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

Обр азов ание

'гармонических составляющих

в .выходном видео­

сигнале связано

с неравномерностью

характеристики

группового

время запаздывания

(ТВЗ)

в полосе

частот пропускания

высокоча­

стотного тракта . Механизм

возникновения нелинейных

искажений

(Б выходном сигнале

т р и

неравномерности

характеристики

Г В З

тракта высокой частоты отличается от м е х а н и з м а о б р а з о в а н и я

гар­

монических составляющих в

видеосигнале в к а с к а д а х модуляторов

і,і демодуляторов . З д е с ь процесс о б р а з о в а н и я

нелинейных

и с к а ж е ­

ний м о ж н о объяснить следующим образом . .В линейной

системе,

какой является тракт высокой частоты .модулированного

сигнала,

при ограниченной полосе частот в о з м о ж н ы случаи, когда

при

зна ­

вать

как в р а щ а ю щ и й с я вектор, д л и н а и скорость в р а щ е н и я

кото­

рого изменяются

по закону

модулированного колебания . Д л я

р а с ­

чета

искажений в

выходном

силнале результирующий вектор

рас­

рассчитываются

изменения ф а з ы и амплитуды этих векторов,

кото­

рые вызывают

на выходе

идеального дискриминатора искажение

огибающей модулированного к о л е б а н и я . В

{ 3 . 3 ] приведен

теоре­

тический анализ .искажений

телевизионного

сигнала, возникающих

мех в канале звукового сопровождения телевизионным

програм ­

мам, п е р е д а в а е м ы м по радиорелейным линиям. Величина

переход­

ной помехи в

канале звука от видеосигнала fB(i)

определяется .зна­

чением производных видеосигнала fB(t)',

fBÇt)"-.., причем

коэффи ­

циенты этих

производных

определяются

по и с к а ж е н и я м частотной

!іі фазовой характеристик

т р а к т а .модулированной

несущей

частоты.

Частотная характеристика тракта модулированной несущей

часто­

ты м о ж е т

быть представлена приближенно простым полиномом:

К

(/о +

/) =

ехр {а0

+ аі 2 л / + - | Ч 2

я / ) * +

f-

(2 я/)»

+

+

і | ф 0 +

ф і 2 я / + ^ ( 2 я / ) М - ^ ( 2 я / ) 3 1 } .

(3.1)

В о з н и к а ю щ а я

при этом '.паразитная частотная девиация

помехой

поднесущей частоты звука будет определяться следующим

выра ­

жением :

где значения

X и

У определяются значениями а и

ср, в х о д я щ и м и в

выражение

(3.1),

т.

е. амплитудными

и

ф а з о в ы м и искажениями

в сигнале.

Например,

когда частотная

характеристика

является

.постоянной ів. полосе

частот пропускания

тракта высокой

'частоты

значения

Х - И

и

У-*-0, тогда

п а р а з и т н а я

частотная девиация

бу-

ш з в

,

У

д е т

Ѵ п =

- | Ч - _ - .

Учитывая,

что

ів

минимально-фазовой системе характеристика

ГВЗ обычно имеет параболическую форму, характеристику

т р а к т а

передачи

.модулированной

несущей м о ж н о

записать так:

K(U

+

1) = е х р

і ^ ( 2 я / ) 3

(3.3)

Тогда

п а р а з и т н а я

частотная

модуляция

поднесущей

частоты

звука

«может 'быть определена

к а к

ѵ„ =

-2я— ^2І А Й в / в ( 0 ] ,

(3.4)

1

где

AQ B — частотная

девиация несущей, образованная видеосигна­

лом. Таким .образом', величина

переходной

помехи от видеосигнала

в .канале з в у к а будет

зависеть

от ф о р м ы

характеристики тракта и

величины

девиации несущей видеосигнала . Д л я определения в е л и ­

чины помехи в канале звука необходимо полученный на

в ы х о д е

демодулятора

сигнал

пропустить через поофо метрический

фильтр,,

полоса

пропускания которого составляет

30-=-10 ООО Гц.

Частоты видеосигнала, 'которые могут создать наибольшие

п е ­

реходные

помехи

в к а н а л е

звука:

юшю,

шзв/2,

Шзв/3, т. е. низкоча ­

стотные составляющие

сигнала яркости,

а т а к ж е частоты,

р а в н ы е

половине и одной третьей от поднесущей частоты звука созв-

Величина помехи от гармонических составляющих сигнала, ч а ­

стота

которого

р а в н а

'С0зв/2,

будет

v2

= ^--^-^[AQBU(t)\2,

(3.5)

2я

2

2

то

ж е

д л я

частоты <о3в/3:

^ = T - - 7 l - T 1 I A Ö B / B ( 0 ] 8 .

