Составители:
Рубрика:
19
( ) floor[ sin( floor( )) ]
dem
U i A i z
.
Аппроксимация предназначена для увеличения уровня спектральных составляющих
звукового диапазона и частичного подавления высокочастотных продуктов модуляции
еще до ФНЧ и для ее осуществления может использоваться интерполяция высоких
порядков. Вместе с сигналом аппроксимируются и ошибки квантования, возникшие в
ИКМ модуляторе. Они становятся непрерывной функцией времени в виде
последовательности прямоугольных импульсов различной амплитуды и длительности,
расчетное соотношение для них принимает вид
( ) ( ) ( )
h dem dh
e i U i U i
.
Спектр такой последовательности ограничен частотой Найквиста, поэтому ошибки
квантования фильтром нижних частот на выходе демодулятора не ослабляются.
Спектры АИМ сигналов на выходах модулятора и демодулятора существенно
отличаются (рис.3.9.), так как передаточная функция УВХ демодулятора является
частотно-зависимой и определяется равенством
( ) sinc , ,
sh
dem
ss
T
f
K
fT
где - нормализованная частота, T
sh
– время удержания УВХ.
На рис.3.9. приведены графики спектра широкополосного ЗС, рассчитанные с
использованием этой формулы при =1. Из них видно, что УВХ вносит достаточно
сильные частотные искажения. На частотах
выше частоты Найквиста амплитуда
побочных продуктов модуляции быстро
затухает и это упрощает требования к ФНЧ.
В тоже время в звуковом диапазоне
возникает спад высоких частот, который на
частоте Найквиста достигает минус 3 дБ.
Поэтому после ФНЧ включают частотный
корректор, называемый аппретурным
коррелятором, который компенсирует спад
частотной характеристики. К сожалению,
этот корректор вносит существенные
фазовые искажения, ухудшающие качество
звучания. Частотные искажения
уменьшаются с уменьшением времени
удержания, но при этом сильно падает уровень ЗС.
ФНЧ на выходе демодулятора осуществляет демодуляцию ИКМ сигнала, при
которой он подавляет высокочастотные продукты модуляции выше частоты Найквиста и
выделяет составляющие спектра в звуковом диапазоне частот. Для реконструкции ЗС в
аналоговой форме особой необходимости применения фильтра для ослабления и
подавления этих частот нет, так как на слух они не воспринимаются. Однако, необходимо
учитывать, что последующие каскады усилителей на транзисторах и акустическая
аппаратура из-за неизбежной их нелинейности могут создавать комбинационные
искажения попадающие в полосу звуковых частот. Если, например, частота выборок
равна 44,1 кГц, а частота ЗС – 20 кГц, то нижняя частота зеркального спектра 24,1 кГц
может создавать хорошо слышимую разностную частоту 4,1 кГц. По этой причине
подавление выше частоты Найквиста должно быть не меньше 40…60 дБ.
Не очень высокие требования к ФНЧ ИКМ демодулятора обусловлены следующими
причинами:
звуковые акустические системы имеют малую чувствительность на высоких
частотах,
Рис.3.9. Спектр сигнала на выходе УВХ
демодулятора
Спектр ошибок квантования
Огибающая спектра гармоник
частоты дискретизации
Боковые полосы АИМ спектра
Спектр ЗС
1
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
