Аналоговая видеозапись. Часть 1. Кошелев А.Г - 7 стр.

UptoLike

7
1. ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ В ВИДЕОМАГНИТОФОНАХ
1.1.Частотная модуляция
Параметры частотной модуляции (ЧМ ), принятой в видеомагнитофонах ,
несколько отличаются от параметров традиционных ЧМ систем связи ; поэтому
считаем целесообразным остановиться на кратком описании ЧМ системы
видеозаписи .
Пусть f
н
несущая частота, f
м
частота синусоидального модулирующего
сигнала и f
D
девиация частоты . Предположив , что модуляция линейна, по-
лучим мгновенное значение частоты :
f
мг
= f
н
+ f
D
cosω
м
t (1)
и напряжения:
u = u
н
cos2πf
мг
dt (2)
Поскольку , однако,
2πf
мг
=ω
мг
=dφ/dt,
т.е.
φ(t ) = ω
мг
(t)dt. (3)
Следовательно,
φ(t ) = ω
н
t + f
D
/f
м
sinω
м
t. (4)
Используя выражение (4), уравнение (2) можно записать в следующем
виде :
u = u
н
cos(ω
н
t + msinω
м
t), (5)
где
m = f
D
/f
м
(6)
называется индексом модуляции.
Выражение (5) может служить хорошей основой для векторного
представления частотно- модулированного сигнала (рис.1). Вектор несущей
частоты колеблется относительно вертикального положения с периодом
модулирующего сигнала . Угол отклонения +_ m (индекс модуляции) задается
в градусах или радианах . Следует отметить, что между составляющими f
D
cos
ωţ в (1) m sinω
м
ţ в (5) имеется сдвиг по фазе на π/2. Следовательно,
мгновенное значение частоты в крайних положениях колеблющегося вектора
совпадает с несущей частотой, в то время как в главном положении (т. е. в
вертикальном ) измене
ние частоты совпадает с девиацией .
На основании (5) можно записать и спектр частотно - модулированного
сигнала. С помощью тригонометрических преобразований и соотношений
                                                                                         7



1. О БРА БО Т К А СИ ГН А ЛО В В В И Д Е О М А ГН И Т О Ф О Н А Х

 1.1.Ч а ст о т на я м о дуляци я
     Пар ам ет р ы част от ной м одуляции (ЧМ ), пр инят ой в в идеом агнит офонах ,
несколько от личаю т ся от пар ам ет р ов тр адиционны х ЧМ сист ем св язи; поэт ом у
счит аем целесообр азны м ост анов ит ься на кр ат ком описании ЧМ сист ем ы
в идеозаписи.
     Пу ст ь fн — несу щ ая част от а, fм — част от а сину соидального м оду лир у ю щ его
сигнала и fD — дев иация част от ы . Пр едполож ив , чт о м одуляция линейна, по-
лу чим м гнов енное значение част от ы :
                            fм г = fн + fDcosω м t                               (1)
и напр яж ения:
                            u = uн cos2πfм гdt                                   (2)
Поскольку , однако,
                           2πfм г=ω м г=dφ/dt,
т .е.
                           φ(t ) = ∫ ω м г(t)dt.                                (3)
Следов ат ельно,
                           φ(t ) = ω н t + fD/fм sinω м t.                     (4)

    И спользу я в ы р аж ение   (4), у р ав нение (2) м ож но записат ь в следу ю щ ем
в иде:

           u = uн cos(ω н t + msinω м t),                                       (5)
где
           m = fD/fм                                                             (6)

назы в ает ся индексом м одуляции.
    В ы р аж ение (5) м ож ет слу ж ит ь х ор ош ей основ ой для в ект ор ного
пр едст ав ления част от но-м одулир ов анного сигнала (р ис.1). В ект ор несу щ ей
част от ы колеблет ся от носит ельно в ер т икального полож ения с пер иодом
м оду лир у ю щ его сигнала. У гол от клонения +_ m (индекс м одуляции) задает ся
в гр адусах или р адианах . Следует от м ет ит ь, чт о м еж ду сост ав ляю щ им и fD cos
ω ţ в (1) m sinω м ţ в (5) им еет ся сдв иг по фазе на π/2. Следов ат ельно,
м гнов енное значение част от ы в кр айних полож ениях колеблю щ егося в ект ор а
сов падает с несу щ ей част от ой, в т о в р ем я как в глав ном полож ении (т . е. в
в ер т икальном ) изм енение част от ы сов падает сдев иацией.
    Н а основ ании (5) м ож но записат ь и спект р част от но-м одулир ов анного
сигнала. С пом ощ ью т р игоном ет р ических пр еобр азов аний и соот нош ений