КАЧЕСТВО ЗВУЧАНИЯ И ОТ ЧЕГО ОНО ЗАВИСИТ

May 7, 2010 by admin Комментировать »

Все усилия конструкторов радиовещательных приемников направлены на достижение наиболее естественного и чистого звучания радиопередачи. Но что значит «естественное звучание»? От чего оно зависит? Многие считают, что качество звучания зависит только от громкоговорителя. Конечно, качество гром­коговорителя играет большую роль. Очевидно, что радиопередача «идеально ес­тественна», если она будет звучать абсолютно так же, как, например, в студии перед микрофоном.

Звуковые колебания создаются в радиоприемнике громкоговорителем. Имен­но поэтому качество громкоговорителя (т. е. его способность создавать опре­деленные по форме звуковые колебания воздуха) играет большую роль в работе радиоприемника. Однако чтобы громкоговоритель работал, надо подвести к его звуковой катушке определенные по форме колебания электрического тока. Та­ким образом, воспроизведение передачи радиоприемником зависит не только от качества громкоговорителя, но и от того, насколько колебания электрического, тока, подводимые к звуковой катушке громкоговорителя, соответствуют по фор­ме электрическим колебаниям тока микрофона в студии радиостанция.

В природе очень редко можно встретить абсолютно однотонный звук, т.- е. звук, представляющий собой колебания только одной частоты. Наша речь, раз­личные шумы, а тем более звучание музыкальных произведений — это слож­нейшее сочетание звуков различных частот и интенсивностей. Даже когда певец или солирующий музыкальный инструмент берет какую-то одну ноту, то она состоит не только из колебаний одной частоты, синусоидальных по форме, а из набора колебаний различных частот. При этом главную роль играют коле­бания основной частоты и наибольшей амплитуды. Именно эти колебания опре­деляют общий тон ноты, т. е. высокий звук или низкий, но кроме основного колебания в звуке присутствует множество так называемых обертонов, созда­ющих звуковую окраску. Обертоны — это колебания различных частот, кото­рые по амплитуде обычно много меньше колебаний основной частоты. Если лишить звук обертонов, он станет неузнаваем, потеряет естественность. Вспомни­те, как различаются голоса Лемешева и Козловского, а ведь это тенора, т. е. люди, обладающие высоким певческим голосом. Если сравнить осциллограммы их основных звуковых колебаний, то они одинаковы — ведь певцы берут одну и ту же ноту, по частоте одинаковую. Различаем же мы их голоса потому, что у них разные обертоны. Поэтому очень важно передать их без искажений; только тогда радиопередача будет звучать естественно. Но это означает, что надо передавать целую полосу частот, причем не изменяя частоты и соотно­шения амплитуд колебаний. При любом же изменении частотного состава пе­редаваемого звука или изменении соотношения амплитуд составляющих коле­баний появляются искажения.

Какова же связь между низкочастотными колебаниями звукового диапа­зона и высокочастотными радиодиапазона? Чтобы представить себе эту связь, надо подробнее рассмотреть модуляцию. Существуют различные способы моду­ляции. В радиовещании применяют амплитудную (AM) и частотную (ЧМ) модуляцию. Частотную используют только при радиовещании на УКВ; значительно шире применяют AM — в радиовещании в диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ) и коротких (KB) волн. При AM низкочастотный (модулирующий) электрический сигнал воздейст­вует на амплитуду высокочастотного сигнала передатчика, называемого в данном случае сигналом весущей частоты. Амплитуда высокочастотных колеба­ний несущей частоты изменяется в такт с изменениями модулирующего сигнала.

clip_image002 clip_image004

Рис. 24. Форма высокочас­тотного сигнала при AM

Рис. 25. Модулированное колебание

На рис. 24,а показан график сигнала несущей частоты передатчика при от­сутствии модуляции. Но как только появится модулирующий сигнал звуковой частоты (рис. 24,6), форма огибающей высокочастотного напряжения становит­ся похожей на форму звукового модулирующего сигнала (рис. 24,в). (Огиба­ющей .называется кривая, соединяющая амплитудные значения модулированного высокочастотного сигнала).

Таким образом, происходит значительное усложнение формы высокочастот­ного сигнала передатчика, он перестает быть строго синусоидальным. Но всякое нарушение синусоидальности формы колебаний, как мы уже знаем, привадит к появлению новых колебаний с частотами, отличными от частоты основного ко­лебания. Иначе говоря, модулированное колебание — это целый спектр коле­баний с различными частотами. Когда модуляции нет, радиостанция излучает только колебания одной частоты — высокочастотной несущей, например 200 кГц. Но как только началась модуляция, напрвмер гармоническим сигналом с часто­той 1 кГц, то кроме колебаний с частотой 200 кГц в спектре сигнала радио­станции появятся колебания еще двух частот, отстоящие от основного коле­бания на — 1 кГц и +1 кГц, т. е. радиостанция будет излучать уже три ко­лебания с частотами 199, 200 и 201 кГц (рис. 25). Отсюда следует, что если модулированное колебание представляет собой опектр частот, то чтобы не воз­никло искажений, высокочастотные каскады должны пропустить весь опектр, т. е. частоты от 199 до 201 кГц. Другими славами, высокочастотные каскады должны обладать определенной полосой пропускания — в данном случае 2 кГп.

clip_image006 clip_image008

Рис. 26. Полоса частот 30 кГц, необходимая для передачи всего спектра мо­дулированного сигнала с максимальной частотой мо­дуляции 15 кГц

Рис. 27. Полоса частот 10 кГц, от­водимая на одну радиостанцию

Весь слышимый человеком звуковой диапазон составляет около 15 кГц (20 —15 000 Гц). Следовательно, сигнал радиостанции может быть модулиро­ван самыми разнообразными по частоте колебаниями, причем наивысшая из модулирующих частот может достигать 15 кГц. Поэтому модулированный сиг-аал будет представлять собой спектр колебаний, в нашем примере — от 185 до 215 кГц, т. е. занимать полосу частот 30 кГц (рис. 26). Однако сегодня столь широкий спектр излучаемых колебаний радиостанции, работающие с AM, не могут себе позволить. Международными соглашениями предусмотрено такое распределение частот между различными радиовещательными станциями, при котором их несущие отстоят одна от другой на 10 кГц (в диашзоне KB — на 5 кГц). Таким образам на долю каждой радиостанции приходится полоса всего 10 кГц (рис. 27). Это, конечно, мало для высококачественного радиовещания, но приходится мириться.

Итак, какие же требования предъявляются к приемнику, чтобы он безуко­ризненно воспроизводил радиопередачу?

1 комментарий

  1. ALEX says:

    Детекторный приёмник звучит чисто и качественно, т.к. имеет самое минимальное число преобразовательных каскадов – один лишь детектор. Недостаток – очень тихо, хотя ничто не мешает подключить его к внешнему УНЧ. Второй недостаток – очень мало станций, оно и понятно – у ДП нет УВЧ. Если к ДП кроме УНЧ добавить ещё и УВЧ = получим ничто иное, как приёмник прямого усиления (ППУ). Ночью, особенно с хорошей антенной, на такой приёмник удастся принять не мало станций с отличным качеством, но в силу низкой селективности ППУ некоторые из них будут мешать друг другу. Для повышения селективности, а заодно и чувствительности, в ППУ можно ввести цепь обратной связи, получится регенеративный приёмник. Такой вид ППУ позволяет принимать самые слабые сигналы, причём и АМ, и телеграф, и SSB, и даже ЧМ.
    Супергетеродины хороши чувствительностью и избирательностью, но сильно режут звук по низам и верхам, страдают побочными каналами приёма, противными интерференционными свистами и умеют принимать лишь АМ.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты