Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 113
Текст из файла (страница 113)
Например, смешение ЗР соответствует 3/12/с =!/4Х Х15625=3906 Гц (смещенная частота несущей !а«с+ +3906 Гц). В точном СНЧ учитывают дискретность сигнала с частотой кадров (рис. 4.2.23, б) и досткгается дополнительное ослабление заметности помехи, т. е. снижение защитного отношения. Это снижение изменяется периодически с частотой кадров и по-разному для четной и нечетной кратностей числа кадров, как это изображено на рис. 4.2.24, а. Выигрыш, повторяющийся с частотой четного числа кадров, сохраняется в очень узкой полосе частот (оиоло 0,1 Гц), из-за чего применяют режим с нулевым смещением, называемом режимом с повышенной стабильностью частота несущей (~0,1 Гц). Выигрыш, повторяющийся с частотой, кратной нечетному числу кадров, сохраняется в пределах полосы частот, равной нескольким герцам, и широко применяется.
Необходимо, чтобы стабильность несущих поддерживалась с точностью примерно ~1 Гц, а частота смещения равнялась нечетному числу кадров; !с =~(2л+!) Х Х25 Гц,где л=О, 1, 2, 3, ...,что справедливо для смещения на частотах 0... 1,/2. При смещении на частотах Таблица 4.2.3. Значения защитных отношений для разных режимов работы Смсщсннс э долях 1/12 Г О 1 2 3 4 б 6 7 8 З 16 и 1? 16 26 Обычный р ежмм СНЧ Защитное отноше- ние, дБ Смеще- ние, кГц 30 28 27 28 30 44 40 34 30 40 44 3 !43 34 30 5,2 6,5 15,6 26 1,3 2,6 3,9 7,8 9,1 20,8 11,7 10,4 Точный ре исим СНЧ Защитное отноше- ние, дБ Смеще- ние, кГц Число кадров относи- тельно нуля сме- щения 22 22 22 22 5,225 20, 85 20,075 10,450 1043= =625+ +4!8 834= =625 4- +209 418 Л) )Б Ш1 аБ Ж,7;гл а) дБ 24 4.3. Тепевизионнвйе радиопередатчики ,Д .
Бзла 249 рнс. 4.2.24. Зээнснмастн изменения энмжсння ээщнтнага атнашсння: а — нз-зэ «адранай днскрэтнастн Тп сигнала; б — прн режимах абыэнага СНЧ (крнээя 1), тачнага СНЧ (нрнээя г) н прн режиме работы с повышенной стабильностью «эсгщнх частот (гаэкэ 3) от /,/2 до 2/3/, раоомотренный точный режим СНЧ обеспечивается на частотах, кратных четному числу кадров, т.
е. /см=/с~я 25 Гц, где п=1, 3, 5, ... Это объясняется тем, что относительно частоты /, смещение на — 25 Гц соответствует четному числу кадров (15625=25 626) относительно нулевого смещения (точки отсчета). На рис. 4.2.24, б хривая для точного режима СНЧ изображена в виде огибающей (в действительности она дискретиа) по максимальным значениям ослабления за- щиткого отношения. Для точного СНЧ необходима также высокая стабильность частоты строк (не ниже ~1.10-4).
Практически при точном СНЧ (табл. 4.2.3) используют смещения, равные !/3, 2/3, 4/3 и 5/3 частоты /„при которых снижение защитного отношения достигает наибольших значений, равных примерно 23 дБ. Для сигналов нижнего смежного канала значение защитного отношения равно — 6 дБ. При этом считается, что отношение мощностей сигналов изображения и звука равно 10 дБ (10: 1). Для сигналов верхнего смежного канала защитное отношение составляет 4 дБ.
Если полезный и мешающий сигналы имеют разную поляризацию, то защитное отношение может быть уменьшено примерно на 10 дБ. 4.3.!. Построение ТВ радиопередатчиков. Телевизионный радиопередатчик — комплекс устройств, предназначенных для преобразования ПТВС и сигнала звукового сопровождения в радиосигнал вещательного ТВ. Вместе с антенно-фидерным устройством (АФУ) ои составляет ТВ радиостанцию.
В ТВ радиопередатчик входят каналы изображения и звукового сопровождения. В некоторых конструкциях усиливаются совместно радиосигналы изображения и звукового сопровождения. При таком усилении необходимо иметь высокую линейность амплитудной характеристики (АХ) тракта для предотвращения возникновения перекрестных искажений. Наиболее опасны сигналы комбинационных Чаетат /нзс.эз — /снгн+/ зз.ээ, Гда /сягн=/нсз.ээ~/ эс.нэ которые попадают в полосу усиливаемого сигнала. Прн переходе от радио к видеочастоте, когда /эы „= =О, а /„=6,5 МГц, комбинационная частота помехи будет равна (6,5 — /нэ), МГц, остальные расположены вне полосы канала и легко отфильтровываются.
Для обеспечения высокой линейности АХ усилителей отдаваемую ими мощность снижают примерно в 3 раза, что сопровождается существенным снижением КПД усилителя мощности — основным потребителем электроэнергии. Для устранения этого применяют высоколинейные лампы. Хотя режим с совместным усилением сигналов перспективен, его широко используют только в ретрансляторах малой мощности, где наличие низкого КПД вследствие небольшой потребляемой мощности передатчиком не столь существенно.
Обозначать ТВ радиостанцию принято условным названием илв символом и дробным числом, числитель которого означает мощность радиосигнала на выходе канала изображения, а знаменатель — звукового сопровождения, выраженные в киловаттах или ваттах. При негативной модуляции мощность радиосигнала изображения определяют по амплитуде радиосигнала, соответствующего передачи синхронизирующих импульсов (на уровне синхроимпульсов), что соответствует пиковой мощности. Мощность радиосигнала звукового сопровождения с частотной модуляцией определяется на уровне несущей при отсутствии модуляции.
По мощности радиосигнала изображения передатчики разделяют на иощмыэ (или большой мощности)— 1 кВт и Выше и малой жои(мости — менее 1кВт. Рабе. тают ТВ передатчики на частотах, соответствующих выделенному для данного пункта частотному каналу. Поэтому их изготовляют без возможности оперативной перестройки в условиях эксплуатации на другую, что упрощает конструкцию ВЧ тракта, особенно мощных каскадов УМК. Несущая частота радиосигнала звукового сопровождения близка к несущей частоте радиосигнала изображения, что позволяет использовать для их канализации и излучения общие фидер и антенну. Для исключения взаимного влияния обоих сигналов выходы каналов изображения и звукового сопровождения соединяют через устройство сложения, называемое разделителытым (или антенным) ВЧ фильтром.
Это устройство обеспечивает прохождение без потерь и искажений каждого из радиосигналов в общий фидер, идущий к антенне, и достаточное затухание сигнала каждого канала на выходе другого (рис. 4.3.1). тэ дярлжмлиалл 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ! ! 1 телевизионной радио- РФ вЂ” разделительный 1 1 1 1 )ш 1 1 1 Рис. 4.3.1. Упрощенная струнтуриая схема станции (УМ вЂ” усилитель мощности, фильтр) Для бесперебойной работы оборудования применяют его резервирование.
Поскольку АФУ не содержат активных и часто коммутируемых элементов, их обычно не резервируют. Простейший метод резервирования— дублирование радиопередатчика (мегод замещения): один работает, а второй готов к работе. В зависимости от допустимого времени перехода резервное оборудование находится либо с включенным накалом радиоламп и снятым высоким напряжением (или включенным напряжением, но запертыми по ВЧ каскадами усилителя мощности), либо полностью выключенным. Если мощность резервного передатчика в 5 — 10 раз меньше, чем основного, — такое резервирование экономичнее, но снижается напряженность поля (в 2... 3 раза), что особенно чувствительно на границе зоны приема.
Более рационально резервировать путем параллельной работы двух радиопередатчиков, называемых полухожплектами. В этом случае оба непрерывно участвуют в работе: привыходе одного второй продолжает Рмс. 4.3.2. Варианты построени» структурных схем ТВ радиостанций при сложении палукомплектов: а — каналов радиапередатчиха; б — ТВ радиопередатчиков (1 и 2 — возбудитель и палухомплент канала изображения; 3 — мост сложеняя; 4 — ВЧ разделительный фильтр; З вЂ” усилитель мощности; б — возбудитель ЧМ сигнала) работать, но выходная мощность снижается вдвое, а напряженность в 1,4 раза. Используют различные варианты построения ТВ радиопередатчиков со сложением мощностей, два из которых пояснены на рис. 4.3.2.
В одном (рис. 4.3.2,а) вначале складываются раздельно сигналы полукомплектов каналов изображения и звукового сопровождения, а затем полная мощность каждого из каналов подается на разделительный фильтр и далее в антенну. При этом возможно любое сочетание полукомплектов, но требуется больше переключателей. В другом варианте (рис.
4.3.2,б) вначале складывают сигналы полукомплектов каналов изображения и звука, образуя полу- комплекты радиопередатчика. При повреждении, например, в полукомплекте канала изображения выключается определенный канал звукового сопровождения. Это упрощает систему коммутации, но сокращает возможные комбинации резервирования. В некоторых вариантах для сохранения мощности в аварийном режиме предусматривают форсирование режима ламп оставшегося оборудования для повышения его мощности. Однако форсирование связано с использованием ламп в нелинейном режиме, что требует включения дополнительного корректора нелинейности. Когда требуется высокая эксплуатационная надежностеь применяют резервирование с тремя полукомплектами.
Два работают параллельно, обеспечивая номинальную выходную мощность, а третий находится в пассивном скользящем резерве и может включаться для замены любого из работающих. Используют также работу радиопередатчика на две половины антенны. Еще два варианта резервирования, обычноиспользующиеся в передатчиках дециметрового диапазона на клистронах, поясняются на рис. 4.3.3. В одном (рис. 4.3.3,а) усилители мощности 3 и 4 конструктивно одинаковы, но работают в различных режимах. Усилители 3 работают в канале изображения параллельно, обеспечивая резервирование с понижением мощности вдвое.
При неисправности усилителя звука 4 он подменяется одним из усилителей 3 (на рисунке нижним] с понижением мощности радиоканала изображения в 2 раза. В другом (рис. 4.3.3,б) оба усилителя мощности 3 и 4 полностью идентичны и пропускают радиосигналы изображения и звука. В нормальном режиме один усиливает радиосигналы изображения, а второй — звукового сопровождения.
При выходе одного из усилителей из строя, другой переводится в режим соВместного усиления обоих радиосигналов, предварительно объединенных в разделительном фильтре или линейном сыесителе. Приведенные варианты резервирования используют при мощностях более 1 кВт, когда основные затраты определяются блоками усиления мощности и их пассив- Ркс. 4.З.З. Структуркыа схемы ТН радиостанции: а — с тремя блокам» усклсккя ысщкпстя пс схеме акткакогс рсааракрсааккя; б — с двум» шкрпкспслсскыкк ааакмоааыенясмыми усилителями мащкссгк (1 — асабудкгсль-модулятср каображаккя; г — асзбудкгсль ЧМ сигнала; 5 к 4 — усилители ысщкастк; 5 — мост сложения; 5 — НЧ раздслктсяькыз фильтр; 1 — сысскгсль) значения несущей частоты.