{"version":1,"lectureId":"01M203RN8PDG4WTKPH64BXCXR5","attempt":0,"publication":{"slug":"آلية-الإرسال-التلفزيوني-ومخطط-مراحله-الأساسية","title":"آلية الإرسال التلفزيوني ومخطط مراحله الأساسية","subject":"engineering","summary":"درس مصور لطلاب البكالوريا في الإلكترونيات يتتبع طريق الصورة والصوت من الاستوديو إلى الفراغ. نبدأ من الكاميرا التلفزيونية التي تحول سطوع النقاط إلى إشارة كهربائية، ثم مكبر الصورة الذي يرفع سعتها، والميكروفون ومكبر الصوت في الطريق الموازي. بعدها نرى كيف يركب المازج الإشارتين على موجة حاملة واحدة فتصبح إشارة مزدوجة، وكيف يرفع مكبر الإرسال قدرتها ليشعها الهوائي موجة كهرطيسية تنتشر بسرعة الضوء. كل مرحلة مشروحة بالمخطط وبالمبدأ الفيزيائي الذي تقوم عليه.","metaDescription":"شرح مبسط لمخطط الإرسال التلفزيوني: الكاميرا ومكبر الصورة، الميكروفون ومكبر الصوت، المازج، مكبر الإرسال، والهوائي الذي يشع الموجة.","transcript":"نبدأ من سؤال بسيط. المشهد والصوت في الاستوديو، والشاشة في بيتك، وبين الاثنين فراغ لا يمر فيه ضوء الاستوديو ولا هواؤه. فكيف يصل المشهد إليك؟ الجواب كله مرسوم في هذا الشكل، وهو مخطط الإرسال التلفزيوني. فيه طريقان يبدآن من الكاميرا والميكروفون، ويلتقيان في مرحلة واحدة، ثم ينتهي الطريق عند الهوائي. خمس مراحل بالترتيب: كاميرا تلفزيونية، مكبر الصورة، ميكروفون ومكبر الصوت، المازج، وأخيرا مكبر الإرسال والهوائي. سنمشي فيها مرحلة مرحلة، ونسأل عند كل واحدة سؤالين: ما الذي دخل، وما الذي خرج. المرحلة الأولى هي الكاميرا التلفزيونية. تلتقط ضوء المشهد وتحوله إلى إشارة كهربائية متغيرة، ضعيفة جدا. والمرحلة الثانية مكبر الصورة، يرفع سعة هذه الإشارة دون أن يغير شكلها. وعلى التوازي يمشي الصوت في طريقه الخاص: ميكروفون يحول تغيرات الضغط في الهواء إلى إشارة كهربائية، ثم مكبر الصوت يرفع سعتها. ثم يلتقي الطريقان عند المازج، فتخرج منه إشارة واحدة تحمل معلومات الصورة والصوت معا. وفي النهاية يرفع مكبر الإرسال قدرة هذه الإشارة المزدوجة، ويشعها الهوائي في الفراغ. قبل أن ندخل في التفاصيل، خذ هذه القاعدة معك. في كل مرحلة يتغير شكل المعلومة، ولا تتغير المعلومة نفسها. سطوع نقطة في المشهد يصبح قيمة جهد، والجهد يصبح تغيرا في موجة، والموجة تنتشر في الفراغ. نبدأ الآن من أول المخطط، من الكاميرا التلفزيونية. هذه صورة ثابتة أمام الكاميرا: مستطيل فاتح، ومستطيل قاتم، وخلفية بينهما. الكاميرا لا تستطيع أن ترسل هذا كله في لحظة واحدة. فهي تقرأ المشهد نقطة نقطة، على سطر أفقي، من طرف إلى طرف. هذا الخط الأخضر هو السطر الذي تقرأه، وهذه النقطة هي موضع القراءة. ولكل نقطة قيمة واحدة فقط: مقدار سطوعها. على المستطيل الفاتح السطوع عال، وعلى المستطيل القاتم السطوع منخفض، وفي الخلفية بينهما. نضع بجانب المشهد مخططا ثانيا: المحور الأفقي هو الزمن، والمحور الرأسي هو الجهد الذي يخرج من الكاميرا. تابع الآن موضع القراءة على السطر، وتابع معه النقطة الخضراء على المنحني. الاثنتان تتحركان بساعة واحدة: مكان على المشهد، وقيمة جهد في تلك اللحظة. وشكل المنحني هو نفسه شكل السطر: مستو عند السطوع الثابت، وينزل نزولا حادا عند حد المستطيل القاتم، ثم يعود. هذه هي إشارة الصورة، وهي سطوع مكتوب بالجهد وبالزمن. الإشارة التي تخرج من الكاميرا صحيحة في شكلها، لكنها ضعيفة: بضعة ميلي فولط فقط. لا تكفي لتشغيل المرحلة التي بعدها، ولو ذهبت إلى الهوائي كما هي لضاعت في الضجيج. هنا يأتي مكبر الصورة. يعطي في خرجه إشارة لها نفس الشكل تماما، وسعة أكبر بكثير. وهذا هو المنحني الأحمر. وكسب المكبر هو الخرج على الدخل. خمسة ميلي فولط تدخل، وفولط واحد يخرج، وهذا يعني أن الكسب مئتان. انتهى طريق الصورة عند إشارة قوية وصحيحة الشكل. نصف المخطط جاهز، وبقي نصفه الآخر: الصوت. الصوت يمشي في طريق موازي. هنا منبع صوت، وهذه دوائر تمثل تضاغطات الهواء وتخلخلاته وهي تنتشر منه في كل اتجاه. وفي نهاية المسار غشاء رقيق. الموجة الصوتية تدفعه إلى الداخل عند التضاغط، ويرجع إلى الخارج عند التخلخل، فيتذبذب مع الصوت تماما. وهذا التذبذب الميكانيكي يولد على خرج الميكروفون جهدا كهربائيا صغيرا، يتغير مع الضغط لحظة بلحظة. نضع بجانبه محور الزمن ومحور الجهد. المنحني الأزرق هو إشارة الصوت كما تخرج من الميكروفون. تابع الغشاء والنقطة الخضراء معا. الغشاء يتقدم فيرتفع الجهد، ويتراجع فينخفض، ويمر بالصفر عندما يعود الغشاء إلى موضع سكونه. وهذه الإشارة أيضا ضعيفة: ميلي فولط أو أقل. فيأتي مكبر الصوت ويرفع سعتها، بنفس القاعدة السابقة تماما. والكسب هنا هو نفسه: الخرج على الدخل. عشرة ميلي فولط تدخل، وفولط واحد يخرج، وهذا يعني أن الكسب مئة. الآن عندنا إشارتان قويتان: إشارة صورة وإشارة صوت. وعندنا هوائي واحد فقط. فكيف نرسل الاثنتين معا في طريق واحد؟ لا نرسل إشارة الصورة كما هي، ولا إشارة الصوت كما هي. نستعين بموجة ثالثة ترددها عال جدا، اسمها الموجة الحاملة. والحاملة وحدها لا تحمل معلومة: سعتها ثابتة وترددها ثابت، كما ترى. المعلومة تكتب عليها بتغيير أحد هذين المقدارين. في الإرسال التلفزيوني تحمل الصورة في سعة الحاملة. عندما ترتفع إشارة الصورة تكبر السعة، وعندما تنخفض تصغر. وهذا هو المنحني الأحمر. والمنحنيان الرماديان هما مغلف الموجة، وشكل هذا المغلف هو نفسه شكل إشارة الصورة. الصورة صارت مكتوبة في السعة. ورياضيا: الحاملة سعة ثابتة مضروبة بجيب. أما بعد التضمين فالسعة نفسها صارت تتبع إشارة الصورة. أما الصوت فله حامل خاص به، ومعلومته تكتب في التردد لا في السعة. يرتفع تردد حامل الصوت وينخفض قليلا مع الإشارة، وهذا هو التضمين الترددي. والآن نرى الاثنين على محور التردد. حامل الصورة هنا، وحامل الصوت أعلى منه بخمسة فاصلة خمسة ميغاهرتز، والاثنان داخل قناة واحدة عرضها ثمانية ميغاهرتز. هذه هي الإشارة المزدوجة: إشارة واحدة تحمل معلومات الصورة والصوت معا. خرج المازج جاهز، لكنه ما زال ضعيفا. بقيت مرحلتان. ومهمة مكبر الإرسال واحدة فقط: أن يرفع قدرة الإشارة المزدوجة دون أن يمس شكلها. هذا هو دخل المكبر: الشكل صحيح، والسعة صغيرة، والقدرة عشرون ميلي واط فقط، وهي لا تكفي لتقطع مسافة. وهذا خرجه: نفس الشكل تماما، وسعة أكبر بكثير، وقدرة تصل إلى عشرين كيلو واط. تابع الرقم وهو يرتفع. والقدرة تتناسب مع مربع الجهد. لذلك مضاعفة السعة تعني أربعة أضعاف القدرة، وهذا هو ثمن الوصول إلى مسافة أبعد. وآخر مرحلة هي الهوائي. المكبر يدفع فيه تيارا متناوبا عالي التردد، فتتشكل حوله حقول كهربائية ومغناطيسية متغيرة، تنفصل عنه وتنتشر بعيدا. وهذه الموجة الكهرطيسية تسير بسرعة الضوء، ثلاث مئة مليون متر في الثانية، ولا تحتاج إلى وسط مادي. وهذا هو جواب سؤال البداية: ما يعبر الفراغ ليس ضوء الاستوديو ولا هواءه، بل هذه الموجة. وطول الموجة هو سرعة الضوء مقسومة على التردد. فلو كان تردد الحامل مئتي ميغاهرتز، كان طول الموجة مترا ونصف المتر، وهذا هو ما يحدد طول الهوائي نفسه. وأي هوائي استقبال داخل مدى هذه الموجة يستطيع أن يلتقطها، ويستخرج منها إشارة الصورة وإشارة الصوت من جديد. لنجمع المخطط كله في خمس جمل، ونعد إلى الشكل الذي بدأنا منه. الكاميرا تحول الضوء إلى إشارة، ومكبر الصورة يرفع سعتها مع الحفاظ على شكلها. والميكروفون يحول الصوت إلى إشارة، ومكبر الصوت يرفع سعتها. والمازج يدمج الإشارتين في إشارة واحدة مزدوجة. ثم يرفع مكبر الإرسال القدرة، ويشع الهوائي الموجة في الفراغ. خمس مراحل، ومبدأ واحد: تغيير شكل المعلومة دون تغيير المعلومة. وهكذا يصل المشهد من الاستوديو إلى شاشتك: ضوء وصوت، ثم إشارتان كهربائيتان، ثم موجة واحدة تنتشر في الفراغ.","watch":{"version":1,"scenes":[{"title":"فكرة الإرسال","start":0,"end":102.95289583333333,"objects":{"book":"an Image (path='figures/user-a36408c1bbe6920a.jpg', aspect=(720, 451))","caption":"a Text [text] that says \"الشكل: فكرة الإرسال التلفزيوني.