Если сравнить перечисленные каналы вещания по основным технико-экономическим характеристикам (качественные показатели, надежность, стоимость основных фондов и эксплуатационные расходы), то предпочтение следует отдать MB ЧМ каналам. В зонах уверенного приема MB ЧМ вещания в настоящее время находится около 70 %. сельских радиоузлов. В свою очередь, проводные каналы вещания, безусловно, лучше радиоканалов ДВ и СВ диапазонов.

В настоящее время все радиостанции, работающие в диапазоне метровых волн, укомплектованы двумя радиопередатчиками двух центральных программ вещания (рис. 5.10). Для передачи программ местного вещания передатчик Пер2 дополняется подканалом на поднесущей частоте 62,5 кГц. С этой целью разработана система передачи для вещательных каналов УВК-Н, которая содержит генератор подканала (ГП), частотный модулятор (М) и усилитель звуковой частоты (УЗЧ). С выхода УВК-Н поступает ЧМ сигнал (30...95 кГц), который подается (вместе со звуковым сигналом основного канала передатчика Пер2) на ЧМ модулятор передатчика. Таким образом, передатчик Пер2 образует два канала, обеспечивающих одновременно и независимо друг от друга передачу двух вещательных сигналов. Основной канал передатчика используется для передачи центральной программы, подканал - для передачи районных программ вещания. Для дистанционного управления сельскими узлами ПВ сигналы телеуправления, вырабатываемые датчиком (ДТУ), передаются в закодированной форме по основному каналу Пер1 или подканалу Пер2.

Для контроля за работой автоматизированных узлов ПВ и резервного управления применяют аппаратуру АКРУ. На станции ПВ районного центра устанавливают центральный комплект аппаратуры АКРУ-Ц, на автоматизированных узлах - оконечный АКРУ-0. Аппаратура АКРУ-Ц и АКРУ-0 взаимодействует по каналам СТС, при этом каждая станция ПВ района становится абонентом СТС. С помощью одного комплекта АКРУ-Ц можно контролировать работу и осуществлять резервное управление десятью автоматизированными узлами.

Применение аппаратуры систем передачи .(АСП) на линиях сельской телефонной связи позволяет организовать сельскую систему проводного вещания (рис. 5.11). Каналы вещания в этой системе организуют с применением комплекса аппаратуры внутрирайонного вещания (АВСП) и используют ее для передачи программ вещания, сигналов телеуправления и телеконтроля на автоматизированные узлы ПВ. Каналы вещания создают на основе искусственных цепей при работе по симметричным кабелям в звуковом спектре частот и за счет использования свободной части линейного спектра при работе с аппаратурой систем передачи, например КНК-12. Аппаратура АВСП является универсальной, ее комплектность зависит от типа применяемой аппаратуры систем передачи, числа направлений и т.д.

ЦСАТС

Районный центр

llALTPyc

Пункт А

АКРУ-Ц

СПВ райцентра

АВСП

L- АСП

I ОС-ПВ

АТС-ОС

АВСП

1СПВ

Аппаратура СПВ

Пункт Б

ЛАЦ СТС

ТПТГ

Линии ПВ

Аппаратура СПВ

АВСП =П1

-- НУП

К пункту В

ПРС-ПВ

Линии ПВ

Рис. 5.11. Сельская система ПВ с использованием каналов телефонной связи

Передаваемые в каналы вещания сигналы с АВСП центральной станции поступают через разделительные линейные фильтры на аппаратуру АВСП оконечной станции (ОС-ПВ) или на АВСП приемораз-ветвительной станции (ПРС-ПВ). Станция ПРС-ПВ позволяет организовать каналы вещания по нескольким направлениям. Кроме того, существует возможность преобразования спектра сигнала. Пусть в направлении пункта Б для организации канала вещания искусственная цепь использована; на ПРС-ПВ спектр принимаемого сигнала преобразуется, и в направлении Б, например, сигнал может передаваться в свободной части линейного спектра системы передачи. Место расположения ПРС-ПВ должно совпадать с местом установки аппаратуры систем передачи и определяться нормами допустимого затухания.

При числе направлений передачи меньше шести вместо ПРС-ПВ оборудуется промежуточная станция (ПС-ПВ), комплектуемая соответствующими блоками аппаратуры АВСП. Если длина усилительных

участков превышает номинальную и нет необходимости разветвления программ, устанавливается наружный усилительный пункт (НУП) ПВ, состоящий из отдельных узлов аппаратуры АВСП.

Контроль и резервное управление автоматизированными узлами ПВ при такой системе проводного вещания производятся аппаратурой -АРУ по телефонным каналам СТС. Способ организации телефонной связи между абонентами административного района при включении АВСП не изменяется.

Достоинством системы сельского ПВ с использованием для управления и подачи программ вещания каналов СТС является возможность простыми способами подать программы районного вещания на большое число автоматизированных узлов.

Особенности аппаратуры проводного вещания. Особенности усилителей проводного вещания (УПВ) обусловлены требованиями экономичности усилителей и специфическим характером их нагрузки. Требование экономичности режима вызвано тем, что УПВ имеют большие мощности и экономия электроэнергии дает в данном случае, в отличие от микрофонных и линейных усилителей, существенный экономический эффект.

Экономичный режим обеспечивается работой оконечной ступени в режиме АВ2 или В, что возможно только при использовании двухтактной схемы усилителя. Применение двухтактной схемы позволяет уменьшить искажения, упростить конструкцию выходного трансформатора, а в целом способствует удешевлению изготовления усилителя.

Повьюить экономичность усилителя позволяет используемое в оконечных каскадах УПВ автоматическое регулирование смещения (АРС). При этом в паузах передачи, длительность которых, например, для речевых сигналов составляет около 50 % времени передачи, с увеличением отрицательного смещения уменьшается ток покоя. Применение такого способа регулирования наряду с получением экономии по току покоя 20 % приводит к уменьшению нелинейных искажений и улучшает тепловой режим работы ламп.

Одной из важных особенностей УПВ является непостоянство их нагрузки как во времени (в течение суток), так и в диапазоне частот. Изменение нагрузки во времени объясняется непостоянством количества абонентов, подключенных к сети ПВ в течение суток. Изменение нагрузки в диапазоне частот вызвано комплексным характером входных сопротивлений абонентских громкоговорителей и линий ПВ.

Разгрузка усилителя (при минимуме подключенных абонентов) приводит к переходу оконечной ступени в перенапряженный режим, что сопровождается возрастанием выходного напряжения и нелинейных искажений. Постоянство выходного напряжения при изменяющейся нагрузке может быть обеспечено при малом выходном сопро-

тивлении УПВ. Для уменьшения выходного сопротивления в УПВ применяется глубокая отрицательная обратная связь по напряжению.

В процессе работы УПВ должен быть защищен от перевозбуждения (по входу) и перегрузки (по выходу). Необходимость защиты усилителей от перевозбуждения объясняется большим динамическим диапазоном вещательного сигнала, превышающим динамический диапазон усилителей, либо часто встречающимся повышением уровня программы в соединительной линии по различным причинам. Перегрузка может возникнуть, например, при аварии на распределительных линиях (короткое замыкание).

Защита от перевозбуждения и перегрузки осуществляется с помощью инерционных ограничителей, устанавливаемых на входе усилителей. При перевозбуждении или перегрузке коэффициент передачи такого ограничителя уменьшается, и уровень входного сигнала усилителя снижается до безопасной величины.

Перечисленные особенности нашли свое отражение в структурной схеме наиболее распространенного усилителя УПВ-5 (рис. 5.12). Для уменьшения выходного сопротивления усилителя введена отрицательная обратная связь р напряжение которой снимается с выхода оконечного усилителя (ОУ) и подается на вход предоконечного усилителя (ПОУ). Защита УПВ от перенапряжений и перегрузок осуществляется потенциометрическим ограничителем (ПО), который управляется двумя цепями, состоящими из выпрямителей В1 и В2 и инерционной RC-цепи. Для ограничения амплитуды напряжения на входе усилителя цепь управления подключена к выходу предварительного усилителя (ПУ). Для защиты усилителя от перегрузок введена вторая цепь управления. Источники противосмещения Е1 и Е2 отрегулированы так, чтобы выпрямители В1 и В2 открывались только при пре-

Вход о-

В1 В2

Выход

Рис. 5.12. Структурная схема усилителя проводного вещания типа УПВ-5

вышении допустимых значений соответственно амплитудами напряжения на входе и тока на выходе УПВ.

