Радіоприймальні тракти побутової аудіоапаратури служать для прийому і обробки радіосигналів в частотних діапазонах довгих (ДВ), середніх (СВ), коротких (KB) і ультракоротких (УКХ) хвиль. Позначення зарубіжних радіомовних діапазонів відповідають прямому перекладу цих назв:
- LW (long wave - довгі хвилі);
- MW (middle wave - середні хвилі);
- SW (short wave - короткі хвилі).
Їх частотні кордону в різних країнах дещо відрізняються один від одного. У таблиці 4.1. наведені параметри, відповідні російським стандартом, а також граничні значення частотних меж, що згадуються в технічній документації на радіоприймачі зарубіжного виробництва.
Як випливає з наведених даних, основна відмінність зарубіжних радіоприймачів від російських - інші параметри діапазону ультракоротких хвиль, який має частотні кордону 87,5-108 МГц і позначається абревіатурою FM (frequency modulation - частотна модуляція). Останнім часом в цьому проміжку почали працювати і вітчизняні радіомовні станції, що дозволяє використовувати закордонні моделі радіоприймачів діапазону FM в нашій країні. Крім того, деякі фірми-виробники аудіотехніки, враховуючи потреби східноєвропейського та російського ринків, вводять в своїх апаратах так званий розширений діапазон FM, що охоплює обидва зазначених ділянки частот (УКХ і FM). Часто зустрічається додаткове дроблення FM діапазону на кілька піддіапазонів, що позначаються як FM1, FM2, FM3 і т.д.
Таблиця 4.1. Частотні кордону радіомовних діапазонів.
Діапазон частот, МГц
Наявність тих чи інших діапазонів робочих частот визначається призначенням і класом складності радіоприймача. Так, переносні малогабаритні апарати зазвичай приймають радіосигнали лише на довгих і середніх хвилях. Короткохвильовий діапазон останнім часом зустрічається досить рідко, що пов'язано з невисокою якістю прийому в цій області частот. У зарубіжних радіоприймачах його вводять зазвичай в модифікаціях «Tourist», призначених для використання у віддалених від передавальних станцій місцях. Моделі високого класу практично завжди комплектуються трактом прийому УКВ або FM. Це пов'язано з тим, що в зазначеному діапазоні, на відміну від усіх попередніх, ведеться стереотрансляція, завдяки чому в приймачі є можливість якісного прослуховування стереофонических програм.
У радіомовлення використовуються два види сигналів: з амплітудною і частотної модуляціями. Перші застосовуються в діапазонах довгих, середніх і коротких хвиль, а другі - в діапазонах УКХ та FM.
Мал. 4.1. Спектр амплітудно-модульованого сигналу.
При амплітудної модуляції (AM) огинає гармонійного несучого коливання є лінійною функцією корисного повідомлення. Спектр G (f) сигналу AM (рис. 4.1) складається з несучої f0 і двох бічних смуг (нижньої і верхньої). Якщо припустити, що максимальна частота спектра повідомлення дорівнює FB. весь спектр сигналу AM займе на частотної осі діапазон від значення f0 - FB до значення f0 + FB. Отже, ширина # 916; FC цього спектра дорівнює 2 FB. Корисна інформація про переданому повідомленні міститься тільки в бічних смугах, тому енергетично амплітудна модуляція виявляється не надто ефективною: витрачається потужність передавача на передачу несучої, але інформації вона не містить.
При частотної модуляції (ЧМ) відхилення миттєвої частоти несучого коливання f від свого центрального значення f0 пропорційно переданому безперервному повідомленням. Максимальне відхилення частоти від середнього значення f0 називається девіацією частоти # 916; fm. У радіомовлення в діапазоні УКВ прийнята величина девіації, рівна 50 кГц.
Якщо ввести поняття індексу частотної модуляції
то ширина спектра ЧМ сигналу може бути визначена за формулою
при # 968;> 5 ця величина визначається в основному девіацій частоти, і в інженерних розрахунках радіомовних приймачів часто використовується формула
Як вже було сказано вище, в діапазонах УКХ та FM передане повідомлення несе стереофонічну інформацію, тобто в ньому містяться сигнали лівого (А) і правого (Б) каналів. Щоб використовувати для передачі стереофонічною інформації тільки одну несучу частоту, з сигналів А і Б в результаті попередньої обробки формується комплексний стереосигнал (КСС).
Стандарти стереофонічного радіомовлення Росії і зарубіжних країн відрізняються один від одного. У нас прийнята система OIRT з полярною модуляцією. Ця система передбачає формування на передавальній стороні комплексного стереосигнала на частоті піднесе Fn = 31,25 кГц. При цьому поднесущая коливання sn (t) модулюється по амплітуді сигналами А і Б в такий спосіб: відповідно до першого формується огинає позитивних напівхвиль, з другим - огинає негативних напівхвиль (рис. 4.2).
Мал. 4.2. Комплексний стереосигнал системи
Після формування КСС рівень піднесе послаблюється на 14 дБ (в 5 разів), що дозволяє повніше використовувати потужність передавача і забезпечити сумісність системи стереофонічного мовлення з монофонічними радіоприймачами. Далі полярно-модульоване коливання з частково пригніченою несучої використовується в якості модулюючого коливання для формування ЧМ сигналу УКХ діапазону. Зрозуміло, в приймальному пристрої з КСС тим чи іншим способом повинні вилучатись сигнали А і Б.
При передачі стереосигнала в діапазоні FM використовується інший принцип формування КСС, званий системою «пілот-тон» (стандарт CCIR). В цьому випадку комплексне коливання на передавальній стороні утворюється як суміш модульованого сигналу піднесе (38 кГц), в якому міститься інформація про аудіосигнали лівого і правого каналів і пілот-сигналу з частотою 19 кГц, використовуваного для синхронізації пристроїв обробки. Такий сумарний сигнал модулює несе коливання по частоті. Природно, що і пристрої обробки стандарту CCIR на приймальній стороні відрізняються від пристроїв обробки стандарту OIRT. У зв'язку з цим закордонні моделі аудіотехніки, навіть володіють розширеним УКХ діапазоном, часто не здатні відтворювати стереофонічну інформацію, передану російськими станціями в межах інтервалу частот 65,8-73 МГц.
Деякі мовні радіостанції УКВ і FM діапазонів одночасно з передачею аудіоінформації надають додаткову цифрову інформацію системи RDS (або ARI) відповідно до стандарту CENELEC EN 50067. Вона має сервісний характер і може містити великий обсяг додаткових відомостей:
- дані про дублюючої частоті радіостанції (AF);
- дані для ідентифікації (PI)
- інформація про тип програми (PTY);
- назва радіостанції (PS);
- поточний час (СТ);
- повідомлення про трафік, тобто завантаженні каналу інформаційних даних (ТА).
Крім того, спеціальними сигналами може забезпечуватися режим доповнення-ня банку частот радіостанцій інших мовних мереж (EON). Сигнал, пере-носить ці повідомлення, формується на своїй піднесу щей частоті 57 кГц і за-тим змішується з комплексним стереосігналом. Для виділення сигналу RDS в схемах радіоприймачів після основного детектора встановлюється відпо-ціалу додатковий декодер.