\"","head_chain":"a Heading that says \"خمس مراحل على التوالي\"","head_diagram":"a Heading that says \"مخطط الإرسال التلفزيوني\"","head_rule":"a Heading that says \"مبدأ واحد يتكرر\"","principle":"a Text [text] that says \"في كل مرحلة يتغير شكل المعلومة، ولا تتغير المعلومة نفسها.\"","principle_note":"a Text [text] that says \"ضوء وصوت، ثم تيار كهربائي متغير، ثم إشارة واحدة مزدوجة، ثم موجة كهرطيسية تنتشر في الفراغ.\"","question":"a Text [text] that says \"المشهد والصوت في الاستوديو، والشاشة في بيتك، وبينهما فراغ لا يمر فيه ضوء الاستوديو ولا هواؤه. فكيف يصل المشهد إليك؟\"","s1":"a Text [text] that says \"كاميرا تلفزيونية: تلتقط الصورة وتحولها إلى إشارة كهربائية.\"","s2":"a Text [text] that says \"مكبر الصورة: يرفع سعة إشارة الصورة الضعيفة.\"","s3":"a Text [text] that says \"ميكروفون ومكبر الصوت: الصوت يصبح إشارة مكبرة.\"","s4":"a Text [text] that says \"المازج: يدمج الإشارتين في إشارة واحدة مزدوجة.\"","s5":"a Text [text] that says \"مكبر الإرسال والهوائي: قدرة أكبر، ثم إشعاع في الفراغ.\""},"beats":[{"start":0,"say":"نبدأ من سؤال بسيط. المشهد والصوت في الاستوديو، والشاشة في بيتك، وبين الاثنين فراغ لا يمر فيه ضوء الاستوديو ولا هواؤه. فكيف يصل المشهد إليك؟","live":[],"does":[[0,"question is shown on the screen, written out."],[11.169,"question is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":12.369,"say":"الجواب كله مرسوم في هذا الشكل، وهو مخطط الإرسال التلفزيوني. فيه طريقان يبدآن من الكاميرا والميكروفون، ويلتقيان في مرحلة واحدة، ثم ينتهي الطريق عند الهوائي.","live":null,"does":[[12.369,"head_diagram is shown on the screen, written out."],[12.369,"book is shown on the screen, written out."],[14.238,"caption is shown on the screen, written out."]]},{"start":25.1535,"say":"خمس مراحل بالترتيب: كاميرا تلفزيونية، مكبر الصورة، ميكروفون ومكبر الصوت، المازج، وأخيرا مكبر الإرسال والهوائي. سنمشي فيها مرحلة مرحلة، ونسأل عند كل واحدة سؤالين: ما الذي دخل، وما الذي خرج.","live":["book","caption","head_diagram"],"does":[[40.5245,"book moves to a new place on the board."],[40.5245,"caption is hidden from the screen — left the board."],[40.5245,"head_diagram is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":41.1245,"say":"المرحلة الأولى هي الكاميرا التلفزيونية. تلتقط ضوء المشهد وتحوله إلى إشارة كهربائية متغيرة، ضعيفة جدا. والمرحلة الثانية مكبر الصورة، يرفع سعة هذه الإشارة دون أن يغير شكلها.","live":["book"],"does":[[41.1245,"head_chain is shown on the screen, written out."],[42.013000000000005,"s1 is shown on the screen, written out."],[50.709,"s2 is shown on the screen, written out."]]},{"start":56.0395,"say":"وعلى التوازي يمشي الصوت في طريقه الخاص: ميكروفون يحول تغيرات الضغط في الهواء إلى إشارة كهربائية، ثم مكبر الصوت يرفع سعتها.","live":["book","s1","s2","head_chain"],"does":[[59.400000000000006,"s3 is shown on the screen, written out."]]},{"start":66.15899999999999,"say":"ثم يلتقي الطريقان عند المازج، فتخرج منه إشارة واحدة تحمل معلومات الصورة والصوت معا. وفي النهاية يرفع مكبر الإرسال قدرة هذه الإشارة المزدوجة، ويشعها الهوائي في الفراغ.","live":["book","s1","s2","s3","head_chain"],"does":[[67.69800000000001,"s4 is shown on the screen, written out."],[73.224,"s5 is shown on the screen, written out."],[79.226,"book is hidden from the screen — left the board."],[79.226,"head_chain is hidden from the screen — left the board."],[79.226,"s1 is hidden from the screen — left the board."],[79.226,"s2 is hidden from the screen — left the board."],[79.226,"s3 is hidden from the screen — left the board."],[79.226,"s4 is hidden from the screen — left the board."],[79.226,"s5 is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":80.42599999999999,"say":"قبل أن ندخل في التفاصيل، خذ هذه القاعدة معك. في كل مرحلة يتغير شكل المعلومة، ولا تتغير المعلومة نفسها. سطوع نقطة في المشهد يصبح قيمة جهد، والجهد يصبح تغيرا في موجة، والموجة تنتشر في الفراغ.","live":[],"does":[[80.42599999999999,"head_rule is shown on the screen, written out."],[82.97999999999999,"principle is shown on the screen, written out."],[89.05199999999998,"principle_note is shown on the screen, written out."]]},{"start":97.094,"say":"نبدأ الآن من أول المخطط، من الكاميرا التلفزيونية.","live":["principle","principle_note","head_rule"],"does":[[101.91122916666667,"head_rule is hidden from the screen — left the board."],[101.91122916666667,"principle is hidden from the screen — left the board."],[101.91122916666667,"principle_note is hidden from the screen — left the board."]]}]},{"title":"الكاميرا ومكبر الصورة","start":102.95289583333333,"end":209.8502708333333,"objects":{"amp_note":"a Text [text] that says \"مكبر الصورة يزيد السعة ويحافظ على الشكل.\"","border":"a Polygon [gray] drawn in view (vertices=((0.3, 0.4), (9.7, 0.4), (9.7, 5.6), (0.3, 5.6)), filled=False)","bright":"a Polygon [yellow] drawn in view (vertices=((2.0, 1.6), (3.6, 1.6), (3.6, 4.4), (2.0, 4.4)), fill_opacity=0.55)","cap_view":"a Text [text] that says \"سطر أفقي واحد، تقرأه الكاميرا من طرف إلى طرف.