Рассмотрим особенности передатчиков, используемых в системе трехпрограммного проводного вещания. Использование городских сетей ПВ для передачи ВЧ сигналов связано с рядом трудностей. Они вызваны тем, что амплитудно-модулированные сигналы передаются по линиям, первоначально предназначенным для передачи только токов звуковой частоты.

Сеть ПВ содержит ряд элементов и устройств, обладающих распределенной и сосредоточенной нелинейностью. Распределенная нелинейность связана с изменением магнитной проницаемости материалов проводов при их намагничивании протекающим током. При изменении магнитной проницаемости изменяется величина индуктивности и, следовательно, параметры линии. Сосредоточенная нелинейность обусловлена в первую очередь наличием в тракте ПВ трансформаторов. Кроме того, в тракте имеется много контактов и соединений, качество которых в результате коррозии ухудшается, и их сопротивление зависит от величины протекающего тока.

Как указывалось выше, звуковые сигналы первого канала передаются вьюоким уровнем. Максимальный ток этого канала достигает в фидерных линиях 5 А. В то же время амплитуда номинального тока несущих высокочастотных каналов равна всего 0,1 А для РФ и 0,3 А для МФ. Поэтому возникает нежелательная (паразитная) модуляция токов вьюокой частоты током звуковой частоты. Иначе говоря, создается модулятор, в котором нелинейным элементом являются линии ПВ, модулирующим сигналом - сигналы первой программы, а несущей частотой - ВЧ сигналы второй и третьей программ. Возникает переходная помеха, уровень которой может достигать -30 дБ относительно уровня полезного сигнала при использовании стальных проводов и -40 дБ при использовании биметаллических проводов. Это намного превышает уровень помех, допускаемый существующими нормами. Особенно заметна переходная помеха в паузе вещательных программ второго и третьего каналов, когда она не маскируется сигналами программ.

В качестве метода снижения переходных помех в передатчике ТПВ используется регулирование уровня несущей частоты. В паузе сигнала по второй и третьей программам уровень несущей передатчика уменьшается в 10 раз, что приводит к пропорциональному уменьшению переходной помехи. При номинальном уровне сигнала передается номинальный уровень несущей, но в этом случае переходная помеха будет маскироваться сигналом программы. Напряжение несущей (рис. 5.13) с выхода синтезатора частоты (СЧ) (78 или 120 кГц) поступает на регулируемый УВЧ. Коэффициент усиления, а следовательно, уровень несущей на его выходе регулируется

Вход о-

Выход -о

Рис. 5.13. Структурная схема передатчика трехпрограммного вещания типа УПТВ-200

управляющим звеном (УЗ) и зависит от уровня сигнала программы на входе передатчика. В модуляторе (М) несущее колебание модулируется вещательным сигналом. Сформированный AM сигнал усиливается усилителем модулированных колебаний (УМК).

Малое выходное сопротивление передатчика обеспечивается введением в УМК глубокой отрицательной обратной связи по напряжению. Это позволяет уменьшить влияние изменения нагрузки передатчика на режим его работы. Кроме того, уменьшается взаимное влияние передатчиков.

Приведенную структурную схему имел первый в стране передатчик типа УПТВ-200, который давно снят с производства. Здесь же мы сочли возможным привести ее, так как устранение недостатков, которые выявились в процессе эксплуатации этого передатчика, легли в основу современного передатчика ПТПВ 500/250.

К недостаткам описанной функциональной схемы следует отнести:

- возникновение перемодуляции в процессе нарастания уровня вещательного сигнала, так как соответствующее нарастание уровня несущей частоты относительно фронта вещательного сигнала происходит более медленно. Сделать время нарастания (и время спада) уровня несущей очень малым нельзя: это приведет к заметным на слух переходным процессам в приемнике;

- возникновение динамических искажений при модуляции с уменьшенным уровнем несущей;

- довольно значительную величину пульсаций огибающей (в управляющей цепи). Уменьшить пульсации увеличением времени разряда конденсатора управляющей цепи не удается, так как при этом огибающая не будет соответствовать реальному сигналу.

Эти недостатки устранены в передатчике ПТПВ 500/250 (рис. 5.14). Звуковой сигнал задерживается линией задержки (ЛЗ) на 5 мс. За это время напряжение несущей частоты возрастает до необходимой величины, что устраняет перемодуляцию. Модуляция осуществляется при номинальном уровне несущей частоты в балансном модуляторе