6.schému rozhlasového prijímača

ELN6

Popíšte blokovú schému rozhlasového prijímača typu SUPERHET s dôrazom na  medzifrekvenciu. Vysvetlite princíp stereofónneho prenosu zvuku. Porovnajte jednotlivé spôsoby záznamu zvuku.

PRINCÍP SUPERHETU

Princíp superhetu spočíva v tom, že akékoľvek prijímané vysokofrekvenčné signály sú

najprv prevedené na jeden stály kmitočet, ktorý sa silne a kvalitne zosilní (čo umožňuje tá

skutočnosť, že sa zosilňuje len úzke kmitočtové pásmo) a až potom sa ďalej spracováva.

Činnosť superhetu

Žiadaný vysokofrekvenčný signál sa vyberá zo spektra vysokofrekvenčných napätí

dodávaných anténou pomocou ladeného obvodu na vstupe prijímača. Niekedy sa na tomto

mieste prijímača používa ladený vysokofrekvenčný zosilňovač. Z ladeného obvodu sa

vybraný signál o kmitočte fv privádza na vstup zmiešavača. Súčasne sa do zmiešavača

privádza z pomocného oscilátora vysokofrekvenčný signál o kmitočte f0. Z rady novo

vznikajúcich kmitočtov sa pre ďalšie spracovanie vyberie ladeným obvodom na výstupe

zmiešavača rozdielový kmitočet fm = f0 – fv.

Prelaďovanie ladeného obvodu a oscilátora prebieha súbežne tak, aby rozdiel fm = f0 – fv

bol stály. Alebo kmitočet oscilátora f0 je vždy o kmitočet vyšší než fv a pri ladení sa kmitočet

oscilátora mení rovnako ako naladenie vstupného ladeného obvodu fv.

MEDZIFREKVENČNÝ KMITOČET

Tým sa kmitočet každého prijímaného vysielača prevedie na jeden stály kmitočet fm, ktorý sa nazýva medzifrekvenčný kmitočet.

Pre príjem AM signálu býva fm v rozmedzí 450 až 480 kHz, pre FM je fm = 10?7 MHz.

Potrebné zosilnenie pred detekciou sa uskutočňuje v medzifrekvenčnom zosilňovači. Je to

zosilňovač pevne naladený na medzifrekvenčný kmitočet. Ten je ale nemenný, čo umožňuje

kvalitné prevedenie tohto zosilňovača. Vlastnosti medzifrekvenčného zosilňovača majú

výrazný vplyv na vlastnosti celého prijímača. Je jednoduchšie realizovať zosiľňovač na určitú frekvenciu ako širokopásmový zosilňovač.

Vysvetlite princíp stereofónneho prenosu zvuku. Porovnajte jednotlivé spôsoby záznamu zvuku.

STEREOFÓNNE VYSIELANIE A PRÍJEM

Podstatné zvýšenie kvality príjmu v rozsahu veľmi krátkych vĺn (VKV) nastalo

zavedením stereofónneho vysielania.

VYSIELANIE

Stereofónne vysielanie musí splňovať dve podmienky:

1. Obe informácie, t.j. ľavý a pravý kanál, musia byť vysielané jedným vysielačom

v jednom prenosovom kanáli.

2. Prenos musí byť zlučiteľný, to znamená, že stereofónne vysielanie môže byť tiež

prijímané ako monofónne.

Na vysielacej strane sa zvuk sníma dvoma oddelenými mikrofónmi, ľavým a pravým.

Tak sa získavajú dva kanály L (ľavý) a P (pravý), ktoré po prenesení umožnia v mieste

prijímača stereofónny vnem.

Podľa doporučenia Európskej rozhlasovej únie je zavedenie stereofónneho vysielania

s tzv. pilotným kmitočtom a s úplne potlačeným pomocným nosným kmitočtom, ktorý je

pôvodne potrebný pri stereofónnej modulácii na vytvorenie postranných pásiem

zakódovaného stereofónneho signálu (ďalej ZSS), jeho spektrum ukazuje obr

Spektrum zakódovaného stereofónneho signálu (ZSS)

V tomto systéme sa vytvorí:

a) súčtový signál M = L + P,

b) rozdielový signál S = L – P,

c) pilotný signál 19 kHz.

