Multimediální technika a televize - úvod. Dr. Ing. Libor Husník

Podobné dokumenty
Fyziologická akustika. fyziologická akustika: jak to funguje psychologická akustika: jak to na nás působí

Vlnění. vlnění kmitavý pohyb částic se šíří prostředím. přenos energie bez přenosu látky. druhy vlnění: 1. a. mechanické vlnění (v hmotném prostředí)

VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY

Hlavní body - magnetismus

ELEKTRICKÝ PROUD ELEKTRICKÝ ODPOR (REZISTANCE) REZISTIVITA

PJS Přednáška číslo 4

Izolaní materiály. Šastník Stanislav. 2. týden

Oxidačně-redukční reakce (Redoxní reakce)

Měření hladiny intenzity a spektrálního složení hluku hlukoměrem

6. Setrvačný kmitový člen 2. řádu

1. Vznik zkratů. Základní pojmy.

Mechanické kmitání (oscilace)

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

Akustické vlnění. Akustická výchylka: - vychýlení objemového elementu prostředí ze střední polohy při vlnění

Příklad 22 : Kapacita a rozložení intenzity elektrického pole v deskovém kondenzátoru s jednoduchým dielektrikem

Příklady kmitavých pohybů. Mechanické kmitání (oscilace)

2002 Katedra obecné elektrotechniky FEI VŠB-TU Ostrava Ing.Stanislav Kocman

GENEROVÁNÍ VÍCEKANÁLOVÉHO DITHERU

Měření hlasitosti zvuku. Tematický celek: Zvuk. Úkol:

Měření rozlišovací schopnosti optických soustav

Akustika pro posluchače HF JAMU

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření akustických projevů (hluk, akustický tlak, šíření v prostředí

Ohýbaný nosník - napětí

Posluchači provedou odpovídající selekci a syntézu informací a uceleně je uvedou do teoretického základu vlastního měření.

Taje lidského sluchu

Logaritmická funkce teorie

1. KŠPA Kladno, s. r. o., Holandská 2531, Kladno, FYZIKA. Kapitola 8.: Kmitání Vlnění Akustika. Mgr. Lenka Hejduková Ph.D.

PRAVDĚPODOBNOST A STATISTIKA. Náhodná proměnná Vybraná spojitá rozdělení

Mechanické kmitání a vlnění

13. Exponenciální a logaritmická funkce

Matematika II: Testy

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. x m. Ne čas!

I. termodynamický zákon

ZEMNÍ TLAKY. Princip určování: teorie mezní rovnováhy, rovinná úloha, předpoklad rovinných kluzných ploch

Záznam a reprodukce zvuku

Technická kybernetika. Regulační obvod. Obsah

Termomechanika 6. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

mel jednotka subjektivní výšky tónu. Výška tónu o frekvenci 1000 Hz a hladině akustického tlaku 40 db se rovná 1000 melům.

OSNOVA. 1. Definice zvuku a popis jeho šíření. 2. Rozdělení zvukových záznamů (komprese) 3. Vlastnosti jednotlivých formátů

Základní vlastnosti stavebních materiálů

Digitální učební materiál

Václav Syrový: Hudební akustika, Praha 2003, s. 7

Akustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K

Druh učebního materiálu Anotace (metodický pokyn, časová náročnost, další pomůcky )

Přednáší Kontakt: Ing. Michal WEISZ,Ph. Ph.D. Experimentáln. michal.weisz.

Akustická měření - měření rychlosti zvuku

Fyzikální učebna vybavená audiovizuální technikou, interaktivní tabule, fyzikální pomůcky

11. cvičení z Matematické analýzy 2

A) Dvouvodičové vedení

DUM č. 14 v sadě. 10. Fy-1 Učební materiály do fyziky pro 2. ročník gymnázia

ELEKTŘINA A MAGNETIZMUS Řešené úlohy a postupy: Kapacita a uložená energie

4. Akustika. 4.1 Úvod. 4.2 Rychlost zvuku

Pružnost a plasticita II

Akustický přijímač přeměňuje energii akustického pole daného místa na energii elektrického pole

Akustické vlnění

SLOŽENÁ NAMÁHÁNÍ SLOŽENÁ NAMÁHÁNÍ

UČIVO. Termodynamická teplota. První termodynamický zákon Přenos vnitřní energie

Popis polohy tělesa. Robotika. Vladimír Smutný. Centrum strojového vnímání. České vysoké učení technické v Praze

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

(Text s významem pro EHP)

Akustika pro posluchače HF JAMU

Šíření a vlastnosti zvuku

Zvukové jevy ZVUKOVÉ JEVY. Kmitání a vlnění. VY_32_INOVACE_117.notebook. June 07, 2012

x + F F x F (x, f(x)).

