Сделай Сам Свою Работу на 5

Приложение Е: Ручные регуляторы спектра.





 

Для изменения спектра сигнала путем регулирования АЧХ трактов (статическая обработка сигналов) используют различные устройства, создающие спады или подъемы АЧХ в области н.ч. и в.ч. или в ограниченных участках на средних частотах. К таким устройствам относятся: (а) регуляторы плавного подъема и спада АЧХ на н.ч. и в.ч. (регуляторы тембров), (б) фильтры, ограничивающие полосу пропускания по н.ч. и в.ч. (фильтры среза), (в) многополосные регуляторы АЧХ (графические корректоры или эквалайзеры), (г) фильтры присутствия и др.

а)

б)

в)

 

 

г))

Рисунок Е1

Рисунок Е2

Соответственно на рисунках Е1,а,б,в,г показаны зависимости коэффициента передачи, дБ, от частоты для указанных фильтров.

Фильтр в.ч. ограничивает нижнюю границу рабочего диапазона, резко подавляет все сигналы (составляющие) с частотами ниже заданной частоты среза, фильтр н.ч. пропускает без ослабления лишь н.ч. до определенной частоты, выбранной в качестве граничной. Чтобы работа фильтра была эффективной, крутизна среза частотной характеристики должна быть достаточной, не менее 12 дБ/октаву. Фильтры присутствия позволяют добиться приближения (удаления) исполнителя к микрофону, сделать звучание более (менее) отчетливым и т.п.



Различные регуляторы АЧХ объединяют конструктивно в общем блоке. Структурная схема и примерный вид получаемых АЧХ показан на рисунке Е2. Во избежание взаимных влияний регуляторы отделяют друг от друга усилительными каскадами. В качестве регуляторов применяют пассивные четырехполюсники и активные RC-цепи на операционных усилителях. Параметры регуляторов могут изменяться плавно и дискретно. Частоты среза фильтров н.ч. установлены – 12, 10, 8, 5, 3 кГц; в.ч. – 60, 120, 250 Гц; средние частоты фильтров присутствия – 1,4; 2,1; 2,8 и 4,0 кГц; средние частоты октавных полос – 16; 31,5; 63; 125 ... 10000 Гц; третьоктавных – 16; 22,4; 31,5; 45; 63 ... 16000 Гц.

 

Приложение Ж: Компандерные системы

 

Компандерные системы применяют для уменьшения влияния помех (увеличения помехозащищенности канала). Амплитудные характеристики сжимателя и расширителя должны быть сопряжены (комплиментарными), т.е. выполняется условие , а динамический диапазон на входе системы ( ) равен динамическому диапазону на выходе системы ( ), т.е. .



 

Рисунок Ж

При построении диаграммы уровней (это график распределения уровней по пути прохождения сигнала в различных точках тракта, канала) предполагалось, что:

1) , причем, ,

; , следовательно,

, если

, т.е. .

2) т.к. (для любого уровня сигнала), то приняв, что для максимального уровня сигнала коэффициенты передачи сжимателя и расширителя равны 1 (0 дБ) и минимальные уровни входного сигнала на входе сжимателя и расширителя равны 0 дБ, что соответствует реальным значениям, а ослабление (затухание) сигнала, вносимого каналом, скомпенсировано, то во всех точках (1, 2, 3, 4) будет = 0 дБ. В этом случае минимальный уровень сигнала будет однозначно определяться динамическим диапазоном в любой точке. Обычно на выходе радиодома динамический диапазон сигнала формируют в пределах 30-40 дБ.

Примем . Тогда .

3) Примем , тогда (что справедливо для МКЗВ). Тогда , , .

4) если в канале действует помеха с уровнем , равным , то отношение сигнал/помеха в канале составит 30 дБ, а на выходе системы это отношение увеличится до 60 дБ. Средний выигрыш в отношении сигнал/помеха составляет 10-13 дБ.

В МКЗВ для увеличения помехозащищенности применяют и другие способы, например симметрирование линий и цепей, а также системы предискажения (применение предискажающего контура на передающем конце, обеспечивающего подъем в.ч. составляющих, и восстанавливающего контура на приемном конце, обеспечивающего обратное преобразование спектра) на предварительно скорректированной соединительной линии.



 

Приложение И: Корректирование АЧХ

Соединительной линии

 

Соединительные линии (СЛ) – это линии ограниченной длины, связывающие между собой разнесенные аппаратные ЗВ, ЦСПВ, и СПВ, КРА и РПдУ и др.

 

Вещательные сигналы передают либо токами звуковых частот, либо модулированными токами высоких частот. В первом случае – это пара физических проводов, во втором – многоканальные системы передачи с частотным или временным разделением каналов. СЛ включают в канал в произвольной комбинации и рассматривают как самостоятельные звенья. СЛ работают на активное сопротивление нагрузки, поэтому АЧХ затухания (распределение напряжения вдоль линии) носит монотонный характер. Зависимость затухания от частоты показано на рисунке И.1,а, там же б) – зависимость скорректированной линии от частоты, в) – затухание корректирующего контура от частоты.

Рисунок И1

Корректирование АЧХ СЛ заключается в “выравнивании” затухания линии на разных частотах за счет последовательного включения КК (корректирующего контура) с СЛ. КК можно включить в начале, в конце, или в середине СЛ (рисунок И2). Место включения определяется величиной на , уровня напряжения на входе СЛ и спектра шумов. По существующим нормам эксплуатации максимально допустимый уровень напряжения на входе СЛ не должен превышать +15 дБ (4.4 В) при частоте сигнала 1 кГц и +23 дБ (11 В) на частоте 3 кГц, т.к. в этом случае переходные помехи в других каналах (совместно проложенных линиях связи) не превысят допустимых величин. НА частотах выше 3 кГц, величина максимального уровня сигнала не должна превышать +30 дБ. На выходе скорректированной СЛ уровень сигнала не должен быть ниже 0 дБ исходя из заметности помех, обусловленных собственными шумами оборудования и пульсациями напряжения сети.

а)

б)

в)

Итак, если затухание СЛ на верхней частоте менее 15 дБ, КК можно включать и в начале, и в конце СЛ (рисунок И.2,а,б). Если на больше 15 дБ, но менее 30 дБ, то КК целесообразнее включать в начале СЛ. Если на превышает или равно 30 дБ, то СЛ необходимо разделить на два равных участка и корректировать каждый участок самостоятельно (рисунок И.2,в). Т.к. степень коррекции АЧХ должна быть высокой, то в качестве КК применяют 3-х элементные пассивные контуры (реальная АЧХ скорректированной линии совпадает с идеализированной в трех точках: на , и - частота, на которой затухание КК равно половине максимального ) мостового Т-образного или полного последовательного типа.

Требования к выбору схемы КК:

1) должен обеспечить максимальное затухание на ;

2) должен иметь минимальное количество настраиваемых элементов;

3) включение КК не должно изменять АЧХ сопряженных с ним звеньев;

4) желательно иметь , , т.е. не зависимым от частоты;

5) точность корректирования должна соответствовать требуемым параметрам качества.

 

Приложение К: Системы проводного вещания (в ТВРП)

 

Структурная схема системы ПВ для передачи 3-х программ, диаграммы уровней I программы, передаваемой токаи звуковых частот и II и III программ – передаваемых – передаваемых в.ч. токами, показаны на рисунке К1. Эта система по питанию распределенной сети ПВ является децентрализованной (в децентрализованной системе отсутствует ОУС – опорная усилительная станция или станция проводного вещания СПВ) и трехзвенной (имеется распределительный РФ и магистральный МФ фидера и абонентская линия АЛ) по принципу построения сети АЛ является I звеном сети, РФ – II, МФ – III. Количество используемых звеньев и вид системы зависит от конфигурации территории, рельефа местности и количества абонентов (населения). В одну АЛ обычно включают до 100 абонентских устройств АУ (абонентов), количество абонентских линий, питаемых от одного РФ, . Однозвенные системы применяются в небольших населенных пунктах, напряжение в АЛ для первой программы равно 30 В (в г. Москве – 15 В). При количестве АУ до 10000 применяют 2-х звенные системы (РФ+АЛ) с количеством РФ, питаемых от одного МФ, до 10. Напряжение в РФ для первой программы, передаваемой токами звуковых частот в диапазоне 100-6400 Гц (или 50-10000 Гц), в городе равно 240 В. В городах средней величины, но вытянутых преимущественно в одном направлении или имеющих пересеченную оврагами, реками местность, применяется 3-х звенная децентрализованная система. Напряжение в МФ для сигналов I программы равно 960 В. Качественные показатели сети для II и III программ приведены на рисунке К1,б,в. В России для распространения сигналов ЗВ в сетях ПВ, в основном, используют собственные воздушные линии с проводами из стали и биметалла, частично кабельные линии ПВ. Можно использовать кабельные сети телевизионного вещания, телефонные и электроосветительные сети. В системах ПВ в нашей стране осуществляют передачу трех программ (ТПВ). Вторая и третья программа осуществляется амплитудно-модулированными колебаниями меньшего уровня, чем первая программа, соответственно на несущих частотах и с верхней модулирующей частотой 6 кГц. Выбор частот связан с тем, чтобы использовать разрешенный диапазон частот до ДВ, с одной стороны, а с другой – чтобы обеспечить необходимое переходное затухание между каналами (программами), выделение программ и возможность организации стереопередач по проводам. Спектр сигналов ТПВ приведен на рисунке К1,г. Из рисунка К.1,а видно, что и высокочастотный тракт системы ТПВ, и низкочастотный содержат станционное, линейное оборудование и абонентские устройства АУ (приемные). В станционные сооружения трехзвенной системы ПВ входят центральная станция ПВ, ОУС и трансформаторные подстанции ТП. Оборудование ЦСПВ предназначено для усиления сигналов I, II, III программ, поступающих от источников программ – радиодома, КРА и т.д., подачи их на ОУС и телеуправления оборудованием ОУС, контроля состояния и изменения параметров оборудования ОУС. Количество независимых усилительных трактов в современных ЦСПВ от 1 до 4 (для 3-х передаваемых программ , , и 1 для передачи дополнительной информации, например, для подачи программы на уличные громкоговорители). Программы на ОУС подают по отдельным физическим цепям – соединительным линиям СЛ. Оборудование ОУС содержит 1-2 усилительных комплекта оконечных усилителей ОУ и передатчика и , а также устройство подключения передатчиков УПП, резервные источники программ, повышающие фидерные трансформаторы ПФТр 240/960 и устройства выходной коммутации (на схеме не показаны для упрощения). Усилители ОУ имеют отличительные особенности, связанные с работой на переменную нагрузку (по частоте и времени подключения), которые будут изучаться на лабораторных занятиях. Передатчики ТПВ в отличие от радиовещательных обладают сравнительно малыми мощностями и автоматическим регулированием уровня несущей для уменьшения переходной помехи с I программы на II и III, обусловленной нелинейностью проводов (режим с постоянным коэффициентом модуляции).

