным устройствам. Все, что вам нужно сделать, это снять крышку центрального проводника и крышку захвата, когда это необходимо, затем затянуть штекерные разъемы на портах с внутренней резьбой.

Этот кабель Amazon Basics всегда обеспечивает своих клиентов годовой ограниченной гарантией. Этот аспект актуален в случае возникновения каких-либо проблем с проводом. Его нет в большинстве обзоров, но я считаю, что этот коаксиальный кабель безопасен от огня, что соответствует сертификату CL2. Пожары, возможно, случаются нечасто с этими проводками, но эта область все еще является для меня фактором.

Однако я считаю белые пластиковые колпачки ненужными, потому что их трудно вытащить, и это может привести к повреждению кабеля, если все сделано неправильно. Все, что вам нужно для коаксиального подключения, — это крышка, затягиваемая пальцами.

Плюсы

• Подключается к телевизорам, модемам и другим портам F-типа
• Трехслойный алюминиевый экран для предотвращения электромагнитных и радиопомех
• Никелированные разъемы для уменьшения потерь сигнала
• Простота установки и использования
• Поставляется с годовой ограниченной гарантией
• Сертификат CL2, что делает его защищенным от огня

Минусы

• Белые пластиковые колпачки могут быть ненужными

Несмотря на это, мне нравится, как получилась моя установка.Я считаю, что этот кабель подходит и безопасен для моих домашних устройств. Благодаря этому прием моего телевизора на высшем уровне, и я почти не слышу помех.