Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa

 Komentarze do artykułu

Poprawa jakości odbioru programów VHF FM przy niskim poziomie sygnału nie jest łatwym zadaniem. Bardzo często do jego rozwiązania wykorzystywane są urządzenia nie mniej skomplikowane niż same odbiorniki. W artykule zaproponowano prosty sposób na zmniejszenie poziomu szumów podczas odbioru sygnałów ze zdalnej stacji radiowej.

Wiadomo, że w przyjętych systemach nadawczych stereo VHF, zarówno krajowych - z modulacją polarną (PM), jak i zagranicznych - z tonem pilota (PT), pasmo częstotliwości złożonego sygnału stereo (CSS) jest znacznie szersze niż pasmo przepustowe 3H . W rezultacie szum „ponadtonalny” towarzyszący CSS jest dekodowany wraz z sygnałem stereo i trafia do słyszalnego obszaru widma audio, pogarszając w ten sposób stosunek sygnału do szumu o 10...18 dB w porównaniu do trybu monofonicznego.

Aby zachować akceptowalną jakość dźwięku, należy wymusić przejście dekodera stereo do trybu „Mono” już podczas odbioru sygnału, przy którym początkowy stosunek sygnału do szumu przy odbiorze mono spada do 40.. 48 dB. Dostępny automatyczny przełącznik „Mono - Stereo” nie rozwiązuje tego problemu, ponieważ reaguje tylko na obecność podnośnych CSS, a nie na rzeczywisty stosunek sygnału do szumu.

Aby zmniejszyć szum transmisji stereofonicznych, radioamatorzy zaproponowali kilka urządzeń [1, 2], działających na zasadzie równoległego połączenia lewego i prawego kanału wyjściowego dekodera, przy jednoczesnej redukcji odbieranego sygnału do pewnego poziomu. Wykorzystuje się do tego fakt, że składowe szumu w kanałach są przeciwfazowe i po przełączeniu na tryb monofoniczny ulegają wzajemnej kompensacji. Niestety jakość działania takich tłumików hałasu w całym zakresie dynamiki jest niska, można je raczej uznać za urządzenia progowe, zmniejszające odczuwalność szumu w przerwach, jak zauważono w [1].

Proponuję zasadniczo inny sposób rozwiązania problemu, którego rozwiązanie obwodów nie wymaga zużycia energii (może być stosowane w sprzęcie ubieralnym) i nie wprowadza dodatkowych zniekształceń nieliniowych. Opiera się na zależności poziomu szumu i stopnia separacji kanałów stereo od nieliniowości odpowiedzi częstotliwościowej CSS w paśmie częstotliwości ponadtonalnych - od 20 do 50...70 kHz. Zatem przesunięcie w tym obszarze o 6 dB na oktawę, uzyskane przy użyciu najprostszego jednostopniowego filtra dolnoprzepustowego w dekoderze na chipie K174XA51, znacznie zmniejsza poziom szumów, ale jednocześnie pogarsza rzeczywistą separację kanałów z 34 ...43 dB do 24 dB dla PM i 20 dB dla PT [3]. Jest też odwrotnie – zwiększenie pasma przenoszenia w określonym obszarze przyczynia się do lepszej separacji kanałów stereo przy pewnym pogorszeniu stosunku sygnału do szumu. Ponadto konieczna jest również korekcja częstotliwości CSS, aby zrekompensować straty w detektorze FM. W odbiornikach o najwyższej kategorii złożoności zaleca się nawet podążanie za nią wstępnymi częstotliwościami ultradźwiękowymi, które zapewniają wzrost odpowiedzi częstotliwościowej przy wyższych częstotliwościach SSS [4].

Zatem dostosowując charakterystykę częstotliwościową CSS przed dekoderem stereo, można uzyskać różną jakość końcową sygnałów 3H na jego wyjściach: od bardzo dobrej, przy maksymalnym tłumieniu przejść pomiędzy kanałami – dla stacji o dużej mocy, do zadowalającej, blisko „Mono” - dla zdalnych. Na tej zasadzie leży proponowane urządzenie (rys. 1), składające się z regulowanego łącznika R1R2R3C1 i nieregulowanego filtra dolnoprzepustowego R4C2R5C3.

Działanie regulowanego ogniwa zależy od położenia rezystora zmiennego R3. W jego górnym położeniu na wykresie (max) w obszarach ponadtonowych i częściowo w obszarach tonalnych powstaje podwyższenie w wyniku działania filtra górnoprzepustowego R2C1 (ryc. 2). W miarę przesuwania suwaka w dół częstotliwość przegięcia wzrasta, wzrost we wskazanym obszarze maleje, a dodatkowo zaczyna działać filtr dolnoprzepustowy R1C1. W najniższej pozycji suwaka rezystora R3 (min) filtr górnoprzepustowy jest wyłączony, a bieżący filtr dolnoprzepustowy zapewnia niezbędne zmniejszenie odpowiedzi częstotliwościowej.

