Стереофоническое вещание с пилот-тоном (ССIR)

В стереофонической системе с пилот-тоном также формируется комплексный стереосигнал КСС. Его спектр (Рис.6а) тоже содержит две части: низкочастотную, представляющую собой сумму А+В сигналов стереопары, и надтональную – АМ колебания с полностью подавленной поднесущей. Чтобы иметь возможность точно восстанавливать частоту поднесущей на приемной стороне системы, в спектре КСС дополнительно введен пилот сигнал частотой ƒ_П = 19 кГц, передаваемый уровнем в 10 раз ниже номинального. Он располагается в области частот между тональной и надтональной частями стереосигнала. Чтобы разместить пилот–тон и облегчить его выделение в радиоприемнике высокочастотную надтональную часть спектра пришлось сместить вправо по оси частот. Соответственно увеличилась и поднесущая частота. Для удобства она выбрана равной удвоенной гармонике частоты пилот-тона

ƒ_П = 2·ƒ_ПТ = 38 кГц.

Уменьшение громкости при приеме на монофонический приемник в системе с пилот-тоном составляет всего 1 дБ. Однако в системе с пилот-тоном устройства разделения стереофонических сигналов более сложные из-за наличия системы синхронизации поднесущей частоты.

Рис.6. Спектр частот КСС американской системы с пилот-тоном (а) и шведской системы ЧМ-ЧМ (б)

Структурная схема формирования КСС с пилот-тоном на передающей стороне показана на Рис.7. Как и в системе с полярной модуляцией звуковые сигналы каналов А и В для повышения помехозащищенности подвергаются НЧ-предискажениям. Подъем верхних частот происходит в RC – цепях с постоянной времени для стран Америки 75 мкс, а для Западной Европы 50 мкс. Далее производится суммарно-разностное преобразование в СРП. Разностный сигнал А - В поступает на балансный модулятор БМ,

- 5 -

где модулирует напряжение поднесущей ƒ_П = 2·ƒ_ПТ = 38 кГц, поступающее от кварцевого генератора пилот-тона ГПТ (ƒ_ПТ = 19 кГц) через удвоитель частоты Х 2.

КСС образуется на выходе сумматора, на который подаются три сигнала: суммарный А+B (через линию задержки ЛЗ, компенсирующую задержку сигнала в балансном модуляторе), сигнал боковых полос А—В (с модулятора БМ) и пилот-тон 19 кГц (с генератора ГПТ). Сформированный КСС поступает на частотный модулятор радиовещательного передатчика.

Рис.7. Структурная схема передающего тракта системы стереофонического радиовещания с пилот-тоном.

В стереофонической системе с пилот-тоном предусмотрена возможность передачи сигналов RDS. Для их формирования используется амплитудная модуляция специальной поднесущей, которая является третьей гармоникой пилот-тона

ƒ_RDS = 3·ƒ_пт = 57 кГц.

RDS (Radio Data System) - передача цифровых данных по радио. Система RDS позволяет в диапазоне FM вместе с радиопрограммой передавать дополнительную информацию: название радиостанции, курсы валют, прогноз погоды и название исполняемой композиции, о дорожном движении, «пробках» на дорогах и много другой.

Кроме отечественной и американской систем Международным союзом электросвязи (МСЭ) рекомендована система ЧМ-ЧМ, предложенная (значительно позже первых двух) Швецией. Отличие от рассмотренных систем заключается в том, что поднесущая частота модулируется не по амплитуде, а по частоте Рис.6б). Кроме того, сигнал А-В для повышения его помехозащищенности подвергается компандированию (канал А-В стереомодулятора содержит компрессор для сжатия сигнала, а стереодекодер в приемнике – соответственно экспандер для расширения сигнала).