4. ПОМЕХИ В СИСТЕМЕ ТПВ

При совместном прохождении сигналов трех программ по одной линии необходимо принимать меры для помехозащищенности этих программ от переходных помех. Наибольшую величину имеет мультипликативная помеха с низкочастотного канала на высокочастотный. Причина появления этой помехи — распределенная и сосредоточенная нелинейности распределительной сети ТПВ (линий и трансформаторов). Первичные параметры линий — сопротивление переменному току и индуктивность — зависят от магнитной проницаемости материала, связанной с гистерезисом. Мультипликативная помеха с НЧ канала на ВЧ канал в стальных проводах может достигать —30 дБ, в биметаллических — (55...50) дБ.

Переходные помехи для стальных линий зависят в основном от токов НЧ сигнала, длины линии, соотношения частот НЧ и радиосигнала. Поэтому уменьшить помехи от НЧ сигнала можно, изменяя указанные параметры. Существенно уменьшается переходная помеха при замене стальных проводов на биметаллические, а также при переводе распределительной сети ПВ на кабельные линии. Однако такое переоборудование распределительной сети ПВ связано с большим расходом меди. Наиболее приемлемым способом с экономической точки зрения для уменьшения переходной помехи является применение амплитудной модуляции с регулированием уровня несущей. Поскольку переходная помеха с НЧ канала на ВЧ мультипликативная, ее величина уменьшается пропорционально уменьшению напряжения НЧ или радиосигналов.

Напряжение несущей U₀ целесообразно уменьшать при уменьшении величины модулирующего сигнала  U_м, чтобы в широком интервале изменения модулирующего напряжения коэффициент модуляции  оставался постоянным. При регулировании уровня несущей максимальное ослабление помехи наблюдается в паузах передачи (т = 0), когда ее появление наиболее заметно. При увеличении уровня модулирующего сигнала увеличиваются уровень несущей, а следовательно, и уровень помехи. Однако в этих случаях при слуховом восприятии помеха «маскируется» полезным сигналом.

Графики, иллюстрирующие метод регулирования несущей, показаны на рис109. Номинальному значению напряжения несущей U₀ (рис. 109, а) соответствует напряжение переходной помехи U_п (рис. 109, в). При уменьшении напряжения несущей до значения U₀ (рис. 109, б) снижается напряжение переходной помехи U_п.

При модуляции несущей, напряжение которой имеет номинальную величину U₀, величина переходной помехи сохраняет свое значение независимо от коэффициента модуляции т. Если уровень модулирующего сигнала близок к максимальному, то при номинальном уровне несущей коэффициент модуляции максимален т = m_i. При уменьшении напряжения модулирующего сигнала можно уменьшить и напряжение несущей Uо до значения U₀", при котором коэффициент модуляции т'₂ ≈ m_i. Соответственно уменьшению напряжения несущей (U₀") уменьшается и напряжение переходной помехи U_п".

 

 

При детектировании возникают большие нелинейные искажения по двум причинам: при малом уровне несущей, поэтому уровень несущей не должен снижаться более чем на 20 дБ; в случае приближения значения коэффициента модуляции т к единице, в связи с этим ограничивают величину коэффициента модуляции при больших модулирующих напряжениях. По этим причинам коэффициент модуляции поддерживается постоянным не во всем диапазоне изменения входного уровня, а в ограниченных пределах.

К передатчикам ТПВ для изменения уровня несущей предъявляются следующие требования:

максимальный коэффициент модуляции на пиках входного уровня 0,7;

при снижении напряжения модулирующего напряжения в 2 раза (на 6 дБ) уровень несущей должен оставаться постоянным, при этом коэффициент модуляции уменьшается также в 2 раза (с 0,7 до 0,35);

при уровне модулирующего сигнала, лежащем в пределах от —6 до —26 дБ от своего номинального значения U_{м ном} (напряжение модулирующего сигнала меняется от 0,5 до 0,09 U_ном), т. е. при изменении уровня сигнала на 20 дБ, уровень несущей должен также измениться на 20 дБ (от U_0ном до 0,1 (U_0ном), при этом коэффициент модуляции сохраняет постоянное значение т = 0,35;

дальнейшее снижение уровня модулирующего сигнала от —26 до —40 дБ не сопровождается уменьшением уровня несущей, уровень несущей остается постоянным, а величина т уменьшается от 6,35 до 0,07.

Регулирование уровня несущей в передатчике ТПВ происходит автоматически с помощью регулирующего устройства (РУ) при подаче на его вход вещательного сигнала. Время срабатывания должно быть мало, чтобы при быстром возрастании модулирующего сигнала уровень несущей успевал возрасти. В противном случае появятся заметные на слух нелинейные искажения из-за перемодуляции. Слишком быстрое нарастание уровня несущей тоже нежелательно, так как приведет к заметным переходным процессам в приемнике. В связи с этим время установления несущей t_у, измеряемое длительностью процесса изменения уровня несущей от —20 дБ(0,1 U₀) до —1 дБ (0,9 U₀), выбирается меньше времени адаптации слуха к кратковременным нелинейным искажениям, т. е. менее 10 мс. Обычно t_y = 6 мс. Необходимо также правильно выбрать длительность спада уровня несущей, т. е. время восстановления t_в. Временем восстановления называют: длительность процесса изменения уровня несущей от —1 дБ (0,9 U₀) относительно номинального (0 дБ) до —20 дБ-(0,1 U₀). Если его выбрать большим, то в паузе модулирующего сигнала будет слышна переходная помеха. Время восстановления выбирается таким, чтобы помеха в паузе передачи не слышалась, т. е. меньше времени адаптации слуха на громкость, равной 200 мс. Обычно t_B= 50 мс (41, 76].