Drugi filtr dolnoprzepustowy ma na celu tłumienie szumów i sygnałów pozapasmowych poza granicami widma częstotliwości CSS. Pomaga zredukować zakłócenia i szum na wyjściu dekodera, bez pogorszenia rzeczywistej jakości separacji kanałów stereo, ponieważ nie ma to wpływu na obszar tonalny CSS.

Jak widać z wykresów na rys. 2, w górnym położeniu uzyskuje się wzrost o około 5 dB w dość szerokim paśmie częstotliwości 5...70 kHz. W środkowym położeniu regulatora charakterystyka częstotliwościowa jest prawie liniowa do 60 kHz, z dalszym spadkiem poza granicami CSS. Wreszcie, w pozycji niskiej, przy częstotliwościach powyżej 19 kHz następuje opadanie, osłabiające ponadtonalną część sygnału stereo.

Uzyskane charakterystyki są akceptowalne zarówno dla dekoderów stereo PT, jak i PM. W obu przypadkach zapewniony jest niezbędny zakres regulacji parametrów sygnałów wyjściowych 3H pod kątem tłumienia szumów i przesłuchów pomiędzy kanałami.

Dzięki swojej prostocie filtr można z łatwością zastosować w dowolnym, gotowym urządzeniu - stereo lub radiu, z wyjątkiem może tych najbardziej miniaturowych. Oczywiście nie wyklucza się jego zastosowania w nowych rozwiązaniach, na przykład w dwustandardowych dekoderach stereo.

W wersji autorskiej zastosowano następujące części: rezystor zmienny firmy TELPOD (analogiczny do SPZ-4M), rezystory stałe - MLT 0,125, kondensatory - typ KM-4.

Rezystor zmienny R3 (patrz rys. 1) w tym urządzeniu pełni funkcję płynnego przełącznika „Mono - Stereo”. Dlatego przy modyfikacji odbiornika stereo istniejący przełącznik krokowy „Mono - Stereo” staje się zbędny. Można go usunąć, obwód, który przełącza, jest ustawiony w pozycji odpowiadającej trybowi „Stereo”. W miejsce zdalnego wyłącznika należy zamontować rezystor zmienny R3 z uchwytem o odpowiedniej konstrukcji. Możliwa jest jeszcze inna opcja – zostaw dotychczasowy przełącznik „Mono – Stereo”, a obok niego umieść płynną regulację R3.

Zabudowa filtra polega na demontażu istniejącego obwodu wejściowego dekodera stereo (z wyjątkiem kondensatorów przejściowych) i zainstalowaniu w jego miejsce elementów proponowanego filtra. Montaż jest przegubowy, dowolny, jedynym wymaganiem jest połączenie przegubowej części obwodu z rezystorem zmiennym R3 za pomocą przewodu ekranowanego, aby uniknąć zakłóceń.

Tłumienie wprowadzone przez filtr przy częstotliwości 1000 Hz jest sumą strat w regulowanym łączu (5 dB) i redukcji sygnału przez dzielnik utworzony przez całkowitą rezystancję rezystorów R4, R5 i impedancję wejściową układ dekodera stereo. Te ostatnie mogą być inne, co wpływa na ogólny współczynnik transferu. Ponieważ filtr nie zawiera specjalnych elementów dostrajających (ich wprowadzenie zwiększyłoby tłumienie do niedopuszczalnego poziomu), zaleca się następujący sposób dopasowania do określonego typu mikroukładu.

Przed modyfikacją bezpośrednio za detektorem FM na wejście standardowego obwodu przykładane jest napięcie sinusoidalne o wartości 50 mV (wartość skuteczna) i częstotliwości 1000 Hz, a po korekcji mierzony jest sygnał wyjściowy dowolnego kanału dekodera stereo. Filtr dolnoprzepustowy. Następnie filtr instaluje się w sposób opisany powyżej i po doprowadzeniu na jego wejście tego samego sygnału testowego napięcie wyjściowe jest ponownie sprawdzane w tym samym punkcie. Jeżeli uległa ona znacznej zmianie, dobierz wartości rezystorów R4, R5, przybliżając poziom sygnału wyjściowego do wartości pierwotnej, a następnie proporcjonalnie zmień pojemności kondensatorów C2 i C3 zgodnie z warunkiem stałej stałej czasowej τ = R4C2 = R5C3. Podobną operację można wykonać z wyjściowym filtrem dolnoprzepustowym do korekcji wstępnych zniekształceń częstotliwości, utrzymując ich stały czas 50...70 µs. Technika ta zapewnia, że ​​głośność odbioru nie ulegnie zmianie po zainstalowaniu filtra.

