4.4.4 Аппаратура передачи программ звукового вещания по АСП с ЧРК

Более подробно материал по данному вопросу изложен в [6, стр. 308…310; 7, стр.262…266].

Под каналом звукового вещания (ЗВ) понимается комплекс аппаратуры и линий от выхода микрофона в студии до входа громкоговорителя (динамика) абонента.

В настоящее время считается целесообразным организовывать каналы ЗВ трех классов: высшего с полосой эффективно передаваемых частот 0,03…15 кГц; первого (0,05…10 кГц) и второго (0,05…6,4 кГц). По каналам ЗВ высшего класса осуществляется передача сигналов звукового сопровождения телевизионных программ; по каналам первого класса – передача программ центрального вещания в областные центры и передача международных программ; по каналам второго класса – межобластное, внутриобластное и внутрирайонное вещание [6,7].

Допустимые пределы отклонения остаточного затухания каналов ЗВ для эталонной цепи с тремя переприемами протяженностью 2500 км для каналов высшего, первого и второго классов приведены на рис.4.134 [6].

По проводным линиям сигналы ЗВ могут передаваться без преобразования или с преобразованием спектра. В первом случае каналы ЗВ называются низкочастотными, а во втором – высокочастотными. На ВЛС организация       НЧ-каналов ЗВ возможна только в том случае, если на воздушной линии не применяется АСП, работающая в полосе частот до 15 кГц (например, В-3-3). На кабельных линиях низкочастотные каналы обычно организуются по симметричным экранированным парам с легкой пупинизацией.

 

    

 

Рис.4.134 Пределы отклонения остаточного затухания каналов ЗВ

 

К достоинствам НЧ-каналов ЗВ, организуемых по кабельным линиям, можно отнести малый уровень помех, способность к передаче сигналов с большим динамическим диапазоном и простоту ответвления программ в промежуточных пунктах магистрали. Недостатками этих каналов является высокая стоимость и недостаточно широкий частотный диапазон.

От перечисленных недостатков в значительной мере свободны высокочастотные каналы. Структура таких каналов включает передатчик, осуществляющий перенос спектра сигнала ЗВ в область более высоких частот, тракт, по которому передается преобразованный сигнал, и приемник, восстанавливающий исходный сигнал.

Если линия, по которой предполагается передача ЗВ, используется для работы АСП, то ввод преобразованного по частоте сигнала ЗВ в линейный тракт может производиться подключением выхода передатчика канала вещания непосредственно к линии, ко входу оконечного оборудования линейного тракта АСП или ко входу одной из стандартных групп оконечной станции АСП (рис.4.135). Обычно применяют два последних способа.

Канал вещания высшего класса организуется в полосе частот, которая специально отводится в линейном спектре системы передачи. Преобразование спектра выполняется на основе амплитудной модуляции с выделением одной боковой полосы частот.

 

      

 

Рис.4.135 Ввод сигнала ЗВ в линейный тракт

 

Преобразованный сигнал подается на вход ОАЛТ и совместно с другими сигналами передается на приемную оконечную станцию.

Недостатком данного метода является то, что в различных АСП для организации канала ЗВ выделяются разные полосы частот и, следовательно, невозможно унифицировать оборудование. Однако он позволяет создать канал ЗВ с относительно широкой полосой частот 15…17 кГц.

Каналы ЗВ первого и второго классов организуются в АСП вместо нескольких каналов ТЧ. Для этого объединяются полосы частот двух или трех каналов ТЧ. В первом случае формируется канал ЗВ второго класса, во втором – первого класса. Это объединение производится в диапазоне частот первичной стандартной группы. Подобный метод организации канала ЗВ одинаково пригоден практически для любой АСП. При выборе каналов ТЧ, вместо которых должен формироваться канал ЗВ, учитывается необходимость сохранения нормальных условий работы трактов контроля и управления АРУ. Поэтому для организации канала ЗВ первого класса в спектре ПГ выделяется полоса частот 84…96 кГц, второго класса – 88…96 кГц. Перенос спектра сигнала вещания в полосу частот исключаемых из эксплуатации каналов МККТТ рекомендует осуществлять с помощью несущей частоты 96 кГц.  

Для организации канала ЗВ по экранированным кабельным парам применяется аппаратура АВЭК. Экранированные кабельные пары с жилами диаметром 1,4 мм пупинизируются (катушки индуктивности 12 мГн при шаге пупинизации 1,7 км), поэтому появляется возможность устанавливать промежуточные усилители через 150…170 км. Однако в диапазоне частот 50…10000 Гц частотные характеристики затухания, фазы и волнового сопротивления кабеля резко изменяются с частотой и сильно зависят от температуры. Поэтому в схемы удлинителей приходится вводить устройства для согласования их входных сопротивлений с кабелем, а для коррекции частотных характеристик остаточного затухания и группового времени распространения кроме основных корректоров необходимо применять дополнительные, компенсирующие изменения характеристик кабеля при колебаниях температуры почвы. Все это значительно усложняет оборудование АВЭК и делает его дорогостоящим.

Для организации каналов ЗВ первого или второго классов применяется аппаратура АВ-2/3. Передающая часть данной аппаратуры подключается на вход групповой части АСП, а приемная – на выход последней, заменяя индивидуальное оборудование соответствующих каналов стандартного 12-ти канального блока. Упрощенная схема оконечной аппаратуры передачи ЗВ по объединенным каналам АВ-2/3 показана на рис.4.136.

 

  

 

Рис.4.136 Аппаратура передачи звукового вещания

 

Сигналы ЗВ на входе передающего тракта аппаратуры (рис.4.136) ограничиваются по спектру фильтром НЧ (Д-6,4 для каналов второго класса или    Д-10 – первого). Несущей частотой для преобразования при вещании по объединенным каналам является частота 96 кГц (несущая 4-го канала 12-ти канального блока). Таким образом, при организации канала второго класса нижняя боковая полоса модулированного сигнала ЗВ займет полосу 89,6…95,95 кГц (полоса частот 4-го и 5-го каналов ПГ), а при организации канала первого класса – полосу 86…95,95 кГц (4, 5 и 6-го каналов ПГ). Для выделения полезной НБП в аппаратуре предусмотрены ФНЧ с критической частотой 96 кГц и ФВЧ с критической частотой 88,8 или 85 кГц (в зависимости от класса канала вещания). Эти фильтры включаются после УВЧ. Для снижения требований к характеристике затухания ФНЧ в аппаратуре применяется фазоразностная схема преобразования частоты (фазоразностные модуляторы – ФРМ). Режекторный фильтр РФ, включенный после преобразователя передачи П_пер, служит для подавления остатков несущей частоты. Для выделения спектра канала ЗВ из спектра ПГ в приемном тракте аппаратуры ЗВ применяются такие же, как и на передаче ФНЧ и ФВЧ. Выделение исходного спектра сигналов ЗВ после преобразования приема П_пр выполняется соответствующим ФНЧ.

Для защиты группового тракта от перегрузки в схеме передатчика предусмотрено ограничение амплитуды сигнала. С этой целью выходной усилитель передающего тракта реализуется, как усилитель-ограгичитель.

Повышение отношения сигнал/помеха обеспечивается контуром предыскажения КП и компрессором. Вносимые ими искажения на выходе приемника канала устраняются контуром компенсации предыскажения ККП и экспандером Э.