Файл: Санкин Н.М. Принципы технического планирования передающих сетей телевизионного и УКВ ЧМ вещания информационный сборник.pdf

Й2 Глава III

частотная характеристика УПЧ должна спадать на 6 дб от мак­ симального значения. При частичном подавлении одной боковой полосы это даёт наибольшую правильность воспроизведения все­ го спектра частот изображения [49] .

Спектр частот изображения полностью пропускается УПЧ, спектр частот звукового сопровождения, по сравнению с видео­ сигналом, испытывает ослабление примерно на 45 дб (рис. 28, кривая Д ). У некоторых выпускаемых в настоящее время приём­ ников, например у «Рубина», это ослабление не превышает 30 дб, Спектр частот ЧМ вещания ослабляется на 40—55 дб в канале ТВ-2 и на 65-—75 дб в канале ТВ-3.

Рассмотрим физическую картину образования помех в трак­ те изображения телевизионного приёмника при воздействии ме­ шающих сигналов от УКВ ЧМ вещания. При таком воздействии образуются биения между многочисленными спектральными со­ ставляющими полезного телевизионного сигнала и ЧМ помехи. По своей интенсивности в тракте УПЧ обычно резко выделяют­ ся биения, образованные видеонесущей, несущей звукового со­ провождения, несущей мешающей УКВ ЧМ станции и частотой гетеродина; кроме того, выделяются промежуточные частоты видео (34,25 Мгц) звукового сопровождения 27,75 Мгц и раз­ ностная частота помехи, образуемая как разность частот помехи и гетеродина. При приёме канала ТВ-2 разностная частота по­

f YKB чм — полоса частот, используемая в сети УКВ ЧМ ве­ щания.

Аналогично при приёме канала ТВ-3 помехи разностной ча­ стоты образовываются в полосе

111.5 -.(65.9 - 72,98) - 45,6 ч- 38,52 Мгц.

На выходе AM детектора наряду со спектром видеосигнала и спектром звукового сопровождения с центральной частотой 6,5 Мгц могут выделиться мешающие частоты, попадающие в видеоспектр. Их образование обусловливается биениями между промежуточными частотами изображения или звука с разност­ ной частотой помехи в диапазоне 27,6-т- 20,52 Мгц при приёме

между промежуточной частотой звукового сопровождения и раз­ ностной частотой помехи минимальны 27,75 — 27,6 = 0,15 Мгц

(рис. 28). Наихудший случай при приёме третьего канала ТВ-3 соответствует частоте 38,52 — 34,25 = 4,27 Мгц. Действие по­ мехи проявляется в виде муаровой сетки, как бы наложенной на

изображение.

В видеотракте ставится фильтр-пробка или другие элементы, обеспечивающие защиту изображения от помех, вызываемых спектром звуковых частот с центральной частотой 6,5 Мгц. Но частоты биений

проходят через видеодетектор на кинескоп и создают помеху изображению.

Амплитуда этой помехи определяется наименьшей из ампли­ туд, образующих биения, т. е. амплитудой ЧМ.

При равных полях видеонесущей и помехи требуемое защит­ ное отношение на входе приёмника определяется [28]

Авх = А6 6 — Ь0, дб,

где Аах ■— защитное отношение на входе приёмника, дб\ Ад— защитное отношение на входе видеодетектора при­

ёмника, (36; 6 —• подавление несущей частоты видеоканала в тракте

УПЧ, дб-

bQ— избирательность приёмника по соседнему каналу,

дб.

В нижней части рис. 28 по этой формуле построена кривая В, показывающая запас в децибелах относительно необходимого защитного отношения, определяемого по кривой МККР на при­ ёмник, имеющий изображённую кривую избирательности.

Частоты ЧМ передатчиков образуют биения с частотой изо­ бражения в канале ТВ-3. После детектирования они в основном попадают в полосу пропускания канала звукового сопровожде­ ния. Лишь часть частот (от 71 до 73 Мгц) может попасть в канал изображения, но помехи будут заметны лишь при значительном превышении поля мешающего ЧМ передатчика над полем ви­ деопередатчика (>50 дб кривая Г рис. 28).

Например, частота 70,75 Мгц образует биения с частотой изо­ бражения ТВ-3 77,25 Мгц на частоте

77,25 — 70,75 = 6,5 Мгц,

точно совпадающей с несущей звукового сопровождения, кото­ рая отстоит от несущей изображения как раз на 6,5 Мгц в соот­ ветствии с принятым телевизионным стандартом. Требуемое 3aj щитное отношение для совмещённых по частоте ЧМ станций равно 30 дб (как это будет видно из последующего); собствен­ ное звуковое сопровождение за счёт избирательности подавле­

54 Глава III

но на 45 дб. Так как ЧМ на частоте 70,75 Мгц подавляется на

70 дб, то

30 + 45 - 70 = 5 дб.

Следовательно, при равных полях ЧМ и звукового сопровож­ дения при частоте ЧМ, равной 70,75 Мгц, необходимое защитное отношение для телевизора с данной избирательностью не будет достаточным на 5 дб.

При незначительной расстройке ЧМ относительно частоты 70,75 Мгц необходимое защитное отношение будет достаточным. Известно, что в сетке ЧМ частота 70,75 Мгц не используется. В реальных телевизорах, где подавление звукового сопровожде­ ния фактически не превышает 30 дб, по защитному отношению получается значительный запас.

Из рассмотрения необходимых защитных отношений следует, что отсутствие помех от передатчиков ЧМ вещания будет обес­ печено при условии, что напряжённости полей этих передатчиков не будут превосходить напряжённости полей телевизионных пе­ редатчиков в каналах ТВ-2 и ТВ-3 и избирательность телевизи­ онных приёмников будет соответствовать приведённой избира­ тельности типового приёмника.

