Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

Повышение качества приема УКВ ЧМ программ при малых уровнях сигнала задача непростая. Очень часто для ее решения применяются устройства не менее сложные, чем сами приемники. В статье предлагается простой способ снижения уровня шумов при приеме сигналов удаленной радиостанции.

Известно, что в принятых системах УКВ-стереовещания, как отечественной - с полярной модуляцией (ПМ), так и зарубежной - с пилот-тоном (ПТ), частотная полоса комплексного стереофонического сигнала (КСС) значительно шире полосы пропускания 3Ч. В результате сопутствующий КСС "надтональный" шум декодируется вместе со стереосигналом и оказывается в слышимой области звукового спектра, ухудшая тем самым соотношение сигнал/шум на 10...18 дБ по сравнению с монофоническим режимом.

Чтобы сохранить приемлемое качество звучания, приходится принудительно переводить стереодекодер в режим "Моно" уже во время приема сигналов, при которых исходное соотношение сигнал/шум моноприема падает до 40...48 дБ. Имеющийся автоматический переключатель "Моно - Стерео" этой задачи не решает, так как реагирует только на наличие поднесуших КСС, а не на реальное соотношение сигнал/шум.

Для снижения шумов стереопередач радиолюбителями предложено несколько устройств [1, 2], работающих на принципе параллельного соединения левого и правого выходных каналов декодера при уменьшении принятого сигнала до некоторого уровня. При этом используется тот факт, что шумовые составляющие в каналах противофазны и при переводе в монофонический режим они взаимно компенсируются. К сожалению, качество работы подобных шумоподавителей во всем динамическом диапазоне невелико, их можно скорее рассматривать как пороговые устройства, уменьшающие заметность шумов в паузах, что и отмечено в [1 ].

Предлагаю принципиально иной способ решения проблемы, схемотехническое решение которого не требует энергозатрат (может быть использован в носимой аппаратуре) и не вносит дополнительных нелинейных искажений. Он основан на зависимости уровня шума и степени разделения стереоканалов от нелинейности АЧХ КСС в надтональной полосе частот - от 20 до 50...70 кГц. Так, завал в этой области 6 дБ на октаву, получаемый с помощью простейшего однозвен-ного ФНЧ в декодере на микросхеме К174ХА51, резко снижает уровень шума, но одновременно и ухудшает реальное разделение каналов с 34...43 дБ до 24 дБ для ПМ и 20 дБ для ПТ [3]. Верно и обратное - подъем АЧХ в указанной области способствует лучшему разделению стереоканалов при некотором ухудшении соотношения сигнал/шум. Кроме того, частотная коррекция КСС необходима также и для компенсации потерь в ЧМ детекторе. В приемниках высшей категории сложности даже рекомендуется вслед за ним включать предварительные УЗЧ, обеспечивающие подъем АЧХ на верхних частотах КСС [4].

Таким образом, регулируя АЧХ КСС перед стереодекодером, можно получать различное конечное качество сигналов 3Ч на его выходах: от очень хорошего, с максимальным переходным затуханием между каналами - для мощных станций, до удовлетворительного, близкого к "Моно", - для удаленных. Этот принцип и лежит в основе предлагаемого устройства (рис.1), состоящего из регулируемого звена R1R2R3C1 и нерегулируемого ФНЧ R4C2R5C3.

Работа регулируемого звена зависит от положения движка переменного резистора R3. В верхнем по схеме его положении (max) образуется подъем в надто-нальной и, частично, в тональной областях за счет действия ФВЧ R2C1 (рис. 2). По мере перемещения движка вниз частота перегиба повышается, подъем в указанной области уменьшается и, кроме того, начинает действовать ФНЧ R1C1. В крайнем нижнем положении движка резистора R3 (min) ФВЧ исключен, а действующий ФНЧ обеспечивает необходимый спад АЧХ.

Второй ФНЧ предназначен для подавления шумов и внеполосных сигналов за границами частотного спектра КСС. Он способствует уменьшению интерференционных помех и шумов на выходе декодера,причем без ухудшения реального качества разделения стереоканалов, поскольку тональная область КСС не затрагивается.