\"","dark":"a Polygon [gray] drawn in view (vertices=((5.8, 2.2), (7.4, 2.2), (7.4, 3.8), (5.8, 3.8)), fill_opacity=0.75)","gain":"a Derivation [text] that says \"$A &= frac(V_o, V_i) \\ &= frac(1 thin upright(\"V\"), 5 thin upright(\"mV\")) = 200$\"","head_amp":"a Heading that says \"مكبر الصورة\"","head_camera":"a Heading that says \"الكاميرا تقرأ المشهد نقطة نقطة\"","head_convert":"a Heading that says \"من السطوع إلى الجهد\"","lab_sig":"a Text [text] that says \"إشارة الصورة\"","lab_view":"a Text [text] that says \"المشهد أمام الكاميرا\"","line":"a Line [green] drawn in view (start=(0.5, 3.0), end=(9.5, 3.0), dashed=True)","loud":"a FunctionPlot [red] drawn in sig (function=<function>, x_range=(0.2, 9.8))","point":"a Point [yellow] drawn in sig (location=(2.8, 0.42))","point_2":"a Point [yellow] drawn in sig (location=(5.9, 0.135))","point_3":"a Point [yellow] drawn in sig (location=(2.8, 2.9))","rider":"a PlotPoint [green] drawn in sig (target='video', x=<VariableNumber scan2 = 9.4>)","scan":"a VariableNumber (initial_value=0.6)","scan2":"a VariableNumber (initial_value=6.6)","sig":"an Axes (x_range=(0.0, 10.0), y_range=(0.0, 3.3), x_label='t')","spot":"a Point [green] drawn in view (location=(<VariableNumber scan = 9.4>, 3.0), marker_radius=0.12)","video":"a FunctionPlot [blue] drawn in sig (function=<function>, x_range=(0.2, 9.8))","view":"a Figure (x_range=(0.0, 10.0), y_range=(0.0, 6.0), aspect=(10.0, 6.0))"},"beats":[{"start":102.95289583333333,"say":"هذه صورة ثابتة أمام الكاميرا: مستطيل فاتح، ومستطيل قاتم، وخلفية بينهما. الكاميرا لا تستطيع أن ترسل هذا كله في لحظة واحدة.","live":[],"does":[[102.95289583333333,"head_camera is shown on the screen, written out."],[102.95289583333333,"view is shown on the screen, written out."],[103.31289583333333,"border is shown on the screen, written out."],[105.95989583333333,"bright is shown on the screen, written out."],[107.38789583333333,"dark is shown on the screen, written out."],[112.35689583333333,"cap_view is shown on the screen, written out."]]},{"start":113.64189583333334,"say":"فهي تقرأ المشهد نقطة نقطة، على سطر أفقي، من طرف إلى طرف. هذا الخط الأخضر هو السطر الذي تقرأه، وهذه النقطة هي موضع القراءة.","live":["view","cap_view","head_camera","border","bright","dark"],"does":[[119.16789583333333,"line is shown on the screen, written out."],[121.23489583333333,"spot is shown on the screen, written out."]]},{"start":123.52339583333332,"say":"ولكل نقطة قيمة واحدة فقط: مقدار سطوعها. على المستطيل الفاتح السطوع عال، وعلى المستطيل القاتم السطوع منخفض، وفي الخلفية بينهما.","live":["view","cap_view","head_camera","border","bright","dark","line","spot"],"does":[[128.16189583333332,"spot is redrawn as the numbers it depends on change."],[128.16189583333332,"scan ticks to 2.8."],[130.51889583333332,"spot is redrawn as the numbers it depends on change."],[130.51889583333332,"scan ticks to 6.6."],[134.08889583333334,"view moves to a new place on the board."],[134.08889583333334,"cap_view is hidden from the screen — left the board."],[134.08889583333334,"head_camera is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":134.68889583333333,"say":"نضع بجانب المشهد مخططا ثانيا: المحور الأفقي هو الزمن، والمحور الرأسي هو الجهد الذي يخرج من الكاميرا.","live":["view","border","bright","dark","line","spot"],"does":[[134.68889583333333,"head_convert is shown on the screen, written out."],[134.68889583333333,"lab_view is shown on the screen, written out."],[138.65389583333334,"sig is shown on the screen, written out."],[138.65389583333334,"lab_sig is shown on the screen, written out."],[140.70889583333332,"video is shown on the screen, written out."],[141.79989583333332,"rider is shown on the screen, written out."]]},{"start":143.04989583333332,"say":"تابع الآن موضع القراءة على السطر، وتابع معه النقطة الخضراء على المنحني. الاثنتان تتحركان بساعة واحدة: مكان على المشهد، وقيمة جهد في تلك اللحظة.","live":["view","border","bright","dark","line","spot","lab_view","lab_sig","sig","head_convert","video","rider"],"does":[[144.87289583333333,"spot is redrawn as the numbers it depends on change."],[144.87289583333333,"rider is redrawn as the numbers it depends on change."],[144.87289583333333,"scan ticks to 9.4."],[144.87289583333333,"scan2 ticks to 9.4."]]},{"start":155.03339583333332,"say":"وشكل المنحني هو نفسه شكل السطر: مستو عند السطوع الثابت، وينزل نزولا حادا عند حد المستطيل القاتم، ثم يعود. هذه هي إشارة الصورة، وهي سطوع مكتوب بالجهد وبالزمن.","live":null,"does":[[155.03339583333332,"spot is redrawn as the numbers it depends on change."],[155.03339583333332,"rider is redrawn as the numbers it depends on change."],[155.03339583333332,"scan ticks to 1.2."],[155.03339583333332,"scan2 ticks to 1.2."],[159.31189583333332,"point is shown on the screen, grown."],[160.87889583333333,"point_2 is shown on the screen, grown."],[161.84629280435416,"point is hidden from the screen."],[163.54139211992134,"point_2 is hidden from the screen."],[165.15189583333333,"spot is redrawn as the numbers it depends on change."],[165.15189583333333,"rider is redrawn as the numbers it depends on change."],[165.15189583333333,"scan ticks to 9.4."],[165.15189583333333,"scan2 ticks to 9.4."],[168.53039583333333,"sig moves to a new place on the board."],[168.53039583333333,"spot is hidden from the screen."],[168.53039583333333,"line is hidden from the screen."],[168.53039583333333,"bright is hidden from the screen."],[168.53039583333333,"dark is hidden from the screen."],[168.53039583333333,"border is hidden from the screen."],[168.53039583333333,"rider is hidden from the screen."],[168.53039583333333,"head_convert is hidden from the screen — left the board."],[168.53039583333333,"lab_sig is hidden from the screen — left the board."],[168.53039583333333,"lab_view is hidden from the screen — left the board."],[168.53039583333333,"view is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":169.13039583333332,"say":"الإشارة التي تخرج من الكاميرا صحيحة في شكلها، لكنها ضعيفة: بضعة ميلي فولط فقط. لا تكفي لتشغيل المرحلة التي بعدها، ولو ذهبت إلى الهوائي كما هي لضاعت في الضجيج.","live":["sig","video"],"does":[[169.13039583333332,"head_amp is shown on the screen, written out."]]},{"start":182.04289583333332,"say":"هنا يأتي مكبر الصورة. يعطي في خرجه إشارة لها نفس الشكل تماما، وسعة أكبر بكثير. وهذا هو المنحني الأحمر.","live":["sig","video","head_amp"],"does":[[185.71689583333333,"amp_note is shown on the screen, written out."],[189.6418958333333,"loud is shown on the screen, written out."]]},{"start":190.9378958333333,"say":"وكسب المكبر هو الخرج على الدخل. خمسة ميلي فولط تدخل، وفولط واحد يخرج، وهذا يعني أن الكسب مئتان.","live":["sig","video","amp_note","head_amp","loud"],"does":[[192.49389583333334,"gain is shown on the screen, written out."],[194.60689583333334,"gain is shown on the screen, written out."],[198.42689583333333,"gain (the \"200\" part) is emphasized."],[199.11139583333332,"gain (the \"200\" part) is no longer emphasized."]]},{"start":199.7113958333333,"say":"انتهى طريق الصورة عند إشارة قوية وصحيحة الشكل. نصف المخطط جاهز، وبقي نصفه الآخر: الصوت.","live":null,"does":[[201.61589583333333,"point_3 is shown on the screen, grown."],[205.7225012755102,"point_3 is hidden from the screen."],[208.8086041666666,"amp_note is hidden from the screen — left the board."],[208.8086041666666,"gain is hidden from the screen — left the board."],[208.8086041666666,"head_amp is hidden from the screen — left the board."],[208.8086041666666,"sig is hidden from the screen — left the board."],[208.8086041666666,"video is hidden from the screen — sig left the board."],[208.8086041666666,"loud is hidden from the screen — sig left the board."]]}]},{"title":"الميكروفون ومكبر الصوت","start":209.8502708333333,"end":284.9059791666666,"objects":{"amp_note":"a Text [text] that says \"مكبر الصوت أيضا: نفس الشكل، سعة أكبر.\"","arc1":"a Circle [gray] drawn in mic (center=(2.8, 0.0))","arc2":"a Circle [gray] drawn in mic (center=(2.8, 0.0), radius=1.8)","arc3":"a Circle [gray] drawn in mic (center=(2.8, 0.0), radius=2.6)","aud":"an Axes (x_range=(0.0, 8.0), y_range=(-1.7, 1.7), x_label='t')","body":"a Polygon [gray] drawn in mic (vertices=((6.8, -1.5), (9.0, -1.5), (9.0, 1.5), (6.8, 1.5)), fill_opacity=0.25)","cap_mic":"a Text [text] that says \"تضاغطات وتخلخلات تنتشر في الهواء حتى تصل إلى الغشاء.\"","film":"a Line [blue] drawn in mic (start=((6.6 + (0.45 * ((0.85 * sin((2.2 * t_a))) + (0.35 * sin((5.5 *…, end=((6.6 + (0.45 * ((0.85 * sin((2.2 * t_a))) + (0.35 * sin((5.5 *…)","gain":"a Math [text] that says \"$A = frac(V_o, V_i) = frac(1 thin upright(\"V\"), 10 thin upright(\"mV\")) = 100$\"","head_amp":"a Heading that says \"مكبر الصوت\"","head_convert":"a Heading that says \"من الضغط إلى الجهد\"","head_mic":"a Heading that says \"الميكروفون\"","lab_aud":"a Text [text] that says \"إشارة الصوت\"","lab_mic":"a Text [text] that says \"الصوت في الهواء\"","loud":"a FunctionPlot [red] drawn in aud (function=<function>, x_range=(0.05, 7.95))","mic":"a Figure (x_range=(0.0, 10.0), y_range=(-3.0, 3.0), aspect=(10.0, 6.0))","next_question":"a Text [text] that says \"إشارتان، وهوائي واحد. كيف نرسلهما معا؟\"","out":"an Arrow [blue] drawn in mic (start=(9.2, 0.0), end=(9.8, 0.0))","quiet":"a FunctionPlot [blue] drawn in aud (function=<function>, x_range=(0.05, 7.95))","rider":"a PlotPoint [green] drawn in aud (target='quiet', x=<VariableNumber t_b = 7.6>)","source":"a Point [yellow] drawn in mic (location=(2.8, 0.0), marker_radius=0.12)","t_a":"a VariableNumber (initial_value=0.1)","t_b":"a VariableNumber (initial_value=4.2)"},"beats":[{"start":209.8502708333333,"say":"الصوت يمشي في طريق موازي. هنا منبع صوت، وهذه دوائر تمثل تضاغطات الهواء وتخلخلاته وهي تنتشر منه في كل اتجاه.","live":[],"does":[[209.8502708333333,"head_mic is shown on the screen, written out."],[209.8502708333333,"mic is shown on the screen, written out."],[212.2422708333333,"source is shown on the screen, written out."],[213.6582708333333,"arc1 is shown on the screen, written out."],[213.96901252131283,"arc2 is shown on the screen, written out."],[214.68420945225913,"arc3 is shown on the screen, written out."],[217.7682708333333,"cap_mic is shown on the screen, written out."]]},{"start":219.1227708333333,"say":"وفي نهاية المسار غشاء رقيق. الموجة الصوتية تدفعه إلى الداخل عند التضاغط، ويرجع إلى الخارج عند التخلخل، فيتذبذب مع الصوت تماما.","live":["mic","cap_mic","head_mic","source","arc1","arc2","arc3"],"does":[[219.9932708333333,"body is shown on the screen, written out."],[220.4002708333333,"film is shown on the screen, written out."],[227.1342708333333,"film is redrawn as the numbers it depends on change."],[227.1342708333333,"t_a ticks to 2.4."]]},{"start":229.8237708333333,"say":"وهذا التذبذب الميكانيكي يولد على خرج الميكروفون جهدا كهربائيا صغيرا، يتغير مع الضغط لحظة بلحظة.","live":["mic","cap_mic","head_mic","source","arc1","arc2","arc3","body","film"],"does":[[230.3692708333333,"film is redrawn as the numbers it depends on change."],[230.3692708333333,"t_a ticks to 4.2."],[232.3662708333333,"out is shown on the screen, written out."],[237.0397708333333,"mic moves to a new place on the board."],[237.0397708333333,"cap_mic is hidden from the screen — left the board."],[237.0397708333333,"head_mic is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":237.6397708333333,"say":"نضع بجانبه محور الزمن ومحور الجهد. المنحني الأزرق هو إشارة الصوت كما تخرج من الميكروفون.","live":["mic","source","arc1","arc2","arc3","body","film","out"],"does":[[237.6397708333333,"head_convert is shown on the screen, written out."],[237.6397708333333,"lab_mic is shown on the screen, written out."],[238.7832708333333,"aud is shown on the screen, written out."],[238.7832708333333,"lab_aud is shown on the screen, written out."],[241.3142708333333,"quiet is shown on the screen, written out."],[243.6822708333333,"rider is shown on the screen, written out."]]