Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 95
Текст из файла (страница 95)
Для нас важны не абсолютные наклоны, а нелинейность их ФЧХ: Поскольку как в передатчике, так и в приемнике верхняя переходная область между полосами пропускания и задерживания одинаковая (6,0..б,375 МГц), то и нелинейность ФЧХ у них примерно одинаковая. В то же время нижняя переходная область в приемнике иэ-за дополнительного подавления НБП оказывается существенно выше (+0,75...— 0,75 МГц), чем в передатчике (-0,75.. 1,25МГц). Поэтому нелинейность ФЧХ приемного тракта значительно больше, чем нелинейность ФЧХ передатчика (рис. 9 17,в).
В частности, нелинейность ФЧХ в области несущей изображения приводит к возникновению некотоРого фазовоГо сдвига несУЩей на Угол фе(см. Рис. 9.17,в). Этот.тнп искажений принято называть асимметрично-фазовым. На изображении он вызывает появление окантовок слева от передаваемых деталей, а также общую смазанность, изображения, воспринимаемую как ухудшение его четкости. Асимметрично-фазовые нскюкения корректируют с помощью цепей неминимальиой фазовой коррекции, позволяющих при равномерной АЧХ сделать закон изменения ФЧХ таким, чтобы можно было скомпенсировать нелинейность ФЧХ тракта и получить таким образом линейную результирующую ФЧХ.
Коррекция фазовых искажений в телевизионных приемниках не производится, поскольку для этого требуется высокая идентичность и стабильность характеристик ТВ приемников в условиях эксплуатации, что сопряжено со сложностью их настройки и увеличением стоимости. Поэтому предварительная коррекция фазовых искажений, возникающих в ТВ приемниках, осуществляется в передатчике. В соответствии с рекомендацией МККР [781 в передатчике производится полная коррекция собственных фазовых искажений и 50 % ная предкоррекция фазовых искажений, возникающих в приемнике. В таком случае качество изображенияя телевизоров считается удовлетворительным.
Экспериментальные исследования показали, что нелинейность фазовой характеристики 9(а) тракта передатчик-приемник, оцениваемая через ГВП, для удовлетворительного приема аналоговых сигналов вещательного телевидения должна составлять+ 100 нс, а для качественного х50 нс. 470 Для компенсации неравномерности характеристики группового времени передачи изображения в видеотракте и тракте ПЧ в настоящее время используют наиболее удобные в настройке пассивные фазовые звенья, разделенные актнвнымн разввшвакнциане каскадамм,:работающие ив уровнях мощности около )О мВт.
Упрощенная схема одного звена такого корректора и векчорная диаярамма, поясняющая ее работу, приведены на рис. 9 )8. Схема толщеотвенна схеме мостового фазовращателя. Трансформаторы У)эг и 7)е; включенные по-входу параллельно, создают напряжения (г!'э и'б)зэ.
К одному из них подключается «сложный» контур (х„С„Сз), зквивалентный Последовательному'(с пара- МстРаМНЕ И С На СРЕДНЕЙ ЧаСтОтЕ НаетРОВКН ЗВЕНа ув,), а КДРУГОМУ вЂ” резистор М. Для улучшения балансировки'схемы выходные зажимы обоих трансформаторов подключают ( в точках включения С, и Я) к корпусу через подстроечные конденсаторы малой емкости (около !О пФ).
Согласно зквиваленгной схеме и векторной диаграмме на рис, 9.! 8 фаза выходного напряжения (7, зависит от частоты, а амплитуда — нет. Если такой фазовый корректор используется в видеотракте, то схема должна быть дополнена паратпгельный каналом длл'передачи низкочастотных составляющих сйгэиалоа, 'которые задерживаются разделительными конденсаторами С . Этот канал'может быть рецйизован ,р' в виде змиттерного повторителя и убилнтельного каскада, вход и выход которых подключены через развязываклцие ребисторы параллельно входу н выходу схемы, приведеннбй на рис. 9. ! 8.
' Требуемая частотная, характеристика ГВП устройства формдрбгетса сложением задержек, вносимых нескодькимн последовательно соединенными звеньями, частоты настройки контуров которых смещены друг относительно'друга. Обычно для ВЧ коррекции применяют до девяти таких звеньев, каждое нз которых корректирует ФЧХ, выравнивает рр г иие г рис. 9, г'а Схема корректора неравномерности характеристики ГВП, его эквивалентная схема и векторная диаграмма 47! ГВП в полосе частот 0,5...1,0 МГц. Настройка фазовых корректоров производится по допустимому искажению формы специальных испытательных сигналов.
: Кврйекнии иапииейиьек исаижяаий1. Коррекцию нелинейности амплитудной характеристики передатчика нвобрюхения вблизи уровня гашения н особенно на участке передачи еишероимпульса осуществляют в тракте ПЧ, а в области белого (на малом уровне екгнала), как правило, производят иа видеочастотах. В тракае ПЧ коррекцию можне осущес1- вить при мощности порядка десятлов циллнвазт в специальном каскада (работающем в классе А) с зависящей от уровня сигнала глубиной отрицательной обратной связи (рис. 9.19), Здесь ив диоды РР1 н КРз с помощью резисторов Е„Мз подается запирающее напряжение Ее/2.