Téma Přetvoření nosníků namáhaných ohybem

Matematické metody v kartografii

Vlnová teorie. Ing. Bc. Michal Malík, Ing. Bc. Jiří Primas. TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

VYUŽITÍ CITLIVOSTNÍ ANALÝZY V ELEKTROTECHNICE A ŘÍDÍCÍ TECHNICE - II

c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky

Platné znění schválené usnesením rady města č. 103/2014 ze dne a radou Městského obvodu Liberec - Vratislavice nad Nisou dne

METODICKÉ LISTY Z MATEMATIKY pro gymnázia a základní vzdělávání

Petr Šašek, Pavel Schmidt, Jiří Mann S 7 DLOUHODOBÝ MONITORING STAVEBNĚ REKULTIVAČNÍCH SMĚSÍ

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

ZVUKOVÉ JEVY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Tercie

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V PROSTORU

Domácí telefony DT 93

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.

Fyziologické vlastnosti lidského zraku a sluchu

SYLABUS MODULU UPLATNĚNÍ NA TRHU PRÁCE DÍLČÍ ČÁST II BAKALÁŘSKÝ SEMINÁŘ + PŘÍPRAVA NA PRAXI. František Prášek

4. V jednom krychlovém metru (1 m 3 ) plynu je 2, molekul. Ve dvou krychlových milimetrech (2 mm 3 ) plynu je molekul

4. přednáška 22. října Úplné metrické prostory. Metrický prostor (M, d) je úplný, když každá cauchyovská posloupnost bodů v M konverguje.

7.5.8 Středová rovnice elipsy

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 7 Z GEODÉZIE 1

Křivkový integrál funkce

FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela zpětná vazba, stabilita a oscilace

Zvuková technika. letní semestr 2006/07. Libor Husník. fel.cvut.cz 2115 X37ZVT

difúzní zvukové pole Q r

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

Zvuk a jeho vlastnosti

Fyzika - Sexta, 2. ročník

M - Příprava na 3. zápočtový test pro třídu 2D

FYZIKÁLNÍ VELIČINY A JEDNOTKY

Spojitost funkce v bodě, spojitost funkce v intervalu

Souhrn základních výpočetních postupů v Excelu probíraných v AVT listopad r r. . b = A

Vzorová řešení čtvrté série úloh

ELEKTROMAGNETICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

8. Elementární funkce

MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ MATEMATIKA K PŘIJÍMACÍM ZKOUŠKÁM NA PEF

Transkript:

Multimediální technik televize - úvod přednášející: Prof. Ing. Miloš Klím, CSc. Dr. Ing. Libor Husník

Multi-médi pokus o slovníkové heslo multi = mnoho, více médi = z ltinského medire medius = prostřední medire = půlit, vstupovt do něčeho, zprostředkovt multimédi obecně = několik součsně působících prostředníků

Multimédi technické prostředky předstvující rozhrní mezi technikou člověkem, tedy prostředky působící n smysly člověk nopk prostředky, které snímjí projevy člověk ty předávjí do přenosového řetězce v součsné době udiovizuální technik, le v budoucnu kdo ví?