Первое условие можно обеспечить совместным расположени­ ем телевизионных передатчиков и передатчиков УКВ ЧМ веща­ ния и расположением передающих антенн на общей опоре. При этом мощность передатчиков ЧМ вещания не должна превосхо­ дить мощности передатчиков звукового сопровождения. Это при­ ведёт к созданию постоянного отношения напряжённости поля телевизионного и ЧМ передатчиков во всей зоне обслуживания.

Второе условие обеспечивается тем, что технические условия на вновь выпускаемые телевизионные приёмники содержат со­ ответствующие требования на избирательность приёмников, од­ нако все ранее выпущенные телевизоры этим условиям не удов­ летворяют. Поэтому для обеспечения минимальных помех ра­ нее выпущенным телевизорам, а также учитывая, что цветное телевидение потребует защиту почти во всей полосе видеокана­ ла 45 дб (в отличие от чёрно-белого, защитные отношения для которого изменяются согласно рис. 27) в зоне действия телеви­ зионных передатчиков, работающих в канале ТВ-2 для УКВ ЧМ вещания, следует использовать частоты ЧМ-11—ЧМ-20, а в зоне действия передатчиков, работающих в канале ТВ-3, все наборы частот ЧМ вещания, кроме ЧМ-11, ЧМ-12, ЧМ-19 и ЧМ-20. По­ добным образом можно определить требуемую защиту от сосед­ них телевизионных каналов.

Со стороны звукового сопровождения более низкого телеви­ зионного канала защитное отношение не обеспечивается при­ мерно на 5—6 дб (левый скат кривой избирательности рис. 27),

но, если принять во внимание, что при равных полях по видео­ несущим поле звукового сопровождения будет на 3 дб меньше, то этот недостаток будет равен 2—3 дб, поэтому следует поже­ лать промышленности обеспечить большую крутизну левого ска­ та телевизионных приёмников. Что касается помех со стороны несущей изображения более высокого канала, то в этом случае имеется запас, приблизительно равный 12 дб, по соседнему ка­ налу принимаемая защита равна 0 дб. При планировании сле­ дует избегать применения на соседних по территории теле­ визионных центрах смежных телевизионных каналов, в особенно­ сти, если обслуживаемые ими территории перекрываются. При­ менение смежных телевизионных каналов во взаимно-перекры- ваемых зонах возможно лишь при условии передачи в этих ка­ налах одинаковых программ [41]. Все рассуждения действитель­ ны для правильно отрегулированного телевизора.

В случае больших полей и перегрузки ступеней УПЧ изби­ рательность резко понижается и могут возникнуть помехи. В этом случае необходимо включать делитель входного напряже­ ния, что во многих случаях приводит к устранению помех.

При цветном телевидении особенность передачи и приёма состоит в том, что высокочастотная часть сигнала изображения занята цветовой информацией и помеха, попадающая в эту ча­ стотную область, будет создавать биения с цветовой поднесу­ щей; частоты биений будут более низкими, чем частота самой помехи, и, следовательно, помехи на экране кинескопа будут бо­ лее заметными, чем в случае чёрно-белого телевидения.

В американской литературе [29] приводятся эксперименталь­ ные результаты исследования восприятия помех зрителями при приёме чёрно-белого и цветного телевидения системы NTSC на чёрно-белом и цветном телевизорах. Из этих материалов мож­ но сделать следующие выводы:

1) помехи с частотами ниже 2 Мгц в видеотракте обоих теле­ визионных приёмников воспринимаются примерно одинаково не­ зависимо от того, цветная или чёрно-белая передача передаётся

ина какой приёмник производится приём;

2)помехи с частотами выше 2 Мгц в видеотракте обоих теле­ визионных приёмников воспринимаются различно: помехи в ви­ деотракте чёрно-белого телевизионного приёмника с ростом ча­ стоты воспринимаются слабее как при приёме чёрно-белого, так

ицветного сигналов; восприятие помех в цветном телевизион­ ном приёмнике возрастает при приближении частоты помехи в видеотракте к цветовой поднесущей, независимо от того, чёрно­ белый или цветной сигналы принимаются. Кривые одинаковой оценки восприятия помех на цветном телевизионном приёмнике по своему характеру подобны латинской букве «w» (рис. 29а иб).

На основании первого вывода можно считать, что защитные отношения, изложенные при рассмотрении чёрно-белого телеви­ дения, могут быть распространены и на цветное телевидение, за исключением случая помех ЧМ сигналов приёму ТВ-2. В этом случае, учитывая второй вывод для частоты биений, совпадаю-

Рис, 29

щих с цветовой поднесущей на входе видеодетектора, потребует­ ся отношение сигнал/'помеха значительно выше, чем для чёрно­ белого.

Учитывая изложенное, можно считать, что при наличии цвет­ ных телевизоров с избирательностью не хуже изображённой на рис. 28 при помехах, лежащих ниже уровня допустимых, будет обеспечен приём как чёрно-белого, так и цветного телевидения при существующем распределении частотных полос между теле­ видением и ЧМ вещанием.

Выше были рассмотрены защитные отношения для телеви­ дения, используемые при планировании передающей сети. Во­ просы защиты, связанные с планированием приёмной сети, вы­ ходят за пределы этой работы. В частности, здесь не рассматри­ вается вопрос о помехах, создаваемых приёмной аппаратурой. Однако необходимо учитывать возможные помехи от излучений, создаваемых гетеродинами телевизионных приёмников. Так, на­ пример, при принятом номинале промежуточных частот 34,2$

Мгц: