Общие сведения. В настоящее время практически во всех странах приняты совместимые системы телевизионного вешания

В настоящее время практически во всех странах приняты совместимые системы телевизионного вешания. Это означает, что сигналы цветного или черно-белого телевидения передаются в одинаковой полосе частот, причем сигналы цветного телевидения могут быть приняты черно-белыми телевизорами и наоборот. В результате сигналы цветности, особенно цветовые поднесущие, могут создавать помехи приему яркостного сигнала в цветном и черно-белом телевизорах. Для уменьшения этих помех принимаются специальные меры как при передаче, так и при приеме телевизионных сигналов.

Для телевизионного вещания используются следующие поддиапазоны частот: I - поддиапазон 48,5...66,0 МГц (каналы I и 2 с несущими частотами сигналов изображения 49,75 и 59,25 МГц и несущими частотами звука 56,25 и 65,75 МГц); II - поддиапазон 76,0... 100,0 МГц (каналы 3-5 с несущими частотами сигналов изображения 77,25; 85,25 и 93,25 МГц); III - поддиапазон 174,0...230,0 МГц (каналы 6-12 с несущей частотой сигналов изображения шестого канала 175,25 МГц); IV - поддиапазон 470,0...790,0 МГц (каналы 21-60 с несущей частотой сигналов изображения 21-го канала 471,25 МГц и несущей сигналов звука 477,75 МГц). Возможны еще каналы в диапазоне до 1000 МГц. С учетом спектра телевизионных сигналов на один телевизионный канал отводится полоса частот, равная 8 МГц. Большинство телевизионных каналов расположено вплотную друг к другу, без запасных частотных промежутков на расфильтровку. Разнос между несущими частотами сигналов изображения соседних каналов превышает 8 МГц лишь между каналами 1-2, 2-3 и 5-6. Близкое расположение соседних каналов определяет достаточно жесткие требования к избирательности телевизионных приемников по соседним каналам. В диапазоне децимеровых волн несущие частоты сигналов изображении f _из и сигналов звука f _звдля любого канала могуг быть найдены по формулам f _из = 471,25 + 8(n – 21), МГц; f _зв = 477,75 + 8(n – 21). МГц, где n – номер канала с 21-го по 70-й.

В каждом телевизионном канале разноси, частот между несущими частотами сигналов изображения и звука составляет 6,5 МГц. Промежуточная частота сигналов изображения равна 38,0 МГц. Промежуточная частота сигналов звука 31,5 МГц.

Рис. 16.1 Спектры телевизионных сигналов

а) изображения и звука в России

б) номинальная АЧХ радиотракта изображения

в) результирующей АЧХ от входа модулятора передатчика до выхода детектора приемника

г) АЧХ тракта УПЧ телевизора

На рис.16.1 показано размещение спектра частот сигналов изображения и звука, принятое в нашей стране для одного телевизионного канала, т.е. спектра частот излучения ТВ радиопередатчика. Передача сигналов изображения осуществляется с помощью АМ несущей сигналов изображения полным цветовым ТВ сигналом с частично подавленной нижней боковой полосой частот. Передача сигналов звука осуществляется с помощью ЧМ несущей сигналов звука с максимальной девиацией частоты 50 кГц. Составляющие спектра частот, отстоящие на – 1,25 и +6,375 МГц относительно несущей сигналов изображения, подавляются на 20 дБ. Составляющие спектра, отстоящие на –0,75 МГц от несущей, не подавляются, что позволяет уменьшить искажения ТВ сигнала, возникающие при подавленни одной боковой полосы.

На рис. 16.1, б приведена номинальная АЧХ радиотракта сигналов изображения, которую необходимо сформировать в приемнике. Видно, что уровень несущей сигналов изображения должен ослабляться на 6 дБ, а составляющая с частотой – 0,75 МГц - на 20 дБ по сравнению с уровнем опорной частоты f _оп, отстоящей от несущей сигналов изображения на 1,5 МГц. В этом случае характеристика верности, т е. форма результирующей АЧХ от входа модулятора передатчика до выхода детектора приемника, будет равномерной в полосе частот 6 МГц (рис. 16.1, в). Указанными ослаблениями определяется выбор наклона правого участка АЧХ тракта УПЧ телевизора (рис. 16.1, г).

В приемниках сигналов черно-белого изображения напряжение промежуточной частоты сигналов звука равна f _{пр зв} = 31,5 МГц обычно поступает на видеодетектор подавленным на 20 дБ относительно напряжения промежуточной частоты сигналов изображения f _{пр из} = 38,0 МГц. При этом в видеодетекторе еще обеспечивается эффективное преобразование частот во вторую промежуточную частоту сигналов звука f _{пр зв2} = f _{пр из} – f _{пр зв} = 38,5 – 31,5 = 6,5 МГц.

И этих условиях помехи в звуковом канале со стороны сигналов изображения, создающих паразитную AM, относительно легко устраняются с помощью АО.

В приемниках сигналов цветного изображения напряжение промежуточной частоты сигналов звука f _{пр зв} = 31,5 МГц необходимо подавлять на 35...40 дБ, чтобы уменьшить напряжение биений между промежуточной частотой сигналов звука и поднесущими частотами сигналов цветности.

Если указанное подавление не обеспечить, то на выходе видеодетектора в спектре сигнала яркости будут помехи с частотами 1,75...2,6 МГц, которые существенно ухудшают качество цветного изображения. Если же такое подавление имеет место, то видеодетектор не обеспечивает эффективного преобразования на вторую промежуточную частоту сигналов звука. Приходится применять отдельный диодный преобразователь на частоту 6.5 МГц. подавая на него сигнал с той точки тракта УПЧ, где напряжение промежуточной частоты сигнала звука лишь в 10...20 раз меньше напряжения промежуточной частоты сигнала изображения. При этом стремятся к тому, чтобы в пределах с спектра ЧМ сигнала звукового сопровождения АЧХ телевизора была максимально плоской (для подавления паразитной АМ), а порог ограничения АО в тракте УПЧЗ возможно меньше.

В целом в цветных телевизорах требования к равномерности АЧХ радиотракта выше, чем в черно-белых, что обусловленно наличием в спектре яркостного сигнала сигналов цветности с ЧМ. Поэтому в полосе 33...34,3 МГц неравномерность АЧХ радиоприемника не должна превышать ±1,5 дБ. Иначе из-за паразитной АМ могут возникнуть разнояркие строки на изображении (при неидеальных АО). Спектр полного сигнала цветного телевидения в системе SECAM приведен на рис. 16.2.

Рис. 16.2 Полный телевизионный сигнал стандарта SECAM

Необходимость в подавлении напряжений мешающих частот расположенных выше промежуточной частоты сигналов изображения (нижний соседний канал), ограничивается требуемой крутизной скатов АЧХ для уменьшения искажений сигнала. Поэтому подавление частоты сигналов звука соседнего канала 39,5 MГц (образующей с частотой изображения 38 МГц биения в спектре сигнала яркости с частотой 1,5 МГц) считается допустимым в пределах 30...40 дБ.

Технические показатели телевизора зависят от того, к какому классу он относится. Так телевизоры класса II должны иметь, следующие основные показатели:

чувствительность тракта изображения, ограниченная: а) шумами – не хуже 150 и 500 мкВ в диапазонах MB и ДМВ соответственно; б) синхронизацией разверток – 80 и 150 мкВ в диапазонах MB и ДМВ соответственно; чувствительность канала звука, ограниченная шумами, не хуже 75 и 300 мкВ в диапазонах MB и ДМВ соответственно;

избирательность на частотах, отстоящих от несущей изображения (по соседним каналам), в полосе – (1,5.-3,0) МГц и не менее 38 дБ, в полосе 8,0...9,5 МГц не менее 40 дБ, в точке 6,5 МГц в пределах 14…26 дБ.

Коэффициент шума таких телевизоров примерно 9...12 дБ, избирательность по промежуточной частоте 50...60 дБ. избирательность по зеркальному каналу 30...45 дБ.