Главная Радиорелейная связь 8.4. шум в канале звукового веш;ания, организованном по строенным каналам тч Для определения отношения «максимального» уровня сигнала к псофомет-рическому уровню шума в канале звукового вещания Лвещ необходимо знать отношение уровня сигнала к псофометрическому уровню шума в каналах ТЧ, используемых для передачи сигналов звукового вещания. Обычно бывает известна псофометрнческая мощность шума в канале ТЧ Рт- Для перехода от псофометрической мощности шума, выраженной в пиковаттах, к отношению сигнал/шум Лтф в канале ТЧ следует пользоваться графиком рис. 8.15. При расчете значения Лвещ для известного значения Лтф следует учитывать следующее: 1. Исключение псофометрического фильтра для канала ТЧ увеличивает уровень шума на 2,5 дБ (Af = -2,5 дБ). 50 ВО 70 80
10 пВт Рис. 8.15. График зависимости Лф от Ящ, пВт 2. Канал звукового вещания занимает полосу частот, в 10/3,1=3,2 раза более широкую, чем канал ТЧ, что увеличивает в нем уровень шума на 5 дБ (Л2=-5 дБ). 3. Псофометрический фильтр для канала звукового вещания ухудшает отношение сигнал/шум в канале (для шума с равномерным спектром) иа 5,5 дБ (Лз = -5,5 дБ). 4. «Максимальный» уровень сигнала в канале звукового вещания в точке нулевого относительного уровня составляет -f9 дБм (Af< = -f9 "дБм). 5. Вводимые в канале звукового вещания предыскажения (с учетом изменения относительного уровня сигнала в канале звукового вещания в линейном тракте на 2 дБ) дают выигрыш по шумам 7,5 дБ (Мь=+7,Ь дБ). 6. Применение компандера дает выигрыш по шумам 19 дБ в паузе (.Уб= = -Ь19 дБ) и 11 дБ во время передачи (Ni= + \\ дБ). Таким образом, отношение «максимального» уровня сигнала к псофометрическому уровню шума в канале звукового вещания Лвещ = Лтр + Ni + N + N3 + N + N, + N, (или Af,). (8.22) Значения всех этих величин приведены в табл. 8.4. В нижней строчке таблицы приведены формулы для определения Лвещ при известном Лтф. . ТАБЛИЦА Значение величин Ni, N2, Ns, Ni, N5, Ns и Ni в децибелах
8.5. шумы в канале передачи изображения телевидения Шумы в канале передачи изображения телевидения, образованном на радиорелейной линии, складываются в основном из тепловых шумов, вносимых: приемниками радиорелейных станций; эта составляющая шума зависит от уровней СВЧ сигналов на входах приемников и, следовательно, из.меняется по времени; модуляторами и демодуляторами; гетеродннны-мн трактами приемопередатчиков. Если прн передаче сигналов изображения телевидения не применяются предыскажения, то спектр первой составляющей шумов имет треугольную форму (т. е. напряжение составляющих шума пропорционально частоте), а спектр второй и третьей составляющих приблизительно равномерный. Обычно передача сигналов изображения телевидения по радиорелейным линиям производится с предыскажениями, xapaKTepHtTHKa которых приведена на рис. 8.16. На рис. 8.17 и 8.18 приведены схемы и параметры соответственно для предыскажающего и восстанавливающего контуров. Введение предыскажений приводит к изменению формы спектра шумов, но не дает реального улучшения отношения сигнал/шум, так как человеческий глаз оказывается более чувствителен к помехам на экране телевизора, обусловленным низкочастотными компонентами myvia, чем к помехам, обусловленным высокочастотными компонентами. Целесообразность введения предыскажений прн передаче сигналов изображения телевидения определяется следующими двумя факторами: 1. Телевизионный сигнал является несимметричным сигналом, и для его передачи по радиорелейной линии с наименьшими искажениями необходимо на входе модулятора применять фиксирующую схему и вводить в систему импульсную , автоподстройку. Несимметрия телевизионного сигнала обусловлена наличием в нем синхросигналов, компоненты спектра которых расположены в низкочастотной части спектра телевизионного сигнала. Введение предыскажений
0,01 - 0,01 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 МГц Pui 8.16. Характеристика изображения телевидения педыскажеиий для передачи сигналов Приводит К подавлению низкочастотных составляющих, благодаря чему телевизионный сигнал на выходе предыскажающего четырехполюсника приближается к симметричному. Последнее обстоятельство позволяет исключить фиксирующую схему и импульсную автоподстройку и тем самым упростить аппаратуру. 1695 750п 30,5-к Г-- 18,75 750м -0 750.Ч 9,54мкГн Рис. 8.17. Схема и параметры предыскажающего контура для передачи сигналов изображения телевидения = -5424 Рис. 8.18. Схема и параметры восстанавливающего контура для передачи сигналов изобра-и;ення телевидения 2. При совместной передаче в одном стволе сигналов изображения и звуковых сигналов тслеви.тсния в результате кросс-модуляцнп возникают переходные помехи, из которых наиболее опасными являются помехи каналу передачи звуковых сигналов телевидения со стороны кзнпла передачи изображения. Этн помехи проявляются в основном в виде прослуншвания сигналов кадровой син->-рони:!ацни. Введение нрсдыекажсннн благодари умсньП1С1Н1ю уровня низкомас-готных составл/ноникх в сипшле изображения тслевидспня прнво,и1т к умс1н,-лнснню переходных помех в канале передачи звуковых сигналов па 10-20 дБ. Это позволяет нолучить требуемые качественные показатели канала без предъявления чрезвычайно жестких требований к линейности всего тракта радиорелейной линии и тем самым избежать чрезмерного усложнения аппаратуры. Все указанные составляющие щума в канале передачи изображения телевидения складываются по мощности. Поэтому квадрат отношения сигнала изображения к визометрическому шуму на радиорелейной линии может быть подсчитан по формуле \ ш.виз / \ ш.м-д.виз / \ ш.г.Биз / Ш \ ш.т l виз / где т - число комплектов модуляторов и демодуляторов; N -- число интервалов на линии; i fc/fш.м-д.виз - отношение сигнала изображения к визометрическому напряжению шума, вносимого одним комплектом модулятора и демодулятора; fc/(Vm.r.виз -отношение сигнала изображения к визометрическому напряжению шу.ма, вноси.чого гетеродинным трактом одного интервала лпнии; г виз - отношение сигнала изображения к визометрическому напряжению шума, вносимого i-M интервалом линии. Значения Lc/t/ш.м-я.виз и (Ус/Уш.г.виз для некоторых отечественных радиорелейных систем приведены в табл. 8.5 т .\ Б л и Ц А 8.Е. Значения UclU ш,м-д.внз и t/c/ш.г.впз
На одном интервале линии =/tm.,.BH3 = Д /с УЗР/У k TFl,, £33, (8.24J, Где Д/с-девиация частоты (размах), создаваемая сигналом изображения. Обычно Afc=5,6-!0 Гц (девиация частоты от полного сигнала изображения телевидения 8 МГц); Япр - мощность сигнала на входе приемника, Вт; Пш - коэффициент шума приемника; Ртах - максимальная частота спектра сигнала изображения, равная 6-10 Гц; Т - абсолютная температура, прннимае.мая равнок 290 К; k - постоянная Бо.чьцмана, равная 1,38.10-- Вт/Гц град; B.j - величина, учитывающая визометрический коэффициент и коэффициент изменения напряжения шума после восстанавливающего контура: Ввз= 1,56-10-. Отнощение Lc/t/ш.т.впз мол<ет быть определено через коэффициент системы. Коэффициент системы при передаче сигналов изображения Телевидения равен выраженно.му в децибелах отнопгснню сигнала изображения к визометрическому напряжению теплового шума, определяемою одни.м интервалом РРП в предпо-- Расчет шумов на РРЛ прямой внднмостн с ЧМ Шумы в наналах передачи изображения ТВ и звунового вещания ложенни, что затухание сигнала между передатчиком и приемником составляет О дБ: Д/сЗЯпер 10 Ig (8.25) Подставляя численные значения и логарифмируя, получаем /C3=158.4-blOIgPnep-10 1gnn,. (8.26) Отнощение сигнала изображения к визометрическому напряжению теплового щума в децибелах, определяемое одним интервалом РРЛ, выражается через коэффициент системы 20 Ig (t/c/t/n,.x.bh3) = тв - - (8-27) где ц -затухание сигнала между выходом передатчика и входом приемника иа интервале РРЛ. В табл. 6.6 приведены значения коэффициентов Ктв ряда отечественных радиорелейных систем. Обычно отнощение напряжения сигнала изображения к визометрическому напряжению щума в том или ином звене тракта передачи выражается в децибелах. Для облегчения определения отнощения напряжении сигнала изображения к визометрическому напряжению щума в тракте, составленном нз ряда звеньев, для каждого из которых отнощение сигнал/щум выражено в децибелах, следует пользоваться графиком на рис. 8.19. График позволя- ет, зная отнощение сигнал/щум в двух звеньях тракта - А дБ и Б дБ; легко определить отнощение снгнал/щум в тракте, состоящем из двух последовательно включенных звеньев (А-ЬБ) дБ. Пример 1. Последовательно соединены две радиорелейные линии. На первой обеспечивается отнощение сигнал/щум 62,5 дБ, а иа второй - 59 дБ. На составной линии отнощение сигнал/щум будет равно 57,5 дБ (см. рнс. 8.19). Пример 2. Модулятор н демодулятор дают отнощение сигнал/щум 70 дБ. На участке линии из-за тепловых щумов приемников отнощение сигнал/щум равно 74 дБ. Отнощение сигнал/щум на этом участке лнннн с учетом щума модулятора и демодулятора равно 68,6 дБ. 8.6. ШУМЫ В КАНАЛАХ ПЕРЕДАЧИ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ ТЕЛЕВИДЕНИЯ И ЗВУКОВОГО ВЕШДНИЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СТВОЛОВ В телевизионных стволах возможна передача помимо сигналов изображения телевидения также и звуковых сигналов телевидения и звукового вещаиия иа поднесущих частотах методом двойной частотной модуляции. Основными источниками помех в этих каналах являются тепловые шумы, вносимые приемниками радиорелейных станций, и переходные шумы из канала передачи сигналов изображения. Отношение «максимального» напряжения звукового сигнала к псофометрическому напряжению теплового шума t/ш.пс определяется по формуле с/г/ш.пс = V3P7p Д icM Д /з.т/ЗпшТЯмk/„, (8.281 где AFcM - максимальная девиация частоты сигнала поднесущей частоты от звукового сигнала, Гц; Д/в.т - эффективное значение девиации частоты радиосигнала, создаваемой сигналом поднесущей частоты, Гц; Fk - максн.мальная частота звукового канала, равная для каналов 1-го класса W Гц; в - псофометрический коэффициент канала для треугольного шума, равный 1,6 (4 дБ); - номинальное значение поднесущей частоты, Гц. Остальные обозначения те же, что и в формуле (8.27). Значения Д5см, Д*вт и /п для различйых систем приведены в табл. 8.6. ТАБЛИЦА 8.6 Значения величии AFch, Д/в.т и fn Рис. 8.19. Номограмма для определения (Л + £) дБ
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 [35] 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 0.053 |