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當(dāng)智能化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字電視,數(shù)字電視的屬性甚至已經(jīng)發(fā)生改變,可以滿足用戶更多樣化的需求,比如訪問網(wǎng)絡(luò)、在線搜索、網(wǎng)絡(luò)購物、視頻點播等。因此,智能化的數(shù)字電視是更具吸引力的電視,也更具“高智商”,而這一切都是智能化技術(shù)帶給數(shù)字電視的改變,也必然在無形中增強數(shù)字電視的競爭力。顯然,智能化技術(shù)將電視媒介與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,同時輔以高清的視覺享受,無邊界的觀賞體驗與家庭影院式的立體觀感,從而徹底顛覆傳統(tǒng)電視的概念,帶給消費者、用戶最佳的享受和體驗。一旦智能化技術(shù)逐步成熟并大面積推廣到數(shù)字電視領(lǐng)域,那么數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展也會面臨一次重組,其結(jié)果是數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的成熟與市場的穩(wěn)定,背后蘊藏的經(jīng)濟利益無可估量。所以,數(shù)字電視中智能化技術(shù)的運用是必然趨勢,也是改變數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的需求之所在。
2、智能化技術(shù)應(yīng)用推動“智能電視”產(chǎn)生,引發(fā)全新電視市場變革
數(shù)字電視需要用戶購買機頂盒方能管控電視節(jié)目,而智能化技術(shù)一旦在數(shù)字電視上廣泛應(yīng)用,那么電視的運作與技術(shù)形態(tài)都有可能發(fā)生巨大的變化。尤其是近年來國際上對數(shù)字電視的發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出熱度下降的趨勢,而眾多互聯(lián)網(wǎng)智能電視的出現(xiàn)則進一步?jīng)_擊著數(shù)字電視的堡壘,“智能電視”呼之欲出,引發(fā)了消費者和市場的高度關(guān)注。例如,近年來國家大力推動“三網(wǎng)融合”產(chǎn)業(yè)發(fā)展,這將改變有線數(shù)字電視的單一服務(wù)模式。內(nèi)容格式的多樣性、服務(wù)種類的多樣性、接入方式的多樣性將成為三網(wǎng)融合環(huán)境下的數(shù)字電視新特點。電視整機正從平板時代向互聯(lián)網(wǎng)時代甚至向目前的智能時代跨越,電視機巨頭也一直在醞釀著向技術(shù)平臺等內(nèi)容產(chǎn)業(yè)鏈擴張,避免在數(shù)字家庭中的核心地位被智能機頂盒取代。所以,智能化技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字電視領(lǐng)域?qū)⑼苿又悄茈娨暤某霈F(xiàn),而其間的競爭也將不可避免,這對電視市場而言或許又是一次大的變革。
數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)之所以能夠促進國內(nèi)廣播電視行業(yè)的發(fā)展,關(guān)鍵在于依托其自身技術(shù)優(yōu)勢。數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)主要由通信設(shè)備、信息技術(shù)設(shè)備等軟硬件共同組成,正是因為這些設(shè)備的可靠性才保證了其在廣播電視系統(tǒng)中應(yīng)用的可靠性,對于促進系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠運行有積極意義。數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)利用先進的設(shè)備將原本不可能實現(xiàn)的目標(biāo)變?yōu)楝F(xiàn)實,信息技術(shù)與計算機技術(shù)支持下,廣播電視系統(tǒng)中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用先進可靠,增強了系統(tǒng)運行的生命力,且通過多年探究實踐與發(fā)展,目前技術(shù)體系已經(jīng)相對較為成熟,廣播電視系統(tǒng)運行風(fēng)險被極大的降低,系統(tǒng)運行安全性、可靠性、有效性得到了強力保障。目前廣播電視系統(tǒng)在國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的約束下可實現(xiàn)數(shù)字設(shè)備的無縫接入,保證了系統(tǒng)的延展性與功能的可擴充性,數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)的服務(wù)空間與層次都得到了進一步拓展。廣播電視系統(tǒng)運行中安全問題至關(guān)重要,數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)的應(yīng)用在保障系統(tǒng)順利運行的同時可通過建立完善的系統(tǒng)訪問權(quán)限機制、專用網(wǎng)絡(luò)、備份恢復(fù)機制等確保系統(tǒng)運行安全,規(guī)避用戶及工作人員或有意或無意的破壞,為系統(tǒng)的持續(xù)、健康運行提供可靠支持。目前我國廣播電視系統(tǒng)所容納的用戶越來越多,為滿足用戶數(shù)量增加、需求增加現(xiàn)狀應(yīng)用數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)可提升服務(wù)的前瞻性,通過靈活構(gòu)建系統(tǒng)、改動系統(tǒng)構(gòu)架等途徑提升服務(wù)質(zhì)量,增強廣播電視行業(yè)發(fā)展的動力。數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)本身的實用性與擴充性為廣播電視系統(tǒng)與時俱進提供了支持與保障,本身數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是一項耗時長且復(fù)雜的工程,這個過程中利用本身的實用性和擴充性可消除系統(tǒng)建設(shè)滯后帶來的諸多問題,為用戶提供多元化服務(wù),進一步降低服務(wù)成本、減少停播情況,保證數(shù)字信號的優(yōu)質(zhì)覆蓋,更深層次的挖掘受眾群體資源,促進廣播電視行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2廣播電視系統(tǒng)中數(shù)字技術(shù)分析
廣播電視系統(tǒng)中應(yīng)用的數(shù)字發(fā)射覆蓋技術(shù)以ATSC技術(shù)、DVB技術(shù)、ISDB技術(shù)與DMB-T技術(shù)為主。ATSC技術(shù)服務(wù)廣播電視系統(tǒng)主要是依靠自身組成層面、構(gòu)成層級的清晰配合實現(xiàn),第一層定像層確定圖像形式,第二層依照MPEG模式壓縮圖像,第三層完成信號數(shù)據(jù)傳輸,前兩層圖像數(shù)據(jù)最終由第三層完成發(fā)射覆蓋。DVB技術(shù)是典型的歐洲技術(shù),利用衛(wèi)星、地面數(shù)據(jù)交換機數(shù)字電視完成信號發(fā)射與覆蓋,不僅能夠接收傳送音視頻文件信號,還可接收傳送圖標(biāo)圖像及TRD等節(jié)目,不過DVB業(yè)務(wù)傳送條件受限制,需支付一定費用,其業(yè)務(wù)開展有利有弊,國內(nèi)參考該技術(shù)對廣播電視系統(tǒng)進行了改造,為用戶提供了更好的服務(wù)。ISDB技術(shù)來源于日本,核心在于利用計算機與無線信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為廣播電視系統(tǒng)信號傳輸覆蓋提供更加多元化的服務(wù),尤其是在3G、4G業(yè)務(wù)方面有出眾表現(xiàn)。DMB-T技術(shù)在我國廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用可更好的實現(xiàn)數(shù)字信號的傳導(dǎo)與接收,其采用的FJL技術(shù)促使數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)逐步向多載波技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展,可在多徑時拖延信號擴散避免來自亂碼的干擾,保證信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確與順暢,其采用的循環(huán)前綴填充技術(shù)可有效實現(xiàn)保護間隔,并極大的提升了數(shù)字電視信號發(fā)射覆蓋的效率。實現(xiàn)了20dB以上同步保護增益,對于促使我國廣播電視行業(yè)更好的發(fā)展有積極意義。
3結(jié)論