Прн прохождении АМ крлебаннй, амплитуда которых больше напряжения Ео/2, диоды поочередно отпираются, В результате эмиттерное сопротивление Газ, создающее отрицательную обратную связь, шунтируетая резистором Яи,и, что ведет к увеличению коэффициента передачи каскада. Нелинейность фазовой характеристики проявлмтся в изменении фазы огибающей модулированного радиочастотного сигнала, т.е. фазы вндецсигцала после детектнроланца при изменении его мгновенного значення.,Эти искажения возникают вовходных, а иногда н в выходных цепях ламповых и особенно траизе)сторных:УМК, где резистивиая и реактнвныр состввл~цопщие входного (выходного) сопротивлений нелннейны (зависят от уровня. Усцливаемогб сигнала). Кроме того, фаза коэффнцнента передачи по току в биполярных транзисторах зависит от уров1(я входного тока.
эти искажения влияют на качество передачи как черно-белого, так и цветного изображения ( см. 9 9.3). Для устранения нелинейности фазодой характеристики в вндеотракте устанавливают корректор,'выполненный на базе фазорегулятора, подобного изображенному на рис. 9.18, с той разницей, что цепь С,, С и Ь заменяется на С, а резистор Я является управляемым, причем его сопротивление должно зависеть от уровня яркостного сигнала. В качестве резистора можно испольэовать полевой транзистор (выводы сток-ноток), на затвор которого подастся сигнал, снимаемый с детектора огибающей радцо- иьа сигнала изображения, который Управляет его выходнымзсопротивленнем к 4н рф (Фема = й).
Таким образом, видеотракт и тракт е а" пе промежуточной частоты современных телевизионных передатчиков представ- Рис. 9.19. Схема коррекции лают собой сложные миогофункцио неиннеяно» амнинхтлноя нальные устройства. Только тракт харакхериесики 472 видеочастот насчитывает до 20 каскадов, построенных по однотактной схеме. В передатчиках последних разработок 169) выходной каскад видеоуснлнтеля выполняют по двухтактной схеме на разнополярных (комплиментарных р-и-р и л-р л) транзисторах.
Это позволяет при работе на комплексную нагрузку, создаваемую входным сопротивлением баланс. ного модулятора, значительно уменьшить фазовые нсхюжения. Рассмотрим особенности построения формирователя телевизионного радиосигнала автоматизированного передатчика нйльменьс2» ~70], состоящего из четырех функциональных блоков (рис.
9.20): корректора ненинейностн адаптивного, Модул»гора промежуточной частоты, дополнительногб предкорректора и блока управления. Коррекции нелинейных искажений осуществляются в тракте вндеочастот',"а коррекции линейных искажений — в тракте промежуточной частоты. Корректор нелинейности адаптивный состоит из входного устройства — стабилизатора размаха уровня Входного видеосигнала и непосредственно предкорректора. Входное устройство только стабилизирует уровень поступающего видеосигнала с точностью 0,5 дБ в диапазоне его изменения на входе йб дБ.
Предполагается, ч~о с телецентра на передатчик поступает телевизионный видеосигнал, удовлетворяющий всем нормам, т., е. не требуется восстанавливать синхроимпульсы, устранять в них перекосы и т. д. В предкорректоре устраняются' нелинейные искажения, возникающие в ВЧ каскадах передатчика, В модуляторе промежуточной частоты восстанавливается постоянная составляющая, осуществляется модуляция и формируется требуемая АЧХ передатчика, Для удобства настройки и проведения регулировочных ррбот используется автономная система формирования'управляю- Рнс.
9 20. Слртхттрнсс схема 4нхрмнронстслн тслсонхнонного сотлела 473 щих импульсов для ВПС. В этом случае сигнал на формирователь импульсов привязки подается отдельно [69). В дополнительном предкорректоре оауществляются только коррекция фазовых'искажений, вносимых передатчиком, и предкоррекция искажений, создаваемых в телеприемниках. Все фазовые звенья объединены в три отдельных фазовьж корректора (ФК).
Корракторы ФК, и ФКз устраняют искажения, вносимые передатчиком. Они образованы двум» последовательно включенными тройками звеньев (одна тройка корректирует нижнюю, а другая — верхнюю части частотной характеристики ГВП передатчика). Третий корректор, состоящий также из трех звеньев, осуществляет предкоррекцию исквкений, вносимых телеприемником., При таком построении предкорректора ГВП отдельных звеньев составляет не более 250 нс, и, как,следствие этого, значительно снижается чувствительность к дестабилизирующим факторам. Использование такого подхода к снижению нелинейности ГВП'всего трдкта передатчикприемннк позволяет:заметно снизить число органов для регулировки, необходимость которой может возникнуть в условиях эксплуатации: часть звеньев корректора настраивается лишь 1 раз,'а при изменении нелинейности ГВП передатчика требуется регулировка только нескольких звеньев.
То же относится к звеньям предкорректора ГВП телеприемника. Блок управления состоит из входного устройства, регуляторов уровней белого, синхроимпульсов и гашения'. Он предназначен для формирования сигналов отрицательной обратной связи по' уровням синхроимпульсов и 'гашения и сопряжен с блоком цифрового регулирования, позволяющим также осуществлять отрицательную обратную связь (ООС) по опорному уровню белого н стабилизировать относительный уровень выходного радиосигнала в широком диапазоне воздействия дестабилизирующих факторов.