Elektroakustika

Akustika prostora:

• Oblika,
• Reverbacija,
• absorberji, difuzorji, reflektorji…

• Zna opisati, kaj je zvok in njegove osnovne značilnosti,
• pozna dejavnike, ki vplivajo na kvaliteto zvoka v prostoru,
• pozna načine za izboljšanje akustičnih lastnosti prostora (z absorberji, difuzorji, reflektorji),
• pozna lastnosti in pomen »Gluhe sobe« za nekatere akustične meritve.

• Predvideva akustične probleme v konkretnem prostoru,
• razlikuje akustične razmere v praznem in polnem prostoru,
• zaveda se vpliva gradbenih materialov in notranje opreme na akustične lastnosti,
• zaveda se vpliva hrupa na akustiko prostora in delovne pogoje,
• zavzema se za spoštovanje standardov in predpisov.

• Pregled akustičnih lastnosti gradbenih materialov,
• pregled zakonov in predpisov o zaščiti pred hrupom, delovne zakonodaje, izjave o varnosti.

Vaja:

• Meritev akustičnih lastnosti prostora (stoječe valovanje, echo, čas reverbacije,…)
• Predstavitev merilnikov hrupa iz prospektov,

Elektroakustični pretvorniki:

• mikrofoni,
• zvočniki,
• zvočne omarice,
• pravila postavitve zvočnikov.

• Pozna osnovne principe pretvorbe zvočnega valovanja v električne veličine,
• zna našteti vrste mikrofonov in opisati njihovo delovanje,
• zna našteti in opisati njihove lastnosti (občutljivost, upornost, smerna karakteristika, frekvenčna karakteristika),
• pozna definicijo šuma, vzroke in posledice šumnih napetosti ter načine zmanjšanja njihovega vpliva,
• zna našteti vrste zvočnikov, slušalk in opisati njihove karakteristike,
• pojasni razloge za vgraditev zvočnikov v zvočne omarice in spozna vrste le-teh,
• pozna kretnice in nekatere tehnične karakteristike,
• pozna osnovna pravila za postavitev zvočnih omaric v prostoru.

• Predvideva probleme, težave pri postavitvi ozvočenja,
• razvija interes za spremljanje novosti in posveča pozornost pomembnejšim lastnostim mikrofonov in zvočnikov,
• razume razloge in posveča pozornost na motilne vplive in šume,
• se navaja na rabo katalogov in strokovne literature,
• zna uporabniku primerno predlagati in razložiti prednosti uporabe pasivne/aktivne kretnice.

• pregled katalogov mikrofonov in zvočnikov.

Vaja:

• Merjenje karakteristik mikrofona
• Primerjava karakteristik nevgrajenega in na različne načine vgrajenega zvočnika.

Vaja:

• Merjenje impedančne karakteristike zvočnika,
• predstavitev postopka izdelave zvočne skrinje.

Vaja:

• Merjenje in analiza pasivnih in aktivnih kretnic

• problemi, vrste, izračun.

Večdimenzionalni zvok:

• stereo,
• surround,
• DTS,
• dolby digital (5.1, …).

• Pozna pojem akustične reakcije (mikrofonije) in ukrepe za rešitev tega problema,
• loči različne vrste ozvočenja in izbere namenu primerno,
• zna oceniti potrebno moč ozvočenja,
• pojasni pojem in zahteve stereofonije,
• pozna sisteme, značilnosti in postavitve zvočnikov za prostorski zvok – »hišni kino«,
• pozna izvore, ki so namenjeni odkodiranju prostorskega zvoka.

• Se zaveda problemov pri postavitvi ozvočenja,
• razume vzroke za mikrofonijo,
• razume prednosti tehničnih rešitev in zna racionalno odločati za prostorsko reprodukcijo zvoka.

• Postavitev ozvočenja v prostoru

Vaja:

• Prikaz pojava mikrofonije ter rešitev tega problema
• Odprava mikrofonije s pomočjo pasovno zapornega filtra,
• postavitev zvočnikov za prostorski zvok in primerjava stereo/dolby, pro logic/dolby digital.

Naprave za snemanje in reprodukcijo zvoka:

• magnetofon,
• A/D in D/A pretvorba,
• digitalni gramofon,
• digitalni kasetofon (DAT),
• mini disk (MD),
• super audio CD (SACD) MP3.

