Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 116
Текст из файла (страница 116)
" Используется з США. В процессе усиления и преобразования сигнал искажается, ухудшая воспроизводимое изображение. Искажения обусловлены как методом передачи сигнала с подавленной одной боковой полосой, так и нелинейностью амплитудных характеристик ламп и транзисторов. Искажения компенсируются введением в тракт корректоров. Способу передачи сигнала с одной боковой палосой присущи амплитудно-фазочастотные искажения, возникающие как в процессе формирования однополосного сигнала, так к при его дальнейшем усилении и детектировании. Амплитудно-модулированный сигнал можно представить суммой трех гармонических составляющих (несущей н двух боковых) в виде векторов (рис.
4.3,7)'. При детектировании амплитуды боковых Рнс. 4.5.7. Векторные диаграммы сигнзлз при амплитудной модуляции н передачах: е — дзухполосной; б, з — с частично (сигнзл А н ! и полностью подавленной одной боковой составляющих суммируются. А так как одна боковая частично или полностью подавляется, то результирующий вектор будет зависеть от степени ее подавления. Поскольку боковая полоса частот по спектру подавляется неравномерно, то значение результирующего вектора будет также изменяться, что вызовет подъем АЧХ на частотах, боковые составляющие которых передаются с меньшим подавлением.
Компенсировать эти искажения можно по видеочастоте приданием соответствующей формы АЧХ усилителя. Но это не обеспечивает получения сигнала с малыми искажениями, вследствие чего ега применяют в основном в контрольных вспомогательных цепях. Полностью скорректировать амплитудно-частотные искажения можно по радиочастоте путем придания определенной формы АЧХ приемника (рис. 4.2.20,0). Из рис. 4.3.7 видно, что одновременно результирующий вектор (7 совершает качания на угол 1р, вызывая сопутствующую Фазовую модуляцию.
Искажения сигнала при этом называют б гд ба бб Вддг,~. а) б) РИС. 45.5. Кездрзтурные нскзжения при чзстнчио подавленной одной боковой полосе чзстот: и — зознякнонение нзздрзтупнсй составляющей стп! б — зззн. симпсти «нздрзтурной састзяляющей от глубины модуляции прн полностью 1 и чзстчино 2 подзнлениой одной боконай и 1007т-нов модуляции; з — искажение формы переходной характеристики при стзндзртном подавлении одной боковой ппи 1— тл 25йо 2 — нг 1Оори 3 — исходный сигнал без нзздрзтурных искажений совпадает по фазе с несущей Уе, а вторая У„сдвинута относительно Уз на 90', т. е. находится в квадратуре.
Квадратурная составляющая характеризует паразитную фазовую модуляцию и нарушает пропорциональность между исходным и результирующим векторами, что проявляется в изменении формы сигнала изображения (двидрагурныв искажения). Поскольку квадратурные искажения зависят от глубины модуляции, они при реально передаваемых сюжетах незначительны.
Это объясняется тем, что составляющие сигнала изображения с ростом частоты быстро убывают, снижая глубину модуляции. Поэтому ранее квадратурные искажения не учитывались и не корректировались. В настоящее время они корректируются повсеместным использованием в телевизорах синхроннога детектирования. Фазовые искажения вызываются также несимметричностью одиополосного сигнала относительно центральной частоты характеристики полосы пропускании радиотрактов каналов изображения передатчика и приемника, а также крутыми склонами этих характеристик на краях полосы (рнс.
4.3.9). Непасрелственно измерить фазовые отклонения сложно, обычно используют характеристику группового времени запаздывания (задержки) сигнала (ХГВЗ), которая представляет собой производную фаэовой характеристики по частоте, определяя ее крутизну: т„=дф(ы)!дю. Отсутствию фазовых искажений соответствует прямолинейная фазоваи ХГВЗ сигнала, которая при этом изображается горизонтальной линией, что соответствует одинаковоыу времени задержки составляющих сигнала на всех частотах. Фазовая характеристика радиоканала изображения передатчика практически линейна в пределах большей части его полосы пропускания и искажается только на ее краях. Прн двухполосном сигнале фановым искажениям подвергаются только ВЧ составляющие на краях а) а) и, мкв йд ВВ о)в й) д:) 4 Х, .г в,4р Тракт урвет вврвввтчика приемника Рис.
4.3.3. Хэрвкгеристикв: и — АЧХ; б — ФЧХ: е — ГВЗ редиочвстотиого тракта пэобре- жеввп полосы пропускання. Прн частичном подавлении одной боковой несущая смещается к краю полосы пропускания радиоканала, вследствие чего фазовым искажениям подвергаются и НЧ составляющие спектра. Аналогичные яскажения претерпевают сигналы и в тракте изображения приемника. Прн этом в ВЧ области со сторо~ны несущей звука из-за более крутого среза АЧХ значения фазовых искажений больше.
