Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 73
Текст из файла (страница 73)
Верхний же предел 7; определяется частотными характеристиками процессора. Например, в реализованном примерно 10 лет назад фирмой Вгони Вочеп' возбудителе с цифровым модулятором тактовая частота равна! 00 кГц и, следовательно, Г'„= 25 кГц. Современная элементная база позволяет построить аналогичное устройство на аналоговых элементах. Трансформатор Гильберта в этом случае можно выполнить в виде двух линейных цепей с общим входом и двумя выходами (46]. В полосе модулирующего сигнала эти цепи должны иметь равномерную АЧХ и такие ФЧХ, чтобы разность фаз выходных сигналов на любой частоте была равной 90'. Однако решение с использованием цифровой техники оказывается существенно легче, практичнее и дает лучшие результаты (лучшее качество получаемых сигналов, независимость во времени характеристик, высокая воспроизводи мость).
7.8. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ПЕРЕДАТЧИКОВ С ОМ. ВТОРИЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ В числе преимуществ однополосного способа модуляции уже упоминалась возможность построения многоканальных систем связи с ОМ. Например, при применении двух-четырехканальных передатчиков и приемников в 2...3 раза уменьшается потребность в этом оборудовании, 364 а также в 2...4 раза сокращается полоса частот радиоканала, по сравнению с системами АМ и одноканальными системами с ОМ.
Построение многоканальных связных передатчиков и приемников с ОМ основано на использовании частотного разделения каналов (ЧРК) при строго определенном размещении полос каналов в соответствии с ГОСТом и рекомендацией МККР(см. рис. 7 9 г де). При использовании четырехканальных передатчиков для передачи одного телефонного сообщения используются только каналы А, или В„для передачи двух телефонных сообщений одновременно — только два внутренних канала А, и Вп трех телефонных сообщений — каналы А о В, и Аз или Вв Передатчики с таким размещением каналов используются главным образом для связи с зарубежными корреспондентами.
Для связи внутри страны ГОСТ предусматривает двухканальную систему, в которой каналы с полосой 3100 Гц размещены, как показано на рис. 7.9,е. Рассмотрим построение многоканального модулятора с ОМ. На рис. 7.17 представлена структурная схема четырехканального модулятора с ОМ, состоящая из двух частей: в первую часть входят элементы 1 — 13, которые образуют тракты индивидуальных сигналов и тракт пилот-сигнала; во вторую часть схемы входят элементы 14 и 15, образующие тракт группового сигнала. Каждый тракт индивидуального сигнала состоит из входного устройства (ВУ), однополосного модулятора, состоящего из БМ (5 — В) и ПФ (9 — 12 ). Тракт пилот-сигнала состоит из регулируемого калибро- Рис. у ! 7 С груктурная схема четырехканального модулятора 365 ванного аттенюатора, позволяющего получать на входе возбудителя напряжение пилот-сигнала, равное 5, 10, 20, 50 и ! 00% максимального напряжения сигнала. Задачей входного устройства являются согласование входа передатчика с телефонной линией, по которой подводится к передатчику передаваемое сообщение Г„л подавление компонент входного сигнала, находящихся вне полосы телефонного канала, установка и поддержание необходимого уровня сигнала на входе БМ и, наконец, ограничение амплитуды сигналов, превысивших допустимое значение.
Для выполнения этих задач во входном устройстве (рис. 7.18) обычно имеются входной согласующий регулируемый аттенюатор или усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, корректор для некоторого подъема высоких частот для повышения разборчивости, амплитудный ограничитель, полосовой фильтр, ограничивающий полосу канала, и выходной регулируемый усилитель для согласования с ЕМ. Вход элемента аттенюатора обычно рассчитывается на сопротивление линии 600 Ом и регулировку уровня в пределах +20 дБ.
Главная задача этого устройства — установка некоторого номинального среднего значения напряжения сигнала на входе ограничителя. При этом ограничитель будет срезать только резкие выбросы. Прошедшие предварительную обработку во входных устройствах сигналы (см.
рис. 7.!7) подаются к четырем одноканальным модуляторам, состоящим из БМ и полосовых фильтров. В возбудителях для двухканальных передатчиков устанавливаются только два ОМ (б, 7, !О, !!). Все соображения о схемах, режимах и элементах, приведенные в з 7.7 для фильтрового ОМ, относятся и к этим модуляторам. Полосы пропускания фильтров для четырехканальной системы выбираются по рис.7.7,г, а для двухканальных систем — по рис.7.7,д,е. Поднесущие частоты в четырехканальной системе должны быть равны: .! о =-Уо 6250 Гц и 2' о =7 + 6250 Гц. Рассмотрим групповой тракт устройства формирования многоканального сигнала. С выходов ПФ и аттенюатора !3 сигналы подаются на линейный сумматор, на выходе которого образуется групповой сигнал И„р(2) = Илт(() + Ил)(2) + И (г) + ИВ1(г) + ИВ2(2) угики Рис. 7.!3.
Структурная схсма тракта прсдаарнгатьной обработки модулиругонгсго сигнала 366 Для того чтобы полнее использовать мощность передатчика и в то же время исключить перегрузку группового тракта, которая приводит к появлению помех между каналами из-за возникновения переходных нелинейных искажений, необходимо, чтобы уровень группового сигнала оставался в определенных пределах. Выравнивание его уровня при разном числе включенных каналов осуществляется введением несложной автоматики и управляемого делителя напряжения на выходе сумматора.
Групповой сигнал с помощью последующих преобразователей частоты ТП трансформируется в рабочую частоту передатчика. Усилитель 15 служит для компенсации затухания сигналов в БМ и фильтрах, Сформированный таким образом многоканальный групповой сигнал с ОМ на рабочей частоте~' подается на вход линейного усилителя мощности. При построении многоканальных возбудителей с ОМ во избежание взаимных помех между каналами следует обращать особое внимание на линейность АХ как индивидуальных трактов, так и особенно группового тракта. Размещение в радиоканале с полосой 12 кГц четырех телефонных сообщений обычно называют первичным уплотнением. Каждый телефонный канал, образованный при первичном уплотнении, можно, в свою очередь, уплотнить, скажем, шестью телеграфными каналами (вторичное уплотнение).
Операция вторичного уплотнения выполняется с помощью каналообразующик устройств, которые обычно не входят в состав передатчиков. 7.9. ГРУППОВОЙ СИГНАЛ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ Поскольку по каналам многоканального передатчика могут передаваться сообщения от различных источников: телефонных аппаратов, многоканальных устройств, фототелеграфных аппаратов и др., сигнал в групповом тракте возбудителя и ЛУ в общем случае является сложным многочастотным сигналом. Некоторые составные части группового сигнала сами по себе являются сложными многочастотными сигналами с переменной амплитудой (телефонный речевой, радиовещательный, сигнал фототелеграфных аппаратов). Как правило, групповой сигнал можно рассматривать как случайный нестационарный узкополосный процесс с известным спектром мощности.
Для различных комбинаций числа работающих (активных) каналов в передатчике и видов передаваемых в них сигналов статистические характеристики группового сигнала различны. На интервалах времени, когда число активных каналов и средние мощности сигналов в этих каналах неизменны, групповой сигнал также имеет неизменную среднюю мощность и в первом приближении может рассматриваться как стационарный случайный процесс. Введем некоторые обозначения. Пусть число активных каналов в передатчике равно Ф(1 ~ Ф~ 4) и в каждом из них передается сообщение вида и(!) = У(!)сов(се,!+~рь). Поскольку каждое из этих сообщений на входе группового тракта является узкополосным, а ширина полосы, занимаемой спектром группового сигнала, много меньше его средней частоты вь, то групповой сигнал н и (г) = ) У(!)соз(вв+ ~р,) = У (г)сов(в,г+ ~р ).
Амплитуда группового сигнала У (!) — неотрицательная функция, изменяется в пределах О < У (!) < Ъ . Максимальное значение амплитуды группового сигнала У .=~У, з ! зависит от У, и А! и при больших значениях !т' наблюдается довольно редко. При расчетах с использованием групповых сигналов удобно пользоваться безразмерной амплитудой группового сигнала ХЯ = = У (г)/У,р... где О < Х < 1. Величина У „обычно определяется возможностями источника сообщения или ограйичителем в индивидуальном тракте. В линейном усилителе значению У, обычно соответствует верхняя точка линейного участка амплитудной характеристики.
Для речевых сигналов в качестве У обычно принимают такое значение амплитуды, вероятность превышения которого составляет р(У, > У„„.) = (1...2) ! О ~. Эту величину иногда называют вероюпностьюперемодуляциир„. Время !„, втечение которого возникает перемодуляция (ограничение), назовем временем перемодуляции, а отношение суммарного времени перемодуляции за интервал времени Т к этому интервалу Ег„)Т вЂ” относительным временем перемодуляции (в пределе — вероятностью перемодуляции). Исследования ряда авторов показали, что для различных комбинаций видов сообщений на входах многоканального модулятора с ОМ плотности распределения вероятностей амплитуд группового сигнала ))'(Х) оказываются близкими к одному из следующих трех типов: для многоканальных телеграфных сигналов и многих комбинированных сигналов — рзлеевское распределение Х ) ( Х ~ о (7.! 3) для двух-четырехканальных речевых сигналов и радиовещательных сигналов — усеченное нормальное распределение 368 И'(Х) = (2/оа(2кп)ехр(-Х!2о~); для одноканальных речевых сигналов — экспоненциальное распределение И'(Х) = (1/о)ехр(-Х/о).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