Как видно из графиков рис. 2, в верхнем положении достигается подъем примерно на 5 дБ в достаточно широкой полосе частот 5...70 кГц. В среднем положении регулятора АЧХ практически линейна вплоть до 60 кГц, с дальнейшим спадом за границами КСС. И наконец, в нижнем положении появляется спад на частотах выше 19 кГц, ослабляющий надтональную часть стереосигнала.

Полученные характеристики оказываются приемлемыми для стереодекодеров как с ПТ, так и с ПМ. В обоих случаях обеспечивается необходимый диапазон регулирования параметров выходных сигналов 3Ч по шумам и переходному затуханию между каналами.

Вследствие простоты, фильтр может быть легко применен в любом готовом устройстве - стереомагнитоле или радиоприемнике, за исключением, пожалуй, самых миниатюрных. Разумеется, не исключается его применение и в новых разработках, например, двустандартных стереодекодерах.

В авторском варианте использованы следующие детали: переменный резистор фирмы TELPOD (аналог СПЗ-4М), постоянные - МЛТ 0,125, конденсаторы - типа КМ-4.

Переменный резистор R3 (см. рис. 1) в данном устройстве выполняет функции плавного переключателя "Моно - Стерео". Поэтому при доработке стереофонического приемника имеющийся ступенчатый переключатель "Моно - Стерео" становится ненужным. Его можно удалить, коммутируемая им цепь, фиксируется в положении, соответствующем режиму "Стерео". На место удаленного переключателя следует установить переменный резистор R3 с подходящей по дизайну ручкой. Возможен и другой вариант - оставить имеющийся переключатель "Моно - Стерео", а плавный регулятор R3 расположить рядом с ним.

Встраивание фильтра сводится к демонтажу имеющейся входной цепи стереодекодера (кроме переходных конденсаторов) и установке на ее место элементов предлагаемого фильтра. Монтаж навесной, произвольный, единственное требование к нему - соединить навесную часть схемы с переменным резистором R3 экранированным проводом во избежание наводок.

Затухание, вносимое фильтром на частоте 1000 Гц, складывается из потерь в регулируемом звене (5 дБ) и уменьшения сигнала делителем, образованным суммарным сопротивлением резисторов R4, R5 и входным сопротивлением микросхемы стереодекодера. Последнее может быть различным, что влияет на общий коэффициент передачи. Поскольку специальных элементов подстройки фильтр не содержит (их введение увеличило бы затухание до недопустимого), рекомендуется следующая методика согласования с конкретным типом микросхемы.

До переделки подают на вход стандартной цепи сразу за ЧМ детектором синусоидальное напряжение 50 мВ (эффективное значение) с частотой 1000 Гц и измеряют выходной сигнал любого канала стереодекодера после корректирующего ФНЧ. Затем встраивают фильтр, как описано выше, и при подаче того же испытательного сигнала на его вход вновь проверяют выходное напряжение в той же точке. Если оно существенно изменилось, то подбирают номиналы резисторов R4, R5, приближая уровень выходного сигнала к первоначальному значению, а затем пропорционально изменяют емкости конденсаторов С2 и C3 по условию неизменности постоянной времени τ= R4C2=R5C3. Подобную операцию можно произвести и с выходными ФНЧ коррекции частотных предыскажений, сохранив их постоянную времени 50...70 мкс. Методика гарантирует, что громкость приема после установки фильтра не изменится.

Автором фильтр применен в магнитоле "SHARP GF-6363" со стереодекодером на микросхеме ВА1320. Субъективно качество его работы можно оценить следующим образом. При приеме мощных станций и установке регулятора R3 в верхнее по схеме положение существенно улучшается стереоэффект и подчеркиваются верхние частоты звукового спектра, так как ФВЧ R2C1 действует уже начиная с частоты 4 кГц, т. е. работает и как регулятор тембра. При этом звуковая картина как бы проясняется (по сравнению со средним положением регулятора), четче локализуются инструменты, создается отличная стереопанорама. Возрастание шумов зависит от исходного качества принимаемой программы и для самых мощных станций (в месте приема - "Русское радио") малозаметно, даже в паузах. В среднем положении регулятора звучание соответствует обычному режиму "Стерео" с несколько уменьшенным уровнем шумов. По мере приближения движка регулятора к нижнему по схеме положению стереоэффект ухудшается, приглушаются верхние частоты, но одновременно и уменьшается уровень шумов, что позволяет принимать в таком режиме дальние станции. В крайнем положении звучание практически монофоническое, причем для слабых сигналов стереодекодер автоматически переключается в режим "Моно", о чем говорит погасание индикатора стереоприема.

