Výstupní periferie PC
Autor: Bc. Miroslav Světlík Škola: Hotelová škola, Obchodní akademie a Střední průmyslová škola Teplice, Benešovo náměstí 1, příspěvková organizace Kód: VY_32_INOVACE_ICT_832 1. 11. 2012
1
1. Periferie počítače [1] Periferie je zařízení, které rozšiřuje možnosti použití počítače. Počítačová periferie slouží ke vstupu a výstupu dat z počítače. Proto můžeme u každé periferie určit, zda se jedná o vstupní, výstupní, nebo vstupně-výstupní periferii.
1.1
Výstupní periferie
Mezi výstupní periferie patří například: tiskárna, monitor, reproduktor. Pro tyto zařízení data pouze vystupují z počítače, proto se řadí mezi výstupní zařízení. Toto neplatí například pro dotykový monitor, multifunkční tiskárny… Pak už mluvíme o vstupně-výstupních periferiích.
1.2
Tiskárna [2]
Tiskárna je výstupní zařízení, které slouží k přenosu dat uložených v elektronické podobě na papír nebo jiné médium (fotopapír, kompaktní disk apod.). (Obr. č. 1) Tiskárnu připojujeme k počítači, ale může fungovat i samostatně (přímý tisk přes USB nebo Bluetooth, síťová tiskárna apod.) nebo být součástí multifunkčních zařízení (pokladna v obchodě, lékařské přístroje apod.).
(Obr. č. 1)
Obecné parametry tiskáren Dot per inch - Počet bodů na palec (dpi) – určuje rozlišovací schopnost tisku, tiskárny s vyšší hodnotou dpi dokážou tisknout jemnější detaily. Typické hodnoty jsou 300 až 1200 dpi u běžných tiskáren na kancelářské aplikace, 2400 až 4800 dpi u tiskáren určených na tisk grafiky či fotografií. Mnohokrát uváděná hodnota dpi není daná skutečným počtem bodů, které dokáže tiskárna vytisknout, ale jakousi „ekvivalentní hodnotou“, takže velká část tiskáren dokáže pomocí dynamické změny velikosti bodu, nebo pokrytí barvou v daném bodě zobrazit jemnější detaily než tiskárny s konstantním rozměrem/intenzitou bodu. Pages per minute - Počet stran za minutu (ppm) – určuje rychlost tisku. Ta může být rozdílná při tisku textu a grafiky, může též záviset od části plochy papíru či zadané kvality tisku (krytí). Někdy se udává jen „čistý čas“ vytisknutí stránky, při čem však přenos údajů, nebo výpočet stránky ze složitějšího přenosového formátu může trvat u některých druhů tisků výrazně delší dobu než samotný tisk. Cost per page - Náklady na jednu stranu – obvykle se udává jen přibližná cena barvy (inkoustu, toneru) použité při tisku („přiměřeně pokryté“) strany. Není zahrnutá cena papíru, náklady na údržbu a mnohokrát ani příslušný podíl ceny tiskárny (předpokládá se její nekonečná životnost). Dura Brite Ultra Ink - Tiskárny mají vysoce kvalitní inkoust, který zachovává kvalitu barev na několik desítek let. Barvy jsou vysoce kontrastní a kvalitní.
2
Barevný tisk Pro barevný tisk je nutný systém barev schopný namíchat ostatní odstíny a barvy. Nejčastěji se používá systém CMYK – z angličtiny azurová (cyan), purpurová (magenta), žlutá (yellow) a černá (black).
