«сотрицательных». частот не существует. Полученное соотнош1енне означает лишь то, что в спектре второй боковой полосы появляются .компоненты, имеющие частоты от fo-Fmax вплоть до нуля, а часть спектра второй боковой полосы ЧМ сигнала как бы отразнт-j.g от лачала координат и перекро.ется со спектром ЧМ сигнала. Эта часть спектра на рис. 7,7 заштрихована. Перекрытие спектров

будет происходить в диапазоне частот от .fo-Fmax до fo-2Fmax\-

При демодуляции отраженная часть спектра, накладываясь на ЧМ сигнал, создает помеху, попадающую на выход демодулятора. Эта помеха образует биения с видеосигналом и приводит к появлению муара на изображении.

Неполное подавление основной гармоники несущей частоты ЧМ сигнала в демодуляторе. Как видно из рис. 7.5, разделение. ЧМ сигнала и видеосигнала в демодуляторе возможно в том случае, если подаваемый на вход демодулятора ЧМ сигнал, будет перенесен в область, расположенную вокруг удвоенной несущей частоты. Если кроме ЧМ сигнала на удвоенной несущей спектр будет содержать и остатки воспроизведенного ЧМ сигнала, расположенные вокруг частоты fo, это приведет к перекрытию спектров ЧМ сигнала и видеосигнала и, следовательно, к комбинационным искажениям.

Рассмотрим на примере часто применяемого частотного демодулятора типа «счетчика импульсов» причины неполного подавления ЧМ спектра, расположенного около частоты fo.

Принцип действия демодулятора поясняется временной диаграммой, приведенной на рис. 7.8. Демодулятор представляет собой преобразователь ЧМ сигнала в ЧИМ сигнал, спектр которого содержит низкочастотную компоненту модулирующего сигнала, выделяемую с помощью фильтра нижних частот. Таким образом, рассматриваемый демодулятор состоит из последовательно включенных преобразователя ЧМ сигнала в ЧИМ сигнал и фильтра нижних частот, граничная частота которого равна максимальной частоте спектра сигнала. Преобразователь работает следующим образом. На его вход поступает непрерывный сиг-рал (рис. 7.8с).. В моменты достижения входным сигналом определенных пороговых значений ±h срабатывает спусковое устройство, формирующее импульсы определенной формы и длительности (рис.;7.8б).. i-.- ;. ; I- .. . v .,iY.:, >. г-.ч

кг йШ

Рис. 7.8. Временная диаграмма преобразования ЧМ-ЧИМ

Поскольку импульсы формируются при положительной и отрщ, нательной полуволнах сигнала, т. е. дважды за период несущей тактовая частота следования импульсов равна удвоенной несуще Если пороги выбраны одинаковыми и форма импульсов, формц руемых положительной и отрицательной полуволнами сигнала также совпадает, то спектр образованного преобразователя ЧИЛ1 сигнала расположен вокруг четных гармоник несущей частоты. Однако, если пороги установлены неодинаковыми (h и hi), возникает так называемое «спаривание» импульса, заключающееся в том, что интервалы между импульсами fi и ts при передаче немо-дулированной несущей становятся различными. В результате спаривания импульсов в спектре ЧИМ сигнала появляется первая гармоника несущей частоты ЧМ сигнала с соответствующими боковыми, часть которых попадает на выход ФНЧ демодулятора и создает комбинационные искажения. Первая гармоника ЧМ сигнала может появиться и из-за неодинаковой формы импульсов, образуемых при положительной и отрицательной полуволнах сигнала, в частности при разной их длительности (рис. 7.8г).

Величина комбинационных искажений зависит от уровня составляющих ЧИМ сигнала, попадающих в полосу пропускания ФНЧ демодулятора. Эти составляющие соответствуют высокочастотным компонентам спектра видеосигнала. Поскольку у монохромного видеосигнала энергетический спектр быстро спадает с ростом частоты, а у цветного видеосигнала в районе 4,0 МГц имеется значительная цветовая поднесущая, комбинационные искажения при записи цветных видеосигналов заметно больше, чем при записи монохромных. Для снижения комбинационных искажений при записи цветных изображений, кодированных по системе СЕКАМ, целесообразно применять СВЧ стандарт расстановки частот, при котором спектр ЧМ сигнала отнесен в более высокочастотную область.

