专业无线音频指南,第 3 部分:模拟系统
关于FM调制。
FM调制
无论在超高频 (UHF) 频段发射,都使用载波频率调制 (FM)。这种调制方式的特点是,在一定范围内,即使射频电平发生变化,也能保持恒定的射频电平 (AF)。没有射频时,载波以单一频率发射,这被称为空载波。有了射频,载波频率会根据射频信号的幅度而偏离载波频率。射频信号越强,频率偏差越大。较大的频率偏差也意味着良好的信噪比。
载波可以直接由模拟信号调制,或者(有一些限制)通过数字代码仿真(例如数字系统中使用的)进行调制。然而,所有空中信号都是模拟的!
窄带/宽带
对于模拟广播质量音频传输,标称频率偏差为±40 kHz(在AF信号的工作电平下),而上限设置为±75 kHz(AF信号的峰值电平)。不得超过此限制,因为它可能会对相邻通道造成干扰。因此,模拟发射机在AF链中始终配备限幅器电路。
类似的峰值电平限制也适用于一般FM广播传输。 某些类型的装置(导游设备等)的质量要求通常较低 - 可以使用较低的信噪比,这对应于较低的频率偏差。在这种情况下,工作电平对应于±8 kHz的频率偏差,峰值电平对应于±15 kHz。使用这些较低的要求,一个高质量(宽带)通道可以容纳三个较低质量的窄带通道。
加重
通常会对音频信号进行预加重,以实现最佳信噪比。这种预加重基于这样一个事实:高能量很少在高频下传输。因此,在发射机调制之前通常会对高频进行提升。相应地,在接收机的解调器之后,高频会被降低。
在欧洲国家,时间常数通常为 50 µs,在美洲则为 75 µs,这意味着从 3180 Hz(欧洲)或 2120 Hz(美国)向上提升。(确切地说,常规 FM 广播也使用相同的技术)。
(所应用的加重滤波器基本上由一个电阻和一个电容器组成。时间常数 (τ) 等于电阻值(R,欧姆)乘以电容器值(C,法拉)。结果的单位为秒)。
降噪(模拟系统)
一般来说,不同制造商的降噪 (NR) 系统会有所不同。因此,最好使用同一品牌的发射器和接收器。同一品牌甚至可能拥有多个 NR 系统(例如,森海塞尔的 HI-DYN、HI-DYN plus 和 HDX)。
加重和降噪系统被称为压缩扩展器系统,是术语“压缩器”和“扩展器”的缩写。它们有许多不同版本,标准也有所不同,包括多重压缩系统。该技术的整体性能评价从非常差到非常好不等(通常取决于系统成本)。
用于模拟传输的各种系统可将动态范围提高 15 至 25 dB,从而使动态范围在很大一部分灵敏度范围内达到 90 dB 以上。
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