Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 98
Текст из файла (страница 98)
483 Помимо перечисленных преимуществ прибор 1ОТ типа 7340, устанавливаемый в передатчиках «Ильмень», обеспечивает высокую линейность — при мощности 23 кВт уровень интермодуляционных составляющих не выше -(44...47) дБ. Вводя предварительную коррекцию искажений (амплитудных и фазовых), удается приблизиться к требованиям ГОСТа при мощности до 30 кВт в режиме совместного усиления радиосигналов изображения н звукового сопровождения. Мощность, необходимую для его возбуждения (250 Вт), может развивать транзисторный УМК. Схемы эхопоглощеиия. При передаче сигналов изображения могут возникнуть специфические искажения — повторные изображения или многоконтурность, вызываемые многократными отражениями ВЧ энергии из-за неточного согласования н неоднородностей в ВЧ тракте передатчика и антенно-фидерном трактеа.
Например, при неточном согласовании фидера с антенной отраженная от антенны энергия (эхосигнал) проходит обратно по фидеру к выходу передатчика и, еще раз отразившись от него снова достигает антенны, частично излучается с некоторой задержкой по отношению к основному сигналу. При длине фидера 100...200 м запаздывание эхосигнала составляет 1...2 мкс. Это вызывает появление повторных изображений, которые заметны даже при относительном уровне эхосигналов-(20...30) дБ. Обеспечить точное согласование н сохранить его при эксплуатации практически невозможно.
Поэтому в телевизионных передатчиках применяют специальные схемы и устройства эхопоглощения. Для борьбы с рассогласованиямн в ВЧ тракте передатчика можно использовать невзаимные элементы — вентили нли циркуляторы. Подобные решения прнменаются в передатчиках диапазонов 1П вЂ” У [141 При использовании трех- нли четырехплечевого нагруженного ферритового циркулятора отраженные сигналы поглощаются его балластом (нли балластами). В случае применения ферритового вентиля эти сигналы рассеиваются в нем самом. Цнркулятор (вентиль) целесообразно включать непосредственно на выходе оконечного каскада передатчика. Тогда при всяких коммутациях в последующем ВЧ тракте (например, при обходе моста сложения) нагрузка на электронные приборы будет оставаться практически постоянной, устраняются отражения в учаспсе фидера, отходящем от каскада.
Главное же — при системе сложения включение отдельного циркулятора в каждом полукомплекте позволяет применить такой прибор с меньшей номинальной проходной мощностью ( которая пока ограничена). Допустимые средние проходящие мощности в современных циркуляторах составляют на дециметровых волнах сотни киловатт, а на мет- Многоконттрность монет возннкнугь н нз-за рассогласовапна антенно-фнзмрнма трактов в точке прнсма ТВ снгналов. ровых — десяток киловатт.
Они создают в прямом направлении потери примерно 0,5...1,0 дБ, а в обратном -(15...20) дБ при КБВ иа входе не ниже 0,8...0,9. Эти устройства пока сравнительно узкополосные (приблизительно от х(6...8) до з(10...12) % относительно средней частоты), Позтому даже для перекрытия диапазонов, например, 174...230 или 470...790 МГц необходимо несколько типоразмеров циркуляторов. Начиная с проходящих мощностей в сотни ватт, циркуляторы уже требуют принудительного воздушного, а при мощностях в десятки киловатт — жидкостного охлаждения. В связи со сказанным в диапазонах1 и П (48...66 и 76...100 МГц), когда ферритовые вентили и циркуляторы нереализуемы, и в диапазонах П1 — Ч прн больших уровнях мощности проблема зхопоглощения решается без их применения.
При построении передатчика из двух полукомплектов, мощности которых складываются в синфазном мостовом устройстве, легко придать схеме свойство зхопоглощения, если длины фидеров, связывающих полукомплекты УМ, и УМт с синфазным мостом сложения — М (рис. 9.25ит), различаются на 214. При этом отраженная мощность Р, поступая на вывод 3 моста, передается к выводам 1 и 2, а затем, йройля по фидерам Ф, и Ф, и отразившись от выходов полукомплектов, снова поступает к выводам 1 и 2.
Однако к выводу 1 колебания поступают с дополнительным сдвигом фазы на 180', так как они проходят путь, больший на 2(214). Противофазные в точках 1 и 2 колебания поступают к выводу 4 моста, и знергия нх рассеивается в балластном резисторе Рте. Для нормальной синфазной работы моста сложения в схеме предусмотрен дополнительный сдвиг фазы на 90' на входе второго полукомплекта УМ„например, с помощью увеличения длины его входного фидера иа 214. Если для сложения мощностей полукомплектов применять трехдецибельный квадратурный мост М (рис. 9.25,6) и одновременно возбуждение полукомплектов осуществлять от аналогичного моста деления Мы то необходимые фазовые сдвиги будут автоматически обеспечиваться гьи а) Рнс.
9.25. Схемы эхологлощсния с синфаэиым мостом (и) и с каалраттриыми мостамн (Е) свойствами этих мостов и длины фидеров на входе и выходе полукомплектов могут быть одинаковыми. Отраженная мощность Р, поступая через вывод 4 в мост М„передается к выводам 2 и 3,причем колебания в точке 3 запаздывают на 90' по отношению к колебаниям в точке 2 (выводы 4 и 1 взаимно развязаны). После отражения от выводов полукомплектов колебания отраженных сигналов снова поступают к выводам 2, 3, сохраняя прежнюю разность фаз (отставание на 90' в точке 3). Мощность таких колебаний складывается в плече 1, т.
е. поглощается в балластном резисторе Яег Мост М, может быть рассчитан на меньшую мощность. Из-за неточного согласования мощности, отраженные от входов полукомплектов, поглощаются в балластном резисторе Яе, моста М„а его входное сопротивление со стороны вывода 1 практически не зависит от входных сопротивлений У, и 2,„, полукомплекгов, т. е, при построении ВЧ трактов телевизионных передатчиков в виде двух полукомплекгов используется квадратурный принцип построения генераторов (см. $3.8). 9.9. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ПЕРЕДАТЧИКОВ ИЗОБРАЖЕНИЯ И ЗВУКОВОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ Работа двух передатчиков (сигналов изображения и звука) на одну общую антенно-фидерную систему представляет серьезную техническую проблему.
Выходные сигналы обоих передатчиков необходимо суммировать с минимальными потерями мощности, обеспечив их взаимную развязку (независимость работы). Если для сложения сигналов ПИ и ПЗ применить обычные мосты, то из-за различий несущих частот 1', 1,',, видов модуляции (АМ-ОМ в передатчике сигналов изображения и ЧМ в передатчике звуковых сигналов) и мощностей (Р„~Рм = 5...! О) потери мощности составят окрло 50 %, что неприемлемо. Поэтому передатчики сигналов изображения и звука подключаются к общему фидеру через специальный разделительный фильтр (см.
рис. 9.4 и 9.5). Разделительные фильтры выполняются на мостах сложения (деления) с дополнительными частотно-избирательными цепями. Рассмотрим различные варианты построения РФ. На рис. 9.26 показан первый вариант, в котором используются два двухшлейфовых квадратурных трехдецибельных моста (см. рис. 3.59,0) при одинаковых входных и нагрузочных сопротивлениях Я,„= й„= Я, Для передатчиков большой мощности мосты выполняются на отрезках коаксиальных линий и включаются непосредственно друг за другом, так что параллельно включаемые шлейфы заменяются одним и его волновое сопротивление уменьшается в 2 раза (У„= Я/2). Такой мост принято называть двойным квадратным мостом. Электрическая длина всех коаксиальных линий выбирается равной Х 14, где 2 соответствует частоте А =1;, — (2..3) МГц. Поэтому на частотах/„, и1;, мост сохраняет свои свойства.
Передатчики ПИ и ПЗ подключаются соответственно к вхо- дам 1 и 5, а к выводам 2 и б — антенна (через фильтр гармоник ФГ) и балластное сопротивление Яе соответственно. Сигнал от ПЗ делится поровну на промежуточных выходах 3 и 4 (правым мостом), затем снова суммируется (левым мостом) и поступает на выход 2 в антенну. Аналогично сигнал с ПИ будет поступать в Яе. Таким образом, благодаря мосту передатчики развязаны друг относительно друга. Чтобы сигнал с ПИ поступал в антенну, а не в Яе, в точках 3 и 4 подключены специальные шлейф-резонаторы.
На частотах ПИ 1„', они создиот короткое замыкание. При этом короткозамкнутые четвертьволновые отрезки линий 1 — 3 и 2 — 4 левого моста обеспечивают высокое входное сопротивление в точках 1 и 2 и сигнал с ПИ через линию 1 — 2 поступает в антенну. Одновременно шлейф-резонаторы должны создавать на частотах ПЗ3' высокое сопротивление и повлиять на прохождение ВЧ сигналов звукового сопровождения в антенну. В схеме на рис. 9.26 шлейф-резонаторы представляют собой отрезки разомкнутых с обоих концов линий общей электрической длиной 3 12.
В то же время они подключаются к мосту (в точках 3 и 4) на расстоянии 3 /4 от одного из концов. Поэтому для колебаний средней частоты ПИ в точках включения мало (близко к короткому замыканию), а на частотах 1'„обеспечивается высокое сопротивление (близко к холостому ходу), так как Зэ, отличается от ~ на 2...8 'lо, а добротность коаксиальных линий составляет 300...500. Отметим,'что спектр колебаний ПИ широк и энергия колебаний частот, отличных от 1,', будет частично проходить в правую часть моста и рассеиваться в йе, но не попадать на ПЗ.