При записи цветных сигналов значительное влияние на качество изображений оказывают кроме комбинационных искажения типа «дифференциальное усиление» и «дифференциальная фаза». Искажения первого типа вызываются нелинейностью амплитудных характеристик отдельных звеньев тракта, из-за чего напряжение сигналов цветности зависит от уровня сигналов яркости. Дифференциальное усиление приводит к изменению насыщенности переда-.ваемого цвета в зависимости от яркости. Так как в системе СЕКАМ применяется частотная модуляция цветовой поднесущей, изменение ее уровня в меньшей степени сказывается на характере цветопередачи, чем в системах ПАЛ и НТСЦ. Тем не менее норма на искажения типа дифференциального усиления даже при записи сигналов, кодированных по системе СЕКАМ, задается весьма жесткой - их величина не должна превышать 5%.

Искажения типа «дифференциальная фаза» - это зависимость фазы воспроизводимого цветового сигнала от сигнала яркости. Эти искажения вызывают окантовки на яркостных переходах. Допустимая величина дифференциальной фазы в видеомагнитофонах со-

ставляет 5°. Дифференциальные искажения в видеомагнитофонах возникают из-за неравномерности АЧХ тракта и нелинейности фазовых характеристик резонансных цепей головок и фильтров. Для уменьшения этих искажений применяют частотные и фазовые корректоры, а также компенсируют резонанс входных цепей видеоголовок.

Система компенсации выпадений. Выпадения сигнала, т. е. глубокие уменьшения его уровня, вызванные дефектами ленты и нарушением контакта головки с лентой, при видеозаписи вызывают появление на изображении темных илш светлых полос и сильно ухудшают качество передачи. Для борьбы с вредным влиянием выпадений используются три обстоятельства:

длительность выпадений невелика и обычно не превышает продолжительности передачи одной строки;

частота появления выпадений не превышает двух-трех в секунду;

видеоинформация, передаваемая двумя соседними строками телевизионного изображения, различается настолько мало, что замена одной из строк соседней (строго говоря, следующей через одну при чересстрочном разложении монохромного изображения) практически визуально не заметна.

Идея компенсации и состоит в замене поврежденной строки предыдущей. Структурная схема компенсатора выпадений на монохромном сигнале приведена на рис. 7.9. Устройство содержит цепь видеосигнала и цепь управления работой электронного коммутатора ЭК. Воспроизведенный ЧМ сигнал поступает на ЭК по двум цепям - непосредственно и после задержки в линии ЛЗ на время, равное длительности одной строки (64 мкс). При отсутствии выпадений цепь управления отключена и ЭК находится в положении, при котором на выход устройства непосредственно проходит входной видеосигнал. Если уровень воспроизводимого сигнала уменьшится примерно на 40 дБ, пороговое устройство ПУ цепи управления обнаружит это уменьшение и выдаст команду ЭК на подключение к выходу компенсатора ЛЗ. Тем самым искаженная строка будет заменена предыдущей. Наибольшие трудности при разработке компенсатора выпадений связаны с созданием широкополосной линии задержки на 64 мкс. На практике используют ультразвуковую линию, применяемую в декодирующих устройствах систем СЕКАМ и ПАЛ. При этом спектр видеосигнала транспонируется в область частот 30 ... 40 МГц.

Компенсация выпадений при записи цветных изображений имеет некоторые особенности. Сигнал яркости задерживается на одну строку, а сигнал цветности - на две. Замещающий сигнал представляет собой сумму задержанных сигналов яркости И цветности. Как известно, в системе СЕКАМ фаза поднесущей коммутируется через две строки на третью и от полукадра к полукадру. При компенсации выпадений фазы поврежденной и замещаемой строк могут оказаться разными. Поэтому во избежание помех от i скачков фазы на изображении переключение строк происходит во в 113