Detail předmětu
Audio elektronika
FEKT-BPC-AUDAk. rok: 2021/2022
Studenti se seznámí se základy přenosu analogového a digitálního nízkofrekvenčního a audio signálu, dále s funkcí a konstrukcí předzesilovačů, korekčních zesilovačů, koncových zesilovačů a filtrů. Kurs pokračuje vysvětlením principu vzorkování, kvantování a kódování v oblasti audia a s principy komprimace audio signálů. Důraz je kladen na vysvětlení principu zdrojového kódování, zabezpečení proti chybám a metody snížení degradace signálu při záznamu a reprodukci. Studenti získají znalosti o současných možnostech záznamu a reprodukce v systémech bez redukce i s redukcí datového toku audia.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- vysvětlit princip přenosu analogového a digitálního nízkofrekvenčního a audio signálu
- popsat zdroje a spotřebiče nízkofrekvenčního a audio signálu
- navrhnout vhodný předzesilovač, korekční zesilovač, výkonový zesilovač nebo audio filtr
- vysvětlit princip vzorkování, kvantování a kódování zvukových a audio signálů
- vysvětlit princip komprese bitového toku digitálních zvukových a audio signálů
- popsat systémy pro záznam a reprodukci bez a s redukcí datového toku
- změřit parametry analogového a digitální audio systému nebo zesilovače
Prerekvizity
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Nízkofrekvenční signály, přenos a záznam, zpracování a reprodukce audia
3. Principy elektroakustiky a elektroakustických měničů - mikrofony a reproduktory
4. Třídy a vlastnosti zesilovačů pro nízkofrekvenční elektroniku (A, AB, B, D, T)
5. Předzesilovače pro audio, přepínání vstupů, fyziologická regulace hlasitosti
6. Korekční zesilovače a vícepásmové filtry, korekce hloubek a výšek, ekvalizéry
7. Koncové a výkonové zesilovače, digitální zesilovače s PWM modulací a ZV
8. Digitální zpracování nízkofrekvenčních signálů
9. Analogově-digitální a digitálně-analogové převodníky, DSP procesory
10. Digitální záznam bez redukce datového toku (PCM, CD-Audio, SACD, DVD-Audio)
11. Digitální záznam s redukcí datového toku (MiniDisc, MPEG, Dolby Digital, DTS)
12. Princip komprimace zvukových signálů (MP3, ACC, WMA, OGG, ATRAC a další)
13. Standardy pro digitální rozhlasové vysílání DAB/DMB a komprese audio signálu
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
METZLER, B. Audio Measurement Handbook. Audio Presision, Inc., 1993. Audio Precision document number 0058.0003 r1. (EN)
POHLMAN, K. C. Principles of Digital Audio (Sixth Edition). McGraw-Hill, 2010. ISBN 978-0071663465. (EN)
ŠŤÁL, P. Výkonové audio zesilovače pracující ve třídě D. BEN - technická literatura, Praha, 2008. ISBN 978-8073002305. (CS)
WIRSUM, S. Abeceda nf techniky. BEN - technická literatura, Praha, 2003. ISBN 978-8086056265. (CS)
Doporučená literatura
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPC-AMT bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
- Program BPC-AUD bakalářský
specializace AUDB-ZVUK , 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
specializace AUDB-TECH , 3 ročník, letní semestr, povinný - Program BPC-EKT bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program BPC-IBE bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
- Program BPC-SEE bakalářský 0 ročník, letní semestr, volitelný
- Program BPC-TLI bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
- Program IT-BC-3 bakalářský
obor BIT , 2 ročník, letní semestr, volitelný
- Program BIT bakalářský 2 ročník, letní semestr, volitelný
- Program BPC-MET bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Principy elektroakustiky a elektroakustických měničů - mikrofony a reproduktory.
3. Třídy a vlastnosti zesilovačů pro nízkofrekvenční elektroniku (A, AB, B, D, T).
4. Předzesilovače pro audio, přepínání vstupů, fyziologická regulace hlasitosti.
5. Korekční zesilovače a vícepásmové filtry, korekce hloubek a výšek, ekvalizéry.
6. Koncové a výkonové zesilovače, digitální zesilovače s PWM modulací a ZV.
7. Digitální zpracování nízkofrekvenčních signálů, A/D s D/A převodníky, DSP.
8. Digitální záznam bez redukce datového toku (PCM, CD-Audio, SACD, DVD-Audio).
9. Digitální záznam s redukcí datového toku (MiniDisc, MPEG, Dolby Digital, DTS).
10. Princip komprimace zvukových signálů (MP3, ACC, WMA, OGG, ATRAC a další).
11. Standardy pro digitální rozhlasové vysílání DAB/DMB.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Korekční zesilovač hloubek a výšek s fyziologickou korekcí.
3. Digitální výkonový zesilovače ve třídě T s PWM.
4. Stereofonní aktivní výhybka pro satelity a subwoofer s nastavitelným kmitočtem.
5. Princip digitálního koncového zesilovače ve třídě D a PWM modulací.
6. Digitální vícepásmový ekvalizér a limiter pro audio signál řízený pomocí PC.
7. A/D a D/A převod nízkofrekvenčního signálu s volitelnými parametry konverze.
8. Měření D/A převodníku CD přehrávače audio analyzátorem Audio Precision.
Elearning