},{"start":245.1182708333333,"say":"تابع الغشاء والنقطة الخضراء معا. الغشاء يتقدم فيرتفع الجهد، ويتراجع فينخفض، ويمر بالصفر عندما يعود الغشاء إلى موضع سكونه.","live":["mic","source","arc1","arc2","arc3","body","film","out","lab_mic","lab_aud","aud","head_convert","quiet","rider"],"does":[[245.3152708333333,"film is redrawn as the numbers it depends on change."],[245.3152708333333,"rider is redrawn as the numbers it depends on change."],[245.3152708333333,"t_a ticks to 7.6."],[245.3152708333333,"t_b ticks to 7.6."],[255.0677708333333,"aud moves to a new place on the board."],[255.0677708333333,"film is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"source is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"arc1 is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"arc2 is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"arc3 is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"body is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"out is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"rider is hidden from the screen."],[255.0677708333333,"head_convert is hidden from the screen — left the board."],[255.0677708333333,"lab_aud is hidden from the screen — left the board."],[255.0677708333333,"lab_mic is hidden from the screen — left the board."],[255.0677708333333,"mic is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":255.6677708333333,"say":"وهذه الإشارة أيضا ضعيفة: ميلي فولط أو أقل. فيأتي مكبر الصوت ويرفع سعتها، بنفس القاعدة السابقة تماما.","live":["aud","quiet"],"does":[[255.6677708333333,"head_amp is shown on the screen, written out."],[259.3142708333333,"amp_note is shown on the screen, written out."],[260.6372708333333,"loud is shown on the screen, written out."]]},{"start":263.8377708333333,"say":"والكسب هنا هو نفسه: الخرج على الدخل. عشرة ميلي فولط تدخل، وفولط واحد يخرج، وهذا يعني أن الكسب مئة.","live":["aud","quiet","amp_note","head_amp","loud"],"does":[[265.6142708333333,"gain is shown on the screen, written out."],[271.4652708333333,"gain (the \"100\" part) is emphasized."],[272.2197708333333,"gain (the \"100\" part) is no longer emphasized."]]},{"start":272.8197708333333,"say":"الآن عندنا إشارتان قويتان: إشارة صورة وإشارة صوت. وعندنا هوائي واحد فقط. فكيف نرسل الاثنتين معا في طريق واحد؟","live":["aud","quiet","amp_note","gain","head_amp","loud"],"does":[[273.8882708333333,"next_question is shown on the screen, written out."],[283.8643125,"amp_note is hidden from the screen — left the board."],[283.8643125,"aud is hidden from the screen — left the board."],[283.8643125,"quiet is hidden from the screen — aud left the board."],[283.8643125,"loud is hidden from the screen — aud left the board."],[283.8643125,"gain is hidden from the screen — left the board."],[283.8643125,"head_amp is hidden from the screen — left the board."],[283.8643125,"next_question is hidden from the screen — left the board."]]}]},{"title":"المازج","start":284.9059791666666,"end":368.32087499999994,"objects":{"band":"a Brace [text] labelled \"8 thin upright(\"MHz\")\" drawn in spectrum (x_start=182.0, x_end=190.0)","carrier_a":"a Point [red] labelled \"f_a\" drawn in spectrum (location=(188.75, 0.0))","carrier_v":"a Point [blue] labelled \"f_v\" drawn in spectrum (location=(183.25, 0.0))","carrier_wave":"a ParametricCurve [yellow] drawn in rf (function=<function>, t_range=(0.0, <VariableNumber draw = 7.9>))","channel_note":"a Text [text] that says \"إشارة مزدوجة: صورة وصوت، كل منهما في موقعه من الطيف.\"","draw":"a VariableNumber (initial_value=0.08)","env_low":"a FunctionPlot [gray] drawn in rf (function=<function>, x_range=(0.05, 7.95))","env_up":"a FunctionPlot [gray] drawn in rf (function=<function>, x_range=(0.05, 7.95))","fm":"a Math [text] that says \"$f(t) = f_a + k thin s_a (t)$\"","head_carrier":"a Heading that says \"الموجة الحاملة والتضمين\"","head_channel":"a Heading that says \"إشارة واحدة، قناة واحدة\"","mix_note":"a Text [text] that says \"المازج: إشارتان مختلفتان، وموجة حاملة واحدة.\"","mod_wave":"a FunctionPlot [red] drawn in rf (function=<function>, x_range=(0.05, 7.95))","mod_work":"a Derivation [text] that says \"$c(t) &= A_c sin(2 pi f_c t) \\ u(t) &= A_c (1 + m thin s(t)) sin(2 pi f_c t)$\"","rf":"an Axes (x_range=(0.0, 8.0), y_range=(-2.3, 2.3), x_label='t')","spacing":"a Math [text] that says \"$f_a - f_v = 5.5 thin upright(\"MHz\")$\"","spectrum":"a NumberLine labelled \"f thin (upright(\"MHz\"))\" (x_range=(180.0, 192.0), include_numbers=True, ticks_every=2.0)"},"beats":[{"start":284.9059791666666,"say":"لا نرسل إشارة الصورة كما هي، ولا إشارة الصوت كما هي. نستعين بموجة ثالثة ترددها عال جدا، اسمها الموجة الحاملة.","live":[],"does":[[284.9059791666666,"head_carrier is shown on the screen, written out."],[284.9059791666666,"rf is shown on the screen, written out."],[290.0609791666666,"carrier_wave is shown on the screen, written out."],[293.0789791666666,"carrier_wave is redrawn as the numbers it depends on change."],[293.0789791666666,"rf moves to a new place on the board."],[293.0789791666666,"mix_note is shown on the screen, written out."],[293.0789791666666,"draw ticks to 7.9."]]},{"start":294.4574791666666,"say":"والحاملة وحدها لا تحمل معلومة: سعتها ثابتة وترددها ثابت، كما ترى. المعلومة تكتب عليها بتغيير أحد هذين المقدارين.","live":["mix_note","rf","head_carrier","carrier_wave"],"does":[[297.5219791666666,"The segment (0.2, 1.5) to (7.8, 1.5) in rf is lit up."],[300.4479791666666,"rf: retire a lit segment (unemphasize_line)."]]},{"start":304.5484791666666,"say":"في الإرسال التلفزيوني تحمل الصورة في سعة الحاملة. عندما ترتفع إشارة الصورة تكبر السعة، وعندما تنخفض تصغر. وهذا هو المنحني الأحمر.","live":null,"does":[[313.70297916666664,"carrier_wave is hidden from the screen."],[313.70297916666664,"mod_wave is shown on the screen, written out."]]},{"start":314.8949791666666,"say":"والمنحنيان الرماديان هما مغلف الموجة، وشكل هذا المغلف هو نفسه شكل إشارة الصورة. الصورة صارت مكتوبة في السعة.","live":["mix_note","rf","head_carrier","mod_wave"],"does":[[316.9729791666666,"env_up is shown on the screen, written out."],[317.45173728354973,"env_low is shown on the screen, written out."]]},{"start":324.1504791666666,"say":"ورياضيا: الحاملة سعة ثابتة مضروبة بجيب. أما بعد التضمين فالسعة نفسها صارت تتبع إشارة الصورة.","live":["mix_note","rf","head_carrier","mod_wave","env_up","env_low"],"does":[[325.2129791666666,"mod_work is shown on the screen, written out."],[328.6489791666666,"mod_work is shown on the screen, written out."],[330.5529791666666,"mod_work (the \"(1 + m thin s(t))\" part) is emphasized."],[331.9639791666666,"head_carrier is hidden from the screen — left the board."],[331.9639791666666,"mix_note is hidden from the screen — left the board."],[331.9639791666666,"mod_work is hidden from the screen — left the board."],[331.9639791666666,"rf is hidden from the screen — left the board."],[331.9639791666666,"mod_wave is hidden from the screen — rf left the board."],[331.9639791666666,"env_up is hidden from the screen — rf left the board."],[331.9639791666666,"env_low is hidden from the screen — rf left the board."],[331.9639791666666,"mod_work (the \"(1 + m thin s(t))\" part) is no longer emphasized."]]},{"start":332.5639791666666,"say":"أما الصوت فله حامل خاص به، ومعلومته تكتب في التردد لا في السعة. يرتفع تردد حامل الصوت وينخفض قليلا مع الإشارة، وهذا هو التضمين الترددي.","live":[],"does":[[332.5639791666666,"head_channel is shown on the screen, written out."],[332.5639791666666,"spectrum is shown on the screen, written out."],[336.4819791666666,"spectrum moves to a new place on the board."],[336.4819791666666,"fm is shown on the screen, written out."]]},{"start":343.8684791666666,"say":"والآن نرى الاثنين على محور التردد. حامل الصورة هنا، وحامل الصوت أعلى منه بخمسة فاصلة خمسة ميغاهرتز، والاثنان داخل قناة واحدة عرضها ثمانية ميغاهرتز.","live":["fm","spectrum","head_channel"],"does":[[346.9039791666666,"carrier_v is shown on the screen, written out."],[348.2629791666666,"carrier_a is shown on the screen, written out."],[349.9109791666666,"spacing is shown on the screen, written out."],[352.80197916666657,"band is shown on the screen, written out."],[353.97497916666657,"channel_note is shown on the screen, written out."]]},{"start":356.80397916666664,"say":"هذه هي الإشارة المزدوجة: إشارة واحدة تحمل معلومات الصورة والصوت معا. خرج المازج جاهز، لكنه ما زال ضعيفا.","live":["fm","spacing","channel_note","spectrum","head_channel","carrier_v","carrier_a","band"],"does":[[361.4019791666666,"carrier_v is emphasized."],[362.0169791666666,"carrier_a is emphasized."],[364.02497916666664,"carrier_v is no longer emphasized."],[364.02497916666664,"carrier_a is no longer emphasized."],[367.27920833333326,"channel_note is hidden from the screen — left the board."],[367.27920833333326,"fm is hidden from the screen — left the board."],[367.27920833333326,"head_channel is hidden from the screen — left the board."],[367.27920833333326,"spacing is hidden from the screen — left the board."],[367.27920833333326,"spectrum is hidden from the screen — left the board."],[367.27920833333326,"carrier_v is hidden from the screen — spectrum left the board."],[367.27920833333326,"carrier_a is hidden from the screen — spectrum left the board."],[367.27920833333326,"band is hidden from the screen — spectrum left the board."]]}]},{"title":"مكبر الإرسال والهوائي","start":368.32087499999994,"end":492.79539583333326,"objects":{"ant":"a Figure (x_range=(-6.5, 6.5), y_range=(-4.6, 6.0), aspect=(13.0, 10.6))","big":"a FunctionPlot [red] drawn in lvl (function=<function>, x_range=(0.05, 7.95))","book":"an Image (path='figures/user-a36408c1bbe6920a.jpg', aspect=(720, 451))","front":"a VariableNumber (initial_value=0.5)","ground":"a Line [gray] drawn in ant (start=(-6.0, -4.2), end=(6.0, -4.2))","head_antenna":"a Heading that says \"الهوائي والموجة الكهرطيسية\"","head_power":"a Heading that says \"مكبر الإرسال\"","head_recap":"a Heading that says \"المخطط في خمس جمل\"","lam0":"a Math [text] that says \"$lambda = frac(c, f)$\"","lam1":"a Math [text] that says \"$lambda = frac(3 dot.op 10^8, 2 dot.op 10^8) = 1.5 thin upright(\"m\")$\"","lvl":"an Axes (x_range=(0.0, 8.0), y_range=(-2.5, 2.5), x_label='t')","mast":"a Line [gray] drawn in ant (start=(0.0, -4.2), end=(0.0, 0.0))","power":"a VariableNumber (initial_value=0.02, format_spec='.2f')","power_example":"a Math [text] that says \"$2 V thin arrow.r thin 4 P$\"","power_law":"a Math [text] that says \"$P = frac(V^2, R)$\"","power_note":"a Text [text] that says \"مكبر الإرسال يرفع القدرة، لا الشكل.\"","reading":"a Point [text] labelled \"P = 0.02 thin upright(\"kW\")\" drawn in lvl (location=(6.2, 2.25), show_marker=False)","recap":"a Block [text] that says \"كاميرا تلفزيونية: من الضوء إلى إشارة. مكبر الصورة: سعة أكبر، شكل واحد. ميكروفون ومكبر الصوت: من الهواء إلى إشارة. المازج: إشارتان في إشارة واحدة. مكبر الإرسال والهوائي: قدرة، ثم إشعاع.\"","rod_left":"a Line [blue] drawn in ant (end=(-0.9, 1.4))","rod_right":"a Line [blue] drawn in ant (end=(0.9, 1.4))","rx_left":"a Line [green] drawn in ant (start=(4.6, -1.6), end=(3.9, -0.7))","rx_mast":"a Line [green] drawn in ant (start=(4.6, -4.2), end=(4.6, -1.6))","rx_right":"a Line [green] drawn in ant (start=(4.6, -1.6), end=(5.3, -0.7))","small":"a FunctionPlot [blue] drawn in lvl (function=<function>, x_range=(0.05, 7.95))","w1":"a Circle [yellow] drawn in ant (center=(0.0, 0.8), radius=<VariableNumber front = 2.2>)","w2":"a Circle [yellow] drawn in ant (center=(0.0, 0.8), radius=(front + 1.5))","w3":"a Circle [yellow] drawn in ant (center=(0.0, 0.8), radius=(front + 3.0))"},"beats":[{"start":368.32087499999994,"say":"بقيت مرحلتان. ومهمة مكبر الإرسال واحدة فقط: أن يرفع قدرة الإشارة المزدوجة دون أن يمس شكلها.","live":[],"does":[[368.32087499999994,"head_power is shown on the screen, written out."],[368.32087499999994,"lvl is shown on the screen, written out."],[371.21187499999996,"lvl moves to a new place on the board."],[371.21187499999996,"power_note is shown on the screen, written out."],[373.17387499999995,"small is shown on the screen, written out."]]},{"start":376.40937499999995,"say":"هذا هو دخل المكبر: الشكل صحيح، والسعة صغيرة، والقدرة عشرون ميلي واط فقط، وهي لا تكفي لتقطع مسافة.","live":["power_note","lvl","head_power","small"],"does":[[380.3218749999999,"reading is shown on the screen, written out."]]},{"start":384.69537499999996,"say":"وهذا خرجه: نفس الشكل تماما، وسعة أكبر بكثير، وقدرة تصل إلى عشرين كيلو واط. تابع الرقم وهو يرتفع.","live":["power_note","lvl","head_power","small","reading"],"does":[[385.18287499999997,"big is shown on the screen, written out."],[391.41687499999995,"reading is redrawn as the numbers it depends on change."],[391.41687499999995,"power ticks to 20.0."]]},{"start":393.6198749999999,"say":"والقدرة تتناسب مع مربع الجهد. لذلك مضاعفة السعة تعني أربعة أضعاف القدرة، وهذا هو ثمن الوصول إلى مسافة أبعد.","live":["power_note","lvl","head_power","small","reading","big"],"does":[[393.8868749999999,"power_law is shown on the screen, written out."],[395.0358749999999,"power_law (the \"V^2\" part) is emphasized."],[396.09187499999996,"power_law (the \"V^2\" part) is no longer emphasized."],[396.53387499999997,"power_example is shown on the screen, written out."],[401.97287499999993,"head_power is hidden from the screen — left the board."],[401.97287499999993,"lvl is hidden from the screen — left the board."],[401.97287499999993,"small is hidden from the screen — lvl left the board."],[401.97287499999993,"reading is hidden from the screen — lvl left the board."],[401.97287499999993,"big is hidden from the screen — lvl left the board."],[401.97287499999993,"power_example is hidden from the screen — left the board."],[401.97287499999993,"power_law is hidden from the screen — left the board."],[401.97287499999993,"power_note is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":402.57287499999995,"say":"وآخر مرحلة هي الهوائي. المكبر يدفع فيه تيارا متناوبا عالي التردد، فتتشكل حوله حقول كهربائية ومغناطيسية متغيرة، تنفصل عنه وتنتشر بعيدا.","live":[],"does":[[402.57287499999995,"head_antenna is shown on the screen, written out."],[402.57287499999995,"ant is shown on the screen, written out."],[403.7858749999999,"mast is shown on the screen, written out."],[404.25340248657625,"ground is shown on the screen, written out."],[405.1082732540088,"rod_left is shown on the screen, written out."],[405.84507801713113,"rod_right is shown on the screen, written out."],[413.06287499999996,"w1 is shown on the screen, written out."],[413.49188475271205,"w2 is shown on the screen, written out."],[413.64287499999995,"w1 is redrawn as the numbers it depends on change."],[413.64287499999995,"w2 is redrawn as the numbers it depends on change."],[413.64287499999995,"w3 is redrawn as the numbers it depends on change."],[413.64287499999995,"front ticks to 1.4."],[414.29770462962955,"w3 is shown on the screen, written out."]]},{"start":414.85887499999995,"say":"وهذه الموجة الكهرطيسية تسير بسرعة الضوء، ثلاث مئة مليون متر في الثانية، ولا تحتاج إلى وسط مادي. وهذا هو جواب سؤال البداية: ما يعبر الفراغ ليس ضوء الاستوديو ولا هواءه، بل هذه الموجة.","live":["ant","head_antenna","mast","ground","rod_left","rod_right","w1","w2","w3"],"does":[[416.70487499999996,"w1 is redrawn as the numbers it depends on change."],[416.70487499999996,"w2 is redrawn as the numbers it depends on change."],[416.70487499999996,"w3 is redrawn as the numbers it depends on change."],[416.70487499999996,"front ticks to 2.2."]]},{"start":429.91387499999996,"say":"وطول الموجة هو سرعة الضوء مقسومة على التردد. فلو كان تردد الحامل مئتي ميغاهرتز، كان طول الموجة مترا ونصف المتر، وهذا هو ما يحدد طول الهوائي نفسه.","live":null,"does":[[431.53887499999996,"lam0 is shown on the screen, written out."],[435.5558749999999,"lam1 is shown on the screen, written out."]]},{"start":441.89737499999995,"say":"وأي هوائي استقبال داخل مدى هذه الموجة يستطيع أن يلتقطها، ويستخرج منها إشارة الصورة وإشارة الصوت من جديد.","live":["ant","lam0","lam1","head_antenna","mast","ground","rod_left","rod_right","w1","w2","w3"],"does":[[442.95987499999995,"rx_mast is shown on the screen, written out."],[443.200277005919,"rx_left is shown on the screen, written out."],[443.6701732571522,"rx_right is shown on the screen, written out."],[450.29687499999994,"ant is hidden from the screen — left the board."],[450.29687499999994,"mast is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"ground is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"rod_left is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"rod_right is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"w1 is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"w2 is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"w3 is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"rx_mast is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"rx_left is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"rx_right is hidden from the screen — ant left the board."],[450.29687499999994,"head_antenna is hidden from the screen — left the board."],[450.29687499999994,"lam0 is hidden from the screen — left the board."],[450.29687499999994,"lam1 is hidden from the screen — left the board."]]},{"start":451.49687499999993,"say":"لنجمع المخطط كله في خمس جمل، ونعد إلى الشكل الذي بدأنا منه.","live":[],"does":[[451.49687499999993,"head_recap is shown on the screen, written out."],[451.49687499999993,"book is shown on the screen, written out."],[453.14487499999996,"recap is shown on the screen, written out."]]},{"start":456.63037499999996,"say":"الكاميرا تحول الضوء إلى إشارة، ومكبر الصورة يرفع سعتها مع الحفاظ على شكلها.","live":["recap","book","head_recap"],"does":[[456.93787499999996,"recap (the \"كاميرا تلفزيونية\" part) is emphasized."],[459.3648749999999,"recap (the \"كاميرا تلفزيونية\" part) is no longer emphasized."],[459.3648749999999,"recap (the \"مكبر الصورة\" part) is emphasized."]]},{"start":463.4588749999999,"say":"والميكروفون يحول الصوت إلى إشارة، ومكبر الصوت يرفع سعتها. والمازج يدمج الإشارتين في إشارة واحدة مزدوجة.","live":null,"does":[[463.7258749999999,"recap (the \"مكبر الصورة\" part) is no longer emphasized."],[463.7258749999999,"recap (the \"ميكروفون\" part) is emphasized."],[468.76487499999996,"recap (the \"المازج\" part) is emphasized."],[468.76487499999996,"recap (the \"ميكروفون\" part) is no longer emphasized."]]},{"start":472.78387499999997,"say":"ثم يرفع مكبر الإرسال القدرة، ويشع الهوائي الموجة في الفراغ. خمس مراحل، ومبدأ واحد: تغيير شكل المعلومة دون تغيير المعلومة.","live":null,"does":[[473.82287499999995,"recap (the \"المازج\" part) is no longer emphasized."],[473.82287499999995,"recap (the \"مكبر الإرسال\" part) is emphasized."],[477.0508749999999,"recap (the \"مكبر الإرسال\" part) is no longer emphasized."]]},{"start":482.2833749999999,"say":"وهكذا يصل المشهد من الاستوديو إلى شاشتك: ضوء وصوت، ثم إشارتان كهربائيتان، ثم موجة واحدة تنتشر في الفراغ.","live":null,"does":[[491.75372916666663,"book is hidden from the screen — left the board."],[491.75372916666663,"head_recap is hidden from the screen — left the board."],[491.75372916666663,"recap is hidden from the screen — left the board."]]}]}]},"durationSeconds":493,"chapters":[{"title":"فكرة الإرسال","startSeconds":0,"narration":"نبدأ من سؤال بسيط. المشهد والصوت في الاستوديو، والشاشة في بيتك، وبين الاثنين فراغ لا يمر فيه ضوء الاستوديو ولا هواؤه. فكيف يصل المشهد إليك؟ الجواب كله مرسوم في هذا الشكل، وهو مخطط الإرسال التلفزيوني. فيه طريقان يبدآن من الكاميرا والميكروفون، ويلتقيان في مرحلة واحدة، ثم ينتهي الطريق عند الهوائي. خمس مراحل بالترتيب: كاميرا تلفزيونية، مكبر الصورة، ميكروفون ومكبر الصوت، المازج، وأخيرا مكبر الإرسال والهوائي. سنمشي فيها مرحلة مرحلة، ونسأل عند كل واحدة سؤالين: ما الذي دخل، وما الذي خرج. المرحلة الأولى هي الكاميرا التلفزيونية. تلتقط ضوء المشهد وتحوله إلى إشارة كهربائية متغيرة، ضعيفة جدا. والمرحلة الثانية مكبر الصورة، يرفع سعة هذه الإشارة دون أن يغير شكلها. وعلى التوازي يمشي الصوت في طريقه الخاص: ميكروفون يحول تغيرات الضغط في الهواء إلى إشارة كهربائية، ثم مكبر الصوت يرفع سعتها. ثم يلتقي الطريقان عند المازج، فتخرج منه إشارة واحدة تحمل معلومات الصورة والصوت معا. وفي النهاية يرفع مكبر الإرسال قدرة هذه الإشارة المزدوجة، ويشعها الهوائي في الفراغ. قبل أن ندخل في التفاصيل، خذ هذه القاعدة معك. في كل مرحلة يتغير شكل المعلومة، ولا تتغير المعلومة نفسها. سطوع نقطة في المشهد يصبح قيمة جهد، والجهد يصبح تغيرا في موجة، والموجة تنتشر في الفراغ. نبدأ الآن من أول المخطط، من الكاميرا التلفزيونية."},{"title":"الكاميرا ومكبر الصورة","startSeconds":102.95289583333333,"narration":"هذه صورة ثابتة أمام الكاميرا: مستطيل فاتح، ومستطيل قاتم، وخلفية بينهما. الكاميرا لا تستطيع أن ترسل هذا كله في لحظة واحدة. فهي تقرأ المشهد نقطة نقطة، على سطر أفقي، من طرف إلى طرف. هذا الخط الأخضر هو السطر الذي تقرأه، وهذه النقطة هي موضع القراءة. ولكل نقطة قيمة واحدة فقط: مقدار سطوعها. على المستطيل الفاتح السطوع عال، وعلى المستطيل القاتم السطوع منخفض، وفي الخلفية بينهما. نضع بجانب المشهد مخططا ثانيا: المحور الأفقي هو الزمن، والمحور الرأسي هو الجهد الذي يخرج من الكاميرا. تابع الآن موضع القراءة على السطر، وتابع معه النقطة الخضراء على المنحني. الاثنتان تتحركان بساعة واحدة: مكان على المشهد، وقيمة جهد في تلك اللحظة. وشكل المنحني هو نفسه شكل السطر: مستو عند السطوع الثابت، وينزل نزولا حادا عند حد المستطيل القاتم، ثم يعود. هذه هي إشارة الصورة، وهي سطوع مكتوب بالجهد وبالزمن. الإشارة التي تخرج من الكاميرا صحيحة في شكلها، لكنها ضعيفة: بضعة ميلي فولط فقط. لا تكفي لتشغيل المرحلة التي بعدها، ولو ذهبت إلى الهوائي كما هي لضاعت في الضجيج. هنا يأتي مكبر الصورة. يعطي في خرجه إشارة لها نفس الشكل تماما، وسعة أكبر بكثير. وهذا هو المنحني الأحمر. وكسب المكبر هو الخرج على الدخل. خمسة ميلي فولط تدخل، وفولط واحد يخرج، وهذا يعني أن الكسب مئتان. انتهى طريق الصورة عند إشارة قوية وصحيحة الشكل. نصف المخطط جاهز، وبقي نصفه الآخر: الصوت."},{"title":"الميكروفون ومكبر الصوت","startSeconds":209.8502708333333,"narration":"الصوت يمشي في طريق موازي. هنا منبع صوت، وهذه دوائر تمثل تضاغطات الهواء وتخلخلاته وهي تنتشر منه في كل اتجاه. وفي نهاية المسار غشاء رقيق. الموجة الصوتية تدفعه إلى الداخل عند التضاغط، ويرجع إلى الخارج عند التخلخل، فيتذبذب مع الصوت تماما. وهذا التذبذب الميكانيكي يولد على خرج الميكروفون جهدا كهربائيا صغيرا، يتغير مع الضغط لحظة بلحظة. نضع بجانبه محور الزمن ومحور الجهد. المنحني الأزرق هو إشارة الصوت كما تخرج من الميكروفون. تابع الغشاء والنقطة الخضراء معا. الغشاء يتقدم فيرتفع الجهد، ويتراجع فينخفض، ويمر بالصفر عندما يعود الغشاء إلى موضع سكونه. وهذه الإشارة أيضا ضعيفة: ميلي فولط أو أقل. فيأتي مكبر الصوت ويرفع سعتها، بنفس القاعدة السابقة تماما. والكسب هنا هو نفسه: الخرج على الدخل. عشرة ميلي فولط تدخل، وفولط واحد يخرج، وهذا يعني أن الكسب مئة. الآن عندنا إشارتان قويتان: إشارة صورة وإشارة صوت. وعندنا هوائي واحد فقط. فكيف نرسل الاثنتين معا في طريق واحد؟"},{"title":"المازج","startSeconds":284.9059791666666,"narration":"لا نرسل إشارة الصورة كما هي، ولا إشارة الصوت كما هي. نستعين بموجة ثالثة ترددها عال جدا، اسمها الموجة الحاملة. والحاملة وحدها لا تحمل معلومة: سعتها ثابتة وترددها ثابت، كما ترى. المعلومة تكتب عليها بتغيير أحد هذين المقدارين. في الإرسال التلفزيوني تحمل الصورة في سعة الحاملة. عندما ترتفع إشارة الصورة تكبر السعة، وعندما تنخفض تصغر. وهذا هو المنحني الأحمر. والمنحنيان الرماديان هما مغلف الموجة، وشكل هذا المغلف هو نفسه شكل إشارة الصورة. الصورة صارت مكتوبة في السعة. ورياضيا: الحاملة سعة ثابتة مضروبة بجيب. أما بعد التضمين فالسعة نفسها صارت تتبع إشارة الصورة. أما الصوت فله حامل خاص به، ومعلومته تكتب في التردد لا في السعة. يرتفع تردد حامل الصوت وينخفض قليلا مع الإشارة، وهذا هو التضمين الترددي. والآن نرى الاثنين على محور التردد. حامل الصورة هنا، وحامل الصوت أعلى منه بخمسة فاصلة خمسة ميغاهرتز، والاثنان داخل قناة واحدة عرضها ثمانية ميغاهرتز. هذه هي الإشارة المزدوجة: إشارة واحدة تحمل معلومات الصورة والصوت معا. خرج المازج جاهز، لكنه ما زال ضعيفا."},{"title":"مكبر الإرسال والهوائي","startSeconds":368.32087499999994,"narration":"بقيت مرحلتان. ومهمة مكبر الإرسال واحدة فقط: أن يرفع قدرة الإشارة المزدوجة دون أن يمس شكلها. هذا هو دخل المكبر: الشكل صحيح، والسعة صغيرة، والقدرة عشرون ميلي واط فقط، وهي لا تكفي لتقطع مسافة. وهذا خرجه: نفس الشكل تماما، وسعة أكبر بكثير، وقدرة تصل إلى عشرين كيلو واط. تابع الرقم وهو يرتفع. والقدرة تتناسب مع مربع الجهد. لذلك مضاعفة السعة تعني أربعة أضعاف القدرة، وهذا هو ثمن الوصول إلى مسافة أبعد. وآخر مرحلة هي الهوائي. المكبر يدفع فيه تيارا متناوبا عالي التردد، فتتشكل حوله حقول كهربائية ومغناطيسية متغيرة، تنفصل عنه وتنتشر بعيدا. وهذه الموجة الكهرطيسية تسير بسرعة الضوء، ثلاث مئة مليون متر في الثانية، ولا تحتاج إلى وسط مادي. وهذا هو جواب سؤال البداية: ما يعبر الفراغ ليس ضوء الاستوديو ولا هواءه، بل هذه الموجة. وطول الموجة هو سرعة الضوء مقسومة على التردد. فلو كان تردد الحامل مئتي ميغاهرتز، كان طول الموجة مترا ونصف المتر، وهذا هو ما يحدد طول الهوائي نفسه. وأي هوائي استقبال داخل مدى هذه الموجة يستطيع أن يلتقطها، ويستخرج منها إشارة الصورة وإشارة الصوت من جديد. لنجمع المخطط كله في خمس جمل، ونعد إلى الشكل الذي بدأنا منه. الكاميرا تحول الضوء إلى إشارة، ومكبر الصورة يرفع سعتها مع الحفاظ على شكلها. والميكروفون يحول الصوت إلى إشارة، ومكبر الصوت يرفع سعتها. والمازج يدمج الإشارتين في إشارة واحدة مزدوجة. ثم يرفع مكبر الإرسال القدرة، ويشع الهوائي الموجة في الفراغ. خمس مراحل، ومبدأ واحد: تغيير شكل المعلومة دون تغيير المعلومة. وهكذا يصل المشهد من الاستوديو إلى شاشتك: ضوء وصوت، ثم إشارتان كهربائيتان، ثم موجة واحدة تنتشر في الفراغ."}]}}