Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Ес размах желательно ограничить до значений, нс и ревы ппмошнх 20...25 % размаха яркостного сигнала. Малый индекс модуляции и небольшая амплитуда сигнала цвет- ности делают систему БЕСАМ крайне уязвимой к помехам, и без применения специальных коррекций сигнала она пе конкурентна по качеству изображения с системамн НТБС и РАЬ. Одной из таких коррекциИ, известной в практике ЧМ радиовещания, является коррекция цветоразностных сигналов в приемном устройстве. Она получила название низкочастотной (НЧ) коррекции, поскольку реализуется в низкочастотном канале декодирующего устройства, после частотного дискриминатора.
Основывается НЧ коррекция на специфическом для частотной модуляции спектральном распределении шума и на выходе частотного дискриминатора. Это распределение имеет треугольный характер (рис. 12.17). Как следствие, максимум шумовоИ помехи расположен в верхней части полосы пропускания. Если после частотного дискриминатора установить в канале цепь коррекции., АЧХ которой А(7) имеет спад на верхних частотах (рис.
12.17, кривая И), то можно получить заметное улучшение отношения сигнал/шум. Однако действию НЧ коррекции подвергаются не только шумы, по н сам цветоразностный сигнал. Его верхние частоты, как и шумы, попью коррекции ослаблены, что вызывает соответствующее уменьшение цветовоИ четкости. Для того чтобы в полезном сигнале не иоэникалн искажения, на передающем конце системы, в кодируювн и устройстве осуществляют предкоррекцию (предыскажения) цве- ЧАСТЬ П1.
Системы цветного телевидения Рис. 12.17. Зависимость уровня шума от частоты на выходе частотного дискриминатора (1); АЧХ цепей НЧ коррекции (2) и НЧ предыскажений (3) и,А .4рсм дБ 10 С = 1,88 мкс 4 2 Н 4- Н! 24! ь иьь! а) б) 0,01 0,02 0,1 0,2 1,0 А МГ! Рис. 12.18. Цепи НЧ предыс- кажений (а) и НЧ коррекции (б) Рис. 12.19. Результирующая АЧХ низкочастотной фильтрации и предыскажений цветоразностных сигналов торазностных сигналов. По аналогии с НЧ коррекцией в приемнике эти предысквжения называют часто низкочастотными.
Предысквлсения создаются пропусканием цветоразностных сигналов через звено с АЧХ, обратной АЧХ низкочастотной коррекции в приемнике (рис. 12.17, кривая 3). Результирующая АЧХ цепей коррекции и предыскажений для сигнала в пределах полосы пропускания оказывается равномерной и не вносит искалсений в сигнал. В кодирующем устройстве АЧХ цепи НЧ предыскаакений описывается выражением (12.12) где 7! — — 85 кГц. В приемнике же АЧХ цепи НЧ коррекции описывается выражением, обратным по отношению к (12.12). На рис. 12.18 изобразкены ннрн!!нт! ! цепей НЧ предыскажений и коррекции, с помощью которых могут быть реализованы указанные АЧХ. ) й!глгдовательно с цепью НЧ предыскажений в ьодирующем угтр!гйггш лпя ограничения полосы пропускания цветоразностных гилю!юн ло !наги!ния 1,5 МГц включается фильтр нижних частот. ГЛАВА Ып Аналоговые системы вещательного телевидения 269 Результирующая АЧХ цени предыскыкений и ФНЧ стандартизована (рис 12.19).
1''оррекция цветоразностных сигналов позволила улучшить соотношение сигнал/гпум в канале цветности БЕСАМ примерно па 9 дБ. Однако это еще не обеспечило доля. ного качества изображения. Коррекция сигнала цветностн и переход к модуляции двух поднесущнх частот. Применение в приемном устройстве коррекции сигнала цветностн увеличивает помехоустойчивость сигнала БЕСАМ к шумам дополнительно еще на 8 дБ.
В совокупности с НЧ коррекцией цветоразностных сигналов достигается примерно одннаковач с системой 1чТоС устойчивость к флуктуационным помехам. Поскольку коррекция сигнала цветности выполняется в относительно высокочастотной части тракта декодирующего устроИства (до частотного декодирования), то этот вид коррекции получил еще название высокочастотной (ВЧ) коррекции. Принцип работы БЧ корректора основывается на механизме взаимодействия ЧМ сигнала с частотными составляющими шума и проникновения последних на выход частотного дискриминатора. 1лак известно, взаимодействие ЧМ сигнала с некоторой гармонической помехой можно рассматривать как дополнительную частотную девиацию сигнала помехой.
Создаваемое помехой изменение пютоты полезного сигнала преобразуется на ныходе частотного детектора в напрягкение помехи. Причем это напряжение пропорционально донолннтельноИ девиации от помехи. В свою очередь эта девиация пропорциональна как амплитуде помехи, так и разности частот (расстройке) сигнала и помехи. При этом величина помехи на выходе детектора не зависит от знака расстройки помехи и сигнала (рис. 12.20, кривая 1). Следует отметить, что указанная прямая зависимость между помехоИ на выходе и расстройкой справедлива для случая, когда амплитуда помехи мала по сравнению с амплитудой сигнала.
Если сигнал цветности, пораженный флуктуационными шумами, пропустить через цепь с амплитудно-частотной характеристикоИ, максимально ослабляющей шу.мы, имеющие наибольшую расстройку (рис. 12.20, кривая й), то так гке, как и при НЧ коррекции, будет достаточно эффективно уменьшена суммарная мощность шумов, проникающих на выход частотного дискриминатора, Так как коррекции подвергается и полезный сигнал, то на передающем конце системы сигнал цветности должен быть предыскэжен цепью, имеющей АЧХ, обратную АЧХ корректора в приемнике (рис.
12.20, кривая Я). На рис. 12.20 частота сигнала цветности уз совпадает с частотой лгаксилгума и минилзулга АЧХ цепей коррекции и предыскагкеннй. Однако в общем случае равенства этих частот добиться невозмогкно, поскольку корректоры настроены на фиксированное значение частоты, а передача цветностн путем ЧМ приводит к изменению уз в соответствии с передаваемым цветом (рис. 12.21). Из рисунка видно, гто от значения девиации меняется значение сигнала цветности на 20 ЧАС'ГЫ11. Системы цветного телевидения АЧХ предыскаженнй Рис. 12.20. Зависимость велнчнны помехи на выходе частотного днскрнмннатора от ее частоты (1), АЧХ цепи высокочастотной коррекции (2) н цепи высокочастотных предыскаженнй (3); уз — частота сигнала Рис.
12.21. Расстройка снгнала относительно АЧХ цепи предыскаженай: 1о — частота настройки цепи предыскаженнй; Уз — текущее значение частоты поднесущей; Гуу' — девнацня частоты поднесущей выходе цепи предыскажений: чем больше девиация, тем больше амплитуда сигнала цветности, а значит, эффективнее коррекция. Но девиация определяется размахами модулируюших поднесушую сигналов Ря и Рвм которые, в свою очередь, зависят от передаваемого цвета. Вывод очевиден: эффективность коррекции неодинаковая для различных цветов. В ранних вариантах системы ЯЕСАМ максимум АЧХ корректора и соответственно минимум АЧХ цепи предыскажений настраивались на частоту уо, равную частоте покоя поднесушей частоты (когда сигналы Рл и .0п равны нулю). С точки зрения получения наилучшей совместимости это оправдано, так как при передаче неокрашенных или малонасыщенных цветов амплитуда сигнала цветности, принимаемого черно-белыми приемниками как помеха, была минимальной.
Однако при передаче некоторых цветов из-за низкой эффективности коррекции заметность шумов на изображении оказывалась недопустимо большой. Особенно заметными шумы были при передаче красного цвета. Необходимо было изменить частоту настройки цепей коррекции по отношению к частоте покоя поднесушей таким образом, чтобы для большинства цветов расстройка поднесущей по отношению к уо была примерно одинаковой. Задача оказалась трудноразрешимой, так как для разных цветов и даже для сигналов .0'„и Рп одного и того же цвета девиация заметно отличается, иногда не только по абсолютной величию, по и по знаку. В табл. 12,2 приведены значения сигналов .Рп и Рн для испыт;и ~ льного изображения цветных полос со 100%-ной насыщенностью и 1.'Я-пым уровнем исходных сигналов Еп, Е~ и Ен.
Эти значения попу ~спгя в соответствии с (12.11). Из таблицы видно, что для «ъ шло и пурпурного цветов сигналы Рн и .0н, а значит, и девипнпн пп пннныгярпы. Сигналы для синего н голубого цветов имеют ГЛАВА 12. Аналоговые системы вещательного телевидения 271 Таблица 12.2 Авч дБ о Авч, дБ 12 10 2 О 3, — 10 ,мгц з , мгц 4,286 Ув=4,25 ул= 4,406 а) 4,286 Ув ' Рг б) Рис. 12.22. Амплитудно-частотные характеристики цепи ВЧ предыскажений (а) и ВЧ корректора (б) сигнала цеетности полярность, противоположную акелтому и красному. Поэтому задача оптимизации работы ВЧ корректора па всех цветах подбором частоты его настройки оказалась практически неразрешимой. Поэтому в варианте системы БЕСАМ-П1б пришлось перейти на модуляцию сигналами Рн и Рв не одной, а двух отличающихся по частоте поднесущих гн и )в, а максимум АЧХ ВЧ корректора и минимум АЧХ ВЧ предыскалсений настраивать на частоту 18, лежащую между двумя этими значениями.
При таком компромиссе удалось создать относительно удовлетворительные условия для работы корректора для большинства цветов. При этом предпочтение было отдано красному и пурпурному цветам, где заметность шума выше. В результате были выбраны следующие значения немодулированных поднесущих при передаче «красной» и «синей» строк: 1л = 4406,25 кГц — (282)а); )в = 4250,00 кГц — (272(а). Настройка максимума АЧХ ВЧ корректора в приемнике и минимума АЧХ ВЧ предысказителя в кодирующем устройстве производится на частоту Тп = 428б кГц. На рис.
12.22 показаны амплитудно-частотные характеристики корректора и предысказителя, а также немодулированные значения поднесущих частот при передаче сигналов Р' и Рв. Следует обра- 272 ЧАСТЫ11. Системы цветного телевццения Рис. 12.23. Цепи ВЧ предыска- жении (а) и ВЧ корректора (б) а) б! тить внимание на несимметричное расположение немодулированных значений поднесущих относительно максимума АЧХ цепи предыскажений. Прн передаче ахроматических (неокрашенных) деталей изображения сигнал цветности в «красной» и «синей» строках будет поэтому несколько отличаться по амплитуде. В «красной» строке (при передаче сигнала Рл) размах немодулированной поднесущей составляет 0,307, а в «синей» (при передаче сигнала Рв) — 0,238 от размаха яркостного сигнала на белом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
