верберации служит причиной наплыва одного слога на другой, что снижает разборчивость речи, а музыка превращается в дисгармоническую смесь звуков. Время реверберации, при котором звучание наиболее естественно, называют оптимальным временем реверберации.

Оптимальное время реверберации зависит от характера исполняемого произведения. Так, основным требованием, предъявляемым к речевым студиям, является высокая разборчивость речи при сохранении тембральных особенностей голоса исполнителя. Поэтому такие студии должны иметь малое время реверберации (0,5...0,6 с). В студиях, предназначенных для музыкальных программ, время реверберации должно быть существенно больше (1,5...2 с).

Для получения оптимального звучания различных программ приходится предусматривать возможность изменения времени реверберации. С аналогичным требованием приходится сталкиваться и при проектировании залов многоцелевого назначения. Одним из способов решения этой задачи является создание в таких помещениях фонда переменного поглощения. Это приводит к использованию различных звукопоглощающих конструкций, которые могут сравнительно легко и бьютро монтироваться и демонтироваться. Существует много конструктивных решений этой задачи. Например, применяются щиты с хорошо поглощающим материалом, закрываемые специальными щитами с хорошо отражающей поверхностью; различного типа жалюзи; вращающиеся колонны с различным поглощающим материалом (при этом половина колонны всегда оказывается утопленной в стене) и др. Однако все эти методы очень громоздки и требуют довольно сложной механизации.

В настоящее время широко применяют устройства искусственной реверберации, для создания которой в некоторых студиях используют эхо-камеру. Эхо-камера представляет собой помещение с непараллельными стенами, потолком и полом, хорошо отражающими звук. Реверберационный эффект получают, изменяя соотношение основного и прошедшего через эхо-камеру сигналов. Из всех устройств искусственной реверберации этот способ дает звучание, наиболее близкое к натуральному. В больших радиодомах бывает до трех эхо-камер, однако этот способ также является дорогим и громоздким. Поэтому в радиодомах все больше находят применение электронные средства искусственной реверберации.

В тракте формирования программ осуществляются все виды обработки звуковых сигналов. Эта обработка настолько важна, что мы сочли возможным посвятить описанию способов обработки специальный раздел (см. гл. 4).

3.3. Тракты первичного распределения программ

Остановимся более подробно на основных функциональных узлах тракта первичного распределения программ. Типовые тракты первичного распределения представлены на рис. 3.10.

Тракт первичного распределения программ ЗВ начинается на выходе центральной аппаратной радиодома и заканчивается выходом соединительной линии (СЛ) от коммутационно-распределительных аппаратных (КРА) или междугородного канала звукового вещания (МКЗВ). С его помощью сигналы ЗВ подаются к трактам вторичного распределения или к аппаратным радиодома (телецентра). В состав тракта первичного распределения программ ЗВ входят следующие звенья; МКЗВ, КРА и СЛ. В состав тракта первичного распределения звуковых сигналов телевидения КРА не входит.

Аппаратные и СЛ тракта первичного распределения программ ЗВ предназначены для нормальной работы системы ЗВ и, обладая определенными параметрами качества, выполняют следующие функции:

- управление вещательными передатчиками и контроль за их работой;

- распределение программ ЗВ по передатчикам и трактам проводного вещания, междугородным каналам ЗВ и радиодомам;

- контроль и усиление получаемых программ ЗВ;

- корректировку амплитудно-частотных характеристик СЛ. Оконечная междугородная вещательная аппаратная выполняет

следующие функции:

- передачу, прием и разветвление программ ЗВ;

15 дБ

От ЦА Г. Москва

- КРА - СЛ - МКЗВ - СП - КРА

О дБ К СПВ

600 Ом К РПС

600 Ом

15 дБ

ОтЦА г. Москва

МКЗВ

О дБ К РПС

600 Ом

Рис. 3.10. Типовые тракты первичного распределения программ ЗВ (а) и звуковых сигналов телевидения (б) с магистральным или внутризоновым каналом ЗВ

- обеспечение взаимозаменяемости междугородных каналов ЗВ;

- обеспечение бесперебойной передачи программ ЗВ. Соединительные линии трактов первичного распределения - это

каналы ограниченной протяженности, образованные аппаратурой соединительных линий, позволяющей образовывать каналы с полосой частот до 15 кГц. В качестве аппаратуры СЛ могут также использоваться аппаратура образования каналов ЗВ (аналоговая и цифровая) и каналы ЗВ на поднесущих частотах в радиорелейных системах передачи ограниченной протяженности. Лишь в частных случаях используются СЛ, представляющие отрезки кабеля. Поэтому на чертежах, представляющих структурные схемы трактов первичного распределения или его участков, СЛ принято изображать в виде прямоугольников.

