LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Удосконалення систем стереофонічного радіомовлення у діапазоні середніх хвиль

складових ряду Фурьє.

При порівнянні систем Harris, СРМ-1 і СРМ-2 та m Ј 0,5 показано, що трохи кращою є система СРМ-2, що дозволяє одержати менші нелінійні спотворення; при великих коефіцієнтах модуляції (m = 0,7 – 0,9) у системі СРМ-1 нелінійні спотворення менші ніж у системі Harris.

Проведено аналіз спектрів радіосигналів систем стереофонічного АМ радіомовлення Motorola, МСМ і СРМ-1.

У системі Мotorola сигнал на виході передавача:

uвих(t) = M(t) cos [щt – ц(t)], (9)

де ?(t) = arc tg[S(t) / M(t)], а в модифікованій системі Motorola (МСМ) ц(t) = arc tg S(t).

Розраховані відносні значення потужності позасмугового випромінювання АМ-ФМ коливання у системах МСМ (при m = 0,9 Pпс.випр. / P0 = 7,4 %), Моtorola (при m = 0,9 Pпс.випр. / P0 = 3,46 %) і СРМ-1 (нижче 1 %).

Визначені спектральні діаграми коливань систем Motorola, МСМ і СРМ-1. Спектри радіосигналів у цих системах ширші, ніж спектр квадратурно-модульованого коливання. Розширення спектра фазо-модульованої частоти-носія викликає необхідність у перегляді вимог до ширини смуги пропускання резонансних кіл ВЧ тракту передавача. Тому у стереопередавачах ширина смуги пропускання резонансних кіл ВЧ тракту повинна відповідати ширині спектра ФМ сигналу на виході обмежувача. АЧХ в смузі пропускання резонансних кіл ВЧ тракту повинна бути рівномірною, а ширина смуги пропускання повинна перевищувати значення 2FB, де FB – верхня гранична частота модулюючоґо сигналу.

Показано, що при передаванні реальних сигналів ширина спектра радіосигналу і позасмугове випромінювання систем Мotorola і МСМ практично однакові. В системі СРМ-1 ці показники нижчі, тому і вимоги до ширини смуги пропускання резонансних кіл ВЧ тракту стереопередавача будуть нижчі.

У третьому розділі розглядається вплив фазо-частотних і амплітудно-частотних спотворень у передавальному і приймальному трактах на якість приймання сигналів стереофонічного мовлення.

У системах СРМ із квадратурною модуляцією наявність амплітудно-частотних і фазо-частотних спотворень у передавальному і приймальному трактах приводить до появи нелінійних спотворень як сумісного сигналу, так і канальних стереосигналів. Крім цього з'являються і перехідні спотворення, що знижують ефект об'ємного звучання. Визначення допустимих спотворень дозволило розглянути вимоги до параметрів системи СРМ.

Отримано формулу для визначення перехідних завад із каналу А в канал B при похибці у формуванні опорного коливання одного синхронного детектора:

; (10)

при неточному відновленні фази опорного коливання і при похибці установлення зсуву фаз між частотами-носіями:

(11)

Отже в системі СРМ з квадратурною модуляцією, у якій на приймальній стороні використовуються два синхронних детектора, при куті ц = 30° гранично допустиме значення перехідних завад = 20 дБ досягається при максимальному розмірі похибки формування опорного коливання другого синхронного детектора ?ц = 3° і при максимальному розмірі похибки відновлення опорного коливання рівному 2,7°. При фазових похибках у формуванні опорного коливання у стереосигналах на виході стереодекодера із синхронним детектором відсутні нелінійні спотворення.

Проведені дослідження фазо-частотних спотворень у стереодекодері приймача стереофонічної системи АМ радіомовлення C-QUAM Motorola. Проведено аналіз впливу фазо-частотних спотворень у тракті стереодекодера на перехідну вгамівність в канальних сигналах.

У стереодекодері системи C-QUAM Motorola при фазовій похибці формування схемою виділення немодульованої проміжної частоти опорного коливання визначена перехідна вгамівність у стереоканалах А и В:

. (12)

Показано, що у системі СРМ C-QUAM Motorola прийнятна перехідна вгамівність, яка дорівнює 25 – 30 дБ, може бути отримана при фазовій похибці формування опорного коливання, що не перевищує 4 – 5°.

При дослідженні особливостей формування сигналів системи СРМ C-QUAM Motorola розглянутий процес амплітудного обмеження і смугової фільтрації квадратурно-модульованого коливання. Показано, що отриманий сигнал не може без спотворень бути переданим по мовному каналі, смуга якого у діапазоні середніх хвиль обмежена. Для усунення паразитної амплітудної модуляції у такому сигналі рекомендується застосувати повторне амплітудне обмеження і фільтрацію, після чого отриманий сигнал модулюється сумарним сигналом.

Показано, що при великих коефіцієнтах модуляції (m @ 0,5) нелінійні спотворення досягають 11 %, а перехідна вгамівність знижується до 18 – 20 дБ. Оскільки спектральная щільність середньої потужності реальних сигналів на частотах вище 4 кГц на 20 – 30 дБ менше, ніж на низьких і середніх частотах, а коефіцієнт модуляції реального сигналу на високих частотах значно менше, ніж на низьких і середніх частотах, то виходить, що при передаванні реального стереофонічного сигналу системи C-QUAM Motorola коефіцієнт гармонік не перевищує 2 %, а перехідна вгамівність не гірше 40 дБ.

Досліджено вплив фазо-частотних спотворень у тракті звукової частоти передавача системи C-QUAM Motorola.

Показано, що тракт звукової частоти в межах смуги модулюючих частот вносить додатковий фазовий зсув у сумарний сигнал, який залежить від частоти – j(Щ), в результаті чого миттєві значення фазо-модульованого сигналу, що надходить до амплітудного модулятора передавача, не відповідають миттєвим амплітудним значенням сумарного модулюючого сигналу.

Дослідження впливу фазо-частотних спотворень у тракті звукової частоти передавача системи C-QUAM Motorola показують, при куті фазового зсуву в тракті звукової частоти передавача рівному ± 5°, перехідні завади складають 19,6 дБ, які можуть бути вже прийнятні для системи СРМ на СХ.

У четвертому розділі проводиться дослідження спотворень при роботі стереофонічних АМ-СХ передавачів в мережі синхронного мовлення у діапазоні СХ, коли декілька передавачів працюють на одній частоті і передають одну програму. Аналіз проведений на прикладах використання систем СРМ Harris різних модифікацій.

У системі СРМ, коли передавальна мережа складається тільки із стереофонічних передавачів, визначена перехідна вгамівність і у стереоканалах А і В:

, .(13)

Визначене мінімальне допустиме значення захисного відношення, що відповідає необхідному значенню перехідної вгамівності для каналу A:

(14)

для каналу В:

(15)

При заданій перехідній вгамівності = 20 дБ для системи Harris першої модифікації з a = 0,27 значення Dмін. доп. = 25,2 дБ; для третьої модифікації (при а = 1) значення Dмін. доп 20 дБ.

Для каналу В – відповідно: Dмін. доп = 26,7 дБ і Dмін. доп 20 дБ.

Досліджено мережу синхронного мовлення, що складається з моно і стереофонічних передавачів.

Визначено перехідну вгамівність і у