• Zna našteti in razložiti vrste zvočnega zapisa na spominski medij,
• pozna in zna razložiti princip stereofonskega snemanja in reprodukcije zvoka,
• razume principe analognega in digitalnega zapisa zvočne informacije,
• pozna princip snemanja na magnetni trak in delovanje magnetofona,
• pozna sestavo magnetnega traku,
• zna opisati delovanje kasetofona,
• razlikuje brisalno in snemalno (reprodukcijsko) magnetno glavo,
• seznani se s sistemi za redukcijo šuma pri kasetofonih,
• pozna princip A/D pretvorbe in način zapisa digitalne oblike signala na CD ploščo,
• opiše način odčitavanja digitalne informacije s kompaktne plošče,
• seznani se z možnostmi in načini korekcije napak pri odčitavanju digitalnih informacij,
• zna opisati princip delovanja in osnovne tehnične karakteristike digitalnega gramofona,
• zna opisati princip delovanja in osnovne tehnične karakteristike digitalnega kasetofona – DAT,
• zna opisati princip delovanja in osnovne tehnične karakteristike mini diska – MD,
• zna opisati princip delovanja in osnovne tehnične karakteristike super audio CD – SACD,
• zna opisati MP3 format zapisa in prednost le-tega,
• pozna prednosti digitalnega zapisa.

• Spoštuje in se zavzema za spoštovanje avtorskih pravic,
• se zaveda prednosti novih tehnologij na področju shranjevanja zvoka in usmeritev razvoja,
• razume dinamiko razmerja cena/kvaliteta v odvisnosti od razvoja in ponudbe na trgu,
• se zaveda tehnološke in uporabniške življenjske dobe izdelka,
• se zaveda prednosti digitalnih medijev za shranjevanje zvoka,
• razume razmerje kvaliteta/cena pri shranjevanju zvoka,
• razume, da se pri stiskanju zvoka (MD, MP3,…) nekaj informacije izgubi,

• Pregled zakonov in predpisov o zaščiti avtorskih pravic,
• slušni test in primerjava zvoka iz različnih nosilcev zvočne informacije,
• prikaz natezne trdnosti kasetnega traku pri različnih tipih kaset,
• prikaz plasti CD plošče s pomočjo lomljenja,
• merjenje izhodnega tonskega signala iz različnih izvorov (kaseta, CD, MD, MP3, …) s pomočjo osciloskopa,
• preverjanje vzdržljivosti različnih medijev (kaseta, CD, MD, …) - segrevamo, izpostavljamo magnetnim sevanjem,…

• Računalniška omrežja :
• topologija omrežja (LAN, WAN; STAR, BUS,…),
• aktivna oprema (hub, switch, pretvorniki medijev,…),
• pasivna oprema (vtičnice, razdelilniki, strukturirano ožičenje, …).

• Zna opisati osnovne topologije omrežij,
• zna predstaviti razlike med posameznimi topologijami,
• pozna in zna opisati načine povezovanja različnih omrežij med sabo,
• zna našteti in opisati funkcije in lastnosti osnovnih elementov v računalniških omrežjih (pasivne in aktivne),
• zna pokazati pomen aktivnih elementov omrežja,
• pozna različne komunikacijske protokole, prednosti ali primere uporabe.

• Se zaveda pomembnosti računalniških omrežij za učinkovito komunikacijo v sodobni družbi,
• razume in razmišlja o uporabnosti pasivnih in aktivnih elementov pri načrtovanju računalniškega omrežja,
• zna globalno razmišljati,
• spoznava stroške vzdrževanje računalniškega omrežja kot tudi prednost pri zagotavljanju zanesljivosti in kakovosti infrastrukturne opreme za sodobno družbo.

• Spoznavanje s podatki iz katalogov ter definicija optimuma za konfiguracijo omrežja (pasivni in aktivni elementi omrežja),
• izvedba povezovave enostavnega računalniškega omrežja,
• merjenje pasivnega (ožičenja) dela omrežja,
• praktično preverjanje delovanja omrežja.

Oddajniki in sprejemniki

Radijski in

TV oddajniki,

Pretvorniki,

radijski sprejemniki.

• Zna narisati blok sheme oddajnikov in sprejemnikov,
• loči direktni in superheterodinski sprejemnik,
• pozna funkcije posameznih stopenj,
• zna razložiti delovanje mešalne stopnje in pomen MF,
• pozna osnovne značilnosti difuznih oddajnikov in pretvornikov,
• razloži frekvenčni spekter RA in TV signala,
• pozna razliko med AM in FM prenosom,
• pozna frekvenčna področja in njihove lastnosti.