1.2.1 Jehličková tiskárna [3] Jehličkové tiskárny používají k tisku tiskovou hlavu, která se pohybuje ze strany na stranu po listu papíru, a přes barvící pásku naplněnou inkoustem se otisknou jehličky na papír. Má to stejnou funkci jako klasický psací stroj, s tím rozdílem, že můžeme vybírat různé druhy písma, nebo popřípadě tisknout obrázky. Vzhledem k tomu, že se při tisku využívá mechanického tlaku, tak tyto tiskárny mohou vytvářet kopie pomocí uhlového papíru (tzv. kopíráku). Každý bod je vykreslen malou kovovou jehlou, řízenou elektromagnetem a to buď přímo, nebo pomocí malých vahadel. Pohyblivá část tiskárny se nazývá hlava a při přejetí listu papíru z jedné strany na druhou listu papíru vytiskne jeden řádek textu. Většina jehličkových tiskáren má uložené jehličky vertikálně a v případě většího množství jehliček se zvyšuje hustota dopadu jehliček a tím i kvalita tisku. Počet jehliček je 2, 7, 9, 18 nebo 24. Tyto tiskárny jsou oproti laserovým, nebo inkoustovým tiskárnám výrazně pomalejší, ale i nadále se využívají například u kasy v supermarketu, bankomatu, nebo v prodejním terminálu, kde není třeba vysoké kvality tisku. Výhody Malé náklady na tisk a použití traktorového papíru. Jsou spolehlivé a použitelné tam, kde tolik nezáleží na kvalitě tisku. Nevýhody V případě tisku grafiky dosti pomalé. V případě tisku prostého textu však mohou dosahovat až rychlosti 1000 znaků/sek. Lze tisknout jen grafiku s nízkým rozlišením a omezenou paletou barev. Nevýhodou jehličkových tiskáren je také jejich hluk.
1.2.2 Inkoustová tiskárna [4] Snaha nahradit nekvalitní grafický tisk jehličkových tiskáren se objevila už v 70. letech. Konstruktéři se ale potýkali s těžce řešitelnými problémy jako zasycháním inkoustu v tiskové hlavě či nedostatečné kontrole toku inkoustu. S pokrokem výrobní technologie se ale tyto vady podařilo zažehnat. Když se pak počátkem 90. let cena inkoustových tiskáren dostala na přijatelnou úroveň, staly se, především kvůli možnosti barevného tisku, na celém světě oblíbeným a častým druhem tiskáren jak v domácnostech, tak i pro kancelářské užití. Princip tisku je založen na tom, že inkoust je na papír vymršťován velkou rychlostí v podobě kapek o velikosti v pl (pikolitr = 10−12 ). Objem kapek má na kvalitu tisku velký vliv. Některé tiskárny mají funkci měnitelného objemu kapek. Rychlost kapek se pohybuje mezi 50 a 100 km/h, vzdálenost mezi listem papíru a tiskovou hlavou je zhruba 1 mm. Výhody Klidnější (tišší) provoz, jemnější tisk, kvalitní fotografický tisk, relativně nízká pořizovací cena. Nevýhody Inkoust je často velmi drahý. Trysky jsou náchylné k ucpání uschlým inkoustem. Inkoustový potisk je rozpustný ve vodě, a proto je třeba chránit dokumenty před vodou. 3
V současnosti rozlišujeme tři druhy inkoustových tiskáren: 1. Termické 2. Piezoelektrické 3. Voskové • Termické inkoustové tiskárny V termické inkoustové tiskárně pracuje tisková hlava s tepelnými tělísky zahřívajícími inkoust. Při zahřátí vznikne v trysce bublina, která způsobí vymrštění inkoustové kapky na papír. • Piezoelektrické inkoustové tiskárny Tisková hlava v tiskárně pracuje s piezoelektrickými krystaly, což jsou vlastně destičky schopné měnit svůj tvar. Trysky jsou uloženy v komůrkách z piezoelektrických krystalů. Tyto komůrky jsou roztahovány a zužovány a tryska podle toho vystřikuje inkoust. • Voskové inkoustové tiskárny Způsob tisku se podobá tisku termální inkoustové tiskárny, rozdíl je však v inkoustu. Ve voskových inkoustových tiskárnách je místo tekutého inkoustu užíván speciální vosk (bývá také nazýván tuhý inkoust). Tiskárny se liší i tím, že dokáží namíchat potřebnou barvu bodu i bez nutnosti překrývání rastrů. Tisk je kvalitnější a také podání barev je živější.
