Введение в специальность

Вид материалаПояснительная записка
М.А. Вилькоцкий
Рекомендована к утверждению в качестве типовой
пояснительная запИска
Содержание дисциплины
Подобный материал:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

Утверждена


УМО вузов Республики Беларусь

по образованию в области информатики

и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.

Регистрационный № ТД-45-019/тип.


ТЕЛЕВИДЕНИЕ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям 1-39 01 01 Радиотехника,

1-45 01 02 Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения


Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР

« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

А.П. Ткаченко, заместитель заведующего кафедры систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доцент, кандидат технических наук


Рецензенты:

Кафедра терминальных устройств телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол № 8 от 14.03.2003 г.);

М.А. Вилькоцкий, начальник лаборатории электромагнитных измерений УП «Гипросвязь», доктор технических наук;

М.И. Зорько, начальник управления радиосвязи и радиовещания Министерства связи


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой систем телекоммуникаций Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 17 от 10.06.2003 г.);


Научно-методическим советом по направлению 1-45 Телекоммуникации УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 20.06.2002 г.);


Научно-методическим советом по группе специальностей 1-39 01 Схемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 26.05.2003 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.108-98


Ответственный за редакцию: Е.Н. Батурчик

Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова


пояснительная запИска



Типовая программа по дисциплине «Телевидение» («ТВ») разработана для студентов высших учебных заведений по специальностям 1-45 01 02 Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения и 1-39 01 01 Радиотехника. Она предусматривает чтение лекций, проведение лабораторных и практических занятий, выполнение курсового проекта; по специальности 1-39 01 01 – только лекции и лабораторные занятия.

Цель преподавания дисциплины (для 1-45 01 02) - изучение основ светотехники и колориметрии, математического описания характеристик оптического изображения, методов преобразования его в телевизионный (ТВ) сигнал в процессе анализа и обратно ─ в процессе синтеза изображения; различных способов передачи аналоговых и цифровых сигналов звукового сопровождения и телевидения стандартной четкости (ТСЧ), повышенного качества (ТПК) и высокой четкости (ТВЧ) по радиоканалам и направляющим средам, а также методов и средств записи (хранения) сигналов на различные носители.

Задачи изучения дисциплины - в результате изучения дисциплины «ТВ» студент должен:

знать:

- основные энергетические и световые величины;

- математическое описание оптических изображений, характеристик оптических цепей сигналов телевидения и звукового сопровождения;

- основные законы колориметрии;

- принципы построения и основные параметры аналоговых композитных и цифровых компонентных систем телевидения (ТСЧ, ТПК и ТВЧ);

- методы согласования параметров систем вещательного телевидения со свойствами зрения;

- системы распределения ТВ программ по радиоканалам и направляющим средам;

- методы и средства записи (хранения) аналоговых и цифровых ТВ сигналов на различные носители;

- принципы построения систем наземного и цифрового ТВ вещания (НЦВТ);

уметь характеризовать:

- физические процессы, происходящие при формировании, обработке, передаче приеме и хранении (консервации) сигналов в различных системах вещательного телевидения;

уметь анализировать:

- основные преобразования оптических изображений;

- методы формирования полных ТВ сигналов и радиосигналов вещательного телевидения;

- методы кодирования и декодирования сигналов в композитных системах цветного телевидения;

- способы и системы передачи ТВ сигналов по каналам связи;

- причины искажений сигналов и изображений, пути их уменьшения до допустимых значений;

- компонентные системы цветного телевидения;

- системы записи ТВ сигналов;

- различные режимы при планировании НЦТВ;

приобрести навыки:

- расчета основных параметров систем передачи ТВ сигналов;

- работы с ТВ аппаратурой, включая измерительную;

- применения теоретических знаний на практике при проектировании и эксплуатации ТВ систем.

«Телевидение» является одной из основных специальных дисциплин, необходимых для подготовки инженеров по телекоммуникациям по специальности Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения.

Цель преподавания дисциплины (для 1-39 01 01) - изучение методов преобразования оптического изображения в электрический сигнал (телевизионный), различных систем передачи ТВ сигналов (стандартных, повышенного качества (ТПК) и высокой четкости (ТВЧ); аналоговых и цифровых; черно-белых, цветных и стерео) по разным направляющим средам и по открытому пространству; способов преобразования принятого ТВ сигнала в оптическое изображение.

«Телевидение» является одной из специальных дисциплин, необходимых для подготовки инженеров по радиоэлектронике.

Задачи изучения дисциплины - в результате изучения данной дисциплины студент должен:

знать:

- принципы построения и параметры аналоговых и цифровых систем цветного телевидения – стандартной четкости (ТСЧ), ТПК и ТВЧ;

- методы согласования основных параметров и характеристик ТВ систем с параметрами зрения;

уметь характеризовать:

- физические процессы, происходящие при формировании, обработке, передаче и приеме сигналов в различных ТВ системах;

уметь анализировать:

- искажения сигналов и соответствующих им изображений при отклонении характеристик тракта от заданных норм;

приобрести навыки:

- работы с ТВ аппаратурой;

- применения полученных знаний на практике при проектировании и эксплуатации ТВ систем.

Программа рассчитана на объем 224 (80) учебных часа. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 144 (48) час, лабораторных работ – 64 (32) часа, практических занятий – 16 часов. В скобках указано число часов по специальности 1-39 01 01.


Распределение числа учебных часов по разделам, темам и видам

занятий для специальности 1-45 01 02

пп

Наименование темы

Лекции (часы)

Практические занятия (часы)

Лабораторные занятия(часы)

Всего

1

2

3

4

5

6

1.

Раздел 1. Теоретические основы ТВ

18

4

16

38

1.1

Тема 1.1. Введение, цели и задачи дисциплины «ТВ»

2







2

1.2

Тема 1.2. Система энергетических и световых величин.

2







2

1.3

Тема 1.3. Механическая и электронная развертки изображения.

2




4

6

1.4

Тема 1.4. Структурная схема аппаратно-студийного комплекса (АСК), основные этапы формирования полного ТВ сигнала

2




2

4

1.5

Тема 1.5. Восприятие оптического изображения.

2







2

1.6

Тема 1.6. Параметры ТВ систем и согласование их с характеристиками зрения.

2

2

2

6

1.7

Тема 1.7 Влияние шумов и помех на ТВ изображение. Измерение отношения сигнал/шум.

2




4

6

1.8

Пространственный, временной и трехмерный пространственно-временной спектр частот.

2

2

4

8

1.9

Коэффициент Келла. Муар - эффект

2







2

2.

Раздел 2. Преобразователи "свет-сигнал" и "сигнал-свет" в ТВ.

6







6

2.1

Тема 2.1. Передающие ТВ трубки и камеры.

2







2

2.2

Тема 2.2. Преобразование ТВ сигнала в оптическое изображение.

2







2

2.3

Тема 2.3. Безвакуумные воспроизводящие устройства.

2







2

3.

Раздел 3. Передача сигналов телевидения и звукового сопровождения по радиоканалам и направляющим средам.

12

6

12

30

3.1

Тема 3.1. Классификация радиосистем передачи ТВ сигналов.

2







2

3.2

Тема 3.2. Необходимые условия для неискаженной передачи методом АМ-ЧПОБП.

2

2




4

3.3

Тема 3.3. Структура приемной сети ТВ вещания.

2

2

4

8

3.4

Тема 3.4. . Структурная схема телевизора.

2




4

6

3.5

Тема 3.5 Варианты построения тракта промежуточной частоты (ПЧ) изображения и звукового сопровождения.

2




4

6

3.6

Тема 3.6. Повышение качества изображения и звукового сопровождения.

2

2




4

4.

Раздел 4. Системы цветного телевидения (ЦТВ).

30




16

48

4.1

Тема 4.1. Требования к системам вещательного цветного телевидения (ЦТВ).

2







2

4.2

Тема 4.2. Законы аддитивного сложения цветов.

2







2

4.3

Тема 4.3. Кодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.

2




4

6

4.4

Тема 4.4. Кодер совместимой системы ЦТВ.

