Телевізійний сигнал, що передається за допомогою ррс

Чорно-білий телевізійний сигнал утворюється шляхом накладання сигналу яскравості (0,3-1 В) на прямокутні сигнали синхронізації.

Максимальна амплітуда сигналу (розмах сигналу) визначається доволі точно і складає 1 В.

На чорно-білий сигнал накладається кольорова піднесуча, що передається на часторі 4,43 МГц при 625 стрічках в системі PAL (Phase Alternation Line).

Крім того на сигнал яскравості може накладатися піднесуча частота звукового супроводу.

Середній розподіл потужності в залежності від частоти протягом певного інтервалу часу залежить від типу зображення.

Сигнал зображення не являється періодичним. Однак, якщо його представити графічно, то не трудно замітити деяку повторність, що виникає, при певній частоті слідування стрічок. При цьому спектр має таку структуру, при якій енергія концентрується в області гармонік частоти стрічок.

Огинаюча спектру має вигляд зображений на наступному малюнку.

При збільшенні частоти потужность сигналу зменшується пропорційно 1/F² .

В кожному випадку в залежності від типу системи встановлюється певне граничне значення Fmax, яке збільшується пропорційно кореню квадратному від числа стрічок.

Спектр модульованої несучої

Основне завдання полягає в тому, щоб точно розрахувати ширину спектру модульованої несучої.

Тоді можна визначити найбільш прийнятні способи фільтрації і розподілу декількох модулюючих несучих на одному інтервалі згідно плану частот.

Смуга, що займає несуча, модульована по частоті багатоканальним телефонним, або телевізійним сигналом, теоретично нескінченна.

Практично для кожної системи смуга частот сигналу визначається експериментально, в залежності від рівня допустимих завад.

Смуга, що необхідна, для передачі сигналів при певному визначеному допустимому рівні спотворень розраховується по напівемпіричній формулі Карсона

Вс=2(ΔFmax+fmax)

де ΔFmax – максимальна девіація частоти

fmax – максимальна частота модулюючого сигналу

Необхідно відмітити, що ΔFmax залежить від пікової напруги модулюючого сигналу і від коефіцієнта пропорціональності, що встановлює певне співвідношення між рівнем цього сигналу і девіацією частоти.

При наявності в системі декількох передавачів і приймачів смуга пропускання системи повинна бути значно ширшою ніж розрахована по формулі Карсона.

Спектр несучої, модульованої аналоговим багатоканальним телефонним сигналом

Якщо максимальна частота fmax – величина відома, то девіація частоти завжди випадкова величина.

Визначити максимальну девіацію частоти доволі трудно. Будемо вважати, що ΔFmax є така величина, яка не може бути перевищена протягом більш ніж 10^-3 часу роботи в години максимального завантаження.

Розрахуємо по формулі Карсона смугу пропускання РРС, що передає сигнали до 1800 телефонних каналів

Fmax=8204 кГц,

середня потужність багатоканального телефонного сигналу

-15+10logN=17.6 дБм_о

максимальна потужність приблизно на 10,2 дБм_о більша середньої потужності і складає 27,8 дБм_о, тобто 600 мВт.

В сучасних РРС потужність синусоїдального випробувального сигналу в точці відносного нульового рівня дорівнює 1 мВт. Ефективна девіація частоти при такій потужності сигналу складає 140 кГц (рекомендація МККР).

Смуга пропускання Вс, розраховується по формулі Карсона, при уумові, що максимальна девіація частоти змінюється пропорційно напрузі, тобто пропорційно кореню квадратному від потужності сигналу

ΔFmax =кГц

Вс=2(3,5+8,2)=23,4 МГц

Якщо порівняти ширину смуги, що розрахована по формулі Карсона з шириною смуги, що займає сигнал до модуляції і яка складає 8,2 МГц, то не трудно встановити, що серйозним недоліком частотної модуляції слід вважати більшу ширину частотного спектру.

Теоретично доволі трудно розрахувати форму спектру несучої, модульованої багатоканальним телефонним сигналом. Приведемо різні форми спектру при смузі пропускання вимірювального пристрою 25 кГц.

число каналів 960, ефективна девіація частоти 200 кГц.

δР – рівень відносно не модульованої несучої

ΔFнес – девіація частоти відносно несучої

З малюнка видно, що форма спектру залежить від коефіцієнта пропорційності, тобто від ефективної девіації частоти.

При дуже малій девіації частоти енергія концентрується поблизу несучої. При дуже великій ширина спектру збільшується, а рівень несучої зменшується.