電子技術(shù)實驗、就實踐教學(xué)而言,它是一門實踐性、技術(shù)性很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,它強調(diào)其工程性、應(yīng)用性與實踐性。其目的應(yīng)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的電子工程技術(shù)人才。所以,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力是中等職業(yè)教育實驗教學(xué)的重要目標(biāo),學(xué)校應(yīng)在實驗教學(xué)中打牢基礎(chǔ),逐步提高這種能力。首先,實驗教學(xué)具備驗證基本理論知識的功能,即驗證性實驗,這部分實驗一般以各章節(jié)為基本內(nèi)容,使理論知識得到進一步的鞏固;其次是綜合性實驗,這部分實驗的目標(biāo)是在驗證性實驗的基礎(chǔ)上增強學(xué)生對一章或多章,甚至是結(jié)合其他科目內(nèi)容的歸納總結(jié);最后是設(shè)計性實驗,其目標(biāo)是在掌握理論知識并能綜合運用的基礎(chǔ)上設(shè)計出具有創(chuàng)意的較高水平的小設(shè)計類實驗,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力??傊?中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)實驗教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)包括:(1)讓學(xué)生掌握與電子技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識和技能,熟悉基本實驗原理,對電子技術(shù)學(xué)科有一個完整的、科學(xué)的認識,熟悉和掌握與電類工程專業(yè)應(yīng)用密切相關(guān)的科學(xué)實驗方法和技能;(2)了解科學(xué)發(fā)展的邏輯與科學(xué)研究的基本方法;(3)培養(yǎng)從事技術(shù)革新、技術(shù)改造和新產(chǎn)品開發(fā)等方面具有初步創(chuàng)新設(shè)計的能力;(4)逐步養(yǎng)成嚴(yán)謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、科學(xué)的思維方式以及社會責(zé)任感。
二、電子技術(shù)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
從教學(xué)體制上看:在實際的實驗教育中,電子技術(shù)實驗附屬于相應(yīng)的理論課,實驗教學(xué)學(xué)時多年來一直為時,約為總學(xué)時數(shù)的14%,任課教師普遍認為實驗學(xué)時偏少,不能充分完成預(yù)定實驗計劃。同時,驗證性實驗所占的比例較高,實驗題目和內(nèi)容相對最新的科技發(fā)展水平及市場化需求具有較大的滯后性,教學(xué)實驗體系與工程實際脫節(jié),不能及時反映現(xiàn)代電工電子發(fā)展的最新成果。
從管理體制上看:由于各方面普遍不重視實驗課,上級投入經(jīng)費少、人員稀缺、儀器設(shè)備緊張等問題不能及時解決。實驗課多數(shù)是輔助理論課的教學(xué),在教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進度等方面受理論課制約。實驗室規(guī)模小,人力、物力分散,實驗教學(xué)隊伍穩(wěn)定性差,很難保證有一個相對穩(wěn)定并能夠深入開展實驗教學(xué)的環(huán)境。
從教學(xué)過程上看:在目前中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)模式中,實驗教學(xué)的課時較少且通常處于理論教學(xué)的從屬地位,其內(nèi)容也多為驗證性的,很少形成完整的實驗教學(xué)體系。同時,教師在詳細講解實驗方法、步驟后,還要做一次演示實驗,這樣在課時本就不足的情況下,不僅浪費時間,而且不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
三、深化電子實驗教學(xué)改革的對策
1.改進實驗設(shè)備,加強對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)
選什么類型的實驗設(shè)備,將直接關(guān)系到對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。鑒于此,在選購電路電工實驗臺時,學(xué)校應(yīng)選擇可由學(xué)生自己搭建實驗線路、又能看到實際元器件的實驗設(shè)備,這樣可以大大加強學(xué)生對線路連接的感性認識,也為學(xué)生認識具體的電氣元件提供條件。
2.建立一支高素質(zhì)的實驗型教師隊伍
實行開放性實驗教學(xué),對實驗教師和專業(yè)教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的要求較高。實驗教師和專業(yè)教師除了要有必要的理論知識,還必須具備較強的動手能力和創(chuàng)新意識。電子技術(shù)發(fā)展迅猛,實驗教師和專業(yè)教師必須及時學(xué)習(xí)和掌握新知識、新技術(shù)、新方法。只有這樣才能指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出一個比較好的產(chǎn)品。因此,實驗教師和專業(yè)教師必須不斷學(xué)習(xí),采用自學(xué)或進修的方式提高自身的業(yè)務(wù)水平。這樣,擁有一支強有力的、穩(wěn)定的實驗教師和專業(yè)教師隊伍才能保證電子技術(shù)實驗教學(xué)更好地為培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。
3.革新管理理念,全面吸引學(xué)生
部分學(xué)?,F(xiàn)有的創(chuàng)新室基本上只能做備用實驗室,是否運轉(zhuǎn)全憑學(xué)生的主動性。為了全面提高創(chuàng)新室的吸引力,擬定創(chuàng)新室形式上由專人管理,內(nèi)容上由相關(guān)教師共同負責(zé)。具體為:學(xué)生上課時間和晚上自修時間,創(chuàng)新室應(yīng)能隨時開放,并提供學(xué)生所需器材和負責(zé)儀器維修;學(xué)生所做題目,一部分由實驗中心邀請相關(guān)教師設(shè)計,其中包括將歷年電子大賽題目分成若干小塊,另一部分由學(xué)生自行設(shè)計,題目內(nèi)容以綜合設(shè)計性為主,其可行性需經(jīng)指導(dǎo)教師論證,以免造成不必要的浪費;創(chuàng)新室開放時間、運行方式及準(zhǔn)備的實驗項目應(yīng)隨時公布于學(xué)生,以便學(xué)生提前準(zhǔn)備討論。
4.加強與兄弟院校“同行”的合作與交流是促進實驗教學(xué)能力提高的有效途徑
要提高實驗教學(xué)的質(zhì)量,就必須與實驗、教學(xué)、科研能力強的兄弟院校的“同行”合作與交流。目前,合作與交流困難主要集中反映在教師間的實驗教學(xué)、科研能力與水平存在著“差距”而產(chǎn)生的“屏障”。要縮短“差距”、消除“屏障”,首先要加強自身“內(nèi)功”的“修煉”,提高實驗教學(xué)的能力和水平,縮短與兄弟院校的“差距”。其次要積極主動地與實驗教學(xué)和科研能力強的兄弟院校建立一種有效的、廣義上的“聯(lián)姻”機制,這種“聯(lián)姻”機制是一種“緊密”與“松散”相結(jié)合的方式?!八缮ⅰ毙椭饕峭ㄟ^教務(wù)部門在某些學(xué)科領(lǐng)域有方向性、有目的性、不定期地與兄弟院校的教師、專家、學(xué)者建立“友好聯(lián)姻社”并進行聯(lián)誼活動,為教師建立合作與交流的“橋梁”和“紐帶”。而“緊密”型則是通過選拔本部門的培養(yǎng)對象進入水平較高的兄弟院校進行“深造”、“進修”。
總之,實驗教學(xué)是學(xué)生實踐的重要環(huán)節(jié),也是能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),這點對中等職業(yè)學(xué)校來說顯得更為重要。因此,學(xué)校必須是要發(fā)揮人的主觀能動作用,調(diào)動教與學(xué)兩方面的積極性,并根據(jù)目前的實際情況,因地制宜,加以不斷的探索試驗,才能取得滿意的效果。
【摘要】傳統(tǒng)的電子技術(shù)實驗教學(xué)方式和思維模式僅僅停停留在輔助于理論教學(xué)的層面上,已經(jīng)跟不上電子技術(shù)行業(yè)的發(fā)展速度和方向,不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合動手能力和實踐創(chuàng)新能力。本文以電子技術(shù)實驗教學(xué)的目標(biāo)為切入點,研究了電子技術(shù)實驗教學(xué)的問題和現(xiàn)狀,并提出了有針對性的建議和對策。
【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)實驗教學(xué)現(xiàn)狀與對策
參考文獻:
[1]楊澤富.電工基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的研究[J].2006,(10).
綜合世紀(jì)末出現(xiàn)的各種技術(shù)苗頭,我們可以看出,數(shù)字化是電視技術(shù)未來的發(fā)展方向。
電視技術(shù)自誕生以來,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)取得了很大的進步:制作技術(shù)上,從攝影機到磁帶攝像機,從復(fù)合信號到分量信號;傳輸技術(shù)上,從開路地面?zhèn)鬏數(shù)接芯€電纜傳輸再到衛(wèi)星傳輸,然而,直到本世紀(jì)九十年代,信號的傳輸和處理都是仿真性質(zhì)的。模擬電視存在許多難以克服的缺陷,主要表現(xiàn)在:
•回波反射在地面廣播中,由于周圍的建筑物和山脈等會對電視信號產(chǎn)生多徑反射,從而導(dǎo)致接收機出現(xiàn)畫面重影現(xiàn)象,影響收看效果。
•保存困難模擬電視節(jié)目存儲在磁帶媒體上,由于磁帶對存儲環(huán)境的溫度、濕度要求較嚴(yán)格,因此,長期存放和使用磨損都會對磁帶造成物理損傷,如掉磁粉、磁帶變形等,嚴(yán)重影響重放的圖像質(zhì)量。
•順序存儲介質(zhì)限制磁帶是順序存儲介質(zhì),這種順時序性質(zhì),決定模擬信號的編輯過程只能是線性低效的。
•噪聲積累由于模擬電視信號在傳輸和存儲過程中會受到各種干擾和引入各種噪聲,經(jīng)多次傳輸或復(fù)制后,噪聲積累,使圖像質(zhì)量不斷下降。
•對傳輸信道有嚴(yán)格要求模擬電視信號傳輸過程中,由于傳輸信道的特性并非總是十分理想,因此會導(dǎo)致電視信號的線性失真和非線性失真。線性失真是由于傳輸系統(tǒng)的振幅頻率特性和相位頻率特性不理想所致,它將使電視信號的高頻部分產(chǎn)生衰減,降低圖像的清晰度和產(chǎn)生細節(jié)模糊。同時,還會導(dǎo)致色度信號的增益、延時與亮度信號不一致,嚴(yán)重時會完全改變顏色;非線性失真對電視信號的亮度信號和同步信號都有影響,尤其是影響彩色的飽和度和色調(diào)。同時,還存在微分相位失真、微分增益失真。
•其它缺陷模擬電視的其它缺陷包括:亮度互擾,行間閃爍,爬行,大面積閃爍等。
模擬電視的這些缺陷是其自身無法克服的,只有使用數(shù)字技術(shù)才能徹底改觀。由于大規(guī)模集成電路技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,信息技術(shù)已進入了數(shù)字化時代。所謂數(shù)字電視,是將傳統(tǒng)的模擬電視信號經(jīng)過抽樣、量化和編碼轉(zhuǎn)換成用二進制數(shù)代表的數(shù)字式信號,然后進行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄。數(shù)字電視從節(jié)目制作到信息的接收和顯示,其工作過程及原理與模擬電視大相徑庭。所不同的是它采用數(shù)字化處理、傳輸、接收和顯示信息。
在電視技術(shù)中采用數(shù)字技術(shù)不僅能改進圖像質(zhì)量,更重要的是能與現(xiàn)有的數(shù)字通信和計算機技術(shù)相結(jié)合,能為人們提供全新的、更靈活、更方便的服務(wù)。這一點在迅速發(fā)展的信息社會中非常重要。數(shù)字化電視信號具有如下主要優(yōu)點:
•多次中繼或復(fù)制后不會產(chǎn)生噪聲積累,適用于遠距離多次中繼傳輸或反復(fù)編輯和復(fù)制。
•清晰度高,使用部首傳輸、轉(zhuǎn)播音響,在接收端有望達到演播室水平;
•音頻效果好,可支持五聲道加超重低音聲道的5+1環(huán)繞聲家庭影院;
•可采用糾錯編碼技術(shù),提高抗干擾能力,同等傳輸條件下的抗干擾能力優(yōu)于模擬電視;
•可充分使用壓縮編碼技術(shù)壓縮其資料率,降低數(shù)碼率或存儲空間。占用頻道較窄,地面廣播時,原PAL頻道可播放高清晰度電視或四套標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)字電視,有線電視網(wǎng)中的一個PAL頻道可播送8~10套標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視;
•保留了現(xiàn)有模擬電視畫面格式,普通電視機前加裝數(shù)字電視機頂盒即可接收數(shù)字電視節(jié)目;
•易于實現(xiàn)加密和保密通訊;
•可采用大規(guī)模集成電路,降低功耗,減小體積,可靠性高,調(diào)試維護易,大規(guī)模生產(chǎn)時可大幅降低成本;
•電視信號可以通過現(xiàn)有的公共電信數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送,電視廣播網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化為提供其它資料業(yè)務(wù)創(chuàng)造了條件,繼而為廣播網(wǎng)絡(luò)連接其它網(wǎng)絡(luò),以及視頻業(yè)務(wù)融入統(tǒng)一的信息基礎(chǔ)設(shè)施NII開辟了道路。
正是由于這些優(yōu)勢,使數(shù)字電視取代模擬電視成為必然。數(shù)字電視淘汰模擬電視,如同數(shù)字大哥大將最終淘汰模擬大哥大一樣。電視終將進入數(shù)字化時代,數(shù)字電視將成為新一代電視的代名詞,很快,我們將把“數(shù)字電視”只稱為“電視”。一場電視革命的序幕就此拉開。
本文將電視技術(shù)分為制作和傳送兩大類,分別討論數(shù)字化技術(shù)帶來的變化及其發(fā)展趨勢,并對相應(yīng)技術(shù)發(fā)展可能對電視傳播活動及社會造成的影響作出預(yù)測。
壹、數(shù)字技術(shù)在電視節(jié)目制作技術(shù)中的發(fā)展及其對傳播活動的影響
自從1956年美國安培公司開發(fā)成功世界上第一臺四磁頭兩英寸磁帶錄象機以來,在40多年短暫的歷史中,視頻技術(shù)發(fā)展日新月異。信號處理方式從復(fù)合到分量;設(shè)備裝置從大到小,從攝錄分開到攝錄一體,現(xiàn)在又正經(jīng)歷著一場新的革命,這場革命是由數(shù)字化技術(shù)驅(qū)動的。80年代開始出現(xiàn)的多媒體技術(shù),使得人們通過計算機可以不受不同媒體差異的限制,綜合處理圖像、聲音、資料、文字等多種信息,從90年代開始與電視節(jié)目制作技術(shù)相融合,極大地豐富了視頻節(jié)目制作手段,傳統(tǒng)的制作方式不斷被全新的、充滿創(chuàng)造活力的制作方式所代替。視頻節(jié)目制作技術(shù)采用計算機和專用視頻設(shè)備使視頻圖像的創(chuàng)作和編輯得以大大簡化,降低了制作成本,擴大了需要進行視頻圖像處理與創(chuàng)作的用戶范圍,并將對視頻行業(yè)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠的影響。
一、非線性編輯系統(tǒng)將取代線性編輯改變節(jié)目制作及播出方式
非
二、虛擬演播室技術(shù)極大地提高節(jié)目的信息量和娛樂性
典型的虛擬演播室系統(tǒng)是由攝像設(shè)備、攝像機位置參數(shù)分析及控制、圖形計算機、背景素材庫和圖像合成等設(shè)備組成,如下圖所示。具體的工作過程是:演員由一臺前景攝像機(真實攝像機)拍攝,而如圖所示的背景圖像記錄及生成系統(tǒng)(圖形計算機和背景素材庫)稱為虛擬攝像機。真實的和虛擬的兩臺攝像機,在虛擬演播室
技術(shù)中始終是鎖定的。真實攝像機的位置參數(shù),包括攝像機在演播室中的物理位置,攝像機的傾斜、轉(zhuǎn)動甚至翻轉(zhuǎn)的資料,以及攝像機鏡頭的焦距和聚焦設(shè)置,所有這些參數(shù)都將在計算機中進行分析,相應(yīng)于前景圖像的背景圖像的控制隨即完成。然后,前景圖像(包括演員和真實場景)以及計算機生產(chǎn)的背景圖像在色健控制器中無縫地合成。輸出的圖像可以直接播出或記錄在存儲媒體上。真實攝像機數(shù)字化圖像合成直接播出
(前景)視頻延時(色健控制)或記錄
攝像機位置圖形計算機
分析與控制(背景)
素材庫
(背景)
虛擬攝像機
在虛擬演播室中,需要對虛擬場景中所有物體進行建模,即設(shè)計物體的外形和尺寸等。這與計算機輔助設(shè)計(CAD)很相似。在這些步驟完成后,才能利用來自攝像機傳感器的資料或圖像分析后得到的數(shù)據(jù)建立虛擬攝像機,用虛擬攝像機來實時生成場景。在實施播出或播出預(yù)先記錄的節(jié)目時,色健控制器中的跟蹤以及圖像合成都必須實時完成。這樣,場景的生成必須達到每秒50場的速度,需要像SGIOnxy一類的高級圖像工作站才能完成。目前成本相當(dāng)可觀。但隨著PC性能的提高,這種情況有望得到改善。從近年來的NAB展覽會上可以看到虛擬演播室技術(shù)正在走向成熟,許多廠家展示了虛擬演播室從制作、快速反應(yīng)到最終播出效果上的優(yōu)勢。同時穩(wěn)定性和可靠性也有明顯改善。產(chǎn)品已形成系列化,構(gòu)成低、中、高三個檔次,分別適用于不同的使用范圍。
虛擬演播室技術(shù)的出現(xiàn),一方面是因為計算機技術(shù)的發(fā)展為其奠定了基礎(chǔ),另一方面不可忽視的因素就是節(jié)目的需求。隨著近年來電視頻道數(shù)顯著的加速增加,頻道間的競爭日益激烈,電視節(jié)目制作人員必須考慮如何在更短的時間內(nèi)用更少的資金制作更好的、更多的電視節(jié)目。同時電視觀眾對電視節(jié)目的欣賞口味不斷提高,一個總的趨勢是要求新聞節(jié)目更“實”更“新”,娛樂節(jié)目更“虛”更“玄”。需求是發(fā)展的動力,在這種資金投入少、節(jié)目產(chǎn)出又多、又好的要求下,虛擬演播室技術(shù)的誕生和發(fā)展可謂是順應(yīng)了歷史潮流,因而,這種技術(shù)一旦誕生就得到了視頻界的認可,迅猛發(fā)展起來。
虛擬演播室技術(shù)的產(chǎn)生,反過來又極大地促進了電視節(jié)目的發(fā)展。運用虛擬演播室技術(shù),演播室的場景、道具將越來越多地用計算機圖形的形式產(chǎn)生。由于場景的設(shè)計不再是只能用實物搭成而是用軟件構(gòu)成,藝術(shù)表達上的自由度就大大增加。它將平面的摳像技術(shù)擴展到了三維空間。制作人員通過計算機輔助設(shè)計軟件可以將以前的想象變?yōu)楝F(xiàn)實。比如,可以在計算機上模仿設(shè)置燈光并根據(jù)需要改變;可以很容易地修改計算機里生成的圖像中的結(jié)構(gòu)、顏色和文本;可通過按下一個按鈕來重建場景;可以將小演播室擴展成很大的演播室等等。虛擬演播室的優(yōu)點在新聞、定期采訪、娛樂、體育、音樂和少兒等節(jié)目制作上表現(xiàn)得尤為明顯。虛擬演播室技術(shù)的使用和普及,對廣播界來說,可以節(jié)省節(jié)目制作的成本和時間,提高演播室效率;對電視節(jié)目制作人員來說,可以擺脫時間、空間及道具制作等方面的限制,在廣泛的想象空間中進行自由創(chuàng)作;對廣大電視觀眾來說則大大提高了信息量和娛樂性。
今天的虛擬演播室技術(shù)還在完善之中,目前在虛擬演播室里使用更復(fù)雜的場景和道具的制作時還難以滿足實時播出的要求,同時,目前還沒有一個攝像機跟蹤裝置能夠簡便地適合多功能演播室,許可足夠多的創(chuàng)作自由度。此外,盡管色健控制技術(shù)在近年有了改善,但仍然需要努力改進以從前景中去掉不希望有的那些偏色;虛擬演播室的價格性能比也有待于進一步提高。但是,瑕不掩瑜,虛擬演播室技術(shù)作為一種新興的電視制作技術(shù)必將在未來的影視制作過程中發(fā)揮更大的作用,創(chuàng)造出更多為老百姓津津樂道的精彩節(jié)目。
貳、數(shù)字技術(shù)在電視傳送技術(shù)中的發(fā)展及其對傳播活動的影響
將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于電視傳送技術(shù)中的構(gòu)想可追溯到本世紀(jì)40年代末,1948年就已有人提出了將電視信號數(shù)字化的問題,但直到1982年才有德國ITT集團研制成了PAL制電視接收機的一套電視信號數(shù)字處理芯片。1988年10月,CCITT制定了H.261數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),開創(chuàng)了數(shù)字電視技術(shù)的新時代。1991年和1993年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織又分別制定了JPEG、MPEG-1和MPEG-2數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
美國開播衛(wèi)星直播數(shù)字電視后沒有制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。歐洲則于1993年9月從聯(lián)合尤里卡EU-95計畫(模擬分量MAC過渡到HDTV)轉(zhuǎn)向數(shù)字視頻廣播(DVB)項目。參加DVB集團的包括了從電視制作到傳送各個環(huán)節(jié)的25個國家的200家公司與組織。DVB的衛(wèi)星廣播(DVB-S)、有線電視(DVB-C)與地面廣播(DVB-T)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都已制定完畢,并均以MPEG-2為基礎(chǔ),相應(yīng)業(yè)務(wù)也在許多國家開通。短短幾年時間,已從標(biāo)準(zhǔn)化進入商品化,實用化和產(chǎn)品化階段,并以驚人的速度發(fā)展。
一、數(shù)字衛(wèi)星直播電視如火如荼
二、有線電視向有線通信電視轉(zhuǎn)化
視頻業(yè)務(wù)音頻業(yè)務(wù)資料業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)
模數(shù)調(diào)多音單雙可個電
擬字頻路樂向向視人話
節(jié)節(jié)廣數(shù)點分分電通通
目目播字播配配話信信
音式式
頻
多加單雙圖本網(wǎng)本入網(wǎng)入路解向向文地內(nèi)地Internet內(nèi)公模擾分分廣信通信通用
擬節(jié)配配播息信息信電
節(jié)目式式發(fā)查信
目布詢網(wǎng)
非實電視游其逆全
實時話頻戲他程程
時點點點點家圖圖
點播播播播庭文文
播業(yè)
務(wù)
從上圖可見,未來的有線通信電視網(wǎng)絡(luò)除了傳統(tǒng)的視頻業(yè)務(wù)外,還可實現(xiàn)音頻業(yè)務(wù)、資料業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)三大類功能,各種業(yè)務(wù)均可實現(xiàn)雙向服務(wù),能夠極大地滿足人的信息需求。有線通信電視網(wǎng)不僅是有線電視技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,符合電視技術(shù)發(fā)展的自然規(guī)律,而且也是電視媒體因應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò)媒體挑戰(zhàn)的必由之路。
目前,有線電視網(wǎng)的綜合利用是有線通信電視階段技術(shù)發(fā)展的熱點。從國外發(fā)展規(guī)律來看,綜合利用首先是從準(zhǔn)視頻點播開始的,然后再發(fā)展電話和數(shù)據(jù)傳輸。有線電視網(wǎng)綜合利用在世界上有些項目已有成功的應(yīng)用,如電纜電話、電纜游戲等。特別在電纜電話方面,美歐的不少電話公司已經(jīng)完成了電纜電話實驗。一些有名的通信專業(yè)設(shè)備公司已經(jīng)開始生產(chǎn)有線電視中的通信設(shè)備,如AT&T、摩托羅拉、貝爾等。從目前的造價來看,電纜電話的造價已接近普通電話的雙絞線傳輸方式,隨著電纜電話的普及,普通電話在價格上和功能上肯定將無法與電纜電話相比。另外,不少綜合利用的軟件開始推向市場,如微軟、IDS等公司。不少有線電視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家在綜合利用的實驗中也扮演了積極的角色,如同通用順材、科學(xué)亞特蘭大等。有不少計算機廠家和通信專業(yè)廠家,如SGI、HP、AT&
amp;T、貝爾、摩托羅拉、阿爾卡特等也躋身于這一行業(yè)。所有這些大公司努力的目標(biāo)都是要將有線電視網(wǎng)作為進入“信息高速公路”的最后接入網(wǎng),有線通信電視前途一片光明。
三、地面無線數(shù)字電視有了突破性進展
首先,電視的傳播方式趨向多元化發(fā)展。現(xiàn)有的傳播模式由于其不可替代的第一時間傳播優(yōu)勢及權(quán)威優(yōu)勢會在相當(dāng)長的時間內(nèi)繼續(xù)存在下去,與此同時,新的,與現(xiàn)有模式互補的模式將會出現(xiàn)。如果我們把現(xiàn)有電視傳播模式看作是瀑布式的傳播模式,那么,新的傳播模式可以描繪成會員式的模式。在這種新的模式中,人們夢寐以求的電視信息傳播由單向傳播變?yōu)殡p向傳播成為真正的可能。
傳播學(xué)者的研究表明,人際傳播與大眾媒介傳播各有長短,都不是最完美的傳播方式。人際傳播過程中,由于人體全部的感官(視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、味覺)都可能要接受刺激,傳播雙方在這種全身活動上建立起的面對面的傳播關(guān)系比大眾傳播可以更完整、更有效地傳遞信息,信息迅速交換的機會多,來往傳遞容易,獲得反饋的機會多。人際傳播的弱點是復(fù)制能力和信息保存能力差,傳播覆蓋面有限,無法滿足工業(yè)社會的信息需求。大眾傳播擁有更好的復(fù)制、保存能力,傳播迅速、有效,因而更能適應(yīng)大眾社會的普遍需要。但受到傳統(tǒng)傳播技術(shù)手段限制,在傳播的反饋、傳播速度控制、滿足特別需要的能力等方面不盡人意。信息高速公路上的電視傳播結(jié)合了大眾傳播和人際傳播的優(yōu)點。它既可以繼續(xù)大眾傳播大范圍傳播的優(yōu)勢,滿足社會的普遍需要,又可以兼顧人際傳播的特點,滿足個人的特別信息要求。
新的傳播模式中,電視的順時序傳播限制將不復(fù)存在。數(shù)字化的隨機存取特性,使人們再也不必陷入被動的等、換、棄的收看方式,而是擁有更多的選擇,通過流覽器設(shè)置菜單,受眾能夠隨時方便地調(diào)看需要的信息,也可以點播自己喜愛的節(jié)目。電視的時間版面消失了,人們可以像流覽報紙一樣,按自己的興趣和愛好流覽電視。不僅如此,電視還將具有“超媒體”功能,使傳受方式更接近于人的思維方式。所謂“超媒體”,是“超文本”(hypertext)的延伸,超文本這個詞指的是互聯(lián)程度很高的文字敘述,或具有內(nèi)在聯(lián)系的信息。在印刷報刊中,信息量受書籍本身的物理性質(zhì)所限定,而人的思維卻是非線性、跳躍性的。在閱讀過程中,我們總會聯(lián)想到一連串的疑問,由于版面的限制,總有太多疑問無從獲得答案。這種現(xiàn)象在受時間限制的電視接收過程中表現(xiàn)更為突出?!熬W(wǎng)絡(luò)電視”的情況卻完全不同,網(wǎng)絡(luò)空間是無限的,要表達一連串想法,可以通過一組多維指針(pointer)來進一步解釋、引申或辯明。閱讀者可以選擇激活某一消息的解釋、引申部分,也可以完全不予理睬。整個文字結(jié)構(gòu)仿佛是一個復(fù)雜的分子模型。句子可以擴張,字詞可以當(dāng)場給出定義,各種觀點都可以被打開,從多種不同的層面予以詳盡分析。此外,電視還能提供一種雙向開放信息流通方式,者與使用者之間可以實時直接交流信息,當(dāng)然,這種雙向交流的最終實施程度,還受到許多因素的制約。比如,面對眾多的信息接受者的反饋信息,者是否有精力和時間一一處理等等。但畢竟,技術(shù)上的可能性,使得雙方的互相反饋有了極大程度的提高。
其次,電視信息傳播的范圍和時效將得到進一步大幅度的提高。信息高速公路將使電視信息傳播不受時間、地點、頻道、國界、氣候等影響,只要網(wǎng)“撒”到哪里,網(wǎng)上的信息就通向哪里,并且可時時更新內(nèi)容。這將有利于提高世界信息的傳播速度,促進遠隔重洋的各民族科技文化的及時交流。媒體在參與本地競爭的同時,不得不面向全球去拓寬生存空間,國際傳播成為未來傳播業(yè)的發(fā)展方向。
第三,電視與其它傳統(tǒng)新聞傳媒的界限日益模糊。尼葛洛龐帝在他的《數(shù)字化生存》一書中指出:“多媒體領(lǐng)域真正的前進方向,是隨心所欲地從一種媒介轉(zhuǎn)換到另一種媒介”。多媒體綜合了報紙、廣播、電視等大眾媒體的功能,將文字、聲音、圖像、動畫等要素結(jié)合起來,給信息使用者以全方位的、多維的信息,并且可以根據(jù)自己的需要選擇接受的形式。光纖信道和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)協(xié)議能將電視網(wǎng)、電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)三網(wǎng)合一,使三大傳統(tǒng)媒介開始走向高度的綜合,網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)分開運作是未來的趨勢。最后,也許媒介的區(qū)別會演變?yōu)閷I(yè)數(shù)據(jù)庫的專業(yè)區(qū)別,接受媒介的形式卻由用戶根據(jù)需要來選擇。隨著受者可選擇資源的急速增加,傳者的控制地位日益失落。但是,可選擇資源的魚目混珠狀況,也將使日益忙碌的人們陷入無所適從的境地,因而,主頻道將仍然是人們信息的主選來源,而主體媒體的權(quán)威確立,不再由政府行為來左右,更多地將取決于自身良好的過往紀(jì)錄。媒體必須有更強的責(zé)任感,必須更加謹慎地核對信息來源的準(zhǔn)確性以贏得受眾的信賴。
數(shù)字化使傳送質(zhì)量大幅度提高,信息的品質(zhì)得到優(yōu)化;數(shù)字化使電視頻道顯著增加,將進一步促使電視節(jié)目從廣播向窄播發(fā)展;數(shù)字化使傳播方式從單向傳送向雙向甚至多向傳送轉(zhuǎn)化,促使了傳播互動和多項業(yè)務(wù)的實現(xiàn)。數(shù)字化技術(shù)及其發(fā)展必須引起電視傳播從業(yè)人員高度重視和積極參與
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【論文摘要】本文首先探討了近似計算在靜態(tài)分析中的應(yīng)用問題,其次分析了納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題和交互式電子技術(shù)應(yīng)用手冊,最后電子技術(shù)在時間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用進行了相關(guān)的研究。因此,本文具有深刻的理論意義和廣泛的實際應(yīng)用價值。
一、近似計算在靜態(tài)分析中的應(yīng)用
在電子技術(shù)中應(yīng)運中,近似計算貫穿其始終。然而,沒有近似計算是不可想象的。而精確計算在電子技術(shù)中往往行不通,也沒有其必要。盡管近似計算會引入一定的誤差,但這個誤差控制得好,不會對分析其它電路產(chǎn)生大的影響。所以關(guān)鍵在于我們?nèi)绾握莆?,特別是如何應(yīng)用近似計算。
在工作點穩(wěn)定電路中的應(yīng)用要進行靜態(tài)分析,就必須求出三極管的基電壓,必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣,我們得到三極管的基射電子的相關(guān)過程及結(jié)論。
二、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題
由于納米器件的特征尺寸處于納米量級,因此,其機理和現(xiàn)有的電子元件截然不同,理論方面有許多量子現(xiàn)象和相關(guān)問題需要解決,如電子在勢阱中的隧穿過程、非彈性散射效應(yīng)機理等。盡管如此,納米電子學(xué)中急需解決的關(guān)鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關(guān)的納米電子技術(shù)方面,其主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工
要繼續(xù)把現(xiàn)有的硅基電子器件縮小到納米尺度,最直截了當(dāng)?shù)姆椒ㄊ遣捎猛庋?、光刻等技術(shù)制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中,不同層通常是由不同勢能的半導(dǎo)體材料制成的,構(gòu)建成納米尺度的量子勢阱,這種結(jié)構(gòu)稱作“半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)”。
(2)分子晶體管和導(dǎo)線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導(dǎo)線,但把這些元件組裝成一個可以運轉(zhuǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)仍是一個非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個平面上;另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管,Purdue University等研究機構(gòu)在這個方向上取得了可喜的進展,但該技術(shù)何時能夠走出實驗室進入實用,仍無法斷言。
(3)超高密度量子效應(yīng)存儲器
超高密度存儲量子效應(yīng)的電子“芯片”是未來納米計算機的主要部件,它可以為具備快速存取能力但沒有可動機械部件的計算機信息系統(tǒng)提供海量存儲手段。但是,有了制造納米電子邏輯器件的能力后,如何用這種器件組裝成超高密度存儲的量子效應(yīng)存儲器陣列或芯片同樣給納米電子學(xué)研究者提出了新的挑戰(zhàn)。
(4)納米計算機的“互連問題”
一臺由數(shù)萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計算機注定需要巧妙的結(jié)構(gòu)及合理整體布局,而整體結(jié)構(gòu)問題中首當(dāng)其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說,就是計算結(jié)構(gòu)中信息的輸入、輸出問題。納米計算機要把海量信息存儲在一個很小的空間內(nèi),并極快地使用和產(chǎn)生信息,需要有特殊的結(jié)構(gòu)來控制和協(xié)調(diào)計算機的諸多元件,而納米計算元件之間、計算元件與外部環(huán)境之間需要有大量的連接。就現(xiàn)有傳統(tǒng)計算機設(shè)計的微型化而言,由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”,這樣就有一些幾何學(xué)上的考慮和限制,連接的數(shù)量不可能無限制地增加。因此,納米計算機導(dǎo)線間的量子隧穿效應(yīng)和導(dǎo)線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。
(5)納米 / 分子電子器件制備、操縱、設(shè)計、性能分析模擬環(huán)境
當(dāng)前,分子力學(xué)、量子力學(xué)、多尺度計算、計算機并行技術(shù)、計算機圖形學(xué)已取得快速發(fā)展,利用這些技術(shù)建立一個能夠完成納米電子器件制備、操縱、設(shè)計與性能分析的模擬虛擬環(huán)境,并使納米技術(shù)研究人員獲得虛擬的體驗已成為可能。但由于現(xiàn)有計算機的速度、分子力學(xué)與量子力學(xué)算法的效率等問題,目前建立這種迅速、敏感、精細的量子模擬虛擬環(huán)境還存在巨大困難。
三、交互式電子技術(shù)手冊
交互式電子技術(shù)手冊經(jīng)歷了5個發(fā)展階段,根據(jù)美國國防部的定義:加注索引的掃描頁圖、滾動文檔式電子技術(shù)手冊、線性結(jié)構(gòu)電子技術(shù)手冊、基于數(shù)據(jù)庫的電子技術(shù)手冊和集成電子技術(shù)手冊。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術(shù)手冊并不存在,大多數(shù)電子技術(shù)手冊基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是,各類電子技術(shù)手冊雖然代表不同的發(fā)展階段,但是各有優(yōu)點,較低級別的電子技術(shù)手冊目前仍然有著各自的應(yīng)用價值。由于類以上的電子技術(shù)手冊在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優(yōu)點。
簡單的說,電子技術(shù)手冊就是技術(shù)手冊的數(shù)字化。為了獲取信息的方便,數(shù)字化后的數(shù)據(jù)需要一個良好的組織管理和提供給用戶的形式,電子技術(shù)手冊的發(fā)展就是圍繞這一過程來進行的。
四、電子技術(shù)在時間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用
時間和頻率是描述同一周期現(xiàn)象的兩個參數(shù),可由時間標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出頻率標(biāo)準(zhǔn),兩者可共用的一個基準(zhǔn)。
1952 年國際天文協(xié)會定義的時間標(biāo)準(zhǔn)是基于地球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期而建立的,分別稱為世界時(UT)和歷書時(ET)。這種基于天文方面的宏觀計時標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備龐大,操作麻煩,精度僅達10- 9 。隨著電子技術(shù)與微波光譜學(xué)的發(fā)展,產(chǎn)生了量子電子學(xué)、激光等新技術(shù),由此出現(xiàn)了一種新穎的頻率標(biāo)準(zhǔn)——量子頻率標(biāo)準(zhǔn)。這種頻率標(biāo)準(zhǔn)是利用原子能級躍遷時所輻射的電磁波頻率作為頻率標(biāo)準(zhǔn)。目前世界各國相繼作成各種量子頻率標(biāo)準(zhǔn),如(133 Cs)頻標(biāo)、銣原子頻標(biāo)、氫原子作成的氫脈澤頻標(biāo)、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標(biāo)等等。這樣做后,將過去基于宏觀的天體運動的計時標(biāo)準(zhǔn),改變成微觀的原子本身結(jié)構(gòu)運動的時間基準(zhǔn)。這一方面使設(shè)備大為簡化,體積、重量大減??;另一方面使頻率標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定度大為提高(可達10- 12 —10- 14量級,即30 萬年——300 萬年差1 秒)。1967 年第13 屆國際計量大會正式通過決議,規(guī)定:“一秒等于133 Cs 原子基態(tài)兩超精細能級躍遷的9192631770 個周期所持續(xù)的時間”。該時間基準(zhǔn),發(fā)展了高精度的測頻技術(shù),大大有助于宇宙航行和空間探索,加速了現(xiàn)代微波技術(shù)和雷達、激光技術(shù)等的發(fā)展。而激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展又為長度計量提供了新的測試手段。
總之,在探討了近似計算在靜態(tài)分析中的應(yīng)用問題、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題和交互式電子技術(shù)應(yīng)用手冊后,廣大科技工作者對電子技術(shù)在時間與頻率標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用知識的初步了解和認識。在當(dāng)代高科技產(chǎn)業(yè)日漸繁榮,尖端信息普遍進入我們生活之中的同時,國家經(jīng)濟建設(shè)和和諧社會的構(gòu)建離不開我們科技工作者對新理論的學(xué)習(xí)和新技術(shù)的應(yīng)用,因此說,本文具有深刻的理論意義和廣泛的實際應(yīng)用價值是不足為虛的。
【參考文獻】
[1]張凡,殷承良《現(xiàn)代汽車電子技術(shù)及其在儀表中的應(yīng)用[J]客車技術(shù)與研究》,2006(01)。
[2]李建《汽車電子技術(shù)的應(yīng)用狀況與發(fā)展趨勢》[J],《汽車運用》,2006(09)。
[3]陶琦《國際汽車電子技術(shù)縱覽》[J],《電子設(shè)計應(yīng)用》,2005(05)。
[4]劉艷梅《電子技術(shù)在現(xiàn)代汽車上的發(fā)展與應(yīng)用》[J],《中國科技信息》,2006(01)。
[5]魏萬云《淺談當(dāng)代電子技術(shù)的發(fā)展》[J],《中國科技信息》,2005(19)。
1.1實訓(xùn)設(shè)備陳舊,實訓(xùn)和理論相脫節(jié)
目前,我院的“電工電子技術(shù)”課程實訓(xùn)設(shè)備由于資金短缺,使用的仍然是十幾年前購置的設(shè)備。隨著新知識、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),原有的實訓(xùn)設(shè)備已經(jīng)遠遠跟不上時代的步伐,理論知識和實踐操作相脫節(jié)。
1.2理論教學(xué)時間和實訓(xùn)教學(xué)時間比例、關(guān)系密切度安排不合理
受教學(xué)大綱規(guī)定所限,“電工電子技術(shù)”課程學(xué)時較少,但是課程內(nèi)容信息量涵蓋很大,這就要求教師在較短的時間內(nèi),既要完成該課程的基本理論教學(xué),又要在實訓(xùn)中更好地運用本課程的相關(guān)知識,無形中就加大了教師的工作難度和工作量。傳統(tǒng)教學(xué)模式下都是重理論、輕實踐,導(dǎo)致學(xué)生在實踐中甚至不知道如何下手,以致于不能完成練習(xí)任務(wù),沒有很好地把理論和實訓(xùn)的課時時間安排緊密結(jié)合。
1.3教考分離,不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,采用期末考試?yán)碚摻y(tǒng)一閉卷考試,學(xué)生就等著期末考試前一段時間任課教師給畫畫范圍,臨時抱佛腳,背一下,就能及格了,嚴(yán)重挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對平時上課教學(xué)秩序和教學(xué)質(zhì)量的提高沒有幫助。
2“電工電子技術(shù)”課程教學(xué)改革措施
2.1整合教材,降低理論教學(xué)難度
“電工電子技術(shù)”課程無論采用哪本教材都會存在不可避免的局限性,因為教材是靜態(tài)的,理論性太強,概念、公式、原理都很抽象,學(xué)生理解起來很費勁。為降低理論教學(xué)難度,筆者首先對教材進行整合,把教材按照所講內(nèi)容分為強電和弱電,各占一個學(xué)期時間進行講述。其次,在保證課程重、難點清晰明了的情況下,盡量保證照顧到高職學(xué)生的特點,使課程內(nèi)容更加簡單化:盡量去弱化不實用又難學(xué)的器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識,重點放在電路的外特性及其應(yīng)用上;刪除一些煩瑣的理論推導(dǎo),對一些公式、定律直接給出結(jié)果,便于學(xué)生接受新的知識;保證課程內(nèi)容前后連貫的前提下,調(diào)整課程內(nèi)容安排次序,刪除后續(xù)課程重復(fù)的內(nèi)容和添加對后續(xù)課程有用而教材中又缺少的內(nèi)容。
2.2綜合運用多種教學(xué)手段,提高教學(xué)效果
第一,興趣導(dǎo)入法。筆者在教學(xué)過程中非常重視對該課程緒論部分的教學(xué),緒論課結(jié)束后通常會用2個課時的時間帶領(lǐng)學(xué)生們參觀該課程所用的所有實訓(xùn)室,讓學(xué)生身臨其境,自由提問,為以后的教學(xué)做好鋪墊。第二,情境教學(xué)法。在課程教授過程中,筆者通常會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境,比如讓學(xué)生結(jié)合家庭用電,計算一下電費的問題。講到放大電路的時候,結(jié)合多媒體上自帶的麥克風(fēng),講述電路的放大原理,帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。第三,多媒體教學(xué)法。多媒體教學(xué)擁有傳統(tǒng)的教學(xué)手段所無法比擬的優(yōu)點,能將抽象、生澀、陌生的知識直觀化、形象化,并且可以增大信息量,有效擴展課時容量。再加上配上逼真的音效,可以活躍課堂氣氛,加深鞏固教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的喜悅,寓學(xué)于樂。
2.3實驗教學(xué)內(nèi)容改革
根據(jù)現(xiàn)有教學(xué)大綱安排,“電工電子技術(shù)”現(xiàn)有的實驗課課時少,內(nèi)容多是一些驗證性的實驗,嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。筆者在教學(xué)過程中,注意增加一些設(shè)計性的實驗,減少一些驗證性的實驗,和實訓(xùn)室溝通,建立了相應(yīng)的規(guī)章制度后,成立了電學(xué)開放式實驗室,學(xué)生可以帶著問題隨時到實驗室,或驗證理論的正確性,或進行一些創(chuàng)新性的實驗,這顯著提高了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的熱情和主動性。另外,筆者還建議學(xué)生們開展課外興趣小組,比如開展一些電子小制作、電路板的焊接、小家電的維修等,以點帶面,全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:數(shù)字簽名;電子文件;城市建設(shè)
中圖分類號:C912.8 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-4144(2010)06-53(3)
作者簡介:張?zhí)N連云港市城建檔案館館長副研究館員
隨著信息化的迅猛發(fā)展,城市建設(shè)領(lǐng)域電子文件與電子檔案大量產(chǎn)生并廣泛應(yīng)用,如何保證信息時代城鄉(xiāng)建設(shè)活動的真實歷史記錄長期保存和隨時利用,已成為各地城市建設(shè)部門,特別是城建檔案管理部門所面臨的一項緊迫而艱巨的任務(wù)。
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在《2009年城鄉(xiāng)建設(shè)檔案工作要點》通知中指出,積極開展城建檔案信息化建設(shè),認真貫徹落實行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),《建設(shè)電子文件與電子檔案管理規(guī)范》(CJJ/T117),積極組織開展建設(shè)工程電子檔案的接收,以電子檔案為突破口,積極推進信息化建設(shè)。電子檔案的接收要注重真實性、有效性、完整性,保證電子文件的長期可讀和永久保存。
電子檔案管理面臨諸多難題,比如可靠性問題、采集轉(zhuǎn)換問題、數(shù)據(jù)格式一致性問題等。其中,電子檔案的法律效力問題,是檔案信息化建設(shè)中必須解決的首要問題。電子檔案數(shù)據(jù)若不能獲得法律認可,不具有法律效力,就失去了電子“檔案”的意義和永久保存的必要。如何解決這一難題?電子簽名技術(shù)應(yīng)運而生。
所謂電子簽名,是指數(shù)據(jù)電文中以電子形式所含、所附用于識別簽名人身份并表明簽名人認可其中內(nèi)容的數(shù)據(jù)。通俗點說,電子簽名就是通過密碼技術(shù)對電子文檔的電子形式的簽名,并非是書面簽名的數(shù)字圖像化,它類似于手寫簽名或印章,也可以說它就是電子印章?;赑KI的電子簽名被稱作“數(shù)字簽名”。數(shù)字簽名是電子簽名的一種特定形式。
《中華人民共和國電子簽名法》已于2004年8月頒布,2005年4月1日起施行?!峨娮雍灻ā芬?guī)定電子簽名與傳統(tǒng)手寫簽名和蓋章具有同等的法律效力。有了《電子簽名法》的保駕護航,電子文件的接收與歸檔工作就有了新的突破,檔案信息安全性、可靠性及有效性將得到有力保障。
一、數(shù)字簽名技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著電子商務(wù)和電子政務(wù)的發(fā)展,電子簽名得到了廣泛的應(yīng)用,為了增強電子文件及資料的安全性,有關(guān)國際組織和許多國家相繼制訂了電子簽名法。聯(lián)合國貿(mào)易法委員會的《電子簽名示范法》、歐盟的《電子簽名指令》、美國的《國際國內(nèi)商務(wù)電子簽名法》,以及日本、韓國等國家的有關(guān)立法,對保障電子文件的有效性和安全性起到了重要的作用。
實現(xiàn)電子簽名的技術(shù)手段有很多種,但目前比較成熟的,世界先進國家普遍使用的電子簽名技術(shù)還是”數(shù)字簽名”。由于保持技術(shù)中立性是制訂法律的一個基本原則,目前還沒有任何理由說明公鑰密碼理論是制作簽名的唯一技術(shù),因此有必要規(guī)定一個更一般化的概念以適應(yīng)今后技術(shù)的發(fā)展。但是,目前電子簽名法中提到的簽名,一般指的就是“數(shù)字簽名”。
在數(shù)字簽名技術(shù)出現(xiàn)之前,曾經(jīng)出現(xiàn)過一種“數(shù)字化簽名”技術(shù),這種簽名技術(shù),簡單地說就是在手寫板上簽名,然后將圖像傳輸入電子文檔,這種“數(shù)字簽名”可以被剪切,然后粘貼到任意文檔上,這樣使得非法復(fù)制變得非常容易,所以這種簽名的方式是不安全的,不能被廣泛應(yīng)用。而數(shù)字簽名技術(shù)與數(shù)字化簽名技術(shù)是兩種截然不同的,與“數(shù)字化簽名”不同的是,數(shù)字簽名與手寫簽名形式毫無關(guān)系。它實際上是使用了信息發(fā)送者的私有密鑰變換所需傳輸?shù)男畔?。對于不同的文檔信息,發(fā)送者的數(shù)字簽名并不相同。沒有私有密鑰,任何人都無法完成或非法復(fù)制。從這個意義上來說,
“數(shù)字簽名”是通過一個單向函數(shù)對要傳送的報文進行處理,從而得以認證報文來源并核實報文是否發(fā)生變化的一個字母數(shù)字串。
目前最為成熟的數(shù)字簽名技術(shù),即采用公鑰理論中的數(shù)字簽名技術(shù),結(jié)合PKI公鑰基礎(chǔ)設(shè)施,實現(xiàn)行為不可抵賴以及數(shù)據(jù)完整性保障的功能。數(shù)字簽名是數(shù)字簽章產(chǎn)品的核心,但是數(shù)字簽名是不可見的,這與傳統(tǒng)的簽字、蓋章的流程表現(xiàn)形式相去甚遠。
二、數(shù)字簽名技術(shù)工作原理
數(shù)字簽名,是通過某種密碼運算產(chǎn)生一系列符號及代碼,組成電子密碼進行簽名,是一種類似寫在紙上的,但使用了公鑰加密領(lǐng)域的技術(shù)實現(xiàn),用于鑒別數(shù)字信息的方法。一套數(shù)字簽名,通常定義兩種互補的運算,一個用于簽名,另一個用于驗證。數(shù)字簽名了的文件的完整性很容易驗證,不需要騎縫章、騎縫簽名,也不需要筆跡專家。其驗證的準(zhǔn)確度是一般手工簽名和圖章驗證無法比擬的,而且數(shù)字簽名具有完整性、真實性、不可抵賴性。數(shù)字簽名可以有效解決電子文件的否認、偽造、篡改及冒充等危險。
原理:每個人都有一對“鑰匙”(數(shù)字身份),其中一個只有本人知道(密鑰),另一個是公開的(公鑰)。簽名的時候用密鑰,驗證簽名的時候用公鑰。又因為任何人都可以落款聲稱她/他就是你,因此公鑰必須由接受者信任的人(身份認證機構(gòu))來注冊。注冊后身份認證機構(gòu)給你發(fā)~數(shù)字證書。對文件簽名后,你把數(shù)字證書連同文件及簽名一起發(fā)給接受者,接受者向身份認證機構(gòu)求證是否真的是用你的密鑰簽發(fā)的文件。
數(shù)字簽名的算法很多,應(yīng)用最為廣泛的三種是:Hash簽名、DSS簽名、RSA簽名。
三、數(shù)字簽名技術(shù)在城市建設(shè)工程電子文件中的應(yīng)用分析
隨著數(shù)字化城建檔案館建設(shè)進程的加快,電子檔案的數(shù)量逐漸增多。它們一部分來源于新進館的信息,一部分是由其它載體形式信息向數(shù)字信息轉(zhuǎn)換過程中形成的。由于受載體的保管條件、存貯介質(zhì)的穩(wěn)定性和技術(shù)操作等因素的影響,電子文件容易造成信息的丟失或刪改,且不易被察覺,因此對電子檔案真實性的鑒別有一定難度。
(一)檔案管理工作提前介入城市建設(shè)工程電子文件的運作和管理。城市建設(shè)工程電子文件,是在工程建設(shè)過程中通過數(shù)字設(shè)備及環(huán)境生成,以數(shù)碼形式存儲于磁帶、磁盤或光盤等載體,依賴計算機等數(shù)字設(shè)備閱讀、處理,并可在通信網(wǎng)絡(luò)上傳送的文件。建設(shè)工程的電子文件主要包括工程準(zhǔn)備階段電子文件、監(jiān)理電子文件、施工電子文件、竣工圖電子文件和竣工驗收電子文件,涉及單位部門多,人員復(fù)雜。
在電子文件的形成、積累、歸檔、保管過程中,及時登記設(shè)備環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)等,以保證電子文件歸檔的質(zhì)量,生成電子文檔的專用軟件必須一同歸檔管理,以確保其信息的原始性、真實性和完整性。作為檔案長期保管的電子文件,應(yīng)與相同內(nèi)容的紙質(zhì)文件或硬拷貝一同歸檔。為確保歸檔電子文件的完整性和有效性,應(yīng)當(dāng)從電子文件形成起,就進行妥善地管理,定期把符合歸檔條件的電子文件信息聯(lián)機傳送,在計算機網(wǎng)絡(luò)上集中,并按檔案管理要求的格式存儲到可長期保存的脫機載體上。具有保密要求的電子文件。上網(wǎng)時必須符合國家或部門的規(guī)定。要有必要的安全保密措施。電子文件嚴(yán)禁上開放網(wǎng)絡(luò)。
(二)加強電子文檔的形成、積累、歸檔、保管、利用的全過程管理,維護電子文檔的原始性。一是要注意對參加電子文檔制作和管理的人員進行審查和管理,同時還要對檔案工作人員進行經(jīng)常性的教育,不斷提高其責(zé)任心和技術(shù)水平。二是要建立并嚴(yán)格實施電子文檔全程管理制度,對電子文檔的形成、收集、積累、保管、利用等方面做出明確的規(guī)定,分清職責(zé)范圍。三是建立電子文檔管理的記錄系統(tǒng)。應(yīng)該為每一份電子文檔建立必要的記錄制度,從收集、積累開始就要記錄電子文檔的管理和使用情況,在其形成、處理和保管過程中,都有真實記錄可供查詢,來證實電子文檔的原始性、真實性。
(三)有效維護電子檔案真實性、安全性。文檔電子簽名是一種電子蓋章和文檔安全系統(tǒng),可以實現(xiàn)電子蓋章即數(shù)字簽名、文檔加密、簽名者身份驗證等多項功能。對于簽名者的身份確認,文檔內(nèi)容的完整性和簽名的不可抵賴性等具有重要作用。數(shù)字簽名應(yīng)能夠利用公開的已知驗證算法來驗證。安全的簽名方案的使用將防止可能的偽造。我們可以為每一位工程人員做一個簽名的數(shù)字消息,同時做一個與簽名相應(yīng)的驗證消息。相關(guān)單位的工程人員在“準(zhǔn)確無誤”的圖紙等電子文件上“數(shù)字簽名”后歸檔,形成電子檔案。根據(jù)權(quán)限有權(quán)借閱電子檔案的人,可被授權(quán)擁有相應(yīng)的驗證消息,從而達到瀏覽或下載圖紙的目的。這種加密體制下的電子檔案,既保證了它的有效性,符合了檔案法的要求,同時又有極好的安全性和保密性。
本征半導(dǎo)體摻雜后就是雜質(zhì)半導(dǎo)體,非四價原子與四價原子在形成共價鍵中,得到電子成為負離子,失去電子成為正離子。N型半導(dǎo)體就是本征半導(dǎo)體摻入施主雜質(zhì)所形成的,一個施主雜質(zhì)原子在形成一個自由電子過程中變成了一個固定而不能移動的正離子,電子則為多數(shù)載流子,而本征激發(fā)產(chǎn)生的空穴只是少數(shù)載流子。相反,P型半導(dǎo)體則是本征半導(dǎo)體摻入受主雜質(zhì)形成的,一個受主雜質(zhì)原子在形成一個空穴過程中變成了一個固定而不能移動的負離子,空穴則為多數(shù)載流子,而本征激發(fā)產(chǎn)生的電子只是少數(shù)載流子。正是本征半導(dǎo)體摻雜后的得與失,使得雜質(zhì)半導(dǎo)體的載流子數(shù)量有了量以及性質(zhì)的改變,相對本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力有了一定的提高,但并沒有帶來質(zhì)的改變,所以,一般不會作為普通導(dǎo)體應(yīng)用。
二、PN結(jié)的失與得
PN結(jié)就是得與失的產(chǎn)物。P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體的交界面因多子極型以及濃度差別,形成多子擴散運動,N區(qū)的電子擴散到P區(qū),P區(qū)的空穴擴散到N區(qū),在交界區(qū)域原有的電中性被破壞,P區(qū)失去空穴留下了不能移動的雜質(zhì)負離子,N區(qū)失去電子留下不能移動的雜質(zhì)正離子。這些不能移動的帶電粒子集中在P區(qū)與N區(qū)交界面附近,形成空間電荷區(qū)。空間電荷區(qū)的逐步建立削弱了多子的擴散,而增強了少子的漂移。當(dāng)多子擴散運動與少子漂移運動保持一種動態(tài)平衡時,交界面形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū),即PN結(jié)。兩種不同極型的雜質(zhì)半導(dǎo)體在交界面失去多子的過程,得到了一種導(dǎo)電性能獨特于雜質(zhì)半導(dǎo)體導(dǎo)電能力的介質(zhì),帶來了半導(dǎo)體導(dǎo)電能力質(zhì)的突變,這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,即正向偏置?dǎo)通,反向偏置截止。復(fù)合的PN結(jié),在制作工藝上的差別,分別有雙極型晶體管與單極型晶體管。晶體管在合理偏置下導(dǎo)電性能表現(xiàn)了特有的控制性能,即電流控制型的雙極型晶體管和電壓控制型的單極型晶體管。
三、放大電路的得與失
晶體管器件在“合理偏置以及順暢的交流通道”原則下就可以構(gòu)建一個放大電路,一個微弱的輸入信號從輸入端引入,在輸出端得到一個幅值足夠的輸出信號,表現(xiàn)了小幅度的模擬量通過放大電路后得到了大幅值的模擬量,淋漓盡致地表現(xiàn)出信號幅值放大的概念。殊不知,這種放大電路的“放大”理解是表面的,是片面的,只看到“得”的現(xiàn)象,而沒看到“失”的本質(zhì)。在放大電路中,工作電源不僅僅只是提供合理的偏置,更主要擔(dān)負著能源作用。放大電路僅僅只是一個信號幅值變換的平臺,微弱的輸入信號能源通過晶體管的控制作用改變著工作電源在輸出負載上的能量消耗。最常見的一個事例就是人們?nèi)粘J褂玫氖找魴C,收音機就是一個典型的放大電路。手持式收音機沒有電池,不可能發(fā)聲,裝上電池后就可以接收電臺信號,伴隨聽的時間與音量的大小,電池的消耗程度或使用時間就會不同。沒有收音機,人們不可能感受到空中的電磁波能量,有了收音機而沒有電源也聽不到悅耳的音樂,電池能耗使用殆盡了也享受不了。所以,嚴(yán)格意義上的放大電路是一個能源控制電路,放大電路的本質(zhì)是弱小能量對大能量的控制。放大電路表面上得到了信號的幅值增大,實質(zhì)上消耗了電源電能。
四、差分電路的失與得
單級放大電路的放大能力是有限的,總期望多級放大。多級放大電路是由若干級單級放大電路所組成,這樣單級放大電路之間就存在耦合關(guān)系,直接耦合是多級放大電路的典型結(jié)構(gòu)形式,直接耦合的多級放大電路最突出的弊端就是零點漂移,零點漂移最核心的表現(xiàn)形式就是溫漂,解決零點漂移最有效的手段就是差分電路。差分電路由兩個特性完全一致的單級放大電路復(fù)合而成,表現(xiàn)在晶體管的特性一致,晶體管偏置電路器件參數(shù)一致。差分電路從理論到實用經(jīng)歷了三個演變,即基本式差分電路、長尾式差分電路、帶恒流源的差分電路,這三個演變唯一不變的就是基本結(jié)構(gòu)不變。通過電路分析不難得出結(jié)論,差分放大電路的差模增益與單級放大電路的增益是一樣的,然而,差分電路的共模增益接近零,有較大的共模抑制比,可以很好地抑制溫漂,而單級放大電路就無法解決溫漂問題。第一級放大電路溫漂決定了多級放大電路的溫漂,所以,集成運放的第一級總是差分輸入級??梢?,差分電路通過“失去”硬件(增加結(jié)構(gòu)等價的電路,增大電路成本),得到了對共模信號的抑制能力,而并不改變對差模信號的放大能力。
五、帶寬增益積的得與失
