Учебное пособие елец 2008 удк ббк з
 Скачать 1.64 Mb.
|
Глава 5. Принципы построения телевизионныхприёмников
Радиоканалом ТВ-вещания называют комплекс технических средств для передачи телевизионной программы на расстояние. В его состав входят пере- дающееоборудованиетелецентраирадиоканалтелевизионногопри- ёмника. Упрощённая схема радиоканала приведена на рис. 5.1.  Рис.5.1. Радиоканал ТВ-вещания:
Сигналы изображения и звукового сопровождения на телецентре преобра- зуются в радиосигналы с помощью передатчиков изображения и звукового сопровождения. Эти сигналы суммируются и излучаются передающей антен- ной (Ант.1). Электромагнитные волны достигают приёмной антенны (Ант.2), которая преобразует их в электрические сигналы соответствующих радиочас- тот. Радиоканал ТВ-приёмника (РК ТВ) усиливает принятые радиосигналы и преобразует в исходные сигналы изображения и звукового сопровождения. Телевизионные приёмники, так же как и приёмники радиовещательных станций, строятся, как правило, по супергетеродинной схеме. Супергетеро- динный приёмник отличается от других схем высокой чувствительностью и избирательностью в различных диапазонах волн (от метровых до миллимет- ровых). Подробнее принципы построения супергетеродинных приёмников рассматриваются в курсе «Радиоприёмные устройства». В телевизионных приёмниках принятые сигналы изображения и звукового сопровождения вначале предварительно усиливаются по высокой частоте, за- тем преобразуются в сигналы промежуточной частоты, на которой произво- дится их селекция и основное усиление.
Сигнал ТВ-вещания состоит из сигнала изображения и сигнала звукового сопровождения. Сигнал изображения содержит спектральные составляющие от 0 до 6 МГц, сигнал звукового сопровождения – от 30 Гц до 15 кГц. Совме- стно с сигналами изображения передаются импульсы, необходимые для син- хронизации кадровой и строчной развёрток телевизора, сигналы цветовой синхронизации и служебные сигналы. Для беспроводной передачи ТВ-сигнала на расстояние сигналы изображе- ния и звука переносятся в область радиочастот – метровых, дециметровых, сантиметровых или миллиметровых волн. Радиосигнал получается путём модуляции несущего колебания передаваемым сообщением (в данном случае – телевизионным сигналом). Несущееколебание– это гармоническое (синусоидальное) колебание, предназначенное для переноса сообщения по беспроводной или кабельной линии передачи. Математически оно представляется в виде u (t) = Um·Cos(2πft + φ) ………………… (5.1). Из этого выражения видно, что мгновенное значение несущего колебания u(t) полностью определяется тремя параметрами: амплитудой (Um), частотой (f) и начальной фазой (φ). Для передачи сообщения несущее колебание подвергают модуляции (модулируют) одним или несколькими из этих параметров. Модуляцией называют изменение одного или нескольких параметров не- сущего колебания в соответствии с передаваемым сообщением. В зависимости от того, какой параметр синусоидального колебания изме- няется при модуляции, различают три её вида: амплитудная, частотная и фа- зовая. При амплитудной модуляции значение амплитуды несущей в любой мо- мент времени t определяется значением модулирующего колебания в этот момент времени. При амплитудной модуляции частота несущего колебания не изменяется. При частотной или фазовой модуляции значение сообщения в любой момент времени t определяет мгновенную частоту или фазу несущего колеба- ния. Следует отметить, что частотная модуляция приводит к изменению фазы несущего колебания. В свою очередь, фазовая модуляция приводит к измене- нию частоты несущей. Поэтому частотную и фазовую модуляцию часто объе- диняют одним понятием – угловой модуляцией. При частотной или фазовой модуляции амплитуда несущей не изменяется. В телевидении применяется только амплитудная и частотная модуляция. При амплитудной модуляции в спектре радиосигнала появляются боковые полосы частот – верхняя и нижняя. Обе полосы несут одинаковую информа- цию, поэтому суммарная полоса частот радиосигнала оказывается практиче- ски в два раза больше, чем ширина спектра модулирующего сигнала. Для ТВ-вещания выделены ограниченные полосы частот электромагнит- ных волн, поэтому при разработке стандартов ТВ-сигналов стремятся к уменьшению частотной полосы, занимаемой одной программой. Это делается с целью размещения большего числа программ в выделенных диапазонах час- тот. Для передачи радиосигнала изображения в телевидении используется ам- плитудная модуляция. При передаче сигнала звукового сопровождения ис- пользуется широкополосная частотная модуляция. Этот вид модуляции обес- печивает большую помехоустойчивость, чем амплитудная модуляция, однако ЧМ- сигнал занимает полосу частот, во много раз превышающую полосу час- тот модулирующего сигнала. Поэтому частотная модуляция может приме- няться для передачи сигналов звукового сопровождения, имеющих относи- тельно узкую полосу 15 кГц. Для передачи видеосигнала, имеющего широкую полосу 6 МГц, используется амплитудная модуляция. Спектр радиосигнала изображения Ширина спектра амплитудно-модулированного радиосигнала в два раза больше верхней частоты спектра модулирующего сигнала. При передаче ви- деосигнала с верхней граничной частотой 6 МГц с помощью амплитудной модуляции радиосигнал занимал бы полосу 12 МГц. Для уменьшения этой полосы передача изображения производится с помощью однополосной мо- дуляции. В пределе это могло бы вдвое уменьшить требуемую полосу частот, но исследования показали, что экономия полосы получается несколько меньше. На практике формируется двухполосный АМ- сигнал изображения, после чего специальным фильтром подавляется часть нижней боковой поло- сы. В результате получается сигнал, в котором передача низких частот моду- ляции происходит как бы методом обычной (двухполосной) модуляции, а пе- редача верхних – методом однополосной модуляции. Условный спектр такого колебания приведен на рис.5.2.  Рис.5.2. Спектр радиосигнала изображения Составляющие спектра от значения несущей частоты fНЕС до верхней час- тоты fВ представляют собой верхнюю боковую полосу, возникающую при амплитудной модуляции несущего колебания. Они передаются по каналу свя- зи полностью. Составляющие спектра от нижней частоты fН до значения не- сущей fНЕС представляют собой остаток частично подавленной нижней боко- вой полосы АМ- колебания. |