2







2

4.5

Тема 4.5. Декодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.

2







2

4.6

Тема 4.6. Кодирующее и декодирующее устройства системы НТСЦ.

2







2

4.7

Тема 4.7. Кодирующее устройство системы ПАЛ.

2




4

6

4.8

Тема 4.8. Отличительные особенности кодера системы ПАЛ.

2







2

4.9

Тема 4.9. Декодер системы ПАЛ.

2







2

4.10

Тема 4.10.. Система ЦТВ СЕКАМ.

2







2

4.11

Тема 4.11. Кодер. СЕКАМ.

2







2

4.12

Тема 4.12.. . ВЧ-предыскажение в системе СЕКАМ.

2







2

4.13

Тема 4.13. Чувствительность СЦ системы СЕКАМ.

2




4

6

4.14

Тема 4.14. Работа канала цветовой синхронизации.

2







2

4.15

Тема 4.15. Сравнение систем НТСЦ, ПАЛ и СЕКАМ.

2




4

6

5

Раздел 5. Передача дополнительной информации в составе ТВ сигнала

4

2

4

10

5.1

Тема 5.1. Измерительные сигналы (ИС).

2

2




4

5.2

Тема 5.2. Структура строки данных в системе телетекста.

2




4

6

6.

Раздел 6. Системы телевидения повышенного качества (ТПК).

6




4

10

6.1

Тема 6.1. Пути повышения качества воспроизводимого изображения.

2




4

6

6.2

Тема 6.2. Системы ТПК с временным уплотнением аналоговых компонентов.

2







2

6.3

Тема 6.3. Структурная схема декодера С/D/D2-МАС.

2







2

7.

Раздел 7. Цифровое телевидение.

34

2

8

44

7.1


Тема 7.1. Цифровое представление ТВ сигнала.

2







2

7.2

Тема 7.2. Статистические характеристики ТВ изображения и сигнала.

2







2

7.3

Тема 7.3. Пропускная способность канала.

2







2

7.4

Тема 7.4. Аналого-цифровое преобразование ТВ сигнала

2




2

4

7.5

Тема 7.5. Временное представление восстановленного по дискретным отсчетам сигнала.

2







2

7.6

Тема 7.6. Квантование, т.е. дискретизация сигнала по уровням.

2







2

7.7

Тема 7.7. Двоичное кодирование ТВ сигнала.

2




2

4

7.8

Тема 7.8. Классификация методов сжатия ТВ сигнала

2







2

7.9

Тема 7.9. Кодирование ТВ изображений

2







2

7.10

Тема 7.10. Групповое кодирование ТВ изображений

2







2

7.11

Тема 7.11.. Предсказание с компенсацией движения.

2







2

7.12

Тема 7.12. Реализация цифровых методов кодирования видеоинформации

2







2

7.13

Тема 7.13.. Системы сжатия динамических изображений

2







2

7.14

Тема 7.14. Структурные схемы кодеров и декодеров

2




4

6

7.15

Тема 7.15.Современные достижения по сжатию ТВ сигнала

2







2

7.16

Тема 7.16. Канальное кодирование

2







2

7.17

Тема 7.17.. Организация цифрового ТВ вещания.

2

2




4

8.


Раздел 8. Современные методы обработки ТВ сигналов, достижения в аппаратной реализации

6

2




8

8.1

Тема 8.1. Современные ТВ передающие камеры

2







2

8.2

Тема 8.2. Методы коррекции искажений ТВ сигнала на телецентре.

2

2




4

8.3

Тема 8.3. Цифровое ТВ вещание (DVB):

2







2

9.

Раздел 9. Телевидение высокой четкости (ТВЧ)

10







10

9.1

Тема 9.1. Требования к системам ТВЧ.

2







2

9.2

Тема 9.2.. Варианты стандартов ТВЧ

2







2

9.3

Тема 9.3. Методы передачи сигналов ТВЧ по каналам связи и распределения.

2







2

9.4.

Тема 9.4 Цифровые способы передачи сигналов ТВЧ

2







2

9.5

Тема 9.5. Применение систем ТВЧ.

2







2

10.

Раздел 10. Методы записи ТВ сигналов на различные носители.

14




4

18

10.1

Тема 10.1. Классификация методов записи ТВ сигналов.

2







2

10.2

Тема 10.2. Магнитная видеозапись.

2







2

10.3

Тема 10.3 Аналоговая магнитная видеозапись двухканальная

2







2

10.4

Тема 10.4 Аналоговая магнитная видеозапись одноканальная

2




4

6

10.5

Тема 10.5 Цифровая магнитная видеозапись композитная

2







2

10.6

Тема 10.6. Цифровая магнитная видеозапись компонентная

2







2

10.7

Тема 10.7. Магнитная и магнитно-оптическая видеозапись.

2







2

11.

Раздел 11. Системы стереоскопического телевидения.

4







4

11.1

Тема 11.1. Общие принципы формирования, передачи и приема сигналов стереоцветного телевидения (СЦТВ)

2







2

11.2

Тема 11.2. Способы и устройства отображения.

2







2


Распределение числа учебных часов по разделам, темам и видам занятий для специальности 1-39 01 01

пп

Наименование темы

Лекции (часы)

Практические занятия (часы)

Лабораторные занятия (часы)

Всего

1

2

3

4

5

6

1.

Раздел 1. Физические основы и принципы телевидения.

12




12

24

1.1

Тема 1.1. Введение, цели и задачи дисциплины ТВ.

2







2

1.2

Тема 1.2. Общая структурная схема системы передачи изображений.

2







2

1.3

Тема 1.3. Структурная схема аппаратно-студийного комплекса.

2




4

6

1.4

Тема 1.4. Восприятие оптического изображения

2







2

1.5

Тема 1.5. Параметры ТВ систем и согласование их с характеристиками зрения.

2




4

6

1.6

Тема 1.6. Пространственный, временной и трехмерный пространственно-временной спектр частот.

2




4

6

2.

Раздел 2. Преобразователи "свет-сигнал" и "сигнал-свет"

4







4

2.1

Тема 2.1. Передающие ТВ трубки и камеры.

2







2

2.2

Тема 2.2. Особенности преобразования ТВ сигнала в оптическое изображение

2







2

3.

Раздел 3. Передача сигналов телевидения и звукового сопровождения по радиоканалам и направляющим средам.

12




8

20

3.1

Тема 3.1. Классификация радиосистем передачи ТВ сигналов.

2







2

3.2

Тема 3.2. Необходимые условия для неискаженной передачи методом АМ-ЧПОБП

2







2

3.3

Тема 3.3. Организация спутникового ТВ вещания.

2




4

6

3.4

Тема 3.4. Структура приемной сети ТВ вещания.

2







2

3.5

Тема 3.5. Структурная схема телевизора.

2




4

6

3.6

Тема 3.6. Варианты построения тракта промежуточной частоты (ПЧ) изображения и звукового сопровождения.

2







2

4.

Раздел 4. Цветное телевидение (ЦТВ).

12




12

24

4.1

Тема 4.1. Трехкомпонентная теория цветового зрения.

2







2

4.2

Тема 4.2. Кодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.

2




4

6

4.3

Тема 4.3. Декодирующее устройство совместимой системы ЦТВ.

2







2

4.4

Тема 4.4. Кодирующее и декодирующее устройства системы НТСЦ.

2







2

4.5

Тема 4.5. Кодирующее и декодирующее устройства системы ПАЛ.

2




4

6

4.6

Тема 4.6. Кодирующее и декодирующее устройства системы СЕКАМ.

2




4

6

5

Раздел 5. Новые системы телевидения (ТПК, ТВЧ, цифровые, стерео).

8







8

5.1

Тема 5.1. Системы телевидения повышенного качества (ТПК).

2







2

5.2

Тема 5.2. Преобразование аналогового сигнала в цифровой.

2







2

5.3

Темы 5.3. Избыточность ТВ сигнала и пути ее уменьшения.

2







2

5.4

Тема 5.4. Организация цифрового ТВ вещания.

2







2


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


Раздел 1. теоретические основы телевидения