KWALIFIKACJA INF2 + INF3 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 13.
Na schemacie działania skanera numerem 1 oznaczono element, którego zadaniem jest
Ilustracja przedstawia schemat działania skanera, który jest częścią egzaminu zawodowego dla technika programisty.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Element 1 znajduje się na końcu toru optycznego i przekazuje sygnał dalej do "Wzmacniacza", więc musi wytworzyć sygnał elektryczny z padającego światła. W skanerach rolę tę pełni fotoprzetwornik (matryca CCD/CMOS), który zamienia sygnał optyczny na elektryczny; dopiero później następuje wzmacnianie i konwersja A/C.

Pełne wyjaśnienie:

W skanerze płaskim informacja o obrazie jest najpierw przenoszona w postaci światła: źródło (np. świetlówka/LED) oświetla dokument, a światło odbite jest prowadzone przez układ optyczny (lustra, soczewki) do elementu detekcyjnego.

Element oznaczony "1" na schemacie jest umieszczony na końcu toru optycznego i ma wyjście podłączone bezpośrednio do bloku "Wzmacniacz". To oznacza, że na wyjściu elementu 1 pojawia się słaby sygnał elektryczny, który dopiero potem wymaga wzmocnienia. Z tego powodu poprawna jest odpowiedź: "zamiana sygnału optycznego na sygnał elektryczny". Funkcję tę realizuje fotoprzetwornik, typowo matryca CCD lub sensor CMOS, wykorzystujący zjawisko fotoelektryczne (natężenie światła → prąd/napięcie).

Pozostałe odpowiedzi są niepoprawne, bo dotyczą innych etapów toru sygnałowego:

  • "wzmacnianie sygnału elektrycznego" – to zadanie bloku "Wzmacniacz", który znajduje się dopiero za elementem 1. Element 1 nie wzmacnia, tylko generuje sygnał elektryczny z padającego światła.
  • "zamiana sygnału analogowego na sygnał cyfrowy" – to rola przetwornika analogowo-cyfrowego (A/C, na schemacie "a/d"). A/C przetwarza już istniejący sygnał elektryczny (analogowy) na postać cyfrową, więc nie może być elementem kończącym tor optyczny.
  • "wzmacnianie sygnału optycznego" – w typowym skanerze nie występuje blok funkcjonalny "wzmacniacza optycznego" w sensie toru pomiarowego. Zmiana jasności odbywa się przez źródło światła i optykę, natomiast wzmacnianie realizuje się w torze elektrycznym po detekcji.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na schemacie po danym elemencie pojawia się "Wzmacniacz", to poprzedzający go blok zwykle jest czujnikiem/generatorem sygnału, a nie przetwornikiem A/C ani wzmacniaczem.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Matryca CCD/CMOS działa jak fotoprzetwornik: odbiera światło odbite od dokumentu i zamienia je na sygnał elektryczny (prąd lub napięcie) proporcjonalny do natężenia światła. To kluczowy krok łączący tor optyczny skanera z dalszą elektroniką przetwarzania sygnału.
Bo na schemacie za elementem 1 występuje osobny blok "Wzmacniacz". To wskazuje, że element 1 generuje dopiero słaby sygnał elektryczny z padającego światła, a wzmacnianie odbywa się w następnym etapie. Wzmacniacz nie zamienia światła na prąd, tylko zwiększa amplitudę sygnału elektrycznego.
Fotoprzetwornik zamienia sygnał optyczny na elektryczny (światło → prąd/napięcie). Przetwornik A/C zamienia sygnał elektryczny analogowy na cyfrowy (napięcie/prąd → liczby). Na schemacie A/C zwykle jest po wzmacniaczu i ma oznaczenie typu "a/d".
Konwersja analogowo-cyfrowa zachodzi po etapie detekcji światła i zwykle po wzmocnieniu sygnału. Najpierw czujnik (CCD/CMOS) wytwarza analogowy sygnał elektryczny, następnie wzmacniacz poprawia jego poziom, a dopiero potem przetwornik A/C tworzy dane cyfrowe, które może przetwarzać mikrokontroler.
Tor optyczny obejmuje źródło światła (np. świetlówkę/LED), oświetlenie dokumentu, odbicie od skanowanej powierzchni oraz prowadzenie promieni przez elementy optyczne (lustra i soczewkę) do fotoprzetwornika. Jego zadaniem jest dostarczenie obrazu w postaci światła do czujnika.
W praktycznym torze pomiarowym skanera wzmacnia się sygnał elektryczny, bo to on jest dalej przetwarzany przez elektronikę. Regulacja "jasności" światła jest realizowana przez źródło światła i geometrię optyki, ale nie jako typowy blok wzmacniacza optycznego w torze sygnałowym widocznym na schemacie.
Oznaczenie "a/d" wskazuje przetwornik analogowo-cyfrowy (A/C). Jego zadaniem jest próbkowanie sygnału analogowego (np. napięcia z toru wizyjnego) i kodowanie go do postaci liczb, dzięki czemu mikrokontroler i komputer mogą dalej przetwarzać informację o obrazie w formie cyfrowej.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie fotoprzetwornika z wzmacniaczem (bo oba są blisko w torze), mylenie konwersji optyczno-elektrycznej z analogowo-cyfrową oraz ignorowanie kolejności bloków (czujnik → wzmacniacz → A/C). Pomaga sprawdzić, co jest "przed" i "za" danym elementem.
Wzmacniacz podnosi poziom słabego sygnału elektrycznego wygenerowanego przez fotoprzetwornik (CCD/CMOS). Dzięki temu sygnał ma odpowiednią amplitudę i jakość (np. lepszy stosunek sygnału do szumu) przed dalszym etapem próbkowania i konwersji w przetworniku analogowo-cyfrowym.
Tak. Jeśli element 1 jest na końcu toru optycznego i jego wyjście idzie do "Wzmacniacza", to musi on zamieniać światło na sygnał elektryczny. Wzmacniacz i A/C są etapami późniejszymi. Analiza połączeń na schemacie często pozwala wskazać funkcję bloku bez zgadywania.
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Element 1 znajduje się na końcu toru optycznego i przekazuje sygnał dalej do "Wzmacniacza", więc musi wytworzyć sygnał elektryczny z padającego światła."

Źródła:

  • ISO/IEC 15775:2017, "Information technology — Office equipment — Scanner interface", (odniesienie do standardów skanerów biurowych wskazane w kontekście)
  • Opis ilustracji (zweryfikowany): schemat blokowy skanera z elementem 1 na końcu toru optycznego oraz blokami "Wzmacniacz" i "Przetwornik analogowo-cyfrowy (a/d)" – materiał referencyjny do interpretacji pytania

Materiały:

  • Podręczniki/opracowania o urządzeniach peryferyjnych (skanery, drukarki) dla technika informatyka
  • Noty/artykuły wprowadzające do CCD/CMOS i efektu fotoelektrycznego
  • Materiały producentów skanerów opisujące tor: optyka → czujnik → A/C → kontroler

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego