电教设备管理与维护期末复习完整版.docx
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电教设备管理与维护期末复习完整版
第一章电教设备的连接
Part1:
学校常用接插件介绍以及接线方法
一、常用音频接插件及接线技巧
1、常用的配接插头、插座有如下几种:
(1)两芯或三芯插头插座:
有直径φ2.5mm、ф3.5mm和ф6.5mm三种,一般用于话筒输入、外接扬声器输出或耳机输出等。
两芯的用于单声道或不平衡接法,三芯的用于立体声或平衡接法;
(2)TX型同心插头插座:
又称莲花插头,或称电唱盘插头,因最早用于电唱头输出线而得名,目前应用很广,除了电唱盘外,还可供CD机、VCD机、卡座机和其他音响设备等作输入、输出使用。
总之,主要用于音频电平在1V左右的各种音响设备输入、输出的连接;(3)卡侬插头插座:
多用在调音台及其周边设备、功放的输入输出连接。
通常卡侬插头插座多用于平衡接法,其各脚的接法是:
1(地)为屏蔽接地,2(+)为信号正端,3(-)为信号负端。
如果将卡侬插头接成不平衡接法,则可将3端和1端短接即可。
关于配接用连线,除了功放与音箱之间的喇叭线可用一般没有屏蔽层的塑料线外,其他各种信号连线都应采用单芯、双芯或多芯屏蔽线,以避免串入交流声或其他高频干扰。
五芯DIN插头用的屏蔽线是一种专用的五芯屏蔽线,如果没有的话可用两根有屏蔽的双芯线代替。
2、音频插头(座)的种类:
(1)2.5、3.5、6.5插头(座):
另:
音频插头连接线的焊接
(2)莲花音频插头(坐):
莲花音频插头(坐)、屏蔽层焊接点
(3)卡侬头(座):
倒三角形时:
左正,下负,右屏蔽
(4)75欧BNC接头:
BNC连接接头能在DC-2GHz的频带范围内保证>26dB的反射损
耗,其性能特性适用于最新宽频带视频设备。
3、常用音频插座的连接:
4、话筒音频线种类:
(1)单芯音频线、
(2)两芯音频线、(3)三芯音频线、(4)四芯音频线
●话筒音频线参数:
二、视频接插件及接线技巧
1、视频插件一般常用莲花插头和S端子插头:
2、AV端子:
•AV端子(又称复合端子)是家用影音电器用来传送类比视讯如NTSC、PAL、SECAM)的常见端子。
AV端子通常是黄色的RCA端子,另外配合两条红色与白色的RCA端子传送音讯。
•在AV端子中传送的是类比电视讯号的三个来源要素:
Y、U、V,以及作为同步化基准的脉冲信号。
Y代表影像的亮度,并且包含了同步脉冲,只要有Y信号存在就可以看到黑白的电视影像(事实上,这是彩色电视与早期黑白电视相容的方法)。
U信号与V信号之间承载了颜色的资料,U和V先被混合成一个信号中的两组正交相位(此混合后的信号称为彩度,再与Y信号作加总)。
注:
上述五个着重几号的词的名词解释。
(1)NTSC:
是NationalTelevisionStandardsCommittee的缩写,意思是“(美国)国家电视
标准委员会”。
NTSC负责开发一套美国标准电视广播传输和接收协议。
(2)PAL:
是电视广播中色彩编码的一种方法。
全名为PhaseAlternatingLine逐行倒相。
(3)SECAM:
是法文SequentielCouleurAMemoire缩写,意为“按顺序传送彩色与存储”,
是一个首先用在法国模拟彩色电视系统,系统化一个8MHz宽的调制信号。
(4)亮度:
指色彩本身因为光度不同而产生的明暗差别。
(5)彩度:
颜色的三属性之一。
用距离等明度无彩点的视知觉特性来表示物体表面颜色的
浓淡,并给予分度。
3、S-端子:
•S-端子,或称“独立视讯端子”,也称为Y/C它是一种将视频数据分成两个单独的讯号(光亮度和色度)进行传送的模拟视频讯号,不像合成视频讯号是将所有讯号打包成一个整体进行传送,所以还原出的图像质量明显要好一些。
。
•目前S-Video的讯号一般采用4接脚的连接端子,终端阻抗须为75欧姆,除此之外与一般线材无异。
●S-端子接线方法:
●S-端子转换成AV端子接线方法:
三、射频插接件及接线技巧
1、F射频(高频)插接件及接线技巧:
•RF信号是将CVBS信号和音频(Audio)信号经高频调制后输出(包括图像和声音)的高频信号。
此信号与电视台发射的信号质量相似,图像质量在上述4种方式中最差。
它除前述的各种干扰外,还需加上高频调制损失和辐射干扰。
•主要用于录像机、VCD机与电视之间的高频信号的传输。
•
2、F头:
•F头在学校常用于卫星高频头于卫星接收卡之间的连接,一般分为F-5,F-7,F-9,F-12。
按照螺丝分类有英制和公制两种。
四、VGA接口插件及接线技巧
1、基本介绍:
•显卡所处理的信息最终都要输出到显示器上,显卡的输出接口就是电脑与显示器之间的桥梁,它负责向显示器输出相应的图像信号。
CRT显示器因为设计制造上的原因,只能接受模拟信号输入,这就需要显卡能输入模拟信号。
VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口。
虽然液晶显示器可以直接接收数字信号,但很多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配,因而采用VGA接口。
VGA接口是一种D型接口,上面共有15针空,分成三排,每排五个。
VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。
•目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接,计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。
对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。
而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。
在经过D/A和A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。
VGA接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于连接液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。
15针VGA插头有公母头之分,学校常见用于电脑与显示器之间的连接,电脑与数码投影仪,VGA分配器的连接。
2、VGA接口15根针对应接口定义:
1红基色、2绿基色、3蓝基色、4地址码、5自测试(各家定义不同)、6红地、7绿地、8蓝地、9保留(各家定义不同)、10数字地、11地址码、12地址码、13行同步、14场同步、15地址码(各家定义不同)
普通VGA线焊接方法如下(D15焊接法)
红线的芯线 脚1
红线的屏蔽线脚6
绿线的芯线 脚2
绿线的屏蔽线脚7
蓝线的芯线 脚3
VGA接头图
蓝线的屏蔽线脚8
黑线 脚10
棕线 脚11
黄线 脚13
白线 脚14
外层屏蔽 D15端壳压接
3、VGA连接线:
●【VGA分辨率】:
(1)VGA(VideoGraphicsArray,视频图形阵列):
是IBM于1987年提出的一个使用类比
讯号的电脑显示标准,指称640×480的分辨率。
(2)XGA(ExtendedGraphicsArray,扩展图形阵列):
以真彩色提供800×600象素的分辨率
或以65536种色彩提供1024×768象素的分辨率。
(3)UVGA(UltraVideoGraphicsArray,极速扩展图形阵列):
支持最大1600×1200分辨率。
(4)HVGA(Half-sizeVGA):
意思是VGA分辨率的一半,为480×320像素,宽高比为3:
2。
(5)QVGA(QuarterVGA):
分辨率是240×320像素。
(6)SVGA(SuperVideoGraphicsArray,高级视频图形阵列):
分辨率800X600或1024X768,
由VESA为IBM兼容机推出的标准,属于VGA的替代品。
最大支持800×600。
(7)SXGA(SuperExtendedGraphicsArray,高级扩展图形阵列):
一个分辨率为1280x1024
的既成事实显示标准。
这种被广泛采用的显示标准的纵横比是5:
4而不是常见的4:
3。
(8)SXGA+(SuperExtendedGraphicsArray):
显示分辨率为1400×1050。
QQCIF
QuarterQCIF
88*72
QCIF面积的1/4
SQCIF
SubQuarterCIF
128*96
QCIF
QuarterCommonIntermediateFormat
176*144
176*144是QCIF标准格式,但手机设计上是指176×220,知道区别请留言?
?
CIF
CommonIntermediateFormat
352*288
标准化图像格式。
QQVGA
QuarterQVGA
160*120
QVGA面积的1/4,长宽正好一半,注意:
手机设计中QQVGA一般指160*128?
?
QVGA
QuarterVideoGraphicsArray
240*320
320
VGA的1/4大小(面积),长宽正好是一半,多用在手机、PDA、MP4上。
(多指2.4屏)
HVGA
HalfVideoGraphicsArray
320*480
VGA的1/2大小(面积),部分智能机采用。
VGA
VideoGraphicsArray
640*480
早期的CRT监视器大多是这个分辨率,随制造工艺发展,现早已更加小型化,在很多终端屏上均有出现。
五、其它插件及接线技巧
☉空心电源插头、各种转换接插件
Part2:
学校常用电教设备的连接
一、数字投影仪接口介绍
●色差视频端子:
这种端子是把视频信号分离为3个不同的基本部分来进行传输。
因此色差端子采用3条分离的信号线传输信号,所还原的信号质量也要好过复合端子和S端子。
从外形上讲,色差端子是与普通的RCA端子是一样的,不过是将3根线组合在一起使用,但3根线所传输的信号是完全不同的。
这3组信号分别是:
亮度(以Y标注),以及从三原色信号中的两种——蓝色和红色——去掉亮度信号后的色彩差异信号(标注为Pb和Pr),在三条线的接头处分别用绿、蓝、红色进行区别。
这三条线如果相互之间插错了,可能会显示不出画面,或者显示出奇怪的色彩来。
二、中控设备接口介绍
1、多媒体中央控制系统:
简易型中央控制系统实际是一个简易的投影机/屏幕控制器,系统由操作面板和继电器组成,采用数据控制方式,RS-232C控制编码序列,实现对不同类型投影机的控制,比使用红外线代码控制操作更准确。
它可以准确、快速地完成对投影机的开机、关机、视频工作模式和VGA工作模式切换的实现,内置音量控制模块,可以调整音频设备或多媒体电脑的声音大小,电器控制模块可以控制电动屏幕的上升、停止和下降,并实现系统关机步骤的自动完成,具有自动延迟关闭投影机电源和回收屏幕的功能,有效克服投影机由于人工误操作而导致的性能变差、寿命缩短等不良弊端。
2、NES2000CC中控设备接口介绍:
三、展台接口介绍
四、DVD、VCD接口介绍
VCD
DVD
五、数字模拟转换器接口介绍
六、VGA分配器接口介绍
七、电视机接口介绍
八、实例【回PPT看图!
】:
1、常用班班通设备的连接。
2、一般学校多媒体教室设备的连接。
补充阻抗:
在音响器材中,扩音机与喇叭的阻抗多设计为8欧姆,因为在这个阻抗值下,机器有最佳的工作状态。
其实喇叭的阻抗是随着频率高低的不同而变动的,喇叭规格中所标示的通常是一个大略的平均值,现在市面上的产品大都是四欧姆、六欧姆或八欧姆。
耳机的阻抗是其交流阻抗的简称,单位为欧姆(Ω)。
一般来说,阻抗越小,耳机就越容易出声、越容易驱动。
耳机的阻抗是随其所重放的音频信号的频率而改变的,一般耳机阻抗在低频最大,因此对低频的衰减要大于高频的;对大多数耳机而言,增大输出阻抗会使声音更暗更混(此时功放对耳机驱动单元的控制也会变弱),但某些耳机却需要在高阻抗下才更好听。
如果耳机声音尖锐刺耳,可以考虑增大耳机插孔的有效输出阻抗;如果耳机声音暗淡浑浊,并且是通过功率放大器驱动的,则可以考虑减小有效输出电阻。
