Основы телевидения
Телевизионные радиопередатчики. Общая характеристика
Телевизионное радиовещание осуществляется в метровом диапазоне волн, занимая полосы: 48,5...66, 74... 100, 174...230 МГц (номера каналов с 1-го по 12-й), и в дециметровом, диапазоне волн в полосе 470.. .958 МГц (номера каналов с 21 -го по 81-й).
Телевизионное радиопередающее устройство состоит из двух самостоятельных радиопередатчиков, один из которых передает сигнал изображения, другой - сигнал звукового сопровождения. В передатчике изображения осуществляется амплитудная модуляция с частично подавленной нижней боковой полосой, в передатчике звука - частотная.
Модулирующий сигнал передатчика изображения содержит видеосигнал яркости - преобразованное в электрический сигнал оптическое изображение, сигнал цветности и сигналы синхронизации строчный и кадровый. Спектр частот такого сложного сигнала занимает полосу от 0 до 6,5 МГц. Нижнее значение частоты в этом спектре связано с медленно изменяющейся освещенностью передаваемого изображения. При таком модулирующем сигнале после амплитудной модуляции радиосигнал должен был бы занимать полосу частот 13 МГц. Однако для сужения ширины спектра излучаемого сигнала нижняя боковая полоса частично подавляется и в целом спектр радиосигнала телевизионного передатчика занимает полосу 8 МГц (рис. 36).
Параметры радиосигнала передатчика звука соответствуют параметрам радиосигнала УКВ ЧМ вещания и занимают полосу 145 КГц. Частота несущей этого передатчика располагается выше спектра, занимаемого передатчиком изображения (рис. 36).
Мощность наземных радиопередатчиков изображения в зависимости от условий вещания и охвата обслуживаемой территории составляет от нескольких сотен ватт до 50 кВт, а радиопередатчиков звука - соответственно в 10 раз меньше, т.е. не более 5 кВт.
Структурная схема телевизионного радиопередатчика. Каждый из радиопередатчиков - изображения и звука - состоит из двух полукомплектов, мощности которых суммируются с помощью мостовых устройств. Таким образом, в целом телевизионный радиопередатчик, общая структурная схема которого приведена на рис. 37, содержит: четыре ВЧ или СВЧ усилителя мощности, работающих на общую антенну; сумматоры сигналов; общий фильтр-дуплексер; возбудитель AM передатчика изображения и возбудитель ЧМ передатчика звука.
При выходе из строя одного из полукомплектов мощность соответствующего радиопередатчика снижается в 4 раза. Но путем переключения мощность работающего полукомплекта направляется непосредственно в антенну, минуя сумматор, и тогда излучаемая мощность снижается всего в два раза. После мостовых устройств включается фильтр-дуплексер, имеющий два входа с разными частотными полосами и один общий выход, что позволяет направить в одну антенну два сигнала с разными частотами.
Возможна и другая, чем показанная на рис. 37, структурная схема телевизионного радиопередатчика, при которой сначала с помощью фильтра-дуплексера объединяются полукомплекты радиопередатчиков изображения и звука, а затем их мощности суммируются с помощью общего мостового устройства.
При мощности до 1 кВт телевизионный радиопередатчик метрового диапазона может быть полностью полупроводниковым, при большей мощности - в выходных каскадах используются электровакуумные приборы. Радиопередатчик звука по схеме и конструкции практически совпадает с радиопередатчиком УКВ ЧМ радиовещания.
Радиопередатчик сигнала изображения. Одна из возможных структурных схем такого радиопередатчика приведена на рис. 36.
Рис. 36
В схеме формирование сигнала с амплитудной модуляцией и частично подавленной нижней боковой полосой (рис. 36), производится на промежуточной частоте - в блоке АМ-ПЧ. В целом этот блок должен обеспечивать высокую линейность модуляционной характеристики и амплитудно-частотную характеристику с весьма малой неравномерностью, что достигается с помощью фильтров и специальных корректоров.
Сформированный AM сигнал изображения подается на смеситель, взаимодействует с сигналом высокостабильного синтезатора частот и переносится в требуемую полосу частот, отведенную для этого телевизионного радиопередатчика. Блок УМ, работающий в режиме усиления амплитудно-модулированных колебаний, должен иметь линейную амплитудную характеристику, равномерную амплитудно-частотную характеристику в пределах 8 МГц и не вносить искажений в усиливаемый по мощности сигнал. Для соблюдения норм по подавлению побочных излучений радиопередатчика на его выходе включается полосовой фильтр с полосой пропускания 8 МГц.
Рис. 37
Рис. 38