• Se zaveda vpliva oddajnikov v bivalnem in delovnem okolju,
• pozna omejitve in izrabo frekvenčnega prostora,
• se zaveda zakonske regulative na področju podeljevanja frekvenc (koncesije),
• zavzema se za kakovostne rešitve pri izbiri lokacije, frekvenc, moči,…

Vaja:

• zaznavanje motenj z najenostavnejšimi instrumenti (AM sprejemnik, TV, osciloskop, stikalni napajalnik,…),
• opazovanje frekvenčnega prostora s spektralnim analizatorjem (čistost spektra, nasičenost, standardi,...).

Vaja:

• merjenje občutljivosti in selektivnosti radijskega sprejemnika,
• opazovanje signalov v radijskem sprejemniku z osciloskopom.

Vaja:

• Uporaba selektivnega ojačevalnika (ozkopas. ojačevalnik, frekv. množilnik, modulator, mešalna stopnja)

Stereo radijski prenos (koder, dekoder)

RDS

DAB

• Razloži potrebo po kompatibilnosti stereo radijskega prenosa z mono radijskim prenosom,
• pozna princip kodiranja in dekodiranja stereo radijskega prenosa,
• pozna princip prenosa podatkov z radijskimi oddajniki (RDS, DAB).

• Razume razvoj standardov, protokolov za prenos informacij – razvoj in kompatibilnost različnih tehnoloških generacij.

Osnove TV:

• princip razstavljanja slike,
• standardi slike,
• snemalne naprave (kamera-CCD),
• video signal,
• standardi barvnega prenosa,
• TV ton,
• osnove digitalnega prenosa,
• standardi HDTV in trendi.

• Pozna osnove razstavljanja ali analize slike na 625 vrstic in pripadajoče TV standarde (CCIR),
• zna razložiti povezavo med sinhronizacijo v kameri z reprodukcijsko katodno cevjo,
• pozna princip delovanja snemalnih elektronk in digitalnih kamer s CCD senzorji,
• pozna sestavo video signala in pomen sinhronizacijskih impulzov,
• zna opisati in narisati časovni potek signala ene vrstice,
• pozna standarde prenosa in razlike pri korekciji napak barve za NTSC, PAL, SECAM,
• pozna princip elektronskega razstavljanja in sestavljanja slike s pomočjo snemanja treh barv R, G in B,
• pozna osnove pretvorbe signalov od posnetih R, G in B do signalov, ki jih prenašamo Y, uin v , (Fu in Fv in nazaj na signale R, G in B v sprejemniku,
• ve,zakaj je potrebna frekvenčna premaknitev 4,43 MHz med nosilcem video signala in pomožnim nosilcem barve
• zna narisati in komentirati blokovno shemo BTV,
• pozna značilnosti in načine prenosa tona pri TV,
• pozna razliko med analognim in digitalnim BTV,
• pozna I2C-komunikacijo, teletekst, ...
• seznani se z blokovno shemo digitalnega TV sprejemnika in prepozna bistvene razlike proti analognemu BTV,
• pozna najnovejše TV standarde (HDTV, D2-MAC...),
• razume probleme s kompatibilnostjo s starimi TV standardi.

•   Odkriva pomen standardov in vedno večjo povezanost ljudi na Zemlji,
• se zaveda pomena kvalitete in optimalne pretvorbe slike v elektronsko obliko,
• se zaveda prednosti digitalnega prenosa informacije (slike in tona),
• se zaveda povezanosti z našo bližnjo preteklostjo in njenimi dosežki.

Vaja:

• Maketa oddajnika in sprejemnika (meritve in uglaševanje)

Vaja:

• Uglaševanje antenskega TV ojačevalnika

Vaja:

• Opazovanje video signala v TV sprejemniku (TV test generator)
• Pregled standardov TV prenosa in shem TV sprejemnikov

Vaja:

• prepoznavanje sklopov na odprtem TV sprejemniku,
• meritve signalov na TV sprejemniku.

Naprave za snemanje in reprodukcijo slike:

• videorekorder,
• osnove magnetnega zapisa,
• osnove snemanja videa na trak,
• razni sistemi,
• digitalna videokamera (kamkorder, DV, Digital 8),
• CD in DVD,
• osnove stiskanja signalov,
• osnove hranjenja DVD,
• projekcijske naprave
• osnove video projektorjev.

• Pozna različne formate zapisa slike,
• pozna osnove magnetnega zapisa,
• pozna osnove zapisa video signala na magnetni trak,
• razlikuje sisteme snemanja (Beta, VHS, S-VHS, Video 8, Hi8, ...),
• zna razložiti integracijo kamere in videorekorderja v enotnem sistemu – kamkorder,
• pozna lastnosti digitalnih video kamer,
• pozna potrebno obdelavo video signala pred snemanjem na CD ali DVD,
• pozna osnove delovanja CD in DVD zapisa in predvajanja,
• pozna osnove raznih projektorjev.

• Se zaveda krhkosti naših arhivov glede na zapise starih Sumercev,
• zna vrednotiti miniaturizacijo, zanesljivost in spremenjen pristop pri servisiranju (zamenjava delov),
• se zaveda velike nevarnosti laserskega žarka za oči ob nepravilnem ravnanju z napravami,
• se zaveda potratnosti močnih virov svetlobe in njihove omejene življenjske dobe.

• Prikaz različnih video rekorderjev in sistemov zapisa

Vaja:

• Pregled priključkov in načinov povezovanja različnih AV naprav
• Prikaz delovanja DVD

Obdelava slike (video) z računalnikom:

• osnove stiskanja slike in zvoka,
• JPEG, MPEG, DIVX, ...
• potrebna oprema.

• Pozna rezultate stiskanja različnih formatov in njihovo uporabo za profesionalno in domačo uporabo,
• se seznani s potrebno opremo studia in za domači računalnik.

• Se zaveda velikega koraka k množični uporabi in obdelavi slikovnega materiala.

Vaja:

• Delo na domačem studiu (PC)

Impulzne modulacije:

• PWM,
• PCM,
• TDM - časovni multipleks,
• Telefon,
• GSM,
• ISDN,
• ADSL,
• ATM, ...
• IP telefonija,
• GPS,
• modem.

• Pozna osnove analogne telefonije,
• razume in zna razložiti frekvenčni multipleks (FDM),
• zna našteti in razložiti prednosti digitalnih telefonov,
• razume in zna razložiti časovni multipleks (TDM),
• razlikuje TDM in FDM,
• spozna pulzno širinsko modulacijo (PWM) in impulzno kodno modulacijo (PCM) pri digitalni telefoniji,
• spozna pojem okvirja,
• zna razložiti princip delovanje telefona,
• zna razložiti strukturo in delovanje GSM omrežja in predstaviti princip delovanje GSM omrežja,
• zna razložiti delovanje in značilnosti ISDN omrežja,
• zna razložiti delovanje in prednosti ADSL priključka,
• pozna lastnosti in prednosti ATM širokopasovnega omrežja,
• zna razložiti delovanje in uporabo IP telefonije,
• zna razložiti princip delovanja GPS,
• zna razložiti delovanje in sestavo modema,
• spozna prednosti digitalnih žičnih pred analognimi žičnimi komunikacijami.

• Razlikuje med analogno in digitalno telefonijo, zna postaviti kriterije, poiskati informacije in se odločiti na osnovi prednosti,
• povezuje sorodna znanja o PCM pri digitalizaciji zvoka (CD) in v digitalni telefoniji,
• razume postavljene zahteve in se odloči ali predlaga optimalno rešitev za izbiro telefonskega priključka,
• zna oceniti ceno posameznega načina komuniciranja.

Vaja: (EVN)

• Merjenje Zc in dolžine koaksialnega kabla (reflektometerska metoda)

Vaja:

• Merjenje analogne telefonske linije
• Prikaz delovanja in lastnosti GSM telefona,
• prikaz delovanja in prednosti ISDN priključka,
• prikaz delovanja in prednosti ADSL priključka,
• preizkus delovanja IP telefonije.

INFORMATIVNI CILJI

POVEZAVA S PREDMETOM

AKUSTIKA - značilnosti zvoka.

Fizika

Valovanje.

Elektroakustični pretvorniki,

Ozvočenje.

Elektronska vezja in naprave

popačenja.

Zapis zvoka.

Digitalna tehnika

A/D pretvorbe, digitalni zapis.

Oddajniki, sprejemniki,

impulzne modulacije.

Elektronska vezja in naprave

modulacije, …

antene, elektromagnetno valovanje.

Sodobne komunikacijske storitve: ISDN, ADSL, ATM, GSM, GPS, …

Elektronska vezja in naprave

Telefonija.

Testiranje elektronskih vezij.

Meritve, Praktični pouk

Merilni instrumenti in metode merjenja.