(3-е)

2it

6

3

ту звука AQ3 B sin'GW-

будет

П а р а з и т н а я

частотная девиация

Д Q3 B• (ѵ 2

+ Vs),

Q

где Q=.lO000 Гц. Значение

( ѵ , + ѵ 8

) = - ^ -

- ^ - соз в | Ч ~ (А

/в ( ' ) ) ' + -

3

2п

6

3

(t)f

-f- — (Д Й в / в

б ыло определ ано эксперимента л вдо.

Д л я ©той

цели видеосигнал р а з м а х о м

в 1 В пропускался через-

фильтр с шириной полосы пропускания

10 000

Гц

и ц е н т р а л ь н о й

частотой настройки ф и л ь т р а

!/і=(2660 к?Гц и

/г='41 000

кГц. П р и э т о м

д л я частот сигнала, расположенного вокруг

« Э в/3, эффективное н а ­

п р я ж е н и е составляло не более б міВ, д л я

юэв/'З

—

2 м В ,

что соот -

іветствует эффективной девиации видеосигнала

д л я 5 імВ Дйв/вСО =

= 2 п —

8 - 1 0 6

« 2 5 0 к Г ц

и

д л я

2 м В Д Й в / в ( 0 »

100 кГц. Тогда сум-

1000

марная

помеха

( ѵ2 J - Ѵ З ) = —

2п • 8 • 10е

' —

(250 • 1 0 3 ) 3 + — ( 100 • 103 )2

Ф з 0 , 2 - Ш м .

2 я

6

L 3

2

Эффективное

значение н а п р я ж е н и я низкочастотных

с о с т а в л я ю щ и х

спектра

видеосигнала, пропущенных через ф и л ь т р с шириной по­

лосы 10 000 Гц, составляло примерно 40

мВ, тогда помеха

V !

= - р -

ш з в [(Д QB U (О)2] «

Фз • 51 • 102 2 .

.4 л

К а к

видно из

приведенных

результатов помеха

от

низкочастот­

определена следующим о б р а з о м . 'Пусть, например,

м а к с и м а л ь н а я

частотная

девиация

помехой

будет

100 Гц,

тогда

ѵл='100 =

= ' Ф э - ö l

-102 2 ,

откуда

ф 3 А ? 2 - ' Ю - 2 2

, что

соответствует

Дт на

границе

шолосы частот пропускания характеристики .ГВЗ

в

' ± 4

М Г ц

при­

мерно

ТОО не

І[3.4]. З а счет

введения низкочастотных

п р е д ы с к а ж е ­

ний

на

Р Р Л

составляющи е

низких частот видеосигнала

уменьша ­

ются

іна 12 д Б . Б л а г о д а р я

этому переходна я

помеха

от низких

ча­

стот с н и ж а е т с я т а к ж е на

12 д Б

и допустимая

неравномерность

ха­

рактеристики

Г В З

может

быть

больше . В этом

случае

ѵп ='100 =

= ф3 -12,7 • 102 2 , т. е.

фз А; 7,9 • 10 - 2 2 . Приведенны е

в ы ш е

результаты

переходных

помех

в

к а н а л е

звука относятся

к с л у ч а ю

совместной

передачи на

Р Р Л

сигнала

монохромного и з о б р а ж е н и я

и

звукового

сопровожден/и я.

ВЛИЯНИЕ СИГНАЛА ЦВЕТНОСТИ НА ВЕЛИЧИНУ

ПЕРЕХОДНОЙ ПОМЕХИ В КАНАЛЕ ЗВУКА

/Разлития

м е ж д у

сигналам и

монохромного и

цветного

изобра ­

больший уровень з а счет сигнала поднесущей частоты на «белом»

и пакетов сигналов цветовой синхронизации, п е р е д а в а е м ы х на

к а д ­

ровом г а с я щ е м бланке ,

уровнем примерно в 600 мВ . 'Кроме того,

сигнал цветного телевидения имеет значительно

б о л ь ш у ю

плот­

ность в высокочастотной

части спектра . С учетом

п р е д ы с к а ж е н и й

видеосигнала іна Р.РЛ

его энергетический спектр

изменяется по

редачи от сигнала цветности. Н а рис . 3.1 приведены

эффективные

значения сигналов низких -и высоких частот спектра

с и г н а л а

цвет ­

ного телевидения, полученных при передаче .сигналов Г Ц П ,

голу­

бого и желтого полей /и диапозитивов: «мальчик с

игрушками » и