Относительный уровень высших гармоник на выходе телевизионной радиостанции без принятия каких-либо дополнительных мер составляет от -(20-25) дБ для второй гармоники, до - (50-55) дБ для пятой; уровень гармоник выше шестой обычно пренебрежимо мал. Для обеспечения допустимой абсолютной мощности излучения на гармониках (менее 1 и 20 мВт соответственно у передатчиков метрового и дециметрового диапазонов) неизбежно применение специальных фильтров их подавления с реальным затуханием 60 дБ (а с расчетным 70-80 дБ) и более. При этом фильтр гармоник для передатчика изображения должен давать в полосе телевизионного канала достаточно точное согласование с входным сопротивлением отходящего фидера (КБВ на входе фильтра при работе на соответствующую активную нагрузку должен быть не хуже 0,85 - 0,9). Как указано в [10.6], фильтры гармоник современных отечественных и зарубежных телевизионных радиостанций - в основном- фильтры нижних частот. Это позволяет во многих случаях использовать один и тот же типоразмер фильтра для подавления гармоник передатчиков изображения и звукового сопровождения в данном частотном канале и, более того, даже в нескольких смежных телевизионных каналах. Включаются фильтры гармоник на выходе каждого (телевизионного и звукового) передатчика перед разделительным (антенным) фильтром, что дополнительно позволяет существенно понизить уровень колебаний комбинационных частот между несущей одного канала (например, изображения) и высшими гармоническими частотами другого (например, звукового сопровождения); эти комбинационные компоненты возникают вследствие проникновения (через упомянутый разделительный фильтр) на аноды (коллекторы) выходных ЭВП одного передатчика напряжения с выхода другого. При очень большой мощности телевизионного передатчика, состоящего из двух полукомплектов, фильтры гармоник целесообразно включать на выходе каждого из последних.

В некоторых случаях еще одним источником паразитных частот в спектре выходного радиоколебания канала изображения етанции (создающих в конечном итоге помеху в виде сетки на экране телевизора) может быть процесс амплитудной модуляции этого колебания напряжением частоты возбудителя, если эта частота - б МГц или ниже, а фильтрация ее в первом умножителе и возникших боковых частот - в промежуточных усилителях, недостаточна. Поэтому на метровых волнах не следует иметь в тракте более двух умножительных (причем предельно - утроитель-ных) каскадов; на дециметровых волнах, где применяются объемные резонаторы с большими добротностями, можно использовать и более высокие степени умножения (пятую, седьмую) в одном каскаде.

ВЫБОР МЕСТА И СПОСОБА ПЕРВИЧНОЙ МОДУЛЯЦИИ

Весьма важным моментом при построении структурной схемы передатчика изображения является правильный выбор уров-304

ня мощности, на котором будет осуществляться первичная модуляция. Сравнительные преимущества системы модуляции на «низком» уровне (т. е. в одном из предварительных каскадов) достаточно широко известны 10.7; 10.2]. В настоящее время особое значение приобрело то обстоятельство, что при этом варианте удается получить существенно лучшие и более устойчивые в эксплуатации качественные показатели тракта.

Тривиальным недостатком классической модуляции смещением, общепринятой до последних лет в телевизионных передатчиках, является присущий ей значительный нижний изгиб статической модуляционной характеристики. Вызываемые им нелинейные искажения особенно сильно проявляются в случае передачи цветного изображения, когда уровень непромодулированной несущей при прохождении полного телевизионного сигнала (сигнала яркости + сигнала цветности) может понижаться до 7-8% от пикового. Новейшие исследования [10.10] показали, однако, что еще большие нелинейные искажения при модуляции смещением вызывает паразитная внутренняя обратная связь, всегда существующая в ОВЧ и УВЧ каскадах. Кроме того, эта обратная связь служит причиной сопутствующей фазовой модуляции (СФМ), которая приводит к дополнительным АЧИ и ФЧИ, зависящим от уровня передачи, к искажениям переходной характеристики и т. п.