Из изложенного ясно, что предлагаемый фильтр КСС представляет собой весьма удобный и гибкий орган регулировки, позволяющий получать адаптивное качество сигнала практически в любых условиях приема. Фильтр действует плавно и во всем динамическом диапазоне, что выгодно отличает его от ступенчатых переключателей "Моно - Стерео" и пороговых шумоподавителей. Не исключена его дальнейшая автоматизация, а также совместное использование с упомянутыми устройствами.

Литература

1. Богданов В. Снижение шумов в паузах стереопередач. - Радио, 1985, 3, с. 37.
2. Чурин С. Автоматический переключатель стереодекодера в монофонический режим. - Радио, 1991, 10, с. 72,73. 3. Аленин С. Микросхемы серии К174. Двустандартный стереодекодер КР174ХА51.- Радио, 1999, 5, с. 43 - 45; 6, с. 47.
3. Справочная книга радиолюбителя-конструктора. (А.Богданов, Н. Борисов и др.). Под редакцией Н. Чистякова. - М.: Радио и связь, 1990.

Автор: Д.Пахомов

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Новый тип клеток в организме человека 03.05.2022 Исследователи из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета, специализирующийся на респираторных системах, обнаружили совершенно новый тип клеток, скрывающихся в тонких ветвящихся проходах легких человека. Новооткрытые клетки играют жизненно важную роль в поддержании нормального функционирования дыхательной системы. Ученые предполагают, что они могут вдохновить на создание новых методов лечения для предотвращения последствий заболеваний, связанных с курением. В частности, хронической обструктивной болезни легких - ХОБЛ. Клетки, известные как секреторные клетки дыхательных путей (RAS), находятся в крошечных ветвящихся проходах, известных как бронхиолы, которые заканчиваются альвеолами, крошечными воздушными мешочками, которые обмениваются кислородом и углекислым газом с кровотоком. Новые клетки РАС похожи на стволовые клетки - клетки "чистого холста", которые могут дифференцироваться в любой другой тип клеток в организме - и способны восстанавливать поврежденные клетки альвеол и трансформироваться в новые. Клетки RAS выполняют две основные функции в легких - выделяют молекулы, поддерживающие жидкую выстилку вдоль бронхиол, тем самым помогая предотвратить коллапс крошечных дыхательных путей и максимизируя эффективность легких. Также они работают как клетки-предшественники для клеток альвеолярного типа 2 (AT2), особого типа альвеол, секретирующих химическое вещество, которое частично используется для восстановления других поврежденных альвеол. "Клетки RAS - это то, что мы назвали факультативными предшественниками, что означает, что они действуют как клетки-предшественники, а также играют важную функциональную роль в поддержании здоровья дыхательных путей. Это означает, что клетки RAS играют жизненно важную роль в поддержании здоровых легких", - отметили ученые. Предполагается, что новые клетки должны предотвращать или облегчать последствия ХОБЛ посредством восстановления поврежденных альвеол.

Другие интересные новости:

▪ Черная дыра может стать порталом

▪ Анти-роутер Cyborg Unplug

▪ Огонь будет задушен

▪ В Амстердаме запретят бензиновые и дизельные машины

▪ Крах банка

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Левенгук Антони ван. Биография ученого

▪ статья Какова самая низкая температура, которую удалось получить? Подробный ответ

▪ статья Старший инженер-технолог. Должностная инструкция

▪ статья Радиолюбительский дозиметр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Опыт с нагретым стаканом. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026