Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Номинал /пч выбирается из следующих соображений. Во-первых, Дпч должна превышать наивысшую модулнрующую частоту (б МГц) не менее чем в 2 раза. Это связано с тем, что после балансного модулятора ( рис. 9.7) выделяется нижняя боковая полоса. В то же время /пч не должна быть слишком высокой,чтобы не усложнять трактеепередачи. Во-вторых, частота7пч и наиболее существенные продукты процесса ее модуляции (в том числе и в области подавленной боковой полосы, которая можетчастичнорегенерироваться) не должны находиться в частотныхдиапазонах, отведенных для телевизионного вещания, )я в частности в 1-м канале, т.
е. )пч должна быть ниже 43 МГц. Кроме того, комбинационные.составляющие хл~ ' й «()пч ли где и и е — целые числа О, 1, 2, ..., не должны попадать в полосй частот, занятые телевизионными каналами, а если попадают, то порядок их должен быть настолько высок, чтобы уровень былпренебрежимо малым (пригн = О, 1л! >8, либо при л = О, ~т~ >б, либо щ и О, п х О, 94 + уи! >7). Кроме того, комбинационные составляющие, все же попадающие в телевизионные каналы, должны как можно дальше отстоять от несущей.
В-третьих, поскольку в качестве опорного используется высокостабильный генератор на частоте 5 МГц, дискретность значений упч должна составлять 0,25 МГц 1! 41. В балансном модуляторе осуществляется амплитудная модуляция, выделЯетсЯ РазностнаЯ частот»7пч-7'„'„т. е. пРоисходит инвеРсиЯ спектра исходного видеосигнала. В тракте ПЧ сигнал усиливается, формируется требуемая АЧХ: обрезается по частоте одна боковая на уровне 6,375 МГц, а другая — 1,25 МГц (см. рис.
9.2). Как и в видеотракте, осуществляется необходимая коррекция линейных и нелинейных искажений, но уже модулированного сигнала. Затем он снова усиливается и поступает на балансный смеситель, на другой вход которого подается частота гетеродина идее от второго кварцевого автогенератора (после соответст- . вующего усиления и умножения). На выходе балансного смесителя вы- 451 делается рязностная частота, равная несущей частоте изображения данного телевизионного каналау' = лД -Д„ч, и восстанавливается нормальный спектр частот видеосигнала.
Выбор частоты сигнала гстеродина выше несущей частоты заданного телевизионного канала существенно уменьшает уровень ненужных комбинационных составляющих (! 4). В каскадах УМК происходит необходимое усиление по мощности, так что режимы работы электронных приборов в этих каскадах и их широкополосность мало влияют на результирующую АЧХ ТВ нередатчика. Применение модуляции на промежуточной частоте создает следующие преимущества: все каскады трактов видео- и промежуточной частоты, включая каскады, где производится модуляция, формирование АЧХ и предкоррекция линейных и нелинейных искажений, унифицированы, т: е. выполняются одинаковыми для всех передатчиков независимо от уровня нх выходной мощности и номера канала; поскольку модуляция, формирование АЧХ и предкоррекция линейных и нелинейных искажений осущесчзляются нл малом уровне и на постоянной частоте, существенно улучшаются качес1венныа ноказатели передатчика сигнала изображения, это в особенности относится к частотной характеристике ГВП, которая иа ПЧ может быль очкорректирована раздельно для верхней и нижней боковых полос; унификация каскадов стимулирует совершенствование технологии их изготовления, разработку специальных БИС, замендющих каскады тракты ПЧ н видео с применением элементов функцнонадьиой электроники (например, фильтры на поверхностно-акустических волнах).
При модуляции на низком уровне мощности на цромежуточной частоте объединяют в отдельное устройство модулатор, каскады коррекции линейных и нелинейных искажений, формирователь АЧХ, возбудитель-синтезатор н преобраэойатаяи частоты. Такое устройство обеспечивает на выходе модулированные н полностью сформированные сигналы изображения и звукового сопровождения непосредственно на несущих частотах канала вещания. Такой возбудитель-модулятор может быть в значительной степени унифицирован для передатчиков и Ретрансляторов рамшчной мощности, От номера канала в нем зависят только фильтры, устанавливаемые на выходе смесителей и частично— синтезатор (блок формирования частот) по выходу.
В зто устройство могут входить каскады прадварительного усиления (ПУ) сигналов изображения н звукового сопровождения, обеспечивая на выходе мощность до десятков ватт. Онн' строятся на транзисторах и могут перекрывать несколько каналов и диапазонов частот ТВ вещания. Первый вариант построения возбудителя-модулятЬра нокаэан на рис. 9.8.
Он содержит синтезатор частот, вырабатывающий частоты 6,5 МГц,Д„ч (32,75 нли 35,75 МГц),7„',,„и 7'„,,„+Днч . Сигнал звукового сопровождения формируется на относительно нйзкой частоте б,5 МГц, равной разности частот двух несущих У;, — У'„г По мере увеличения 453 7 Рнс. 98, Струатурная сзема возбуднтеля-модуляторе телевнзнонной РПС (нсрвья) варнант) ' номера канала или диапазона ТВ вещания предъявляются все более жесткие требования к поласовому фильтру, установленному после смесителя, для выделения суммарной частоты~вал+ 6,5 МГц, что является одним нт основных недостатков данного варианта Во втором варианте (рис* 9.9) (69, 7Щ 'в блоке формирования частот вьзрабатыва(отея три частоты: Д~ч „, (32,75 или 35,75 МГц),7пч „(26,25 или 29,25 МГц) и/' =7„+ 7'„ч яг Одновременно в нем осуществляется ЧМ сигналами звукового сопровождения непосредственно науч „ ря С длекз ) о — ( чандедмя «ссмдазм ) Ряс.
9.9. Струатурная схема возбуднтеля-модулятора телевнзнонной РПС (второй варнант) 454 Блок формирования телевизионного сигнала содержит тракты видео- и промежуточной частот. Частота у после входного делителя повышающего преобразователя и соответствующего усиления поступает на смесители, на дРУгие входы котоРых подаютсЯ Уп„„, и уп ч „.
Таким образом, хотя телевизионный передатчик с момента ввода и весь срок эксплуатации, измеряемый десятками лет, как правило, работает на одном ТВ канале, в целях унификации возбудители, модуляторы, а также тракты предварительного усиления строят универсальными, перекрывающими несколько ТВ каналов и диапазонов частот. При увеличении числа программ ТВ вещания и числа одновременно работающих РПС возникают помехи от сигналов близко расположенных станций.
Эти помехи наиболее сильны, когда две РПС работают в одном (совмещенном ) канаяе, а точка приема оказывается между ними. Кроме того, иногда имеет место аномальное дальнее распространение радиоволн метрового диапазона. Для,хорошего качества принимаемого изображения необходимо обеспечить защитное отношение, т. е.
отношение полезного сигнала к мешающему около 45...50 дБ, что не всегда выполняется. Очевидным, решением этой проблемы является освоение новых частотных каналов в ДЦВ диапазоне и приемных антенн с хорошей направленностью. Однако и в мечровйм диапазоне, который имеет всего 12 каналов и наиболее интенсивно применяется длятелевизионного вещания, можно повысить эффективность использования выделенных каналов, осуществляя работу РПС с взаимным смещением несущих частот (СНЧ). Смещение частот должно быть кратно 113 частоты строчной развертки. Обычно эта величина составляет ~! 0,45 кГц. Тогда заметность помехи на экранах телевизоров резко снижается, и при точном СНЧ защитное отношение может быть снижено до 22..25 дБ [19].
Однако для этого требуемая абсолютная нестабильность несущих частот не должна превышать й1 Гцу что соответствует для 12-го канала относительной нестабильности (4...э)!О ~. Обеспечить такое требование нелегко, поэтому в современных возбудителях ТВ РПС, работающих с точным СНЧ, применяют опорные кварцевые генераторы с собственной долговременной нестабильностью лЯ= !0 ~...!0 .
Генераторы дополнительно Подстраиваются системои фазовой подстройки частоты (см. гл.4) по эталонным сигналам служб точного времени и частот. Эти сигналы излучаются специальными радиостанциями, например, на несущих' частотах 25; 50 и 66,66(6) кГц. Частота их корректируется по атомным стандартам частоты, благодаря чему обеспечивается нестабильность частоты этих сигналов !0 'е...10 ". Сигналы точных частот принимаются приемным устройством, входящим в состав возбудителя, н по ним производится подстройка частоты опорного генератора [! 9!.
Подбор значений несущих частот с точностью до единиц герц осуществляется обычными методами, применяемыми в возбудителях дискретной сетки частот(см. гл. 4), 455 В возбудителе передатчика «Ильмень» !70) с этой целью вводится специальный блок привязки частоты (см. рис. 9,9). Он формирует опорный сигнал 5 МГц с точностью к(2...5) 10 э путем автоподстройкн входящего в него опорного генератора «Гиацинт-М» по эталонному сигналу частотой 1 МГц, передаваемому в интервале кадрового гасящего импульса на шестой строке полного телевизионного сигнала. 9 6. ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ'РЕТРАНСЛЯТОРЫ Для обеспечения ТВ вещанием небольших населенных пунктов, расположенных вне зон вещания крупных РПС или в местах, где прием затруднен нз-за сложных условий распространения радиоволн, применяют телевизионные ретрансляторы (или просто ретрансляторы),небольшой мощности (1...100 Вт).
В ретрансляторах первых выпусков («с демодуляцией») для перехода с одного ТВ канала на другой после приема и усиления осуществляется детектирование, т, е. восстановление полного телевизионного видеосигнала и сигнала звукового сопровождения. В ряде схем рстрансляторов демодуляция до низкочастотного си! нала пронзводит6я только для полного телевизионного сигнала, а сигнал звукового сопровождения (ЧМ на~ = 6,5 МГц) непосредапенио переносится на выходную частоту 7' = У, + 6,5 МГц. Вьщеленные низкочастотные сигналы корректируются и усиливаются до заданных уровней и поступают'на соответствующие модуляторы, после чего снова корректируются и усиливаются до необходимого уровня мощности.
По существу такой ретранслятор представляет комбинацию телеприемника (без оконечных каскадов видеоусилителя н усилителя звуковых частот) и возбудмгеля телевизионных передатчиков с каскадами предварительного усиления (см, рис.9.7 н 9.8). Относительная сложность построения ретранслятора с демодуляцией ие компенсируетсяя большими возможностями коррекции (восстановления) полного телевизионного сигнала н улучшения его параметров.