Регулирование уровней сигналов.

Регулирование уровней сигналов, или динамичес­кую обработку сигналов, проводят в точках каналов вещания, где возможны непредсказуемые уровни сигналов. Регулирование уровней сигналов позволяет упростить требования к каналам вещания и получать при этом в месте приема сигнал необходимого качества.

Регулировать уровни сигналов можно вручную и автоматически. Вручную уровни изменяют с помощью регуляторов уровня, автоматически — автоматическими регуляторами уровня (АРУр). Ручное регулирование бывает оперативным и установочным. Оперативное регулирование проводят в одной точке канала вещания. Этой точкой при проведении передач из АСК радио домов или телецентров являются пульты

звукорежиссеров и видеорежиссеров. Установочное регулирование осуществляют перед началом вещательных передач с использованием испытательных и измерительных сигналов. Цель установочного регулирования — получить максимальные уровни сигналов в каждой точке канала, соответствующие номинальным. При регулировании необходимо в максимальной степени сохранить художественную ценность вещательной

передачи и получить в месте прослушивания сигнал, минимально отличающийся от сигнала, формируемого в месте исполнения вещательной передачи.

Ручной регулятор уровня (микшер) представляет собой резисторный четырехполюсник с регулируемым затуханием. Простейший ручной регулятор уровня (рис. 6.1,а) выполнен по схеме делителя напряжения (потенциометра). Его недостатком является зависимость входного и выходного сопротивлений от положения движка регулятора, т.е. введенного затухания регулятора. Это вызывает рассогласование и вносит дополнительное затухание в канал вещания. Чтобы входное сопротивление регулятора не зависело от по­ложения движка, его подключают к нагрузке, сопро­тивление которой значительно больше сопротивления регулятора уровня. При Rн» R затухание в децибелax, вносимое регулятором, можно определить по вы­ражению:

а = 20 lgR/R' (6.1)

Для оперативного регулирования, когда необходи­мо обеспечить постоянство входного и выходного со­противлений, применяют более сложные регуляторы уровня — симметричные четырехполюсники. На рис. 6.1 б приведена схема Т-образного мостового регулятора уровня. Этот регулятор уровня имеет постоянное входное и выходное сопротивления, равные значению RЗ (при R1 · R2 = (R3)²). Затухание, вносимое регулятором, рассчитывается по формуле:

a = 20 lg((Rl + R3)/R1). (6.2)

Сопротивление резисторов R1 и R2 должны изме­няться одновременно, однако закон их изменения противоположный: при уменьшении затухания сопротив­ление R2 увеличивается, a R1 уменьшается. Увеличение затухания, вносимого регулятором, обеспечивается увеличением сопротивления R1 и уменьшением R2.

Регулировка затухания может быть плавной и ступен­чатой. В ступенчатых регуляторах шаг регулировки не должен превышать 1 дБ, в противном случае полу­чаемый скачок изменения громкости становится за­метным на слух. Диапазон регулировки затухания обычно не менее 60 дБ.

При оперативном регулировании сигналов от не скольких источников необходимо их смешивание. Для смешивания сигналов применяют смесительные уст­ройства, представляющие собой совокупность

индивидуальных и общего (группового) регуляторов. Для устранения взаимного влияния регуляторов уровня в смесительное устройство включают разделительные усилители.

Ручные регуляторы уровня служат также для регулировки (корректировки) АЧХ канала вещания. Частотные корректоры деформируют спектр передаваемого сигнала, в их состав включают частотно-зависимые элементы. Пример тонкомпенсированного регу­лятора уровня, содержащего частотно-зависимые элементы, показан на рис. 6.1, в. Тонкомпенсированные регуляторы уровня позволяют сохранить правильный тембр звучания при прослушивании передач на не­большом уровне громкости. При увеличении затуха­ния (уменьшении уровня громкости звучания), вно­симого регулятором, регулятор уровня деформирует ча­стотную характеристику в нужном направлении: за­тухание на средних частотах увеличивается быстрее, чем на низких.

В пультах звукорежиссеров на базе ручных регу­ляторов уровня изготавливают графические частотные корректоры (эквалайзеры). В эквалайзерах положение ручек регуляторов уровня представляет собой как бы график формируемой АЧХ (рис. 6.2). Во всем частот­ном диапазоне эквалайзеры (выравниватели спектра) позволяют проводить регулировку уровней в диапазоне не менее ±12 дБ.

В цифровых устройствах регулирования уровня ре­гулятор уровня представляет собой блок умножения числа, соответствующего отсчету сигнала, на число, меньшее единицы при уменьшении уровня и большее единицы при его увеличении.

4. Контрольные вопросы

Глоссарий

Литература

Лекция 11