Файл: Шендерович А.М. Передача сигналов цветного телевидения по линиям связи.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.06.2024

Просмотров: 93

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

П Р И М Е Н Е Н И Е К О Н Т У Р А «КЛЕШ.

На рис. 2.5 п о к а з а н ы характеристика типа «клеш» и полная ши

рлш-а

частот

пропусками я канала

'цветности 3,5

МГц . О р и интегри­

ровании

площади, расположенной

по д

характеристикой

«клеш»,

.получим 'примерно 1/4 всей площади, образованной

прямоугольни ­

ком

ABCD

с

основанием, р а в н ы м

полосе частот 3,5

іМТц, и высо­

той,

равной

максимально й амплитуде. Таким

о б р а з о м ,

плотность

ш у м а в полосе к а н а л а цветности уменьшается

примерно

на

12 д Б .

Р А С П Р Е Д Е Л Е Н И Е Ш У М А Н А У Ч А С Т К А Х

Р А З Л И Ч Н О Й

ЦВЕТНОСТИ

Известно,

что .зрительное восприятие

ш у м а

различно іна

различ­

ных цветах в изображении . Н а и б о л ь ш е е воздействие шум о к а з ы ­

вает на 'красный и розовый цвета

в изображении . Кроме этого, зри­

тельное

восприятие

ш у м а зависит

и от уровня яркости

передавае ­

мого

и з о б р а ж е н и я ,

причем н а п л о щ а д я х с большой яркостью шум

.менее

заметен-

'(белый и ж е л т ы й

ц в е т а ) .

С уменьшением уровня

яркости

ш у м в

и з о б р а ж е н и и становится

более заметным . Все ос­

т а л ь н ы е

участки в

и з о б р а ж е н и и

б о л е е

чувствительны к

шуму,

за

исключением участков с очень

м а л ы м

уровнем яркости

(синяя

я

черная полосы) . Таким образом, на голубой, зеленой, пурпурной и

красной

цветных полосах

зрительное восприятие ш у м а наибольшее .

Д л я

увеличения

отношения сигнала к шуму на этих цветах в

изображении используется

способ 'смещения поднесу щих

частот-от­

носительно центра

кривой

і«клеш», так, чтобы частоты,

соответст­

вующие

передаче

красного іи пурпурного (Цветов ів изображении,

располагались под максимумом кривой «клеш». 'Определим воз ­ можную величину смещения поднесущей частоты. Допустим, что

сигнал

модулирует по частоте поднесущую fn ,

смещенную

на

ДІ/ =

= 100

кГц от центра характеристики ,«клеш»

с частотой

на

резо ­

нансе /р. Частотная характеристика і«клеш» модулирует по ампли ­

туде частоты ш у м а ,

которые р а с п о л а г а ю т с я

в област и боковых ча­

стот }(fn—f)

il

*{fn +

F).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допустим,

что 'iVj и іѴ2

коэффициенты уменьшения

ш у м а ,

вно­

симые

кривой

.«клеш» на

этих боковых

частотах. Мощности шума

н а

ѳтих

боковых частотах

будут

\Pt

и

Яг, тогда

yVi = 101gPi,

N0 =

=

10 lg'Po-

Средний

.коэффициент

уменьшения

..мощности на

двух

боковых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим увеличение отношения с и г н а л а к шуму при смещен ­

ной поднесущей частоте на следующем

примере (рис. 2.6). О у с т ь

Д / = і Ю 0 кГц, F ==300 кГц, по кривой і«.клеш» определяем

Nita—5дБ

(на частоте

/ п F ) ,

; Ѵ 2 » — 9 , 7

д Б :(иа h

+ F).

Отсюда Рі = 0,32,

Р 2 =

=0,108

шли

Р с р = 0 , 3

2 + ° ' 1

0 8 =

0,214,

т. е. ^ с

р =

6,7 д Б . Если

бы

31


поднесущая частота / п была

р а в н а / р , то Р\ = Р^ и N\ = N2 =—7,6 д Б ,

т. е. іѴс р =—7,6 дБ , РСр=0,223.

Таким образом, т р и смещении (Под­

несущей іна 100 кГц относительно центра кривой ж л е

ш » имеет імес-

то выигрыш в отношении сіигаал/шуім примерно іна 1

д Б .

 

 

4,?8

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

2.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если теперь провести аналогичные .вычисления для других ча­

стот

F В , принимая к а ж д ы й

раз различное смещение поднесущей ча­

стоты

Ді/ 1(100 кГц, 200 кГц, 350 кГц) , то .можно получить

резуль ­

таты,

которые приведены, в

виде

кривых

на

рис. 2.7. Т р а ф и к и на

 

 

 

этом рисунке показывают за­

 

 

 

висимость

ослабления

плотно­

 

 

 

сти

ш у м а

 

в полосе

видеочас­

 

 

 

тот

цветности

от

различных

 

 

 

смещений (после обратной кор­

 

ßej смещения

 

рекции

по

видео) . И з рис. 2.8-

 

 

видно,

 

что по мере

 

увеличения

 

 

 

 

 

 

Смешение

 

смещения

поднесущих

относи­

 

ШкГц

 

тельно

центра

кривой

«клеш»

 

 

 

 

 

 

ухудшается

ослабление

шума

 

Смешение

для

низких

частот

Ръ.

По

этой

 

200кГц

причине не рекомендуется

сме­

 

 

 

щать

поднесущую

частоту бо­

 

 

 

лее чем на 200 кГц от центра

 

 

 

кривой

«клеш». Н а и л у ч ш и м ре­

 

 

 

зультатом

 

выбора

смещений

 

 

 

поднесущих

относительно

цен­

 

 

 

тра

кривой

«клеш»,

получен­

 

 

 

ным

на

основе

проведенных

 

 

 

экспериментов,

были

следую ­

 

 

 

щие: для

строки

с

сигналом

 

 

 

DR

 

+120 кГц, дл я строки с

 

 

 

сигналом

D B — 36 к Г ц относи­

 

 

 

тельно

центра

кривой

«клеш»

 

Рис. 2.7

 

на

частоте 4,286 кГц.

 

 

32


П е р е ч и с л е н н ые в ы ш е

с о о б р а ж е н и я

о

действии

шума

н а

сигнал

были

 

рассмотрены

в

предположении,

что система

коррекции

«клеш»—'«аитнклеш»

не

 

н а р у ш а е т амплитудных

(соотношений

д л я

сигнала, а система коррекции «клеш»

о с л а б л я е т

шумы. Д л я

более

точного рассмотрения подавления шумов н а д о учитывать

влияние

треугольного

 

распределения

 

 

 

 

 

 

спектра

шума

и

предыска­

 

 

 

 

 

 

жения

 

на

выходе

частотного

 

 

Белый

 

 

 

детектора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а

рис. 2.8а и б показано

 

 

черный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расположение

сигналов,

 

об­

 

 

 

 

 

 

разующих

цветные

полосы

 

 

 

 

 

 

на экране

(сигнал Г Ц П )

 

на

 

 

 

 

 

 

кривой «клеш» д л я строк с

 

 

 

 

 

 

сигналами D R и D B соответ­

 

 

 

 

 

 

ственно. Как видно из

 

 

ри­

 

 

 

 

 

 

сунка, девиации частот, ко­

 

 

 

 

 

 

торые

 

о б р а з у ю т

н а

выходе

 

 

 

 

 

 

демодулятора

 

положитель ­

 

 

 

 

 

 

ный

сигнал

(для

строки

с

 

 

 

 

 

 

сигналом D R — сигнал

ж е л ­

 

 

 

 

 

 

того,

 

красного,

пурпурного

 

 

 

 

 

 

цветов, для строки с сигна­

 

 

 

 

 

 

лом ÜB — сигнал голубого,

 

 

 

 

 

 

пурпурного,

синего

цветов),

 

 

 

 

 

 

направлены в сторону мак­

 

 

 

 

 

 

симума

характеристики

 

кон­

 

 

 

 

 

 

тура .«клеш», т. е. в область,

 

 

 

 

 

 

где

отношение

сигнала

к

 

 

 

 

 

 

шуму

увеличено.

Д л я

 

дру­

 

 

 

 

 

 

гих цветов отношение сигна­

 

 

 

 

 

 

ла к шуму несколько ухуд­

 

 

 

 

 

 

шается.

Таким

 

образом,

 

Рис.

2.8

 

 

 

благодаря

выбранному

 

экс­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

периментальным путем смещению поднесущих частот покоя от­

носительно

центра

кривой

«клеш»,

происходит

некоторое

пере­

распределение

шума

на цветах в изоображении и уменьшение

его, где зрительное

восприятие

ш у м а наибольшее

(красный н

синий цвета) .