Autor zastosował filtr w magnetofonie „SHARP GF-6363” z dekoderem stereo na chipie BA1320. Subiektywnie jakość jego twórczości można ocenić następująco. Podczas odbierania potężnych stacji i ustawiania regulatora R3 w górnej pozycji na schemacie efekt stereo ulega znacznej poprawie i podkreślone są górne częstotliwości widma dźwięku, ponieważ filtr górnoprzepustowy R2C1 działa od częstotliwości 4 kHz, oznacza to, że działa również jako kontrola tonu. Jednocześnie obraz dźwiękowy staje się wyraźniejszy (w porównaniu do środkowej pozycji pokrętła), instrumenty są wyraźniej zlokalizowane i powstaje doskonała panorama stereo. Wzrost hałasu zależy od początkowej jakości odbieranego programu i dla stacji o największej mocy (w miejscu odbioru - „Russian Radio”) jest prawie niezauważalny, nawet podczas przerw. W środkowej pozycji regulatora dźwięk odpowiada normalnemu trybowi „Stereo” z nieco obniżonym poziomem szumu. W miarę zbliżania się suwaka sterującego do dolnej pozycji zgodnie ze schematem efekt stereo pogarsza się, górne częstotliwości są stłumione, ale jednocześnie zmniejsza się poziom szumów, co umożliwia odbiór odległych stacji w tym trybie. W skrajnej pozycji dźwięk jest prawie monofoniczny, a przy słabych sygnałach dekoder stereo automatycznie przełącza się w tryb „Mono”, co sygnalizuje wygaszenie wskaźnika stereo.

Z powyższego jasno wynika, że ​​proponowany filtr KSS jest bardzo wygodną i elastyczną jednostką sterującą, która pozwala uzyskać adaptacyjną jakość sygnału w niemal każdych warunkach odbioru. Filtr działa płynnie w całym zakresie dynamiki, co odróżnia go od przełączników krokowych „Mono - Stereo” i progowych tłumików szumów. Nie wykluczona jest jego dalsza automatyzacja, a także współdzielenie z wymienionymi urządzeniami.

literatura

1. Bogdanov V. Redukcja szumów w przerwach transmisji stereofonicznych. - Radio, 1985, 3, s. 37.
2. Churin S. Automatyczne przełączanie dekodera stereo w tryb monofoniczny. - Radio, 1991, 10, s. 72,73. 3. 174. Alenin S. Mikroukłady serii K174. Dekoder stereofoniczny bistandardowy KR51ХА1999.- Radio, 5, 43, s. 45. 6 - 47; XNUMX, s. XNUMX.
3. Podręcznik dla amatorskiego projektanta radia. (A. Bogdanow, N. Borysow i in.). Pod redakcją N. Chistyakova. - M.: Radio i komunikacja, 1990.

Autor: D.Pakhomov

Zobacz inne artykuły Sekcja Cywilna łączność radiowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Darmowe Wi-Fi w szpitalach w Wielkiej Brytanii 25.12.2015 Brytyjski sekretarz zdrowia Jeremy Hunt ogłosił plany zapewnienia wszystkim szpitalom w kraju bezpłatnego bezprzewodowego Wi-Fi, aby pacjenci mogli korzystać ze swoich smartfonów lub innych urządzeń online, aby pozostać w kontakcie z przyjaciółmi i rodziną oraz przeglądać, jeśli chcą. TELEWIZJA. Obecnie tylko kilka szpitali jest wyposażonych w sieci Wi-Fi, za które pobierają opłatę. Minister nie podał konkretnego harmonogramu, ale oczekuje się, że szpitale w Wielkiej Brytanii będą „cyfrowe i pozbawione papieru” do 2020 roku. Posunięcie to jest zgodne z zaleceniami rządu mającymi na celu poprawę wykorzystania technologii internetowych w opiece zdrowotnej. Oczekuje się, że na projekt przeznaczy 1 miliard funtów. „Każdy, kto korzysta z krajowego systemu opieki zdrowotnej, oczekuje, że stanie się on światowym liderem cyfrowym, a bezpłatne Wi-Fi jest integralną częścią rozwiązań, które to urzeczywistnią” – powiedział Jeremy Hunt. i personel z możliwością dostępu do niezbędnych usług. , a także obniżyć koszty ogólne”. Niektóre szpitale w Wielkiej Brytanii już odchodzą od dokumentacji papierowej, zastępując je mobilnymi systemami klinicznymi i tabletami oraz udostępniając dane personelowi szpitala. Według Ministerstwa Zdrowia zwiększenie wykorzystania technologii cyfrowych zmniejszy liczbę błędów medycznych o 50%.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Otyłość upośledza zdolności umysłowe

▪ Ekonomiczny motocykl hybrydowy

▪ Nanospaghetti dla zdrowia i długowieczności

▪ Technika przeciwko piratom

▪ Woda może mieć kilka stanów ciekłych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ w dziale Eksperymenty Fizyczne. Wybór artykułów

▪ artykuł Język ezopowy. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto wynalazł bęben? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Rdzeń łąki. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Syrena dla modelu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Sprawdzanie elementów palcowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024