Перенос первичной модуляции на очень малый уровень мощности позволяет эффективно уменьшить все перечисленные искажения, так как здесь могут быть использованы различные энергетически невыгодные, но высоколинейные методы: модуляция смещением с компенсационной лампой [10.8], модуляция поглощением с использованием моста и двух диодов [10,2, 10.9] и, наконец, как теперь в основном и принято, балансная модуляция. При этом может быть соответственно существенно снижена степень пред-коррекции искажений. В современной структурной схеме канала изображения телевизионной радиостанции (рис. 10.6) модуляция

Ааш/! часттытеЛнанал бых, частоты

слит.

фильтру

Канал промеж частоты !

Рис. Ю.б. Структурная схема канала изображения те-лавизиоиБОй радиостанции с модуляцией иа промежуточной частоте:

/ - основной возбудитель; 2 - умножители частоты и усилитель; 3 - смеситель; -полосовой фильтр; 5 - широкополосные УКК; 5 - режекторный фильтр; 7 - возбудитель ПЧ, 3 - модулируемый каскад ПЧ; 9 - буферный широкополосный }/МК ПЧ; ю - фильтр формирования АЧХ; ~ корректор ХГВЗ. /2 - корректор нелинейности; /3 - широкополосные УМК. ПЧ; 14 - модуляционное устройство

на малом уровне мощности производится не на основной (выходной) его частоте, а на постоянной и независящей от рабочего канала промежуточной частоте (ПЧ) порядка нескольких десятков мегагерц. Здесь имеются два высокостабильных возбудителя; один дает указанную промежуточную частоту, второй - после соответствующего умножения - очень или ультравысокую частоту, отличающуюся от требуемой выходной частоты передатчика на величину ПЧ и называемую «частотой гетеродина», или «частотой накачки». На ПЧ производится не только первичная модуляция, но и формирование АЧХ тракта (включая подавление части одной боковой полосы) и предкоррекция искажений. В некоторых случаях устройство формирования АЧХ включается между буферными каскадами УПЧ. Модулированные колебания ПЧ (при надобности после дополнительного усиления) и колебания ОВЧ (или УВЧ) подаются на вход смесителя, на выходе которого выделяется разностная или, реже и только на УВЧ, суммарная частота. Заметим, что в первом случае в тракте ПЧ должно осуществляться подавление части верхней боковой полосы сигнала. Смешение также выполняется на малом уровне мощности и не вносит существенных искажений, так как при правильном выборе ПЧ побочные продукты преобразования (в том числе и из-за СФМ) оказываются в основном за пределами рабочей полосы передатчика. Для подавления остатков этих побочных продуктов в схеме рис. 10.6 предусмотрен специальный полосовой фильтр. Входные и выходные сопротивления смесителя должны быть достаточно хорошо согласованы с соответствующими внешними сопротивлениями во избежание дополнительной перекрестной модуляции и связанных с ней искажений. Иногда (в частности, на дециметровых волнах) согласование обеспечивается с помощью ферритовых циркуляторов (на рис. 10.6 не показаны). Линейное УМК после смесителя осуществляется обычными методами, причем первые, маломощные каскады его часто работают в режиме класса А.

Основные преимущества модуляции на ПЧ сводятся к следующему. Во-первых, вся аппаратура ПЧ (включая модулируемый каскад и устройства формирования АЧХ и предкоррекции) оказывается унифицированной и неперестраиваемой (не зависящей от рабочего канала станции), т. е. может окончательно регулироваться в заводских условиях. Во-вторых, получение ряда качественных показателей здесь значительно упрощается; формирование необходимой АЧХ радиотракта осуществляется на относительно низкой частоте, поэтому фильтр подавления части нижней боковой полосы конструктивно прост, выполняется из элементов с сосредоточенными постоянными, имеет малые габариты и стабильные характеристики; симметрирование балансной схемы модуляции на такой частоте тоже облегчается. Все это в сочетании с вышеупомянутым уменьшением необходимой степени предкоррекции повышает устойчивость характеристик передатчика в целом. В-третьих, и это принципиально важно, для системы передачи с подавлением части одной боковой полосы создается практическая воз-