Návzné mgisterské předměty v oboru Multimédi n ktedře rdioelektroniky Multimediální technik - X37MMT Televize - X37TEL Obrzová fotonik - X37OBF Studiová technik - X37STT Zvuková technik X37ZVT Měření kustických veličin X37MAV Zprcování kustických signálů X37ZAS Záznm signálu X37ZSG

Multimediální technik část zvuková technik Libor Husník

1. Šíření zvuku ve volném prostoru, modely kmitjících soustv 3. Fyziologická kustik 5. Zvukové signály 7. Elektrokustické měniče 9. Prostorová kustik 11.Ozvučování 7. Záznm signálu (Dr. Frntišek Rund)

Zvuk = mechnické kmity kontinu jeden z prostředků komunikce člověk - s dlšími lidmi: řeč (informce, melodik řeči), hudb, jiné zvuky - s prostředím: hlukové signály (orientce v prostoru, upozornění n nebezpečí)

Přenosový řetězec přirozený : zdroj přenosové prostředí přijímč (ucho) se zčleněním multimediální techniky: zdroj přenosové prostředí mikrofon záznm/zprcování/přenos - reproduktor přenosové prostředí přijímč (ucho)

Aspekty zvukové techniky zdroj vysílč (přirozený/umělý) tvorb řeči, tvorb hudby hudební nástroje kustické elektronické, mechnické kmity obecných ploch teorie signálů (typy dle průběhu čsového, kmitočtového, trnsformce..) přenosové médium šíření zvuku v prostoru, prostorová kustik, návznost n rchitekturu

Aspekty zvukové techniky pokrčování záznmová přenosová technik (záznmové kompresní formáty, přenosové protokoly) elektrokustické měniče mikrofony reproduktory přijímč ucho fyziologická, psychologická hudební kustik = vliv n člověk

Disciplíny pokrývjící dná témt obecné šíření zvuku fyzikální kustik měniče (reproduktory, mikrofony..) elektrokustik vlstnosti sluchového systému fyziologická kustik vnímání zvuku jeho působení n člověk psychologická kustik hudební nástroje, hudební signály hudební kustik šíření zvuku v uzvřených prostorech, úprv kustiky prostoru prostorová kustik typy kustických signálů, trnsformce kódování zprcování kustických signálů záznm signálu dlší příbuzné obory: stvební kustik (zvuková izolce prostorů) kustik řeči (tvorb řečového signálu) kustická emise (nedestruktivní testování mteriálu) psychometrie (psychologické testování (i kustických) signálů)

Terminologie Zvuková technik = udio technik popisuje podsttu zvuku, jeho šíření prostředky, kterými se generuje nebo přijímá, tedy popis vlstností celého zvukového přenosového řetězce Akustik = (z řeckého kuo slyším) se zbývá všemi oblstmi, kde se vyskytuje jkékoli obecné mechnické kmitání

Zvuk jeho podstt zvuk = mechnické kmity kontinu, tedy v plynné, kplné i pevné fázi. MY SE NYNÍ OMEZÍME NA ZVUK VE VZDUCHU kustický tlk = změny celkového tlku

kustický tlk p se udává v Psclech (P), le obvyklejší je HLADINA AKUSTICKÉHO TLAKU L SPL L 20 log SPL p p ref [db] proč logritmus (hldin) : psychofyziologie vnímání, člověk vnímá logritmicky (Weberův Fechnerův zákon) proč tková volb reference : p ref je přibližná hodnot prhu slyšitelnosti v okolí 2 khz proč DECIbely: 1 db je přibližně hodnot JND (právě postřehnutelný rozdíl)

zvuk v plynech je vlnění podélné (nejsou smyková npětí mezi molekulmi) střední hodnot kustického tlku je nulová průběhy jsou v drtivé většině hrmonické pro nlýzu možno použít Fourierových řd jeho šíření se řídí (v drtivé většině přípdů) lineární vlnovou rovnicí (v tomto přípdě pro kustický tlk p 1 c0 2 2 t p 2

Rychlost šíření dibtická rychlost zvuku c 0 p 0 0 cd ve vzduchu přibližně 340 m/s Vlnová délk pro slyšitelné kmitočty c 0 = f 20 17m 100 3,4m 500 68cm 1k 34cm 2k 17cm 5k 6,8cm 10k 3,4cm 20k 1,7cm 50k 6,8mm oblst hluku oblst řeči oblst perkusních signálů

Vlnová rovnice (lineární) Předpokldy (zvádějí omezující podmínky!!!): - prostředí je spojité, stlčitelné, homogenní, izotropní, neviskózní (bez ztrát), v klidu - výchylky všech veličin jsou mlé (linerizce úlohy) - kustické pole se předpokládá z nevírové (pole je grdientní) - kustické děje jko dibtický termodynmický děj tedy vše LINEÁRNÍ AKUSTIKA

Tři výchozí rovnice - Eulerov (2. Newtonův zákon) - kontinuity (zákon zchování) - stvová (dibtický zákon) Zvedeme veličinu rychlostní potenciál v grd( ) (pro jednoduchost výpočtů, nemá fyzikální význm)

Vlnová rovnice pltí pro rychlostní potenciál kustický tlk kustickou rychlost (le jen jko vektor!!!) změny hustoty z rychlostního potenciálu se jednoduše vypočte osttní p 0 t v grd( )

Prktická řešení vlnové rovnice v krtézských souřdnicích jkx jkx jt Ae Be e ve sférických souřdnicích A r e jkr t e j v cylindrických souřdnicích A kr e jkr e j 4 e j t kde grd( = v (definice rychlostního potenciálu z kustické rychlosti k vlnové číslo)

Fyzikální veličiny používné v kustice kustický tlk p [P] kustická rychlost v [m/s] rychlost šíření c [m/s] rychlostní potenciál [m 2 /s] hlvně pro výpočty objemové posunutí [m 3 ] objemová rychlost W [m 3 /s] dále intenzit, energie, výkon.

Elektrokustické elektromechnické nlogie cíl: njít metodu, pomocí které by bylo možno nlyzovt kmitjící soustvy v tuhé nebo plynné fázi z použití obvodových náhrd Model se soustředěnými prmetry pltí pro soustvy, jejichž největší rozměr je mnohem menší, než vlnová délk!!!

dt di u L dt dv F m dt dw m p dt dq i dt d v dt d w idt C C q u 1 vdt c c F 1 wdt c c p 1 Ri u v r F m w r p

Elektromechnické nlogie Symbolická schémt pomocí tří zákldních prvků modelují mechnickou kmitjící soustvu

Trnsformční prvek - pák Trnsformuje sílu rychlost z jednoho bodu rmene n druhý bod 2 2 1 1 l F l F 2 1 2 1 l l v v 2 1 2 2 2 1 1 2 1 l l v F v F Z Z m m

Elektro-kustické nlogie prvky: kustický rezistor kustický inertor kustický elstor (vlstnost kustický odpor) (vlstnost kustická hmotnost) (vlstnost kustická poddjnost) trnsformce změnou průřezu píst přechod mechnicko-kustický

Akustická impednce Specifická impednce Mechnická impednce Z Z S Z m p W p v F v Vzth mezi kustickou, specifickou mechnickou impedncí: Z p W F p Z S S Z v. S S v. S S m 2

Akustická poddjnost vlstnost uzvřených objemů objem V 0 je uzvřen pístem s plochou S, který kmitá s výchylkou y y dv dy.s d S

Předpokládáme dibtickou stvovou změnu (zvádí omezující podmínky!! = dolní mezní kmitočet, dný tepelnou vodivostí přiléhjících soustv jejich geometrií) dv V p dp dv V p p V dp konst V p p 0 0 1 0 0 0...

d dp V 0 p 0 c kustická poddjnost uzvřeného objemu V 0 (npříkld pro modelování objemu uzvřené ozvučnice)

Akustická hmotnost Trubice (kpilár, průduch,.) délky l, průřezu S Z jm Z S m 2 jm 2 S tedy m m Sl 2 2 S S l S

Zpočtení spolukmitjícího vzduchu n otevřeném konci: l l 0 8R 2 * 3 V přípdě krátkých útvrů může druhý člen dominovt (ntržená membrán)

Akustický odpor Akustický odpor je definován vzthem p = r w Vychází z viskózních ztrát v plynu, tepelné vodivosti plynu z relxčních ztrát r 8l 4 3 R 12l r bh

Helmholtzův rezonátor

Přechod mezi mechnickou kustickou soustvou F v p = F/S w = v.s píst s plochou S působí n něj síl F kmitá hrmonicky rychlostí v d d S w S S. v dt dt

Trnsformce mechnické kustické impednce Z p w F S Z v. S S m 2 veličiny (p, w, F, v, ) se trnsformují přes S prvky (impednce) přes S 2 model pomocí ideálního trnsformátoru