Этим

обстоятельством,

в частности,

и

объясняется

выбор сигнала DR

=

K ^ E R - Y

и

DB K2EB-Y-

Кроме

того, и с к а ж е ­

ния типа «.дифференциальная

ф а з а » в этом случае

оказывает

мень­

шее влияние

на

качество цветного и з о б р а ж е н и я , чем в

случае

если

бы сигналы

D R

и

D B

были одного

з н а к а .

 

 

 

 

 

ПОДАВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОГО СИГНАЛА СИГНАЛОМ ШУМА

іПри •частотной модуляции имеет место «порог» — резкое ухуд­ шение отношения сигнала к ш у м у на выходе демодулятора . Это

2—145

33


.происходит ліри условии, когда іна выходе демодулятора шум начи ­ нает 'Подавлять полезный сигнал . П р и этом качество цветного изоб­

р а ж е н и я -резко ухудшается: на

нем образуются горизонтальные

штриховые линии в виде крупных

«хлопьев». Определим величш-іу

отношения еигнала ік шуму в канале 'Цветности при условии, что

отношение сигнала ,к ш у м у на входе канала яркости

составляет

20 д Б .(при этом качество монохромного и з о б р а ж е н и я

оценивается

как нлохое) . Обозначим

через d — спектральную плотность

шума

.н-а один килогерц полосы

пропускания . .При полосе частот пропус­

к а н и я

каінала

цветности

в 3 М Г ц

о б щ а я

плотность шу,м.а

будет

3000d.

Фильтр

с характеристикой

«клеш»

уменьшает

эту

плот­

ность в

4 р а з а ,

т. е. до 7Wd.

 

 

 

 

Определим теперь величину d из условия, что полоса

частот про­

пускания канала 'Яркости составляет примерно 5000 кГц . П р и этом

если р.азмах сигнала

яркости р а в е н 1 В , то амплитуда

сигнала шу­

ма р а в н а ОД В . Таким

образом,

5 0 0 0 c f = i ( 0 , l ) 2 = Ö , 0 I

— это

есть

среднее квадратичное

значение

 

ш у м а ,

т. е. d = —— = 2 - Ю - 6 .

Отно-

r

-

 

J

 

 

5000

 

 

шение сигнала к шуму в

канале

 

цветности будет

 

 

 

 

цс

_ 0,0066

 

 

 

 

 

1>ш ~

750 d

'

 

 

где 0,0066 соответствует среднеквадратичному аначѳніию поднесу­

щей частоты 0 , Н 5 В , т. е. " ^ ^ ^ ^ = 0 , 0 0 6 6

 

 

 

 

 

и с

0,0066

 

. .

.

ч

 

 

или

— - =

'•

г

та 4,4 раза

(14 дБ).

 

 

 

иш

750-2-10-^

^

 

литературе вели ­

Эта величина несколько выше, чем известная в

чина наступления

«порога» для

4 M сигнала

с м а л ы м

индексом

модуляции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим интегральное значение ш у м а , яр и котором

наступает

«порог»: (в—12) д Б + 2 0 l g - ^ д Б — 3

д Б = (18—22) д Б . П е р в ы й чл&ч

 

 

 

0, J6

 

 

 

 

 

 

(выражения характеризует

«порог» д л я сигнала

4 M с м а л ы м индек­

сом модуляции, второй — отношение сигнала

яркости к

цветности,

третий — в ы и г р ы ш з а счет ф и л ь т р а

цветности. П р и этом

взвешен ­

ное

значение шума: і(Ф8-н22) д ' Б + 1 7 д Б = і ( 3 5 — 3 9 ) д Б .(спектр шу­

ма

— треугольный) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С п и с о к л и т е р а т у р ы

 

 

2.1. П е в з я е ' р Б. М. Системы цветного

телевидения. М., «Элерлия», .1969'.

2.2. К у л и к о в с к и й

А. А. Частотная модуляция в радиовещании и радиосвязи.

 

іМ., Энергоиздат, ІІ946.

 

методы его снижения. — «Электросвязь»,

2.3. Б ы к о в В. Л. Порог при 4M и

 

1964., № (Iß.

 

 

 

 

 

 

 

 

34