Составители:
Рубрика:
22
Антиэлайзинговая фильтрация в схеме модулятора предназначена для исключения
возможности перекрытия спектров звукового и АИМ сигналов. В спектре такого сигнала
около каждой гармоники частоты дискретизации возникают верхняя и нижняя боковые
полосы. Огибающие спектров этих полос являются соответственно прямым и зеркальным
отражениями огибающей спектра ЗС (рис.3.2.). Антиэлайзинговый ФНЧ подавляет все
продукты модуляции выше частоты Найквиста f
N
. В случае отсутствия АФНЧ и когда он
плохо спроектирован из-за перекрытия спектров невозможно восстановить исходный ЗС
при ИКМ демодуляции и возникают очень сильные искажения.
Звуки речи и музыкальных инструментов не превышают частоты 15…20 кГц. Особая
необходимость подавлять более высокие частоты, возникает при использовании как
источника музыкальных программ аналоговых магнитофонов, у которых вместе со звуком
присутствует сигнал высокочастотного подмагничивания с частотой 50….250 кГц.
Частоты выше 20 кГц могут быть также в шуме,
синтетической музыке и звуках, издаваемыми
животными и птицами.
Для надежного подавления спектральных
составляющих выше частоты Найквиста
антиэлайзинговый ФНЧ должен иметь частоту среза
несколько ниже частоты Найквиста и очень сильно
(не меньше 90 дБ) подавлять оставляющие спектра сигнала на этой частоте. Обычно это
эллиптические фильтры 7…9 порядков.
Высокая крутизна среза ФНЧ приводит к специфическим искажениям в виде «звона».
Это связано с тем, что отклик на импульсное воздействие такого фильтра описывается
осциллирующей функцией вида sinс( ). Чем выше крутизна среза ФНЧ, тем медленнее
происходит затухание звуковых колебаний. Единственным способом борьбы с этими
искажениями является повышение частоты выборок, Это позволяет уменьшить крутизну
спада антиэлайзингового ФНЧ без уменьшения эффективности подавления спектральных
составляющих выше частоты Найквиста.
Дискретизация заключается в преобразование аналогового ЗС в дискретную
последовательность коротких выборок положительной и отрицательной полярности
длительностью . Такая операция выполняется с
помощью балансной АИМ. На один вход
модулятора подается ЗС, а на второй -
управляющий сигнал, который представляет
собой последовательность коротких импульсов с
частотой дискретизации. На выходе модулятора
формируется АИМ сигнал U
d
(j) (рис.3.3.). Чем
меньше длительность выборки, тем более точно
выполняется операция дискретизации и меньше
нелинейные искажения.
В УВХ, часто включаемой в состав дискретизатора, значения выборок запоминаются
на время T
s
и дискретные выборки U
d
(j) преобразуются в непрерывный аналоговый
сигнал ступенчатой формы U
dh
(i). Аналоговая память в УВХ реализуется с помощью
конденсатора, заряд и разряд которого осуществляется через управляемый ключ. В этом
Рис.3.3. АИМ сигнал
Рис.3.2. Перекрытие АИМ спектров
АФНЧ
N
f
s
f
s
2f
Рис.3.1. Функциональная схема ИКМ модулятора
s
Частота дискретизации f
T
Тактовая частота f
Аналоговый
вход
Цифровой выход
в коде NRZ
АФНЧ
АИМ
УВХ
ЛК
Кодер
ОЗУ
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
