чнков перспективной считается схема, в которой возбудитель работает непосредственно на несущей частоте Усилитель мощности для обеспечения бесперебойной работы выполняется в виде двух независимых полукомплектов работающих параллельно В случае выхода из строя одного полукомплекта передача продолжается, но с уменьшенной мощностью.

5.2. Особенности передачи стереофонического сигнала

Переход к стереофоническому вещанию требует внесения изменении в схему передающего тракта Прежде всего вместо одной линии связи между радподомом п передающей радиостанцией нужно иметь две линии, аналогичных по своим параметрам Кроме общих требований (горизонтальная АЧХ, линейность, низкий уровень шума и помех) к этим линиям предъявляется специфическое для стереофонии требование - идентичность ФЧХ. Если это требование не выполняется , то стереозвучание будет искажено из-за кажущегося смещения источников звука относительно друг друга, а также появления пиков и провалов в звучании На рис 5 1 показана кривая допустимого разбаланса ФЧХ каналов стереофонического тракта, рекомендованная ОИРТ. Поскольку эта кривая относится ко всему тракту, требования к линиям связи от радиодома к передатчику оказываются еще более жесткими.

Асрград 90

Рис. 5 1. Допустимый разба-панс ФЧХ между стереоканалами

60 30

10 f/u,

При стереофоническом вещанни в передающий тракт вводится новый элемент - стереомодулятор (стереокодер) Назначение стереомодулятора - преобразование звуковых сигналов Л и S в комплексный стереосигнал (КСС). От качества стереомодулятора в значительной степени зависит общее качество стереопередачи Бесперебойность работы обеспечивается тем, что кроме основного модулятора устанавливается резервный

Существенно усложняются при стереофоническом вещании функции возбудителя При обычном УКВ вещании передатчик модулируется звуковым сигналом в полосе частот 30-15 000 Гц. При стереовещании на возбудитель поступает КСС, имеющий спектр в полосе 30-46 250 Гц. При этом к АЧХ и ФЧХ возбудителя предъявляются достаточно жесткие требования, чтобы избежать искажений формы КСС (см. § 4 5).

Более критичным оказывается и режим работы мощного усилителя. Если он работает без умножения частоты, то положение упрощается, так как расширение полосы частот при переходе от моно- к стереопередаче оказывается незначительным. Действительно, если воспользоваться простейшей формулой для полосы частот, занимаемой передачей:

Д/ 2 (/ ;,+Fb),

Где /та* - максимальная девиация частоты; fв - верхняя модулирующая частота, то прн монопередаче [таа:=50 кГц, Fb=15 кГц получаем Д/ыоно 130 кГц; при стереопередаче fmax = bu кГц, Fb=46,25 кГц, и, следовательно, Д/отерво 192,5 кГц, т. е полоса передачи расширяется менее чем в 1,5 раза. Такого расширения полосы в мощном усилителе передатчика можно добиться, напри-Мер, относительно небольшим шунтированием контуров в нагруз1ках каскадов. I Если в тракте усилителя происходит умножение частоты в п раз, то полоса [модулирующих частот остается той же, а девиация частоты до умножения ока-[Зывается меньшей в п раз. Тогда получаем, что Д/ыонож2(50/га--15); Д/отерво 2(50 г-Ь46,25). Легко подсчитать, что, например, при я=9 необходимая полоса увеличивается при переходе к стереопередаче более чем в 2,5 раза. Такое увеличение полосы требует существенных изменений в первых (до умиоже-

4-189 97

о Kononovich

djvoed hy romon ehmov 12/6/2003 hnp: www.forlep.netraman

ния) каскадах усилителя мощности. Возможен, например, переход в нагрузке От одиночного контура к паре связанных контуров со степенью связи, близкой к критической.

Несмотря на существенное повыщение требований, сопровождающее переход УКВ передатчика в стереорежим, удается получить удовлетворительные результаты при использовании в стереорежиме действующих монофонических передатчиков с соответствующей доработкой. Именно таким способом вводилось стереофоническое вещание на первых этапах его внедрения. Однако для получения высоких качественных показателей необходимо использовать передатчики, специально спроектированные для стереофонического режима работы

5.3. Два метода передачи стереофонического сигнала

На практике нашли применение два меи>да передачи стереофонического сигнала: с разделенным спектром и с общим спектром.

Передача с разделенным спектром позволяет наиболее удобно использовать для стереовещания действующие монофонические передатчики и поэтому по-лучила широкое распространение на первых этапах внедрения стереофонии. При этом методе КСС разделяется на две части: тональную (А+В) и надто-нальную (Л-В) sin Шпод/. Модуляция передатчика производится последовательно двумя этими частями Тональная часть непосредственно модулирует возбудитель передатчика, который в этом случае оказывается в условиях, не отличающихся от монофонического режима работы. Надтональная часть подается иа так называемый вторичный модулятор , включенный вслед за возбудителем. Таким образом, путем последовательной частотной модуляции несущая передатчика оказывается модулированной полным КСС.