В результате ХГВЗ сигнала отклоняется от горизонтальной линии в сторону замедления на краях полосы в НЧ области до 0,2... 0,25 мкс и в ВЧ области до 0,6... 0,8 мкс. Фазовые искажения в НЧ области вызывают появление левого отрицательного выброса в области, предшествующей нарастанию сигнала. На иэображении это проявляется в виде окантовки слева от деталей изображения. На уровне выше 0,5 уменьшается крутизна нарастания сигнала, затягивается фронт (рис.
4.3.10). Это Рис. 4.3.(0. Искажение переходной хврвкгеристики прп передаче сигналов (à — с частично подввпевиоз одвой боковой полосой частОт прв полечив фвэовых исквжепвй; г — двухпо. поеного бев искажений) проявляется в виде «смазывания» яркостного перехода, что на изображении более заметно, чем левая окантовка. При негативной модуляции и переходе от белого к черному выброс направлен в сторону белого, а переход смазывается на уровне черного.
При переходе от черного к белому †наобор. Фазовые искажения в ВЧ области вызывают появление колебательного затухающего процесса после скачка напряжения как от белого к черному, так и от черного к белому. Они приводят к подчеркиванию правого края детали изображения, что как бы повышает его резкость. Колебательный процесс заметен сравнительно слабо, так как имеет достаточно высокую частоту н быстро затухает. В сигнале цветного ТВ в ВЧ части спектра передаются на поднесущей НЧ сигналы цвет- ности. Их временный сдвиг относительно НЧ яркостных составляющих, называемый расхождением во времени сигнала яркости и цветности, вызывает искажения изображения в виде расслоения цветов.
Коррекция ХГВЗ обеспечивается путем включения в тракт ТВ снг- () / Я 7 4 б о,~дг/й р,у Рис. 4.3.И, Фазовый корректор с пессивиыми звеньями: и— структурна» схеме; б — характеристика ХГВЗ (! — тракта передачи бев корректора; г — корректора; 3 — суммарная) нала устройства, дополняющего общее время задержки до одинахового значения по всему спектру (рис.
4.3.11). При этом обычно предусматривают коррекцию фазовых искажений, возникающих в тракте не только радиопередатчика, но частично и приемника. Корректоры ХГВЗ состоят из последовательно внлючениых элементов в виде немннимально-фазовых фильтров, каж-. дый из которых задерживает сигнал в определенной области частот на определенное время без амплитудно- частотных искажений. Однако коррекция по видеочастоте не позволяет полностью компенсировать фазовые искажения, так как производится без учета асимметрии ХГВЗ в области несущей изображения. Полностью корректировать фазовые искажения можно только в ВЧ сигнале, что легко выполнить при модуляции на низком уровне мощности, например иа ПЧ (19, 22).
Для такой коррекции можно испольэовать неминимально-фазовые пассивные звенья. Но реализация мх затрудняется с возрастанием несущей частоты, так как реактивные элементы фильтров становятся соизмеримыми с паразнтными емкостями и нндуктивностями, а также из-за существенного увеличения потерь. Поэтому для коррекции в ВЧ тракте используют активные корректирующие звенья (рнс. 4.3.12). Входной Рис. 4.3.)г. Актнввое звена фвэового порректорв: о — эквивалентная схема; б — ХГВЗ сигнал Уо вначале разделяется по двум цепям, а затем складывается. В нижней цепи сигнал У1 ослабляется на 50о(о (6 дБ) без изменения фазы относительно Уо. В верхней цепи вначале изменяется фаза Уо нн 180', а затем сигнал Уо проходит через резонансный контур 1С, настроенный иа частоту юо, с регулируемой резистором В добротностью.
На частоте юо напряжения У, и Ут будут протнвофазны, а результирующее напряжение будет У) =0,5 Уо. При изменении частоты входного сигнала ы напряжение У, будет изменяться как по фазе, так и по амплитуде относительно Уо При этом выходное напряженые У, будет сохранять постоянную амплитуду, но получит частотно-зависимый фазовый сдвиг. Он будет изменяться в пределах 0...360' при изменении входной частоты от 0 до оо, б 44 ах ии к) ау Канал ! Канал х а) Канал 1 Канал 2 2бб что соответствует параметрам немииимально-фазовой цепи..Задержку и форму ХГВЗ такого звена оиределяют добротностью контура БС и регулируют резистором К.
Такая цепь легко перестраивается ио частоте изменением параметров этого контура. В тракте сигнала изображения всегда содержатся нелинейные элементы, вносящие амплитудные искажения (9). При негативной модуляции нелинейность больше проявляется вблизи уровней черного и синхроимпульсов, что объясняется желанием лучше использовать усилительные приборы ио мощности.