Na vysielacej strane sa vytvára stereofónny signál zo signálov pravého a ľavého kanálu.,ktoré sa spoja v tzv. maticovom obvode. Vzniká tak súčtový (M = L + P) a rozdielový (S = L – P) signál. Súčtový signál obsahuje celé kmitočtové spektrum prenášaného programu

a umožňuje tak plnohodnotný monofónny príjem.

Rozdielovým signálom S je v kruhovom modulátore vysielača modulovaný pomocný

nosný kmitočet 38 kHz. Okolo tohto kmitočtu sa vytvoria dve postranné pásma (L – P)

a zároveň je potlačený nosný kmitočet. Oboma postrannými pásmami rozdielového signálu

a súčtovým signálom sa kmitočtovo moduluje vlastný nosný kmitočet vysielača v pásme

VKV. Pomocný nosný kmitočet musí byť pri tom silne potlačený.

PRÍJEM

Pre obnovenie informácie L a P v prijímači je však pomocný nosný kmitočet

nevyhnutný. Preto ZSS obsahuje tiež pilotný kmitočet 19 kHz, ktorý má polovičnú veľkosť

ako pomocný nosný kmitočet 38 kHz.

Bloková schéma stereofónneho prijímača ukazuje obr

Činnosť stereofónneho prijímača

Signál z antény sa vedie do ladeného vysokofrekvenčného zosilňovača. Ďalšie obvody

sú podobné ako u monofónneho prijímača, medzifrekvenčný zosilňovač však musí mať

väčšiu šírku pásma. Za kmitočtovým demodulátorom nasleduje stereofónny dekodér

a dvojkanálový nízkofrekvenčný zosilňovač.

STEREOFÓNNY DEKODÉR

Pri príjme stereofónneho signálu sa na výstupe kmitočtového demodulátora objaví úplný

ZSS. Na jeho spracovanie (dekódovanie) sa v prijímači používa stereofónny dekodér. Na

zaistenie správnej funkcie dekodéru je predovšetkým potrebné obnoviť pomocný nosný

kmitočet 38 kHz, ktorý sa získa z pilotného signálu zdvojením kmitočtu.

Najjednoduchšie sa získava dekódovaný nízkofrekvenčný signál metódou priamej

demodulácie. Pri nej sa snímajú dvomi opačne orientovanými diódami, horná a dolná obálka

signálu zloženého zo súčtového a rozdielového signálu spolu s nosnou vlnou, takže za jednou

diódou dostávame signál kanálu L a za druhou signál kanálu P. Týmto spôsobom

demodulovaný signál sa skladá zo súčtového signálu (L + P), rozdielového signálu (L – P)

a z pridaného pomocného nosného kmitočtu 38 kHz.

Pri súčte M + S dostaneme kanál L [M + S = (L + P) + (L –P) = 2L] a pri rozdiele M –

S dostaneme kanál P [M – S = (L + P) – (L – P) = 2P]. Túto situáciu znázorňuje obr. 6.8.

Z neho je zrejmé, že horná obálka prenáša len ľavý kanál, zatiaľ čo dolný prenáša pravý

kanál.

           

Pretože obálky signálu ZSS pomocnej nosnej 38 kHz sú tvorené priamo signálmi ľavého

a pravého stereofónneho kanálu, získame vyššie uvedeným spôsobom signály oboch

prenášaných zvukových kanálov.

Na kvalitný bezšumový stereofónny príjem bez rušenia je potrebné vstupné napätie

o hodnote desiatky μV. Z týchto dôvodov je potrebná malá vzdialenosť medzi vysielačom

a prijímačom a vhodné umiestnenie a prispôsobenie smerovej antény.

Obmedzenie diaľkového príjmu je spôsobené väčším šumom a väčšou citlivosťou na

rušenie susednými vysielačmi, odrazy atď.

Podmienkou je tiež dobrá kvalita všetkých častí prijímača vrátane antény.

Kontrolné otázky – test T10/B

1. Aké sú hlavné bloky rozhlasového vysielača?

2. Aké druhy rozhlasových prijímačov poznáte?

3. Vymenujte bloky superhetu!

4. Ako vzniká medzifrekvenčný kmitočet?

5. Čo je to selektivita prijímača?

6. Ako sa líši stereofónny prijímač oproti prijímaču pre monosignál?