Организации междугородных каналов звукового вещания (МКЗВ). По виду передаваемых электрических сигналов МКЗВ подразделяются на аналоговые и цифровые. В свою очередь аналоговые каналы бывают звукочастотными и высокочастотными. Звукочастот-ные каналы имеют ограниченное применение из-за своей высокой стоимости. В настоящее время все еще находятся в эксплуатации каналы, организованные на базе аппаратуры АВЭК. Эта аппаратура рассчитана на образование шести каналов вещания по экранированным цепям специально проложенных междугородных кабелей.

Более целесообразно вводить программы вещания в общий поток информации, который поступает по междугородным линиям систем передачи, обладающим вьюокой пропускной способностью. В этом случае стоимость эксплуатации одного КЗВ будет определяться лишь долей от общего потока информации, приходящейся на канал. К недостаткам ВЧ МКЗВ следует отнести повышенный по сравнению со звукочастотными уровень шума.

Характерным примером ВЧ каналов является аппаратура АВ 2/3, очень распространенная, но уже устаревшая. В этой аппаратуре канал вещания образуется в спектре частот 4 и 5 (второй класс качества) или 4, 5 и 6 (первый класс) каналов тональной частоты (ТЧ) первичной группы.

Организация стереофонических каналов в аналоговых системах передачи. Для обмена стереофоническими программами между городами необходима организация магистральных стереофонических каналов. Стереофонический канал должен состоять из двух монофонических каналов высшего класса, имеющих малые рассогласования амплитудно- и фазочастотных характеристик. Связано это с тем, что рассогласование АЧХ на 1,5...2 дБ приводит к появлению пространственных искажений стереопанорамы, смещению кажущихся звуковых образов от их истинного положения. Аналогично проявляются и фазовые рассогласования.

Понятно, что организовать стереофонический канал, используя два монофонических канала, образованных в разных стандартных группах систем с частотным разделением каналов (ЧРК), невозможно. Во-первых, если иметь в виду аппаратуру АВ 2/3, то она обеспечивает каналы только первого, а не вьюшего класса качества, при этом в них допускается неравномерность АЧХ до 2,5 дБ, а фазочастотная характеристика (ФЧХ) вообще не нормируется. Во-вторых, из-за отсутствия синхронизации генераторного оборудования передающей и приемной стороны МКЗВ фазовый сдвиг между каналами оказывается случайным и непрерывно меняется, что привело бы к недопустимым искажениям стереопанорамы.

Характерным примером организации высококачественного стереофонического канала в аналоговых ВЧ системах является аппаратура MSt-15 (фирма Siemens ). Особенностью ее является формирование двух идентичных каналов ЗВ высшего класса в спектре первичной группы. Для этого на каждый канал ЗВ отводится шесть каналов ТЧ.

Структурная схема передающей части аппаратуры MSt-15 изображена на рис. 3.11. Сигналы левого (Л) и правого (П) каналов стереопары по СЛ поступают на корректирующие контуры (КК), усилители

Преобразователь передачи левого канала

16,8 кГц f

95,5 кГц

336 кГц

322,5 кГц

1б,8 кГц \

504 кГц

95,5 кГц

в канал связи

Преобразователь передачи правого канала

Рис. 3.11. Структурная схема передающей части каналообразующей аппаратуры MSt-15

95,5 322,5 336

67 82 86 101 Рис. 3.12. План преобразования частот в аппаратуре MSt-15

(У) и ФНЧ, включенные последовательно. В сумматорах (С) к левому и правому сигналам стереопары добавляется сигнал пилот-тона с частотой 16,8 кГц. Последний поступает с выхода группового оборудования (ГО). Перенос спектров исходных низкочастотных сигналов Л и П в полосу частот первичной 12-канальной группы (60... 108 кГц) осуществляется путем тройного преобразования частоты (рис. 3.12). При этом используется метод однополосной AM. Первое преобразование частоты происходит в модуляторах Ml. Несущая частота 95,5 кГц для выполнения этого преобразования поступает от ГО. Исходный сигнал (Л или П) и пилот-тон путем преобразования переносятся в область частот 78,7...95,47 кГц. Расположенные после модуляторов Ml полосовые фильтры ПФ1 выделяют нижнюю боковую полосу АМ-колебания, а заградительные фильтры (ЗФ) препятствуют прохождению несущей частоты 95,5 кГц в тракты дальнейшей обработки сигналов.

Затем сигналы каждого канала поступают на вторые модуляторы (М2). Несущая частота второго преобразования составляет 322,5 кГц, она поступает также от ГО. На выходе полосовых фильтров ПФ2 выделяется однополосное АМ-колебание, занимающее полосу частот 401,2...417,97 кГц. И наконец, модуляторы МЗ осуществляют перенос

спектров входных сигналов в полосу частот первичной 12-канальной группы. При этом для модулятора МЗ канала Л несущая частота составляет 336 кГц, а для модулятора МЗ канала П - 504 кГц. Для выделения нижней боковой полосы служат полосовые фильтры ПФЗ. Заметим, что в цепь каждого канала включены предыскажающий контур (ПК), компрессор (К) и усилитель-ограничитель (УО).

Использование трех этапов преобразования позволило обеспечить значительный разнос по частоте между несущей частотой и используемыми боковыми полосами АМ-колебания. За счет этого ослаблены требования к крутизне затухания полосовых фильтров и уменьшены вносимые ими амплитудно-частотные и фазовые искажения в полосе пропускания.

В приемной части аппаратуры MSt-15 (рис. 3.13), расположенной на другом конце МКЗВ, происходит обратный перенос спектров сигналов Л и П. Исходные сигналы Л и П, расположенные в полосе частот первичной 12-канальной группы, после разветвителя мощности (РМ) поступают на первые демодуляторы (ДМ1). Для переноса спектра сигнала Л используется несущая частота 336 кГц, а сигнала П -несущая частота 504 кГц. Затем после выделения ПФ1 требуемой боковой полосы частот сигналы каждого канала поступают на вторые демодуляторы (ДМ2). При этом для преобразования в каждом канале используется сигнал несущей одинаковой частоты 322,5 кГц. Вторые полосовые фильтры ПФ2 выделяют боковую полосу, лежащую в диапазоне частот 78,7...95,47 кГц. Выходы этих фильтров соединены со входами третьих демодуляторов (ДМЗ), осуществляющих перенос спектров сигналов Л и П в область звуковых частот.

Приемная часть аппаратуры MSt-15 имеет две цепи непрерывной коррекции выходных сигналов по фазе и амплитуде, осуществляемой с помощью пилот-тонов каждого из каналов. Выделение пилот-тона выполняется с помощью специального фильтра ПФЗ.

Устранение разбаланса каналов Л и П по уровню производится с помощью управляемых усилителей (УУ). Управляющим сигналом здесь является выпрямленное выпрямителем (В) и усиленное усилителем постоянного тока (УПТ) напряжение пилот-тона соответствующего канала.

Расхождение частот (фаз) ГО передающей и приемной частей аппаратуры компенсируется имеющейся в каждом канале петлей фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Она включает схему сравнения (СС), управляемый генератор (УГ) и модулятор (М). В зависимости от расхождения фаз колебаний пилот-тона и опорного генератора (ло-следний входит в состав ГО приемной части аппаратуры) СС вырабатывает сигнал, изменяющий частоту УГ. Колебание УГ поступает на модулятор, на второй вход которого подается сигнал от ГО частотой 336 кГц, необходимый для получения третьей несущей частоты преобразования 95,5 кГц, которая образуется на выходе М.