Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

КVT3 – коэффициент передачи с базы транзистора VT3 на эмиттер; Uc - полезный сигнал на базе транзистора VT5;

Iош1 и Iош2 - токи ошибок первого и второго дифференциальных усилителей.

Первое условие достигается подбором значения сопротивления резистора R2, при выполнении этого условия третий дифференциальный каскад усиливает только сигнал ошибки:

R2 = R9/ KVT5 .

Второе условие достигается подбором значения сопротивления резистора R10, при выполнении этого условия сигнал ошибки с противоположной фазой суммируется с сигналом ошибки первого дифференциального усилителя на общем нагрузочном резисторе R3. Если первый и второй дифференциальные усилители идентичны, то токи ошибок равны, поэтому

R10=R2 × KVT3 .

Коэффициенты передачи КVT3 и КVT5 при идентичных усилителях равны.

8.4 Приемники сигналов стереовещания

8.4.1. Система вещания с полярной модуляцией

Стереовещание в нашей стране ведется в УКВ диапазоне с применением ЧМ. Стереосигнал несет в себе информацию от двух источников: левого и правого. Спектр сигнала с полярной модуляцией или комплексного стереосигнала (КСС) имеет вид, как показано на рис. 8.37. КСС отличается от полярно-модулированного частичным подавлением уровня поднесущей.

Рис. 8.37

Спектр состоит из низкочастотной части от 30 Гц до 15 кГц, что обеспечивает совместимость с обычными РПрУ, и высокочастотной части от 16,25 до 46,25 кГц. При стандартной девиации 50 кГц спектр высокочастотного модулированного сигнала занимает полосу 192,5 кГц.

Низкочастотная часть формируется из суммарного сигнала левого и правого каналов. Высокочастотная часть формируется с помощью АМ с частично подавленной несущей fпн на частоте 31,25 кГц. Модулирующим является разностный сигнал левого и правого каналов.

При полярной модуляции положительные полупериоды модулируются одним сигналом, а отрицательные – другим сигналом стереопары. Внешний вид полярно модулированного сигнала показан на рис. 8.38.

Структурная схема приемника стереосигнала и стереодекодера с разделением спектра КСС представлена на рис. 8.39.

337

Рис. 8.39

С выхода частотного детектора КСС поступает на входы полосового фильтра 16,25-46,25 кГц и фильтра нижних частот 0-15 кГц. Сигнал с выхода полосового фильтра поступает на амплитудный детектор, на выходе которого формируется разностный сигнал левого и правого каналов. На выходе низкочастотного фильтра выделяется суммарный сигнал левого и правого каналов. Далее полученные сигналы поступают на входы сумматора и вычитателя, на выходах которых образуются сигналы левого и правого каналов, соответственно.

Благодаря специфическому внешнему виду полярно-модулированного сигнала простейший полярный диодный декодер стереосигнала выглядит, как показано на рис. 8.40. Положительные и отрицательные полуволны входного сигнала детектируются отдельными для левого и правого каналов диодными АМ детекторами.

338

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

Рис. 8.40

Недостаточная взаимная развязка каналов приводит к появлению переходных помех. Уровень помех регламентируется переходным затуханием между каналами. Высоким переходным затуханием между каналами обладает декодер, выполненный в соответствии с рис. 8.41.

Коммутатор входного КСС с частотой поднесущей в точках максимумов (рис. 8.41) перераспределяет положительные и отрицательные полуволны на входы детекторов. На входах детекторов формируются дискретные сигналы в виде коротких импульсов с амплитудно-импульсной модуляцией. В данном случае диодные детекторы являются удлинителями импульсов и реализуют цепь с функцией памяти. Цепь синхронизации (ЦС) на основе ФАПЧ обеспечивает необходимые условия для правильной работы коммутатора.

339

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

8.4.2. Система вещания с пилот-тоном

В этой системе также формируется КСС. Низкочастотная (тональная) часть несет информацию о суммарном сигнале левого и правого каналов. Высокочастотная (надтональная) часть представляет собой АМ колебание с полностью подавленной несущей, модулированное разностным сигналом левого и правого каналов (рис. 8.42). Для восстановления сигнала на приемной стороне в состав сигнала вводится пилот-тон с частотой 19 кГц.

Рис. 8.42

Структурная схема декодирования КСС в системе с пилот-тоном представлена на рис. 8.43. Полосовой фильтр выделяет из КСС пилот-тон, из которого путем умножения частоты восстанавливается поднесущая 38 кГц. На выходе синхронного детектора образуется разностный сигнал, который совместно с КСС поступает на матрицу, осуществляющую суммарноразностное преобразование. Наилучшие результаты достигаются при ключевом методе декодирования КСС (рис. 8.44), также как и в рассмотренном выше случае полярной модуляции.

8.4.3. Система вещания ЧМ-ЧМ

Разработана в 60-е годы в Швеции для стереофонического радиовещания. В модифицированном виде применяется для стереофонического сопровождения телевизионных программ в Японии.

Передача разностной составляющей осуществляется путем частотной модуляции поднесущей, частота которой равна удвоенному значению частоты строчной развертки 31,25 кГц (рис. 8.45). Для улучшения отношения сигнал/шум в тракте разностного сигнала применена компандерная система шумопонижения. Девиация компрессированным сигналом составляет 10 кГц.

340

Курочкин А.Е. Конспект лекций. Радиоприемные устройства

Рис. 8.44

Полоса, занимаемая надтональной частью, ограничена в пределах ±15 кГц от значения поднесущей частоты.

Рис. 8.45

Рис. 8.46

Из КСС полосовым фильтром выделяется надтональная часть (рис. 8.46). После усилителя-ограничителя сигнал детектируется и поступает на экспандер, восстанавливающий первоначальный динамический диапазон разностного

341