1.2.3 Laserová tiskárna [5] Laserová tiskárna je druh počítačové tiskárny, pracující na podobném principu jako kopírka. Laserový paprsek vykresluje obrázek na světlocitlivý válec (Obr. č. 3), na jehož povrch se poté nanáší toner. Je to kovový válec s vrstvou polovodiče (např. selen) na povrchu. Polovodič mění při osvícení odpor z přibližně 300 Ω při osvícení až na cca 3–5 MΩ, pokud není osvícen. Toner se uchytí jen na osvětlených místech, obtiskne se na papír a na závěr je k papíru tepelně fixován. (Obr. č. 2)
(Obr. č. 2)
4
(Obr. č. 3)
Průběh tisku Mechanický stěrač setře zbytky toneru a žárovka odstraní náboj z předchozí fáze tisku. Poté je povrch válce v celé šířce nabit z korony. V bodech, které se mají tisknout, je válec osvícen laserem, tím je odpor polovodiče v bodě snížen a náboj z povrchu se vybije do středu válce. Toner (suchý jemný prášek) je vlivem otáčení válce nabit na stejnou polaritu jako povrch válce a přilne k válci pouze na místech, kde byl odstraněn náboj. V ostatních místech je toner od válce odpuzován, protože má stejnou polaritu. Následně se toner přenese z válce na papír, který je nabit na opačnou hodnotu než povrch válce. Papír se pod válec dostane ze vstupního zásobníku a je nabit opačným nábojem než povrch válce a toner. Toner se z míst na válci s neutrálním nábojem přenese na papír, který je nabit nábojem opačným (než toner). Dále je toner pomocí vysoké teploty (okolo 180 ˚C) a tlaku roztaven a zapečen do papíru a následně je z papíru sejmut náboj a papír je uložen do výstupního zásobníku. Laserový paprsek prochází deflektorem, což je součástka, která v závislosti na přivedeném napětí propouští nebo nepropouští světlo (laserový paprsek). Napětí přivedené do deflektoru je obrazem bitmapy tištěné stránky. Rotující zrcátko (hranol) rozprostírá paprsek po celé šířce válce. Varianta laserové tiskárny = LED tiskárna V LED tiskárně je celá soustava laseru a příslušné optiky nahrazena řadou nebo maticí LED v těsné blízkosti válce a pokrývající celou jeho šířku. Každá z těchto diod ozařuje na válci jeden bod ze vstupní bitmapy.
1.2.4 Termální (tepelné) tiskárny Termální tiskárny tisknou pomocí tepla. •
•
přímý tisk – tisková hlava je tvořena malými odpory s malou tepelnou setrvačností – výhodou je, že jediný spotřební materiál je papír, nevýhodou je vyšší cena papíru a malá stabilita tisku, často se používají v supermarketech, autobusech, faxech. termotransferové – jedná se vlastně o sublimační tisk, princip je stejný jako u přímého termálního tisku, jen je mezi hlavou a papírem speciální termotransferová fólie, ze které se barva teplem přenese na potiskované medium, kterým může být běžný papír. Jedno- i vícebarevný tisk se používá v tiskárnách na potisk štítků (Dymo), plastových karet nebo při tisku fotografií ve vysoké kvalitě.
5
1.3
Monitor (obrazovka) [6]
Monitor je zařízení sloužící k zobrazování textových a grafických informací. Je-li připojen k počítači, je propojen s grafickou kartou, avšak může být připojen i k dalším zařízením. Signál je do monitoru přenášen buď analogově (VGA, D-Sub konektor), nebo digitálně (DVI, HDMI konektor). Monitory můžeme podle používaných technologií rozdělit na několik skupin: • • • •
CRT (klasická vakuová obrazovka) LCD (tekuté krystaly) Plazmová obrazovka a další, méně obvyklé typy (OLED, SED, atd.)