不同阻抗的耳机主要用于不同的场合,在台式机或功放、VCD、DVD、电视、电脑等设备上,常用到的是高阻抗耳机,有些专业耳机阻抗甚至会在200欧姆以上,这是为了与专业机上的耳机插口匹配,此时如果使用低阻抗耳机,一定先要把音量调低再插上耳机,再一点点把音量调上去,防止耳机过载将耳机烧坏或是音圈变形错位造成破音。
而对于各种便携式随身听,例如CD、MD或MP3,一般会使用低阻抗耳机(通常都在50欧姆以下),这是因为这些低阻抗耳机比较容易驱动,同时还要注意灵敏度要高,对随身听、MP3来说灵敏度指标更加重要。
当然,阻抗越高的耳机搭配输出功率大的音源时声音效果更好。
第二章电教设备常见故障分析
Part1:
音频设备及其常见故障分析
一、概述:
1、音频设备可分为模拟和数字两大类:
●模拟设备主要有传声器(器件)、调谐器、收录机及电唱机等;
●数字信号设备主要有激光唱机(CD)、数字磁带录音机(DAT、DCC等)、磁光碟(MD)、MP3、录音笔及激光视唱机(LD、VCD、DVD等)。
2、模拟录音根据记录方法可分为三类:
●机械录音,如电唱机;
●光学录音,如电影拷贝中的还音;
●磁性录音,如磁带录音机(TAPE)及钢丝录音。
3、数字录音根据媒体则可分为:
激光盘片记录、磁性带记录、磁光碟记录、集成芯片记录及硬盘记录等方法。
二、调谐器:
调谐器又叫收音头,是用来接收调幅和调频广播信号的设备,常分为调幅/调频(AM/FM)调谐器,属于接收调幅和调频广播信号的节目源,使用它既方便又经济,而且能聆听到很多广播节目。
三、电唱盘:
1、发展过程:
1877年托马斯·爱迪生(ThomasEdisen)发明了留声机,把声音产生的振动刻划在圆筒形的锡箔上,声波的振幅对应着刻划深度变化的槽纹,如图所示为爱迪生发明的留声机。
大约过了十年,另一位发明家埃米尔·伯利纳(EmileBerliner)发明了一种横向刻纹的扁平录音圆盘,即圆盘式“唱片”,诞生了我们今天所说的留声机或电唱机。
2、电唱盘的主要技术指标有:
(1)转速
(2)抖晃率(3)信噪比(4)频率特性(5)拾音器灵敏度(6)通道分离度
四、磁性录音机:
1、磁性记录原理:
式中:
λ记为波长、f为频率、V为带速
2、录放音过程:
磁
带
录
放
音
的
基
本
原
理
3、消音原理:
4、磁带录音机:
(1)常用的录音机有开盘式和盒式两种:
●开盘式录音机的磁带卷在开放式的磁带盘上,体积较大,使用不方便,但性能较优。
●盒式录音机的磁带则卷在一个密封塑料盒的两个空心轴上,使用方便。
(2)磁带录音机基本结构一般由以下三大部分构成:
●机械传动部分:
由带仓装置、电动机、飞轮和主轴、供带盘、卷带盘及控制键钮等组成。
●磁头部分:
包括录音磁头、放音磁头和抹音磁头。
●放大电路部分:
由录音放大器、放音放大器和超音频振荡器等部分组成。
(3)盒式磁带录音机的使用:
●首先,必须了解面板或机壳上的按键、开关、旋钮、插座和附属指示(如电表、计数器、显示器)等装置作用。
●其次,掌握盒式录音机的录音与复制的技巧。
应遵循以下的原则:
①录制高音质节目应选用高档机。
②尽量选用线路输入或外接话筒输入来录取信号。
应尽量避免用机内话筒直接录音。
③尽量选用高电平录音。
④严格控制录音输入电平。
⑤转录时应注意避免开关机噪声。
●再次,磁带的选择与使用:
①磁带的选择。
盒式磁带的种类、型号繁多,应从带盒质量、磁带质量、机器功能、录
音时间等方面入手。
②磁带使用前要进行一次磁带状况的检查。
并对新购的空白或久置的磁带,快进快倒
1~2次后再录音。
③正确处置防误抹胶片(窗口)。
(4)盒式磁带录音机使用注意事项:
●磁带严禁放在强磁场处,尤其不能接近变压器、扬声器、电源等,否则容易产生杂音或造成消磁。
●磁带使用时要防止拉、折、压,还要防止酸、碱、灰尘等的侵蚀。
●录好音的磁带要登记项目,便于以后使用中查询。
●保存磁带处的温度以10~25oC为宜,相对湿度50~60%。
●磁带长时间不用时宜装入塑料袋,放进盒内保存。
●磁带使用过程中发生断裂,可剪成45o角,然后将两条磁带对合在玻璃胶带上接好。
五、激光唱机(CD):
随着大规模集成电路的飞速发展,在80年代初由飞利浦公司和索尼公司联合开发出一种小型数字声频唱片,这种唱片在制作母版时用激光束刻录,重放时也是采用激光束来拾取唱片上记录的数字信号,称为小型唱片(CompactDisc),简称为CD,其播放机则称为CD唱机。
1、激光读取信号的基本原理:
2、CD唱机(片)的基本结构(含尺寸):
●CD唱机组成部分:
①光唱头,②伺服系统,③信号处理系统,④精密机械结构,⑤控制与显示系统等。
●CD唱机的基本结构框图:
3、激光唱头的结构与伺服原理:
激光唱头是CD唱机的眼睛,主要由光学系统和伺服制动系统两部分组成。
4、CD唱机的基本原理:
聚焦伺服主要是控制CCF透镜上下方向的垂直移动,即让物镜随唱片起伏而同步垂直移动,从而保证激光束始终聚焦在唱片的信息记录层上。
循迹伺服主要是控制激光头的水平运动,即使光束随纹迹沿径向位置的变化而移动,从而使光点中心开始对准纹迹中心,否则纹迹之间将会产生串扰。
5、CD唱机的优点:
与LP唱片比较,盘片的直径仅12cm,放音时间可达1小时以上。
这种小型唱片就称作CD唱片,而重放CD唱片的设备就称作CD唱机。
(1)CD唱机采用光学扫描方式读取信号的优点:
①无磨损②不怕灰尘和划痕③寿命长④抗震动
(2)CD唱机采用数字音频录音技术,具有优异的性能指标:
①动态范围大
②记录频带宽,频响特性好。
③无调制噪声和磁带噪声,具有很高的信噪比,一般在90dB以上;
④几乎没有抖晃失真;
⑤声道之间无相移;
⑥立体声通道隔离好,通道分离度在90dB以上;
⑦唱片保存时间可达50年,甚至更久;
⑧播放时间控制容易;
⑨操作非常方便,显示功能丰富。
(3)CD唱机具有很高的技术指标:
●频响:
2Hz~20kHz;
●信噪比:
110dB;
●动态范围:
100dB;
●声道隔离:
110dB。
(4)CD唱片大批量制作成本低:
6、CD唱机的使用与维护:
(1)CD唱机和CD唱片应置于干燥、干净、通风良好的环境中,注意防止灰尘和油烟。
(2)CD唱机应平稳放置。
防震动、防撞击、不要经常搬动,尤其是在播放状态下,否则极
易造成敲碟现象。
(3)不要用手触摸唱片的光洁面,拿取时应持边轻放,不用时应装入封套内妥善保存。
(4)不要播放有严重划伤、断裂、污渍或扭曲的唱片。
(5)不要盲目拆卸,更不要轻易调整机内各种微调元件,以免造成更大的损失,而应送到
专业维修部门修理。
六、数字磁带录音机DAT及DCC:
1、DAT概述:
DAT(DigiteIAudioTape)录音机简称DAT,它是采用脉冲码调制PCM(PulseCodeModulation)的录制方式,由模/数(A/D)转换器、数/模(D/A)转换器、数据记录装置等组成,输入、输出可以是模拟信号,也可以是数字信号。
DAT数字式录音机常见的有两种类型:
●旋转磁头方式R-DAT(Rotaryhead-DAT)
●固定磁头方式S-DAT(Staticaryhead-DAT)。
2、R-DAT的基本原理:
3、S-DAT录音机:
S-DAT是用多轨迹固定磁头沿磁带长度方向高密度记录重放PCM数据的DAT。
S-DAT磁带轨迹格式及薄膜磁头结构
4、DCC盒式磁带录音机:
(1)DCC概述:
DCC(DigitalCompactCassette)是数字式盒式磁带录音机的缩写。
(2)DCC盒带磁迹结构:
DCC与TAPE盒带的磁迹比较
(3)PASC编码:
●DCC系统中最具特色和最重要的部分是PASC编码、解码技术。
DCC是第一个将人类听觉特(人耳掩蔽效应)性制成电子模型并用于数字信号处理中的系统。
●飞利浦公司在DCC中提出了-种新的编码技术,称为精密自适应子频段编码(PrecisionAdaptiveSub-bandCoding),简称PASC编码。
七、磁光碟MD:
日本索尼(SONY)公司于1991年推出了一种称为“新时代小型音响系统”的数字声频产品,又称为MiniDisc系统,简称MD。
它包括MD唱片和MD唱机两部分。
1、预录制光盘MD拾音原理:
预录制MD光盘与CD唱片一样,盘片上已经印制好代表“1”和“0”的坑和岛。
利用聚碳酸脂作基座。
盒的上一面开窗口,下一面装光门供激光头读取信号,其拾音过程与CD相似,用0.5mW的激光束照射在盘片上,根据读出反射光量的大小来获取信号。
2、可录制光盘MD拾音原理:
3、MD的记录原理:
覆盖磁场调制重写
4、MD系统的主要技术指标:
(1)声道:
2(Stereo);
(2)频率响应:
5~20000Hz;(3)动态范围:
105dB;(4)抖晃
率:
不能测量;(5)取样频率:
44.1kHz;(6)编码系统:
ATRAC;(7)调制系统:
EFM;(8)纠错系统:
CIRC;(9)转速:
1.2~1.4m/s(CLV);(10)录音及重放时间:
74min;
(11)盒带尺寸:
72×68×5mm3;(12)光盘直径:
64mm。
5、ATRAC音频压缩技术:
6、MD系统中的实用技术:
(1)防振动技术:
将光盘或磁光盘作为携带式音响设备的软件使用,最大的问题是设备受
到振动时会造成声音出现跳音或哑音。
MD系统利用半导体存储器解决了
这一问题,我们把这个技术称为“防冲击存储”技术。
(2)调制与纠错
(3)节目搜索
八、MP3与录音笔:
1、MP3:
MP3是MPEG-1Layer3的缩写,是一种压缩与解压缩的计算方式,用来处理高压缩比率的声音信息。
它是根据人耳朵的听觉特性,对Wave格式数据进行压缩,其压缩比可达1:
10~1:
12的比例。
这种用于存储MP3数据、播放MP3数据的小型设备,就是我们现在常见的MP3播放机,简称MP3
2、数码录音笔:
数码录音笔记录是通过对模拟信号的采样、编码,将模拟信号通过数模转换器转换为数字信号,并进行一定的压缩后进行存储,其存储载体是集成芯片。
3、数码录音笔的特点:
●体积小、重量轻
●连续录音时间长
●即插即用,与计算机连接方便
●非机械结构,使用寿命长
●安全可靠,可进行保密设计
4、MP3详解:
(1)高质量的声音信号频率范围:
20Hz-20kHz。
目前国际上比较成熟的高质量声音压缩标准为MPEG音频。
MPEG-l的音频信号在ISO11172-3文档中的描述。
MPEG音频不是单个一种压缩算法,而是3种音频编码和压缩方案的一个系列。
MPEG声音编码分为:
层-l、层-2、层-3。
随着层数的增加算法的复杂度也增大。
(2)高保真立体声音频压缩标准:
所有3层