Чтобы компенсировать задержку по времени тональной части, надтональная часть при этом должна быть пропущена через линию задержки, тщательно согласованную по времени задержга с возбудителем. Кроме того, во избежание переходных искажений между сигналами А а В необходимо точно выдержать соотношение девиаций частоты, создаваемых возбудителем и вторичным модулятором. Так как чувствительность возбудителя и вторичного модулятора может изменяться, а время задержки при изменении типа или даже экземпляра возбудителя не остается постоянным, требуется периодическая проверка и регулировка аппаратуры и это является серьезным недостатком метода передачи с разделенным спектром.

При передаче с общим спектром весь КСС подается на возбудитель. Это требует применения специального широкополосного возбудителя, воспроизводящего КСС без искажений. При этом методе изменения чувствительности возбудителя влияют только на общий уровень передачи и не вносят переходных искажений в стереосигнал.

Широкополосный возбудитель может быть построен на реактивных лампах (транзисторах), представляющих собой эквивалент реактивности (емкости или индуктивности). Реактивность, а следовательно, и частота настройки контура генератора могут изменяться в соответствии с модулирующим напряжением.

Наиболее перспективными следует считать возбудители, использующие для частотной модуляции варикапы. Такие возбудители были разработаны Эстон-сним республиканским радиоцентром и Союзным узлом радиовещания в Ленинграде. Здесь приводится краткое описание возбудителя, разработанного в Ленинграде, применительно к УКВ передатчику Мед , и используемого также для стереофонического вещания в Москве.

Основные технические данные возбудителя: выходное напряжение высокой частоты не менее 28 В (действующее); входное модулирующее напряжение, необходимое для получения девиации частоты передатчика ±50 кГц, 0,775 В; коэффициент гармоник модуляции не более 1%; неравномерность АЧХ в полосе модулирующих частот 30-80 000 Гц, не более ±1 дБ; уровень фона не выше -63 дБ; уровень шумов не выше -68 дБ в режиме Моно и не выше -50 дБ в режиме Стерео ; уровень сопутствующей паразитной AM не выше 0,2% при 100% модуляции частотой 1000 Гц.

Структурная схема основного тракта возбудителя показана на рис. 5.2. Основной частью его является генератор несущей частоты, управляемый напряга

жением (ГУН). Центральная частота генератора равна номинальному значению несущей передатчика и изменяется при появлении модулирующего напряжения, поступающего на варикапы, составляющие часть емкости контура автогенератора. В монофоническом режиме на ГУН поступает напряжение звуковой частоты со входа Моно . Оно проходит через трансформатор, регулятор

Вход Л т

Вход Моно

К передатчики

ОтОКГ

Рис 5 2. Структурная схема широкополосного возбудителя

девиации </? и усилитель низкой частоты УНЧ, содержащий также цепь предыскажений с постоянной времени 50 мкс. В стереофоническом режиме питание с УНЧ снимается, а к ГУН подключается вход КСС. Для компенсации амплитудных и фазовых искажений введена корректирующая резнстивно-емкостная цепь КД. С выхода ГУН высокочастотный сигнал через мощный усилитель МУ поступает на передатчик.

Центральная частота ГУН подстраивается с помощью устройства фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), работающего следующим образом (см. рнс. 5 2). Опорная частота, равная 1/81 несущей передатчика, приходит с опорного кварцевого генератора ОКГ, имеющегося в передатчике, или с любого отдельного кварцевого генератора. Сравнение частот происходит на имлульсно-фазо-вом детекторе ИФД. Перед подачей на ИФД частоты ГУН и ОКГ выравниваются, для чего частота ГУН делится на 8100, а частота ОКГ на 100. Напряжение рассогласования через фильтр нижних частот ФНЧ с частотой среза 10 кГц подается на варикапы ГУН.

Конструктивно возбудитель вместе с панелью питания выполнен в виде блока, взаимозаменяемого со стандартным импульсно-фазовым возбудителем.

Следует подчеркнуть, что возбудитель работает непосредственно на несущей частоте радиостанции. Таким образом, нет необходимости в каскадах умножения частоты и основ ой тракт передатчика становится только усилителем мощности ЧМ колебаний. Данный возбудитель имеет фиксированную настройку на определенную несу- , ,

щую частоту, заданную устройством ФАПЧ. Таким образом, возбудитель настраивается для заранее заданного передатчика. Этого недостатка не имеет возбудитель с синтезатором частоты, разработанный для перспективных УКВ передатчиков.

Структурная схема синтезатора частоты показана на рнс. 5.3. Опорный кварцевый генератор ОКГ работает на частоте 5 МГц. Его частота, умноженная на 12, поступает на смеситель СМ, на который подается также частота 4-

5мГц бОмГц

65,8-73мГц

5мГц

-.20000

5,8-13мГц

250 Гц

23200-52000 \ 250Гц

Ш\-Hwl

Рис. 5.3, Структурная схема синтезатора частоты