Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 118
Текст из файла (страница 118)
находиться в квадратуре, вследствие чего мост называют также квадратурным. В точке 4 сигналы будут в противофазе, взаимно компенсируясь. Небольшая часть энергии, выделяющаяся в точке 4 из-за неполного баланса моста, поглощается в балластном резисторе Яа Поскольку в точке 4 мощность не выделяется, связь между концами диагонали 1 — 4 отсутствует и к ним можно подключить генераторы, которые не будут взаимно влиять, обеспечивая режим сложения мощностей. В этом случае сигналы от генераторов подаются в одну из диагоналей моста с фановым сдвигом 90'. Плечо второй диагонали, в котором складываются мощности, определяется соотношением фаз входных напряжений.
Рассмотрим схему рис. 4.3.20. Мост М! делит вход- Ех '2 рас. «.3.29. схема с трехдецнбеньнымн мостами н тракте усиленна яую мощность сигнала Р, дли возбуждения двух усилителей Ус! и Ус2, а мост М2 складывает усиленные сигналы. Для создания такого режима работы электрические длияы линий, соединяющие мосты М1 и М2, должны быть равны, а усилители Ус! и Ус2 должны вносить в сигналы одинаковые фазовые сдвиги. Схема сложения мощностей с трехдецибельными мостами может обладать свойством поглощения отраженных сигналов, т.
е. полного согласования с нагрузкой. Схема устройств с таким режимом работы, называемым каадратррным (рис. 4.3.2!), отличается от схемы рис. 4.3.20 тем, что разность фаз между выходами сигналов усилителей Ус! и Ус2 должна равняться 90'. Это достигается перемещением одного из усилителей относительно другого на расстояние Л)4 без изменения расстояния между мостами М1 и М2. В этом случае отазившийся от нагрузки сигнал возвращается к мосту , проходит через него, достигает выходов усилите- Рнс.
«.9.2!. Схема выходного каскада кнадрагурнаго пасгроенаа лей, а отразившись от выходов усилителей, сигналы возвращаются обратно к мосту сложения М2. Благодаря полуволновой разнице длин между выходами генераторов и входами моста М2 за счет прямого и обратного четвертьволнового хода эти отраженные сигналы на подключенной к мосту М2 нагрузке будут в противофазе, а на выходе балластной нагрузки в фазе и поглощаться ею.
В качестве усилителей могут служить полукомплекты каналов иэображения, а в качестве нагрузки АФУ. В последнем случае будет обеспечиваться эхопоглощение отраженных от антенн и неоднородностей фидера сигналов, что повышает КБВ фидера н исключает излучение сигналов повторных изображений. В соответствии с действующими нормами спектры боковых полос радиосигнала изображения должны быть подавлены не менее чем на 20 дБ, начиная от частот — 1,25 и +6,375 МГц относительно несущей. Это обеспечиваетси формой АЧХ радиотракта и дополнительными режекторными фильтрами. При модуляции на ПЧ АЧХ в основном формируется на малом уровне мощности, вследствие чего контурные системы имеют небольшие размеры, легко реализуемые при любой их сложности.
При этом в последнее время начали использовать фильтры на ПАВ. Они обладают малыми иска-, жениями ХГВЗ на краях полосы, что существенно упрощает корректоры и практически не требуют подстройки в процессе эксплуатации. При модуляции на среднем и особенно иа высоком уровнях мощности контурные системы формирования АЧХ становятся громоздкими, конструктивно сложными, многоконтурными.
Их включают как в каскадную связь, так и на выходе оконечного каскада канала изображения (рнс. 4.3.22). Мощность любого внеполосного колебания в антеннам фидере согласно действующим нормам должна быть на 60 дБ ниже мощности на несущей в диапазоне до 235 МГц и не более 20 мВт в диапазоне 235...960 МГц. Это требование обеспечивается включением иа выходе каналов изображения и звукового сопровождения специальных фильтров. Используют как избирательно поглощающие фильтры, настроенные на определенные частоты (режекторные), так и ослабляющие всю полосу выше граничной частоты (ФНЧ).
