Принцип стереофонического вещания.

Стереофоническое радиовещание ведется в метровом диапазоне волн, выбор которого продиктован малым уровнем помех и возможностью передачи и приема широкой полосы частот. Диапазон волн для частотно-модулирован­ного вещания в России установлен от 4,1 до 4,56 м (УКВ), что соответствует частотам от 73 до 65,8 МГц. Высокочастотный стерео­сигнал, поступающий на вход стереоприемннка, представляет собой несущую частоту, модулируемую по частоте сложным комплексным стереосигналом (Рис. 53.).

Рис. 53. Комплексный стереосигнал.

F_п – поднесущая частота, F₁- звуковая частота канала А, F₂ – звуковая частота канала В.

Комплексный стереосигнал имеет широкий спектр модулирующих частот, состоящих из тональных и надтональных сигналов.

Тональные сигналы представляют собой сумму сигналов звуковой частоты, получаемых от двух микрофонов (двух каналов: А и В). Канал А передает звуковую информацию в основном от левого микрофона, а канал В — от правого микрофона. Тональный сигнал имеет спектр звуковых частот от F_min = 30 Гц до F_max = 15000 Гц и при детектировании частотно-модулированного сигнала может быть принят на обычный монофонический приемник.

Надтональный сигнал представляет собой вспомога­тельную, так называемую поднесущую частоту, амплитудно-модулированную частотами каналов А и В. Положительные полупериоды сигналов поднесущей частоты f_п, модулируются звуковой частотой F₁ канала А, а отрицательные полупериоды — звуковой частотой F₂ канала В. Такая модуляция поднесущей частоты называется полярной модуляцией и имеет вид, показанный на рис. 53. Поднесущую частоту выбирают из условия, что она должна быть не менее чем в два раза больше максимальной частоты модуляции. При верхней частоте модуляции, равной 15 000 Гц, поднесущая частота должна быть не менее 30 кГц. В отечественной системе стереофонического радиовеща­ния с полярной модуляцией поднесущая частота выбрана равной 31,25 кГц. Таким образом, при поднесущей частоте 31,25 кГц спектр надтональной части комплексного стереосигнала будет иметь непре­рывную полосу частот от f_п — F_{м max} до f_п + F_{м min}, или от 31,25 - 15 = 16,25 до 31,25 - 15 = 46,25 кГц. Дальнейшее повышение поднесущей частоты нецелесообразно, так как при этом расширяется спектр частот, занимаемый стереосигналом. Максимальный коэффи­циент амплитудной (полярной) модуляции поднесущей частоты состав­ляет 80%.

При частотной модуляции несущей частоты комплексным стерео­сигналом спектр частот передатчика более широкий, чем при моно­фонической радиопередаче. В связи с этим полоса пропускания тракта промежуточной частоты стереофонических приемников должна быть больше, чем у монофонических приемников, и равна 190 кГц. Кроме того, для неискаженного приема стереофонического сигнала необхо­димо сохранить фазовые и амплитудные соотношения между сигналами с частотами F₁ и F₂. Передача поднесущей частоты, которая не несёт полезной ин­формации, приводит к уменьшению дальности приема передающей станции, работающей в метровом диапазоне, так как девиация частоты передатчика ±50 кГц распределяется поровну между сигналом под­несущей частоты и звуковым сигналом. Вследствие этого при приеме стереопередачи на обычный приемник метрового диапазона громкость уменьшилась бы вдвое. Для обеспечения малого различия громкости стерео- и монофонических передач на передающей станции произво­дится подавление поднесущей частоты в пять раз (на 14 дБ). В этом случае громкость приема стереофонических передач уменьшается лишь на 2 дБ (в 1,26 раза), что практически не ощущается.