考核放大電路的性能表現(xiàn)在增益、峰峰值、輸入電阻、輸出電阻、帶寬、失真度、輸出功率與效率等參數(shù)中,它們?nèi)Q于放大電路組態(tài)、晶體管特性、電源以及應(yīng)用的方式。在放大電路的時域分析過程中,總是期望放大電路的放大倍數(shù)越大越好,一級放大能力不夠就采取多級放大,以提高放大增益;在放大電路的頻域分析過程中,總是期望放大電路有很小的下限頻率和很大的上限頻率,頻率響應(yīng)范圍越寬越好,即帶寬值越大越好。帶寬是上限頻率與下限頻率的差值,提高帶寬的有限手段就是盡可能提高放大電路的上限頻率值。通過電路的頻域分析可以發(fā)現(xiàn),提高上限頻率與提高放大電路的增益是矛盾的,一旦當(dāng)放大電路的晶體管選定之后,帶寬與增益之積是一個常數(shù),放大電路的放大倍數(shù)增大幾倍,相應(yīng)地該電路的帶寬就會減小幾倍,實際中,既要提高放大電路的增益又要擴展放大電路的帶寬,總是選取基區(qū)體電阻小、發(fā)射結(jié)與集電結(jié)電容效應(yīng)小的高頻放大管??梢姡糯箅娐穾捲鲆娣e概念表現(xiàn)了得與失的理念,欲想得到較大的增益,必然失去頻率響應(yīng)的范圍。
六、反饋放大電路的得與失
反饋是自動控制的一個重要概念,反饋放大電路是提高放大電路放大性能的重要手段,在電子技術(shù)應(yīng)用中運用極為普遍。負反饋放大電路中,輸出信號部分或全部反送到輸入端削弱輸入信號,使得閉環(huán)增益相對開環(huán)增益減小了反饋深度倍,表面上損失了放大電路的增益,然而,對放大電路的其他性能技術(shù)指標(biāo)得到了極大的改善,表現(xiàn)在增益的穩(wěn)定性得到了提高;環(huán)內(nèi)的噪聲干擾抑制能力以及非線性失真得到了改善;電路的帶寬得到了擴展;輸入電阻與輸出電阻得到了相應(yīng)的改善。如電壓串聯(lián)負反饋放大電路,增大了輸入電阻,有助于電壓輸入信號的放大;減少了輸出電阻,有利于輸出電壓的穩(wěn)定性。正反饋放大電路中,輸出信號部分或全部反送到輸入端增強輸入信號,閉環(huán)增益相對開環(huán)增益進一步增大,這是信號發(fā)生電路擾動起振的必然要求。信號發(fā)生器不會有輸入信號或者說就是一個零輸入電路,電路接通電源瞬間形成電路換路情形,通過正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)(RC或LC選頻網(wǎng)絡(luò))把輸出端的信號有頻率選擇性地反送到輸入端不斷放大,這種無止境的放大也必然帶來輸出信號的非線性失真,所以在電路中為了防止輸出信號的非線性失真,總是需要設(shè)置輸出穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)??梢?,信號發(fā)生電路由放大電路、正反饋選頻網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)幅網(wǎng)絡(luò)三部分組成。穩(wěn)幅的有效措施就是負反饋,所以,信號發(fā)生電路必須維持正反饋特性與負反饋特性的動態(tài)平衡。負反饋放大電路失去了增益,得到了電路性能技術(shù)指標(biāo)的改善;正反饋放大電路得到了增益的“膨脹”,失去了輸出信號的線性度,實際中為了挽回這種“失”,再次引入負反饋特性。
七、橋式整流的得與失
小功率直流穩(wěn)壓電源中整流的任務(wù)就是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電,衡量整流電路性能的主要參數(shù)表現(xiàn)在兩個方面:(1)表征整流電路質(zhì)量的參數(shù),有輸出電壓和脈動系數(shù);(2)表征整流電路對整流元件要求的參數(shù),有正向工作電流和反向峰值耐壓。半波整流輸出電壓低,脈動系數(shù)大;全波整流輸出電壓高,脈動系數(shù)小。然而,全波整流不僅需要降壓變壓器的副邊引出中間抽頭,更主要對整流元件的反向耐壓提出了苛刻的要求,它是半波整流對整流元件反向耐壓值要求的兩倍。實際中,既要提高整流輸出電壓并減少紋波系數(shù),又要對整流元件反向耐壓的要求不苛刻,有效的技術(shù)手段就是橋式整流,橋式整流相比全波整流,在電路結(jié)構(gòu)上只是增加了兩個整流元件,但輸出效果等同于全波整流電路的整流;橋式整流電路對整流元件的要求等同于半波整流電路對整流元件的要求,把半波整流與全波整流各自的優(yōu)勢整合在一個應(yīng)用電路中??梢?,橋式整流電路通過“失去”硬件(增加電路成本),得到了優(yōu)于半波與全波整流電路的整流性能。
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力企業(yè)運用新的信息技術(shù),提高電力工程的自動化水平,促進了電氣自動化的迅猛發(fā)展。電氣自動化技術(shù)就是運用了具有自動檢測功能與自動控制功能的電氣裝置,可以實時對電力系統(tǒng)進行遠程調(diào)節(jié)、控制、及監(jiān)控。在信息化技術(shù)大力發(fā)展的同時,通過信息監(jiān)測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力工程的遠程控制與管理。電氣自動化技術(shù)需要自動化的電網(wǎng)配置、配電網(wǎng)技術(shù)協(xié)同工作。在電氣自動化技術(shù)中,要充分利用網(wǎng)絡(luò)對電力工程的各項信息進行統(tǒng)計、收集、分析從而加強電電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。減輕了以往電力工作人員的工作強度,充分利用電力工程中的自動化設(shè)備進行監(jiān)督,在面臨突發(fā)狀況時,能夠及時采取信息處理技術(shù)對電力系統(tǒng)進行有效地處理。而配電網(wǎng)技術(shù)可以配合電氣自動化技術(shù)改善城鄉(xiāng)配電網(wǎng),加強城鄉(xiāng)電力網(wǎng)絡(luò)運行工作,完善電氣自動化技術(shù)在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中的運用。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,從電氣開關(guān)到電力工程都有電氣自動化技術(shù)的身影。電氣自動化技術(shù)的不斷提高也促進了電力工程的不斷發(fā)展。
2電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1變電站及配電自動化的應(yīng)用
變電站自動化技術(shù)是采用現(xiàn)代通信技術(shù)、先進的計算機技術(shù)、電子技術(shù)以及信息處理技術(shù),實現(xiàn)對變電站的二次設(shè)備的重新組合和優(yōu)化設(shè)計,從而減少了人力資源的浪費,減低了變電站及配電站工作人員的工作強度,提高變電站及配電站人員的安全性及整個系統(tǒng)運行的有效性。不僅如此,變電站自動化技術(shù)還可以多層次、全方位地對多種電氣設(shè)備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標(biāo)。在實際的應(yīng)用中,主要通過新型的設(shè)備代替以往的電磁式裝置從而使得現(xiàn)場的監(jiān)視操作更加智能化、可視化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。隨著對科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用以及監(jiān)控設(shè)備的更新,種綜合性的自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠提高變電站運行的穩(wěn)定性,降低運行維護的成本,高質(zhì)量輸電過程,經(jīng)濟效益提高很多。
2.2在電網(wǎng)調(diào)度自動化中的應(yīng)用
在電力工程中,電網(wǎng)的總調(diào)度能夠通過大屏幕顯示器、計算機服務(wù)等自動化系統(tǒng)對電網(wǎng)進行遠程監(jiān)控。根據(jù)電力工程中電網(wǎng)的運行情況進行分析,監(jiān)控電網(wǎng)的實時狀態(tài)。通過各個分系統(tǒng)傳送的電力工程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制發(fā)電的數(shù)據(jù),對電力工程整個系統(tǒng)進行評估、調(diào)配和預(yù)測,從而減少了電網(wǎng)在運行過程中出現(xiàn)的電力故障及異常情況,通過電氣自動化技術(shù)能夠及時作出判斷,檢測更加及時。從而減少了電力工程中危及人身安全和設(shè)備安全的事故。另外,通過電氣自動化技術(shù)還能對整個電網(wǎng)進行實時監(jiān)測和分析,調(diào)度從大屏幕上可以清晰的采集信息,找出電氣事故的發(fā)生地并提出應(yīng)對措施,防止事故的擴散,減低影響。
2.3分散測控系統(tǒng)自動化的應(yīng)用
在電力工程的發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中,通過太網(wǎng)、過程控制單元、工程師工作站、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等對分層對電廠的生產(chǎn)狀況進行測試和控制。經(jīng)過過程控制單元可以在生產(chǎn)運行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號,處理運算的結(jié)果、參數(shù)等,通過這種方式對電網(wǎng)進行監(jiān)控,從而提高電氣自動化在電力工程中的檢測、保護和控制功能。
2.4計算機自動化的應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要是引入了計算機操作系統(tǒng),通過微型計算機讓整個電力系統(tǒng)自動記錄、反饋電氣設(shè)施的實際工作情況。同時,對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應(yīng)用,從而在電力工程中實現(xiàn)操作技術(shù)的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術(shù)中還要注意對監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控進行設(shè)計。只有全面加強電氣設(shè)備的監(jiān)控信息及監(jiān)控方式,才能提高監(jiān)控系統(tǒng)的效率以及整個系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。
2.5電力自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