Микрофон и устройство преобразования видеосигнала

Преобразование звука в электрический аналоговый  сигнал.
Прибор для преобразования звуковых колебаний в электрические называется микрофоном. Микрофон создает своего рода «электрическую копию» звука.   Порошковый   угольный   микрофон     впервые     сконструировал   русский изобретатель М. Махальский в  1878 г.  и независимо  от него  П. М.  Голубицкий в  1883 г. Микрофон такого типа широко используется и в наши дни. 
При спокойном состоянии мембраны параметры электрической цепи будут неизменными, поэтому величина силы тока не будет изменяться.
Под действием звуковых колебаний  мембрана (6) приходит в колебательное движение и изменяет плотность уголь¬ного порошка (3). При уплотнении порошка его сопротивление уменьшается, а при разрыхлении — увеличивается. Изменение сопротивления угольного порошка приводит к образованию пульсирующего тока. Так звуковые колебания   преобразуются   в   соответствующие   колебания   электрического   тока.

                Микрофон состоит
               
-   электроды подвижный и неподвижный;               
- угольный порошок;               
- корпус;
- изолятор;               
- металлическая мембрана;               
               
 
Требования к качеству передачи различных сообщений далеко не одинаковы. Например, качество передачи музыки из студии должно быть более высоким, чем качество передачи речи по телефону. Разработаны и применяются на практике несколько типов микрофонов, отличающихся друг от друга  принципом действия  и конструкцией.  Однако любой  микрофон содержит мембрану или другую подвижную систему, которая реагирует на изменение звукового давления, вызывая изменение параметров электрической цепи и возникновение переменного напряжения или тока, изменяющихся в такт со звуковыми колебаниями.

*** Преобразование электрического сигнала в звук.
Физиологические возможности организма человека не позволяют ему непосредственно воспринимать электрический сигнал и выделять из него передаваемое сообщение. Поэтому сигнал преобразуется в звуковые колебания с помощью специальных устройств: телефона или электродинамического громкоговорителя.

Преобразование изображения в электрический сигнал.
Преобразование изображения в электрический сигнал осуществляется с помощью света. Свет — это электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом как видимое излучение, если частота этих волн находится в пределах   (4—7,5) 1014  Гц.
В основу принципа действия преобразователей изображения в электрический сигнал положены внутренний и внешний фотоэффекты.   
Внутренний фотоэффект проявляется в изменении свойств некоторых веществ (например электропроводность) под влиянием света.
 Внешний фотоэффект заключается в испускании электронов телами под действием света.
 Как  устроен прибор

На внутреннюю поверхность вакуумной колбы нанесен фотокатод, обладающего внешним фотоэффектом. Под влиянием светового потока (СП) фотокатод испускает электроны, которые под действием электрического поля движутся к аноду.
В цепи фотоэлемента возникает электрический ток — фототок.
 Сила фототока пропорциональна величине светового потока, но эта сила настолько мала, что требует усиления. Задача усиления фототока решается с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). Фототок усиливается в ФЭУ в результате явления вторичной электронной эмиссии,  которая заключается  в испускании электронов поверхностью твердого тела при ее бомбардировке  электронами. При этом количество испускаемых (вторичных) электронов на много больше бомбардирующих (первичных). С помощью ФЭУ удается усиливать фототок в 103—107 раз. Впервые этот прибор был предложен и разработан советским ученым Л. А. Кубецким в 1930—1934 гг.


Принцип получения неподвижного изображения.

 Для получения электрического сигнала, соответствующего передаваемому изображению, изображение разбивается на множество элементарных площадок. Размеры площадок выбираются с таким расчетом, чтобы отражательная способность каждой площадки в пределах ее границ не менялась. С помощью оптических линз формируется узкий световой пучок, который образует на поверхности изображения световое пятно, по форме и раз-мерам соответствующее элементарной площадке. Если этот пучок направить на элементарную площадку изображения, а свет, отраженный от нее, направить на ФЭУ, то на выходе последнего возникнет электрический ток. Световой пучок поочередно, в определенной последовательности «обходит» все элементарные площадки изображения, поэтому на выходе ФЭУ образуется ток, сила которого меняется в соответствии с отражательной способность элементарных площадок. Процесс последовательного преобразования элементов изображения в электрический сигнал называется анализом. Электрический сигнал, сформированный
таким образом, часто называют видеосигналом.
Для получения видеосигнала, соответствующего неподвижному изображению, обычно используется механическая развертка, при которой изображение перемещается по горизонтали и вертикали перед ФЭУ. Для получения видеосигнала, соответствующего изображению подвижного объекта, необходима очень высокая скорость развертки, которая может быть обеспечена только электронными средствами.

Преобразование подвижных изображений в электрический сигнал осуществляется с помощью передающей телевизионной трубки.