А. Система чм-чм Японии

Распространение получил вариант, принятый в Японии, где передачи телепрограмм со стереозвуком ведутся с 1970 года. В стереокодере передатчика звука формируется комплексный стереофонический сигнал (КСС), которым модулируется несущая передатчика по частоте. Он (Рис. 5.9) содержит две части: низкочастотную, представляющую собой сигнал М=(Л+П)/2, где Л и П - левый и правый сигналы стереопары, и надтональную. С ее помощью передается разностный сигнал S = (Л-П)/2 стереопары. Полоса частот сигнала М равна 50...15000 Гц. Передача сигнала S осуществляется путем частотной модуляции поднесущей частоты f_ПН, частота которой равна удвоенной частоте строчной развертки телевизионного приемника f_ПН=2f_СТР≈31,5 кГц.

Рис.5.9

Для улучшения отношения сигнал/шум в канале S применена компандерная система с коэффициентом компрессии 5/4, временем установления 1 мс, временем восстановления 150 мс. Девиация поднесущей частоты f_ПН сигналом S равна ±10 кГц. Чтобы избежать проникновения боковых компонент ЧМ-колебания в полосу частот канала М, спектр надзвуковой части КСС резко ограничивают в пределах ±15 кГц от значения f_ПН. Диапазон модулирующих частот в канале S ограничен частотой F_В=12…14 кГц.

Для компенсации времени задержки сигнала S фильтром с частотой среза 12…14 кГц аналогичная задержка вводится и в сигнал канала М. Девиация несущей передатчика звука сигналом модулированной поднесущей частоты составляет ±20 кГц, сигналом М соответственно ±25 кГц. Постоянная времени RC-цепи частотных предыскажений t=75 мкс. Для идентификации режима работы (моно/стерео) передатчика звука и для автоматического переключения приемных устройств дополнительно введен пилот-сигнал на частоте f_ПС=3,5f_СТР =55,125 кГц. Он модулируется по амплитуде тональным сигналом, частоты которого равны 982,5 Гц (стереозвук) и 922,5 Гц при передаче двух разных звуковых сигналов. Глубина модуляции пилот-сигнала m=0,6; максимальная девиация несущей передатчика пилот-сигналом равна ±2 кГц. Полоса частот радиоканала звука 190…210 кГц.

Параметры систем стереофонического сопровождения вещательного телевидения представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Параметры стерео систем звукового сопровождения в телевидении

Наименование параметра	Значение параметра для системы
	ЧМ-ЧМ, Япония	ЧМ с двумя несущими звука, Германия	ЧМ-АМ, BTSC, США	ЧМ-АМ, ПМ, Россия
Полоса звуковых частот, Гц	50...14000	40...15000	40....15000	30...15000
Разделение каналов Л и П, дБ, не менее, в режиме:
стерео	26...31	26...40	26...40	36
две звуковые программы
первый канал:	54	55
на частоте 1000 Гц	-	68	-
на частоте 5000 Гц	-	57	-
второй канал	50	-	-
Отношение сигнал/шум, в режиме стерео	44	-	50...55	40...45
Отношение сигнал/взвешенный шум, дБ
общий канал изображения и звука		44
параллельный канал изображения и звука		44
Помехи изображению	нет	-	нет	нет

Параметры качества в системе ЧМ-ЧМ уступают требованиям, которые с позиций сегодняшнего дня предъявляются к качеству канала передачи стереозвука: велики уровень шума и коэффициент гармоник, сужена полоса звуковых частот. По каждому из этих параметров канал передачи не удовлетворяет требованиям Рек. J.21 МККТТ.

Величины этих искажений лежат выше порогов их слуховой заметности. По этой причине использование данной системы в России не представляется оправданным. В других странах, кроме Японии, она также не получила распространения, несмотря на то, что совместимость этой системы является хорошей - несколько десятков миллионов зрителей смотрят телевизионные программы со стереозвуком, и нет жалоб на появление помех в канале изображения.

Б. Система ЧМ с двумя несущими звука

Телевизионное вещание по этой системе ведется в ФРГ с сентября 1981 года. В системе ЧМ с двумя несущими звука (Рис. 5.10) предусмотрены три режима работы: моно, стерео, двуязычное сопровождение телевизионной программы.

Рис. 5.10

На основной несущей частоте f_Н.ЗВ1, отстоящей от несущей изображения на 5,5 МГц, передается сигнал M=(Л+П)/2. На дополнительной несущей звука f_Н.ЗВ2, отстоящей от несущей сигнала изображения f_Н.ИЗ на 5,7421875 МГц, передается сигнал П. Обе несущие f_Н.ЗВ1 и _fН.ЗВ2 разнесены на 15,5f_СТР ≈242 кГц. Звуковые сигналы модулируют несущие по частоте с девиацией ±50 кГц. Уровень несущей звука f_Н.ЗВ1 уменьшен относительно несущей изображения на -13 дБ, а несущей f_Н.ЗВ2- соответственно на -20 дБ. Полосы частот радиоканалов звука составляют 130 кГц.

Для опознавания режима работы телевизионной станции введен пилот-сигнал. Его частота равна f_ПС=54,6875 Гц. В режиме моно модуляция пилот-сигнала отсутствует. В режиме стерео пилот-сигнал модулирован по амплитуде тоном частотой 117,5 Гц. При двуязычном сопровождении частота модулирующего сигнала равна 274,1 Гц. Коэффициент модуляции в обоих случаях составляет m=0,5. Пилот-сигнал введен в канал П. Он модулирует несущую звука f_Н.ЗВ2 по частоте с девиацией ±2,5 кГц.

При проведении экспериментальных передач по данной системе иногда отмечались жалобы телезрителей, что вызывало необходимость подстройки трактов промежуточной частоты части телевизионных приемников, находящихся в эксплуатации. Этот факт требует более внимательного подхода при ее внедрении на действующих сетях.

При адаптации этой системы к формату SECAM, принятому в России, очевидно, что общая полоса частот телевизионного канала превысит 8 МГц. Это обстоятельство затрудняет ее применение в России, несмотря на то, что параметры качества системы в целом достаточны для передачи и приема стереофонических сигналов особенно, если используется телевизионный приемник с параллельными каналами изображения и звука (Табл.5.1, графа 3). Минусом является и то, что данная система в настоящее время не получает распространения в других странах.