Учебники / УПиОС Плаксиенко_2004
.pdf
Учебное пособие
Формирование и декодирование KСС в системе с пилот-тоном.
Методы формирования КСС, применяемые в системе с пилот-тоном, незначительно отличаются от уже рассмотренных. Простейшим из них является суммарно-разностный метод (рис. 14.11, а). Левый uЛ и правый uП сигналы стереопары проходят СРП или матрицу M1, образуя сумму uМ == uЛ + uП и разность us = uЛ - uП. Сигнал us поступает на балансный модулятор (БМ), на второй вход которого подается сигнал поднесущей частоты fПН = 38 кГц, получаемый путем удвоения частоты УЧ кварцевого генератора КГ, равной 19 кГц. Выходным сигналом БМ является AM колебание с подавленной поднесущей. Оно представляет собой надтональную часть КСС, к которой в сумматоре C в требуемых соотношениях добавляются сигналы uМ и пилот-тона.
В тракт суммарного сигнала вводится также блок временной задержки БЗ, компенсирующий задержку сигнала us в БМ. Далее КСС модулирует несущую передатчика по частоте. На рис. 14.11,а не показаны цепи введения частотных предыскажений.
Принципы декодирования сигналов стереопары в системе с пилоттоном те же, что и в отечественной системе. На рис. 14.11,б изображен пример приемного тракта системы с пилот-тоном. КСС снимается с выхода частотного детектора приемника. Узкополосный ПФ выделяет пи- лот-тон, из которого путем удвоения восстанавливается поднесущая частота ПН. В балансном детекторе БД выделяется разностный сигнал us. Далее этот сигнал поступает на матрицу М2. На ее второй вход поступает КСС, низкочастотная часть которого представляет собой суммарный сигнал uМ. В результате суммарно-разностного преобразования получаются исходные сигналы uЛ и uП, которые после ФНЧ поступают на звуковой тракт стереоприемника. Чаще всего ФНЧ представляет собой цепь компенсации частотных предыскажений с постоянной времени 50 или 75 мкс.
Наилучшие результаты дает ключевой метод декодирования КСС с применением ФАПЧ поднесущей ПН (рис. 14 11,в). Он содержит входной ФНЧ с частотой среза 53 кГц для выделения комплексного стереофонического сигнала КСС, собственно систему ФАПЧ, электронный коммутатор ЭК, RС-цепи компенсации частотных предыскажений и выходные ФНЧ с частотами среза 15 кГц.
354
Учебное пособие
Всостав системы ФАПЧ входят генератор, управляемый напряже-
нием (ГУН), первый делитель частоты ДЧ1, второй делитель частоты ДЧ2, фазовый детектор ФД и ФНЧ. В ФД частота пилот-тона (имеющаяся
вспектре КСС) сравнивается с частотой 19 кГц, полученной в результате деления частоты ГУН. Если частота пилот-тона находится вне полосы захвата ФАПЧ, то регулировочное напряжение на выходе ФНЧ отсутствует и частота ГУН не изменяется Если же частота пилот-тона лежит в полосе захвата ФАПЧ, то на выходе ФНЧ появится управляющее напряжение.
Врежиме синхронизации частота следования импульсов на выходе
ДЧ1 совпадает с частотой пилот-тона в КСС, а их фазовый сдвиг составляет 90°. При нарушении синхронизации ФД вырабатывает регулировочное напряжение, воздействующее через ФНЧ на управляющий элемент ГУН и восстанавливающее режим синхронизма. Обычно частота ГУН составляет 76 кГц, последняя затем с помощью двух делителей ча-
стоты ДЧ2 и ДЧ1 понижается до частоты пилот-тона. Это позволяет достаточно просто сформировать двухполярную последовательность коротких коммутирующих импульсов для управления работой ЭК. При этом легко также обеспечивается получение нужной начальной фазы для импульсов, управляющих работой ЭК. На выходах ЭК выделяются сигналы стереопары, а также надзвуковые частоты. Последние существенно ослабляются в RC-цепях коррекции частотных предыскажений (КЦ)
Kτ (jω) и далее при необходимости дополнительно отфильтровываются
ФНЧ с частотами среза 15 кГц.
В системе с пилот-тоном важно при восстановлении поднесущей частоты получить нужную ее фазу. В случае несовпадения фаз поднесущей при передаче и приеме после детектирования образуются нелинейные искажения и уменьшается переходное затухание. Величины
разбаланса фаз и переходного затухания ап связаны зависимостью ап = 201g(ctg /2). При = 20° величина ап падает до 30 дБ. Еще более точной должна быть фаза пилот-тона, так как при удвоении его частоты ошибка по фазе также удваивается. При сдвиге фазы пилот-тона на 45° сдвиг фаз между поднесущими в точках передачи и приема становится равным 90°, ап падает до 0 дБ, передача становится монофонической.
Заметим, что в состав стереодекодера входит также схема автоматического управления. С ее помощью производятся опознавание режимаработы передатчика ("моно" или "стерео") с соответствующей световой индикацией и переключение декодера в режим " моно" при слабом входном сигнале, когда уровень шумов и помех при стереовоспроизведении оказывается недопустимо большим. Аналогичные устройства имеют
356
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Учебное пособие |
|
|
|
14.3. Приемники телевизионного вещания |
|
|||||||
|
Телевизионный приемник (телевизор) должен быть двухканаль- |
|||||||||
ным, т.к. спектр телевизионного сигнала содержит сигналы изображения |
||||||||||
и звукового сопровождения (рис. 14.13). |
|
|
|
|
||||||
|
K |
|
|
|
|
|
несущая сигнала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
звукового |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сопровождения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ЧМ) |
|
|
|
|
|
|
несущая сигнала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изображения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(АМ-ОБП) |
|
|
|
|
|
|
|
-1,25 |
-1 -0,75 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6,5 |
f, МГц |
Рис. 14.13
Сигнал изображения передается с помощью АМ-ОБП. Для сужения занимаемой полосы частот пропускается полностью только одна боковая полоса, а от второй боковой полосы остается лишь небольшая часть, примыкающая к несущей.
Сигнал звукового сопровождения передается на поднесущей, частота которой выбирается выше верхней границы видеоспектра, она отстоит на 6,5 МГц (в отечественной вещательной системе) от несущей изображения. Модуляция поднесущей звукового сопровождения - частотная.
Упрощенная схема телевизионного приемника черно-белого изображения имеет вид, представленный на рис. 14.14.
Сигнал с промежуточной частотой, получаемый на выходе селектора каналов, усиливается в усилителе промежуточной частоты изображения (УПЧИ). Сигналы изображения и звука выделяются, преобразуются и усиливаются совместно в общем додетекторном тракте приемника. Затем он подается в цепь АПЧ гетеродина и в амплитудный детектор (АД). Сигнал изображения с выхода АД усиливается в видеоусилителе (ВУ) и подается на катод кинескопа. Он управляет интенсивностью электронного луча, т.е. соответственно изменяет яркость элементов изображения.
358
АО 
ЧД 
УЗЧ
СМ 
УПЧИ
Учебное пособие
Различают устройства приёма и обработки сигналов систем персонального радиовызова: - с двойным преобразованием частоты, - с прямым преобразованием, - со сдвигом.
Для создания глобальных систем оповещения с доставкой кодированных сообщений абонентам в любую точку земного шара используют спутниковые системы персонального радиовызова. Системы спутниковой связи Inmarsat и Iridium предоставляют такую услугу, как глобальный персональный радиовызов. Сигналы вызова могут приниматься как с помощью специальных приёмников (пейджеров), так и абонентскими терминалами с встроенными пейджерами (оповещение о вызове).
Спутниковая система может быть использована для наращивания наземной пейджинговой сети. Можно выделить три варианта организации глобального пейджинга в системах персональной спутниковой связи:
- вызов по телефонным каналам через оператора одной из действующих пейджинговых компаний и станцию сопряжения; - непосредственный вызов через оператора станции сопряжения, если вызывающий абонент находится в зоне обслуживания этой станции или даже за её пределами (в системах с межспутниковыми линиями); – прямой вызов через спутниковый ретранслятор.
Современные линии спутниковой связи обладают очень большой пропускной способностью (порядка 10 тысяч телефонных каналов и более), но оборудование и эксплуатация их значительно сложнее. Поэтому на направлениях с наибольшим потоком информации радиолинии декаметровых волн сохраняют роль ценного средства дальней радиосвязи. Радиостанция располагается на достаточном расстоянии (десятки км) от города, промышленных предприятий, линий электропередачи и прочих объектов, могущих создать помехи приему.
Принимаемые телеграфные и телефонные сигналы и программы звукового радиовещания передаются по кабельной или радиорелейной линии в город, где они поступают в радиоаппаратную – помещения, где сосредоточено необходимое оконечное оборудование для обработки и распределения сигналов и контроля качества связи. Отсюда сигналы передаются потребителям на центральный телеграф, междугороднюю телефонную станцию или радиовещательный узел.
В состав оборудования радиостанции входит аппаратура уплотнения линии связи, к которой через коммутатор подводятся сигналы от работающих приёмников. На станции имеется комплект аппаратуры для контроля качества принимаемого сигнала. По мере развития сети кабельных, спутниковых и радиорелейных магистралей с пропускной способностью в n·1000 телефонных каналов практическое значение и загрузка радиолиний декаметровых волн уменьшаются.
360