1.3.1 Základní parametry monitorů • Úhlopříčka Velikost monitoru se udává jako vzdálenost mezi protilehlými rohy obrazovky. Velikost monitoru se udává v palcích. Např.: 17", 19", 20", 22", 24". 1" = 2,54 cm • Rozlišení obrazovky Rozlišení se udává v bodech neboli pixelech (px) – u LCD se jedná o skutečný počet bodů, pokus o použití jiného než tohoto rozlišení (nativního rozlišení) vede k různým deformacím obrazu. U CRT jde o maximální zobrazitelný počet bodů a ten je omezen maximální vstupní frekvencí (MHz). • Obnovovací frekvence Obnovovací frekvence udává, kolikrát za vteřinu se překreslí obraz na obrazovce. Obnovovací frekvence se udává v jednotkách Hertz (Hz) – jako rozumné ergonomické minimum pro CRT je uváděno 75–100 Hz, u LCD je tento parametr nepodstatný. • Doba odezvy Doba odezvy se udává v jednotkách milisekund (ms) – doba, za kterou se bod na LCD monitoru rozsvítí a zhasne. Vyhovující doba je mezi 1 - 5 ms (čím kratší tím lepší). Obvykle výrobci udávají parametr podobný, ze šedé do šedé barvy, tudíž skutečná odezva je horší. • Vstupy V současnosti se používají vstupy D-sub/VGA (15pinový, analogový), DVI (kombinovaný digitální a analogový) nebo HDMI (digitální pro přenos videa ve vysokém rozlišení, zpětně kompatibilní s DVI), některé monitory mohou mít ještě oddělené RGB (analogové) vstupy. • Další parametry Dalšími zajímavými parametry jsou elektrická spotřeba udávaná ve Wattech (W) - u LCD je poloviční až třetinová proti CRT o stejné úhlopříčce, spotřeba ve stavu spánku (Standby), rozteč bodů, hloubka monitoru (CRT je podstatně hlubší než LCD), pozorovací úhly, hmotnost a další.
6
1.3.2 Technologie monitorů [7], [8], [9], [10] CRT Katodová trubice (Cathode ray tube, CRT) je typ urychlovače elektronů, uzavřeným do vakuové baňky s fosforeskujícím stínítkem. Vynalezl ji v roce 1897 německý fyzik Karl Ferdinand Braun. Slouží především jako zobrazovací zařízení, které bylo dlouhou dobu používáno ve většině televizí a počítačových monitorů… Pro televizory se používá obrazovka s elektromagnetickým vychylováním paprsku. Černobílé obrazovky používají jediný paprsek, barevné tři paprsky se stínící maskou. Zásadní slabinou klasických (CRT) obrazovek je velká hloubka. Stárnutí, vypalování obrazu. Výhodou je velice příjemné podání barev a velký sledovací úhel. Od začátku 21. století je však CRT vytlačováno technologiemi jako LCD, OLED a plazmovými obrazovkami. Barevné obrazovky používají tři systémy uspořádání masky: • • •
delta in-line (štěrbinová) trinitron
(Obr. č. 4)
Princip CRT Při práci barevné CRT obrazovky jsou ze tří katod emitovány elektronové svazky (paprsky), které jdou skrz jednotlivé mřížky až na stínítko obrazovky. Na zadní stěně stínítka obrazovky jsou naneseny vrstvy tzv. luminoforů (luminofor = látka přeměňující kinetickou energii na energii světelnou). Vlastní elektronové svazky jsou bezbarvé, ale po dopadu na příslušné luminofory dojde k rozsvícení bodu odpovídající barvy. Oproti tiskárnám, které používají barevný model CMYK, používají monitory pro skládání barev model RGB [Red (červená), Green (zelená), Blue (modrá)]. Těsně před stínítkem obrazovky se nachází maska obrazovky. Je to v podstatě mříž, která má za úkol propustit jen úzký svazek elektronů. Maska obrazovky musí být vyrobena z materiálu, který co nejméně podléhá tepelné roztažnosti a působení magnetického pole. Oba dva tyto jevy by totiž způsobily, že elektronové svazky nedopadnou přesně na svůj luminofor, což by se projevilo nečistotou barev. Elektronové svazky jsou vychylovány pomocí vychylovacích cívek tak, aby postupně opisovaly zleva doprava a shora dolů jednotlivé řádky obrazovky. (Obr. č. 5)
7
(Obr. č. 5)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Elektronové dělo (emitor) Svazky elektronů Zaostřovací cívky Vychylovací cívky Připojení anody Maska pro oddělení paprsků pro červenou, zelenou a modrou část zobrazovaného obrazu. 7. Luminoforová vrstva s červenými, zelenými a modrými oblastmi 8. Detail luminoforové vrstvy, nanesené z vnitřní strany obrazovky
LCD Displej z tekutých krystalů (liquid crystal display, zkratkou LCD) je tenké a ploché zobrazovací zařízení skládající se z omezeného (velikostí monitoru) počtu pixelů. LCD monitory nemají žádný negativní vliv na zrak člověka. U LCD displejů se spotřeba energie neliší v závislosti na jasu. U klasických LCD panelů je na zadní stěně monitoru zdroj světla (zářivka, led dioda). Odsud světlo putuje do speciální rozptylovací vrstvy, která se pokusí světlo co nejrovnoměrněji rozvést po celé ploše monitoru. Dále světlo prochází přes první polarizační filtr do vrstvy s tekutými krystaly, které jsou řízeny elektronikou monitoru dle vstupního signálu. Zde se určuje intenzita jasu jednotlivých pixelů. Nyní stále ještě bílé světlo zamíří do vrstvy s barevným RGB filtrem, odkud se dále již v barvě přenáší na druhý polarizační filtr. Jako ochranná vrstva slouží tenké sklo, na němž jsou dále ještě nasazeny tři vrstvy, jež se snaží o co nejlepší rozptýlení světla a další vylepšení promítaného obrazu.
8
Výhody: Kompaktní a lehký. Malá energetická spotřeba. Žádné geometrické zkreslení. Nevýhody: Menší kontrastní poměr. Omezené pozorovací úhly. Ty způsobují změnu barvy, kontrastu a světlosti, při změně úhlu pohledu. Pomalejší časy odezvy, které mohou způsobovat rozmazání a duchy v obrazu (i když většina moderních monitorů již tento neduh překonala). Mohou se vyskytovat „mrtvé“ pixely.
(Obr. č. 6)
1. 2. 3. 4. 5. 6.
Vertikální polarizační filtr. Skleněná deska. Elektronika ovládající tekuté krystaly. Vrstva točících nematických tekutých krystalů. Určující intenzitu prostupujícího světla Skleněná deska. Barevný filtr Horizontální polarizační filtr. Reflexní vrstva posílá světlo k pozorovateli.
LCD rozdělujeme na: s pasivní maticí STN (Supertwist Nematic) a s aktivní maticí TFT (Thin-Film Transistors). Pasivní matice je jednodušší. Tvoří ji dva substráty skla, přičemž jeden tvoří sloupce a druhý řady. Tyto jsou napojeny na integrované obvody, které přivádí elektrický náboj k určitému bodu v určité řadě a sloupci. Aktivní displeje mají matici složitější, jelikož je tvořena tenkovrstvými tranzistory (TFT metoda). Pomocí této metody lze přesně ovládat velikost napětí na krystalech a tím i ovládat jas displeje. Aktivní displeje TFT rozdělujeme na: • • • • • •
TN (Twisted nematic) IPS (In-Plane Switching) MVA (Multi-domain Vertical Alignment) PVA (Patterned Vertical Alignment) S-PVA (Super-PVA) S-IPS (Super-IPS)
9
PLAZMA Plazmová obrazovka nebo také plazmový displej je typ plochého zobrazovacího zařízení. Název plazmová je odvozen od použité technologie využívající malé buňky s elektricky nabitými částicemi ionizovaného plynu. U plazmových displejů se spotřeba energie liší v závislosti na jasu. Plazmový displej se skládá ze dvou velkých skleněných desek, mezi nimiž najdete maličké komůrky s elektrodou, které jsou naplněny silně ionizovanou směsí vzácných plynů neonu a xenonu (plazmou). Když televizi zapnete, elektroda přivede do plynu proud a v plazmě se uvolní volné elektrony. Kladné ionty a záporné elektrony se začnou srážet, což způsobí, že uvolní foton. Na čelní straně každé komůrky je nanesena vrstva speciálních chemikálií – luminoforů, které po uvolnění fotonů začnou zářit červenou, zelenou nebo modrou barvou (RGB model). Kombinací těchto tří barev vzniká obrazový bod. Výhody: Oproti LCD obrazovkám mají navíc lepší podání černé barvy. Mají také rychlejší odezvu a větší kontrast. Nevýhody: Vyšší spotřeba el. energie, hmotnost a nižší životnost.
OLED (Organic light-emitting diode) je typ displeje využívající technologii organických elektroluminiscenčních diod. Technologie pochází z roku 1987, kdy jí vyvinula firma Eastman Kodak. Nyní se používají především v přístrojích jako mobilní telefony nebo MP3 přehrávače. Mezi průhlednou anodou a kovovou katodou je několik vrstev organické látky. Jsou to vrstvy vypuzující díry, přenášející díry, vyzařovací vrstva a vrstva přenášející elektrony. V momentě, když je do některého políčka přivedeno napětí, jsou vyvolány kladné a záporné náboje, které se spojují ve vyzařovací vrstvě, a tím produkují světelné záření. Struktura a použité elektrody jsou uzpůsobeny, aby docházelo k maximálnímu střetávání nábojů ve vyzařovací vrstvě. Proto má světlo dostatečnou intenzitu. Existují dva základní druhy, displeje s pasivní matricí (PMOLED - Passive Matrix Organic Light Emitting Diode) a displeje s aktivní matricí (AMOLED - Active Matrix Organic Light Emitting Diode).
1.4 Reproduktory [11] Reproduktory jsou elektro-akustické měniče, tj. zařízení (elektrické stroje), které přeměňují elektrickou energii na mechanickou energii ve formě zvuku. Obvykle se skládají z membrány, z pohonné části, do které je přiváděn vstupní signál a dalších dílů. Zvláštním případem malých reproduktorů jsou sluchátka. •
•
Přímovyzařující - kmitající membrána je bezprostředně navázána na prostředí, do kterého se akustická energie vyzařuje. Obvyklá účinnost nepřevyšuje několik málo procent. Nepřímovyzařující (tlakové) - mezi prostředím, do kterého se akustická energie vyzařuje, a mezi membránou, je vložen zvukovod a popřípadě další pomocné akustické obvody. Toto uspořádání obvykle zvyšuje účinnost, umožňuje dosahovat vysokých vyzářených výkonů.
10
1.4.1 Dělení reproduktorů dle kmitočtového rozsahu: Pro vysoce kvalitní přenos zvuku se obvykle požaduje co nejširší přenášený kmitočtový rozsah, nejlépe v celém slyšitelném pásmu (20Hz až 20kHz). Z mnoha důvodů je výroba reproduktoru, který by celé takto široké pásmo přenesl, velmi obtížná. Na takový reproduktor jsou kladeny zcela protichůdné požadavky. Např. pro přenos nízkých kmitočtů je vhodné, aby reproduktor měl tuhou membránu velkých rozměrů, což znamená i dosti značnou hmotnost kmitajících částí, naopak pro přenos vysokých kmitočtů je nutné mít membránu velmi lehkou. Z těchto reproduktorů se sestavují reprosoustavy, které kromě reproduktorů obsahují často pomocné akustické obvody, a většinou další elektronické části (přívodní konektory, výhybky, popřípadě zesilovače aj.). Širokopásmové reproduktory • Patří mezi ně např. univerzální reproduktory určené obvykle pro nenáročné použití např. v dopravních prostředcích, televizorech a levné spotřební elektronice • Jejich maximální kmitočtový rozsah je od 45 – 15 000 Hz, běžně se ale setkáme s širokopásmovými reproduktory s kmitočtovým rozsahem 55 – 13 500 Hz, je ale možné vyrobit speciální reproduktory, které dokážou pokrýt celé akustické pásmo 20 Hz až 20 tisíc Hz. Koaxiální reproduktory • Za širokopásmové se často v praxi označují i reproduktory, složené ze dvou či více měničů. Častá je montáž malého vysokotónového reproduktoru na zvláštní držák, který je součástí koše, před membránu hlubokotónového reproduktoru, obvykle v ose. Toto bývá časté u reproduktorů pro ozvučení automobilů. Hlubokotónové (basové) reproduktory • Rozsah: o 20 – 1 500 Hz (nízkorezonanční o velkém průměru) o 35 – 5 000 Hz (běžný basový nebo tzv. středobasový) • Konstrukce: o Základní předpoklad je velký zdvih membrány a malá tuhost zavěšení a nízká vlastní rezonance reproduktoru. Horní závěs membrány bývá zhotoven z gumy, pěnové gumy, polyuretanu, někdy z impregnovaného textilu. Membrány jsou většinou papírové, méně často z plastu, někdy kovové. Koše reproduktorů se vyrábějí z plechu, nebo z hliníkových slitin, výjimečně z plastu (pouze u malých rozměrů). o Průměry reproduktorů bývají 150 – 600 mm kruhového tvaru, udávají se obvykle v palcích Středopásmové (středotónové) reproduktory • Rozsah 80 – 12 000 Hz • Konstrukce: o Materiál membrán bývá papírovina, kevlar, polypropylen, výjimečně i jiné materiály. U kvalitních středotónových reproduktorů je kladen důraz hlavně na nízké zkreslení, protože je lidský sluch v této oblasti nejcitlivější. o Průměry membrán reproduktorů bývají v zhruba v rozmezí 50 – 180 mm o Pokud jsou montovány ve společné ozvučnici s hlubokotónovým reproduktorem, mívají uzavřený koš nebo se montují do uzavřeného krytu, aby je hlubokotónový reproduktor neovlivňoval.
11
Vysokotónové (výškové) reproduktory • Rozsah obvykle od 2 000 do 20 000 Hz, někdy i více • Konstrukce: o Membrána nemá zpravidla z důvodu požadavku co nejširšího vyzařování tvar kužele, ale kulového vrchlíku - kaloty. Průměr membrány je většinou do 30 mm. o Materiály membrán jsou plasty, textilní úplety (hedvábné), sendvičové konstrukce (na textilní základ se napařuje vrstva kovu), kovové (titan, dural), keramika, aerogel a podobné materiály. o Pro nenáročné použití v levné spotřební elektronice, zvláště přenosných radiomagnetofonech, a v levných ozvučovacích systémech se používají piezoelektrické vysokotónové jednotky.
1.4.2 Dělení reproduktorů dle pohonu Elektrodynamické Tento princip pohonu je nejběžnější. Základem těchto reproduktorů je cívka a permanentní magnet. Cívka se pohybuje ve válcové štěrbině mezi pólovými nástavci magnetického obvodu. Princip činnosti spočívá v působení síly na vodič, kterým protéká elektrický proud v magnetickém poli. Síla se přenáší na membránu a způsobuje její pohyb. Elektromagnetické Tento princip není dnes příliš používán. Základem je membrána, např. z tenkého železného plechu, kterou přitahuje pevně umístěná cívka s jádrem (elektromagnet), nebo malý magnet, umístěný v poli budící cívky, který pohybuje s membránou. V historii se na tomto principu vyráběly např. sluchátka pro spojaře nebo telefonii a také reproduktory k radiopřijímačům. Výhodou je poměrně jednoduchá konstrukce, nevýhodou většinou značné zkreslení a omezený kmitočtový rozsah. Elektrostatické Membrána z tenké fólie s vodivou vrstvou bývá umístěna mezi dvě pevné elektrody, obvykle ve tvaru sítěk. Reproduktor pracuje na principu vzájemného přitahování a odpuzování elektricky nabitých desek. Podle uspořádání a vzdálenosti elektrod vyžaduje značně velké provozní a polarizační napětí (stovky až tisíce Voltů). Mohou být vyráběny jako vysokotónové, nebo i širokopásmové, ovšem vyžadují značné rozměry. Na stejném principu se konstruují i vysoce kvalitní sluchátka. Piezoelektrické Využívá se piezoelektrického jevu. Destička z piezomateriálu je mechanicky spojena s vhodnou membránou, nebo přímo tvoří membránu. Použití je spíše pro levné vysokotónové jednotky (malá výchylka membrány), nebo pro tlakové měniče i poměrně velkých výkonů (malé sirény apod.). Jejich zásadní nevýhodou je poměrně nerovnoměrná frekvenční charakteristika a větší zkreslení. Výhodou bývá poměrně vysoká účinnost, jednoduchá konstrukce a nízká cena. Plazmové reproduktory Tyto reproduktory nemají membránu. Využívá se změn tlaku vzduchu, vyvolaných koronou nebo obloukovým výbojem. Na tomto principu se dají realizovat převážně vysokotónové měniče, výhodou je kmitočtový rozsah, neomezovaný hmotností membrány. Přestože je princip znám již kolem roku 1900, je použití reproduktorů na tomto principu velmi okrajové.
12
Pneumatické V praxi se tohoto principu běžně nepoužívá. Tradují se informace o sporadickém použití pro vytváření extrémně vysokých zvukových hladin, např. pro simulaci hluku při testech dílů pro letectví a kosmonautiku. Principem je modulace unikajícího stlačeného vzduchu z kompresoru pomocí ventilu, ovládaného budícím signálem. Na stejném principu, s ventilem ovládaným nikoliv elektricky, ale mechanicky - přenoskou - byly počátkem 20. století vyráběny i gramofony.
13
TEST - Výstupní periferie 1. Jaké znáš typy tiskáren? Jaký je jejich princip tisku? Jaké jsou jejich výhody / nevýhody? 2. Jaké jsou základní parametry monitorů? Jaké jsou jejich typy dle použité technologie? Jaký je princip fungování těchto monitorů? 3. Jak můžeme dělit reproduktory?
14
Obrázky: Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License na WWW: Obr. č. 1 http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Canon_S520_ink_jet_printer.jpg, 2. 1. 2012 Obr. č. 2 http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Laser-printer-diagram-cs.svg, 10. 1. 2012 Obr. č. 3 http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Laser_printer-Writing-cs.svg, 10. 1. 2012 Obr. č. 5 http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:CRT_color_enhanced.png, 10. 1. 2012 Obr. č. 6 http://en.wikipedia.org/wiki/File:LCD_layers.svg, 10. 1. 2012 Ostatní výše neodkazované obrázky / fotografie jsou z autorova archivu.
Citace [1]
Periferie (technika) [online]. 26. 1. 2012 v 18:12 [cit. 2012-01-30]. Dostupný z WWW:
. [2]
Počítačová tiskárna [online]. 20. 12. 2011 v 10:57 [cit. 2012-01-30]. Dostupný z WWW: . [3]
Jehličková tiskárna [online]. 18. 1. 2012 v 07:12 [cit. 2012-01-30]. Dostupný z WWW: . [4]
Inkoustová tiskárna [online]. 13. 1. 2012 v 06:23 [cit. 2012-01-30]. Dostupný z WWW: . [5]
Laserová tiskárna [online]. 12. 1. 2012 v 11:06 [cit. 2012-01-30]. Dostupný z WWW: . [6]
Monitor (obrazovka) [online]. 14. 1. 2012 v 18:27 [cit. 2012-01-30]. Dostupný z WWW: . [7]
Obrazovka CRT [online]. 24. 12. 2011 v 01:03 [cit. 2012-01-30]. .
Dostupný z WWW:
[8]
Displej z tekutých krystalů [online]. 2. 2. 2012 v 21:31 [cit. 2012-02-03]. Dostupný z WWW: . [9]
Plazmová obrazovka [online]. 4. 1. 2012 v 18:26 [cit. 2012-02-03]. Dostupný z WWW: . [10]
OLED [online]. 21. 12. 2011 v 16:47 [cit. 2012-02-03]. .
Dostupný z WWW:
[11]
Reproduktor [online]. 8. 1. 2012 v 21:14 [cit. 2012-02-03]. .
Dostupný z WWW:
15