去加重電路
還原高頻頻響預加重的電路
還原高頻頻響預加重的電路通常稱為去加重電路 (de-emphasis circuit)。在調頻廣播發射中,為了改善高音頻調製的信噪比而採用了預加重電路,所以在調頻收音機中必須採用去加重電路,以使音頻信號還原。去加重電路通常接在調頻檢波器的輸出端,由單節阻容低通濾波器組成,其時間常數和預加重電路的相等,也是50微秒。
在電視伴音的語言和音樂頻譜中,低頻端的能量總比高頻端高,因此,調頻后低頻端的頻偏大,高頻端的頻偏小,又由於電視信號發射機的雜訊大多集中在高頻端,這樣在伴音信號的高頻成分中,有用的信號(相對於低頻信號)幅度小,無用的雜訊信號又較大,這將嚴重影響重現伴音的質量(信噪比)。為了提高電視伴音的信噪比,通常人為地在發送端預先把音頻調製電壓的高頻分量加以提升,即所謂的 預加重。在接收端,為了不失真地重播電視伴音,在鑒頻以後的電路中,加入削弱由發送端預先提升的高頻分量的電路,這就是所謂的 去加重電路。在實際電路中,去加重電路是一個低通濾波器。在集成化伴音電路中,一般通過一個引腳外接濾波電容即可。
在調頻廣播中,調頻波的抗干擾能力隨著頻偏的增大而增大,隨著調製頻率的增加而減小。造成了高音頻信號的信噪比低於低音頻信號的信噪比。為了提高高頻部分的信噪比,在調頻發射機的載波受調製時,特意使高頻調製信號所調製的載波的頻偏加大,這就是 預加重。而在接收機解調器之後,就要設計去加重電路(或稱去加重網路)。去加重電路的作用是將人為提升的高頻成分去掉。經過預加重和去加重,調製信號各種頻率的幅度比例沒變,但高頻端的雜訊大大減小了。去加重電路一般由RC濾波電路構成,如圖1所示。
圖1 去加重電路
去加重電路出現在調頻收音電路和電視機的伴音通道電路中,在分析去加重電路的工作原理之前,先了解有關調頻的雜訊特性。
調幅(指調幅收音機所收信號的一種調製方式)和 調頻(指調頻收音機所收信號的一種調製方式)信號中的雜訊特性是不同的,如圖2所示。
圖2 調頻和調幅雜訊特性曲線
為了改善高頻段的信噪比(信號大小與雜訊大小之比),調頻發射機發射調頻信號之前,對音頻信號中的高頻段信號要進行 預加重,即先提升高音頻信號,在調頻收音電路中則要設置 去加重電路,以還原音頻信號的原來特性。在去加重過程中同時也將高頻段雜訊加以去除,這就是為什麼在調頻收音電路中要設置去加重電路的原因。
單聲道調頻收音電路中去加重電路分析
如圖3所示是單聲道調頻收音電路中的去加重電路。圖中的R和C構成去加重電路。
圖3 單聲道調頻收音電路中的去加重電路
1)第一種理解方法。由於電容C對高頻信號的容抗比較小,對高頻信號存在衰減作用,可達到衰減高頻段信號的目的。在衰減高頻段信號的同時,也將高頻段雜訊同時消除。
2)第二種理解方法。從另一個角度也可以理解去加重電路的工作原理,R和C構成一個分壓電路,對鑒頻器輸出的各頻段音頻信號進行分壓衰減,由於電阻R對不同頻率音頻信號呈現相同的阻值,而電容C隨頻率升高而容抗下降,這樣,這一RC分壓電路對頻率越高的音頻信號分壓衰減量越大,達到了去加重的目的。
經過去加重后的音頻信號加到音頻功率放大器中。
立體聲調頻收音電路中去加重電路分析
去加重電路
對於立體聲凋頻收音電路而言,去加重電路必須設在立體聲解碼器(是一種還原立體聲信號的電路)電路之後,由於立體聲解碼后得到了左、右聲道兩個信號,所以這時需要往左、右聲道電路中各設置一個相同的去加重電路。左、右聲道去加重電路的工作原理是相同的,並且與前面介紹的單聲道去加重電路一樣。
圖4 立體聲調頻收音電路中的去加重電路