Большей частью применяют последние, состоящие нз нескольких П-образных звеньев. Фильтры включают как в общий тракт перед фидером, так и на выходе каждого канала. При работе каналов изображения и звукового сопровождения на одну антенну предварительно складывают их сигналы. Для этого используют специальные устройства — разделительные антенные или ВЧ фильтры. Развязка между входами обоих сигналов ие менее 25... 30 дБ при КБВ)09 и малой неравномерности АЧХ в полосе обоих радиосигналов.
Разделительные фильтры строят на базе использования как резонансных, так и мостовых элементов, Вариант разделительного фильтра с двойными квадратными мостами и полной связью (рис. 4.3.23), использующийся в отечественных передатчиках «Якорь», «Ураган», «Игла>, «Лен> и «Дон> (пп. 4.4.3, 4.4.4), со- б) г) Рис. 4.3.22. Двухконтурная система оконечного каскада: а, б — варианты схемы; а — АЧХ: г — шлейф-резонатор; хи — длина волны частоты Гнз — К23 Мун Рис.
4.3.23. Схема разделительного фильтра с двойными квад. ратными иостанн и полной связью стоит из двух квадратных мостов с одной общей стороной и двух режекторных фильтров, создающих в точках их включения короткое замыкание для радио- частот )„и пропускающих радночастоты )аа. Для радиосигнала звукового сопровождения фильтр работает как мост, обеспечивающий передачу энергии по диагонали из точки д в б и не пропускающий ее в плечи другой диагонали (точки 1 и 4). Для радиосигнала изображения энергия поступает по линии 1 — б. Просачивающаися через режекторные фильтры энергия создает в точке 8 противофазные взаимно компенсирующиеся напряжения, а в точке 4 синфазные напряжения, поглощающиеся в балластной нагрузке.
Такой разделительный фильтр обладает развязкой между входами более 40 дБ и КБВ=0,9 во всей полосе частот. В качестве разделительных фильтров часто используют двухпроводные трехдецибельные мосты (рис, 4.3.24). Режекторные фильтры Ф настроены на частоты радиосигнала звукового сопровождения, представляя для них короткое замыкание. Мощность радиосигнала изображения делится в мосте М1 и суммируется в М2. Мощность радиосигнала звукового сопровождения вначале делится з мосте М2.
Затем, отразившись от режекторных фильтров Ф, возвращается обратно к мосту М2 и суммируется в нем. В некоторых случаях в соединяющие мосты линии включают режекторные фильтры для дополнительного подавления нижней боковой полосы частот илн отдельных заданных частот (в иностранной литературе такие разделительные фильтры называют фильгрилексерами). В хачестве разделительных фильтров используют 17е Ряс. 4.3,24. Разделительный фвльтр с кспользаванвен трехде- днбельиых мостов также устройства с киркуляторамн (рис. 4.3.25).
Пиркулятор состоит из ферритового материала, находящегося в сильном постоянном магнитном поле. Он пропускает энергию только между двумя смежными выводами в одном направлении, обозначаемом стрелкой, и не пропускает ее в другом. В схеме риш 4.3.25 фильтр лне Рнс. 4.3.23. Схема разделительного фильтра яа цяркуляторак Ф настроен на радиочастоту звука и пе пропускает ее к левому киркулятору. 1(иркуляторы широко применяют в междукаскадиых связях мощных УМК, что устраняет взаимное влияние между ними.
Ограничивающим фактором применения циркуляторов является только сложность нх изготовления для больших мощностей. 4.3.6. Структурная схема канала изображения. Канал изображения ТВ передатчика состоит нз узлов, которые содержатся в передатчиках любого назначения — возбудителя, ВЧ трахта, ыодулирующего устройства, систем элехтропитяния, управления, контроля н охлаждения. Спепифическими узлами являются возбудитель, ВЧ тракт и модулятор, которые рассмотрены в пп.
4.3.2 — 4.3.5. 25й /уададлй- й инжир цвак нма ВВ карма»и» Юанимюы- намце)гье и иию$щ ин Рис. кз.еа, структурные схемы квяале иэображения с модулянмей нх частотах: о — несущей; б — яромежуточной 1ВУ вЂ” входное устройство) Построепие канала изображения во многом определяется уровнями мощности и частоты, иа которых происходит модуляция. Необходимость и место включеыия корректоров определяются конкретным построением канала изображения. Во входном устройстве обычно выбирают один из приходящих сигналов (программы, испытательный, контрольный) на передачу, регулировку его уровня и размножение. Здесь же обычно корректируется АЧХ соединительного кабеля, подавляются помехи от питающей сети, попавшие в кабель, включается 4)нльтр ограничения полосы частот сигнала изображения и выполняется ряд других операций, не зависящих от построения раднотракта канала изображения.
4.4. Оборудование ТВ радиопередатчммов 4.4.1. Классифякация н параметры оборудования. Передатчики класснфнцируют по выходной мощности и рабочему диапазону (полосе) частот. Мощность на выходе канала изображения определяется иа уровне вершин синхронизирующих импульсов (пнковая), а звукового сопровождении — на несущей. Как правило, определенному типу оборудования присваивают условное наименование. Используют также следующую систему обозначений: Т — мощность канала изображения и знукоэого сопровождения в килонатгак — лолоса рабочик частот (римская цифра). Например, ТВ-50/10-П1 означает, что это ТВ передатчик мощностью в канале изображения 50 кВт и канале звукового сопровождения 1О кВт, предназначен для работы в третьей полосе частот в диапазон 174...230 МГц, 6 — 12 ханалы.
Иногда радиопередатчики называют радиостанциями, хотя это не правильно, так как в состав станции входит и антенна (табл. 4.4.1). Первый радиопередатчик Московского телецентра МТП 15/15 для стандарта 625 строк, а тахже малая ТВ радиостанция МТР 2/1 и типовые радиостанции ТТР 5/2,5 и 15/7,5 практически уже не используют в ТПС. По этим радиостанциям можно проследить эволюцию развития и совершенствования техники оборудования ТВ радиопередатчюсов.
Их можно условно разбить на несколько поколений, каждое нз которых объединяет однотипное построение и конструктивное решеняе, идентичность качественных показателей. Они разрабатывались в один период иремени и отражают достигнутый уровень техыики. Создание ТВ передатчиков иерзого поколения относят к 1946 — 1951 гг. Онн были установлены в Москве, Ленинграде и Киеве. Радиопередатчихи МТР 2/1, ТТР 5/2,5 и ТТР 15/7,5 относятся к !! поколению, Они построены по однолинейной схеме, практически без резервирования и корректоров. К 1П поколению следует отнести радиопередатчики «Якорь», «Ураган», «Игла», «Лен», «Доп» и «Ладога», построенные из двух полу- комплектов, работающих со сложением мощностей. В этих передатчиках имеются корректоры и элементы автоматики, связанной с резервироваппем. К 1Ч поколению относят передатчики АТРС и «Ильмень», состоящие из двух полукомплектов и отличающиеся модуляцией ыа ПЧ низком уровне мощности.
Эти передатчики имеют высокие качественные показатели, полностью отвечающие действовавшему на период создания ГОСТУ. Имеется достаточный комплект контрольно-измерительных приборов. К Ч накале»ию относятся передатчики АТРС-50/5 и «Ильмень-2». Все опн построены с модуляцией па ПЧ и с полной унификацией тракта ПЧ, имеют активное резервирование. К Ч1 поколению следует отнести полностью тринзисторизироваяные передатчика.