а)

Рисунок К.1

В ТП имеется статив трансформаторной подстанции, состоящий из устройства обхода ТП (УОТП) и понижающего трансформатора (основного и резервного каналов). ОУТП состоит из понижающего трансформатора , заградительных фильтров МФ и РФ (ЗФМ и ЗФР) и разделительных конденсаторов “С”. А также имеется статив распределительных фидеров для защиты оборудования ТП от перегрузок (на схеме не показано). Заградительные фильтры настроены на 78 и 120 кГц и поставлены в каждый провод МФ и РФ, для того, чтобы энергия в.ч. шла в обход . Конденсаторы “С” нужны для того, чтобы токи н.ч. не шли через (рисунок К.2). Обходное устройство абонентского трансформатора практически не используются, т.к. мощность АТ небольшая и потери в.ч. сигналов в нем незначительны.

УПП, УОТП, ОУАТ и последовательные контуры, включаемые параллельно выходам П2, П3 и ОУ необходимы для уменьшения затухания сигналов в.ч. и взаимного влияния станционного оборудования. Для получения режима бегущей волны в каждой линии ПВ производится дополнительная в.ч. обработка сети с помощью специальных согласующих устройств. Сигналы в.ч. (II и III программы) выделяются в оба провода сети с помощью в.ч. трансформатора, первичная обмотка которого L1, а вторичная L2 разделена “пополам” и включается в каждый провод. L1 и C1 настроены на частоту 120 кГц, этот контур является нагрузкой П3. Т.к. П2 и П3 по в.ч. включены последовательно, то сопротивление разделительных конденсаторов С2 и С4 по в.ч. мало и С1 включен параллельно С3, поэтому “L1, C1 и С3” настроен на 78 кГц и является нагрузкой П2. За счет индуктивной связи сигналы обеих программ выделяются на L2.

 

 

РИСУНОК К.2

 

 

Рассмотренная структура является типовой для стационарных узлов ПВ. На транспортных средствах оборудованы подвижные узлы ПВ. Их назначение – оповещение пассажиров о пути следования, непредвиденных обстоятельствах, трансляции программ вещания, в ряде зарубежных стран – возможность выхода пассажиров на телефонную сеть страны и т.п.

Постоянная готовность узлов и сетей ПВ к передаче позволяет организовать на их базе различные системы оповещения населения в ЧС, а также дополнительной служебной или общей информации.

Проводное вещание, как и радиовещание, имеет свои преимущества и недостатки. Главные преимущества ПВ перед РВ следующие:

1) АУ дешевле и проще в управлении, чем радиоприемное устройство РПрУ;

2) для малых территорий с большой плотностью населения удельные затраты на эксплуатацию и строительство ниже, чем РВ;

3) большая надежность, т.к. основные звенья сети (МФ, ТП и др.) резервируются;

4) большая помехоустойчивость, т.к. нет промышленных и атмосферных помех, не зависит от времени суток, года и т.п.

5) меньше потребление электроэнергии и др.

Основные недостатки ПВ:

1) для организации ПВ требуется большая разветвленная сеть линий и проводов;

2) ограниченный выбор программ;

3) нерентабельность при малой плотности населения. Вот почему в последнее время в регионах с малой плотностью населения приходится отказываться от ПВ.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.