Таким образом, переходные искажения, вносимые интегрирующими iC-цепямн, ярактически одинаковы на всех модулирующих частотах и зависят лищь от достоянной времени и числа этих цепей Удобно рассчитывать переходное затухание, пользуясь понятием частоты среза Шс, на которой спад АЧХ достигает 3 дБ. Из уравнения для коэффициента передачи нетрудно определить, что эта частота

,~VV. т. е. т = -1/ 7.

Подставляя в (4 16) и переходя от круговых к обычным частотам, получаем P = 20lg

/под

п{У2-1)У

Значение л ( /2-1) изменяется от 1 при n=l до 0,732 при n=6. Поэтому с некоторым запасом для любого числа iC-цепей можно исходить из формулы

Р 20 Ig

(4.17)

под /

Так, нетрудно определить, что переходное затухание между стереоканалами 30 дБ при поднесущей частоте 31,25 кГц обеспечивается, если частота среза АЧХ не ниже 88 кГц.

В передающем и приемном тракте стереофонического вещания спад АЧХ на верхних частотах образуется за счет ограниченной полосы пропускания резонансных цепей. Можно показать, что если щирина полосы пропускания тракта на уровне - 3 дБ равна А/зд2, то переходное затухание между стереоканалами можно оценить по формуле

P = 20,g(4J. (4.18)

V /под /

Так, для сохранения переходного затухания не менее 30 дБ щирина полосы пропускания на уровне -3 дБ не должна быть уже 176 кГц.

2. Переходные искажения появляются из-за спада АЧХ на нижних частотах. Этот спад является следствием недостаточных разделительных емкостей в межкаскадных связях (в дифференцирующих iRC-цепях). В этом случае

/шт /

Считая при малых искажениях шт 1 и подставляя приближенные значения амплитуды и фазы в (4.14), получаем после преобразований

что дает

под

ЙТ

Р = 20 Ig

(4.19)

Переходные искажения обратно пропорциональны модулирующей частоте й и максимальны на самых нижних частотах модуляции.

Здесь также удобно связать переходное затухание с частотой среза йс, на которой коэффициент передачи тракта подает на 3 дБ. Эта частота равна

Йе =

Подставляя Qc в (4.19) и переходя от круговых частот к обычным, получае\ M201gr

или с некоторым запасом 2F

Р 20 Ig

(4.20)

Так, если на частоте 100 Гц необходимо сохранить переходное затухание 30 дБ а число переходных ЛС-цепей равно двум, то частота среза не должна превышать 3,1 Гц.

Ограничение АЧХ по нижним и особенно по верхним частотам является причиной заметного ухудшения параметров стереофонического тракта по переходным затуханиям. Далее в гл. 6 приводятся некоторые методы коррекции АЧХ, позволяющие существенно уменьшить переходные искажения.

Искажения из-за нелинейности амплитудной характеристики. Нелинейность амплитудной характеристики возникает как в тракте ПМК, так и в тракте КСС. Результат этой нелинейности сказывается после детектирования ПМК Поэтому рассмотрение действия нелинейности должно проводиться в следую щем порядке: вначале следует определить выходной сигнал после прохождения КСС или ПМК через нелинейную часть тракта, затем - верхнюю н нижнюю огибающие выходного сигнала и провести анализ образовавшихся искажений

Для входного сигнала будем пользоваться, как и прежде, уравнением (4.12). Амплитудная характеристика тракта, если ограничиться нелинейностью третьего порядка, представляется в виде

вых = % вх -f вх + 3 вх.

После подстановки значения Ивх это выражение принимает вид вых = Со + Cj sin Шпод t + Са cos 2 Шпод t + Cj sin 3 Шпод i,

где С - функции модулирующих сигналов в каналах А и В. Следует различать два случая.

Первый случай: гармоники поднесущеи частоты впоследствии отфильтровываются. Это наиболее часто встречающийся вариант. Так, на выходе стерео-модулятора, как правило, размещается фильтр нижних частот, пропускающш только первую гармонику поднесущеи и продукты ее модуляции. При этом возникают как нелинейные, так и переходные искажения стереосигналов. Ом могут быть рассчитаны по формулам:

(4.2Г)

*г(2а) ~

%(2ал±ав)

к(гаА±ав)

*к(ал±2ав)

*к(аА±2ав) Pi = 20 Ig--

(14 аа + 33 аз fe Um) т Um

32 а, гза)

{2a, + 3a,kUm)mUm

16 а, 9 аз ит

25 ат IP 128 а,

128 а,

128 с, 9азт 1Рт

(для канала А); (для канала В); (для канала А);

128 а,

(для канала В); 21

Ра = 20 Ig

32 at

akUm-Y (16fe + 5m)a8d/V

(2 aa - 9 Дз ft Um) mUm

Здесь индексы у коэффициентов гармоник кг и коэффициентов комбинационных искажений кк обозначают возникшую паразитную частоту. Коэффи-дйбнт модуляции принят одинаковым {тА=гпв = т).

Второй случай: гармоники поднесущей частоты не отфильтровываются. В этом случае верхняя огибающая выходного ПМК может быть получена в виде

U+ = [ai (к + sin Йд О-(k -f Шд sin QjfY + ag Wm (k + msin Qtf], a нижняя

y = -Um [ai (k - trig sin t) + a Um (k - rrig sin Йд tf -f a Wrn (k -

Us этих уравнений видно, что переходные искажения не возникают. Коэффициенты гармоник могут быть рассчитаны по формулам:

a, + 3a,kUm . amWm

< Y, ;*r(3Q)=

Для практики удобно связать искажения, возникающие при прохождении КСС и ПМК через нелинейный тракт, с коэффициентом гармоник, измеренным с помощью гармонического сигнала, амплитуда которого равна максимальной амплитуде КСС или ПМК, т. е. с сигналом Увхо= (ft+m) sin ш. При этом результат измерения искажений с помощью чистого тона позволит определить ожидаемые искажения стереосигнала.

Нетрудно определить, что искажения, измеренные с помощью чистого тона,

будут равны- по второй гармонике кт--{k + m)Uт\ по третьей гармо-нике /гг(з) =-{к + т)Ют. Подставляя в полученные ранее уравнения, полу-

чаем

Для первого случая: Ь - и

(3Q) - 9\hU-m) т

33 km

8 {k+mf (з)

32\k+ mj -Чз) .

4 к-\-т т

V(2)

+

4 (fe + m)2

(a)

к(2ал

в) 32 \

k-\-m

для канала Л;

к(ал±2ав) 32 \ к + т / з Hi = - 20 Ig

Pa = - 20 Ig

Pa = - 20 Ig

k + m <2) 32 (fe + m)2 г (3)

1 m 9 km

s kJm <2) ~T {k + mf <3) J

L 32 \ k-\-m Для второго случая:

к -

г (2Q) ~

к - r(3Q) -

k + m

k-\-m

>(2)

г (3)

6 km

(k + mY rO)