|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы ме непосредственного спутникового вещания с использованием телевизионного канала на частотах диапазона 12 ГГц. Запуск спутника TV-SAT в 1986 г. позволил на территории стран Западной Европы производить с помощью направленных стационарных антенн прием 16 стереофонических радиопрограмм высшего качества [2]. Однако отсутствие приема на мобильных приемниках и в условиях, сопоставимых с обычным УКВ-приемом, не позволяет говорить о широкомасштабном внедрении спутникового многопрограммного высококачественного радиовещания. Проблема создания системы цифрового радиовещания, позволяющего не только не снижать качество стереоприема на мобильных приемниках, но и резко увеличивать число программ в полосе частот 4 МГц и решать проблему расширения площадей уверенного приема, имеет различные технические решения, которые в конечном итоге должны быть сведены к единому стандарту цифрового радиовещания и, возможно, к единой сети. В СССР работы по цифровому радиовещанию (ЦРВ) проводились во ВНИИ радиовещательного приема и акустики им. А. С. Попова при участии ЛЭТИ им. Бонч-Бруевича и других организаций. Система наземного цифрового радиовещания (ЦРВ) [3, 4, 5] впервые демонстрировалась в 1983 г. на выставке «Телеком-83» в Женеве. Результаты работы зарубежных фирм были впервые продемонстрированы в Женеве в 1988 г., когда Европейский союз радиовещания (EBU) представил систему ЦРВ, работающую в диапазоне 0,5 ...2 ГГц, для реализации проекта «Эврика-147» [6,7]. Полученные результаты исследований, а также возможности спутников с большой массой, выводимых на стационарную орбиту с помощью ракет типа «Энергия», делают реальным создание системы непосредственного спутнико-наземного цифрового радиовещания. Создание подобной системы для одной или нескольких стран означает реализацию стереоприема 16 и более программ с сервисной информацией на стационарные и мобильные приемники с достаточно простыми антеннами типа «штырь» или «щелевые». При этом уверенный прием обеспечивается не только в городских, но и в обширных сельских местностях, где приема УКВ-вещания практически нет. Следует обратить особое внимание на возможность передачи сервисной информации (буквенно-графической, программной, обучающей и т. д.), которой, по мнению автора, принадлежит решающая доль в борьбе за рынок приемников цифрового радиовещания. Качество звучания переданного или записанного ЗС оценивают не только ло измеряемым характеристикам. Являясь аналоговым по своему происхождению и восприятию, ЗС обладает характеристиками, которые не всегда могут быть измерены или зафиксированы. Как правило, параметры ЗС в электрических цепях усиления и передачи и параметры в акустических системах для одних и тех же измеряемых характеристик имеют разную весомость. Так, небольшое -сужение полосы частот в электрическом тракте действует на слушателя больше аналогичного изменения 8 частотной характеристики акустической системы. То же можно сказать о требованиях к формам частотных характеристик и коэффициентам искажений в электрической и акустической частях звукового тракта. Поэтому электрический тракт формируется о более повышенными требованиями, чем акустические преобразователи. В свою очередь, требования к акустическим преобразователям предъявляют не только со стороны измеряемых характеристик ЗС, но и со стороны качества звучания, которое пока четко не определено численным выражением каких-либо параметров или их совокупности и оценивается только при экспертизе звучания. К, основным электрическим характеристикам ЗС относятся: частотный диапазон, переходные затухания между каналами, динамический диапазон, нелинейные искажения, соотношение сигнал-шум, а также вспомогательные обязательные характеристи-ки, такие как срок хранения, число возможных повторений без потери качества ЗС, оперативность доступа, влияние посторонних факторов, возможность комбинирования ЗС с дополнительной сервисной информацией. При прослушивании цифровых и аналоговых записей сопоставимость их друг с другом наступает на рубеже 14-разрядного квантования, а на уровне 16-разрядного исчезают последние сомнения в преимуществе цифрового представления. В некоторых источниках отмечается неоднозначность технических параметров при аналоговой записи и при цифровой [8]. Тем не менее все авторы единодушны в оценке преимущества качества звучания цифровой фонограммы при 16-разрядном кодировании перед аналоговой. Воспроизведение цифровой записи, при которой в паузах между фрагментами наступает полная тишина (нет привычного шума ленты или грампластинки), становится обязательным требованием. Некоторые особенности качества звучания, отмечаемые режиссерами, такие как «жесткость», при 16-разрядном квантовании практически исчезают. В части диапазона частот для компакт-дисков (20 Гц ... ... 20 кГц) с равномерной характеристикой цифровая запись имеет явное преимущество перед аналоговой на грампластинке с диапазоном 30 Гц... 15 кГц и неравномерностью ±(3... 4) дБ. Переходные затухания между каналами 90 дБ при цифровой записи значительно лучше, чем при аналоговой с затуханием 15 ...30 дБ. Показатели динамического диапазона ЗС в системах компакт-диск составляли 92 дБ, в то время как лучшие аналоговые записи не превышают 78 дБ. В отличие от аналоговой записи, где шум определяется в основном механическим воздействием, в цифровой записи шум (в том числе рокота и детонации) определяется уровнем квантования и выбирается за пределами слышимости. Коэффициент нелинейных искажений менее 0,03% для цифровой записи и 0,3% для аналоговой. Совершенно очевидно, что недостатки цифровой записи относятся к аппаратурным и по мере совершенствования технологии будут уменьшаться. Несо- вершенство аналоговой записи кроется в ее методах, и потому совершенствование их приводит к большим затратам. К неоспоримым преимуществам цифровой записи на компакт-диск служит надежность воспроизведения. Это относится не только к числу проигрываний диска без потери качества, но и к воздействию механических помех (пылинки, грязь, царапины). Надежным является воспроизведение компакт-диска при тряске и вибрациях, включая воспроизведение в движущемся автомобиле, что совершенно исключено для аналоговых проигрывателей. Вибрации не влияют на качество воспроизведения, а опасность акустической обратной связи полностью отсутствует. Диаметр компакт-диска 12 см, время проигрывания 1 ч, что на 15... 20% больше, чем две стороны аналоговой пластинки. Реализуемые в настоящее время методы сжатия ЗС позволяют увеличить время звучания до 3 ч, а возможность сочетания ЗС с деловой, сервисной, служебной и видеоинформацией ставит цифровую пластин, ку вне конкуренции с аналоговой. Сервисные удобства, заложенные в формат сигнала, позволяют реализовать качественно новый вид услуг для потребителя. Время доступа к фрагментам по выбору потребителя значительно меньше аналогичного выбора в аналоговой пластинке. В цифровом проигрывателе конструктивные элементы не влияют на качество звука, в то время как в аналоговом конструкция диска, магнитной головки, тонарма, корпуса существенно влияют на качество ЗС при воспроизведении. Вместе с тем большой парк аналоговых проигрывателей и, что еще важнее, грампластинок, которые не могут быть перезаписаны на компакт-диск, создают условия для длительного времени сосуществования аналоговых и цифровых методов записи. Для систем радиовещания при сохранении преимуществ качества ЗС, его помехозащищенности, высокого уровня сервисных удобств и стереоприема на мобильные приемники большое значение имеет возможность использования потребителем устройств, предназначенных для цифровых систем, особенно звуковых процессоров, проигрывателей с реверсивным диском и цифровых магнитофонов. Учитывая неоспоримость перспективного внедрения цифровых методов представления и обработки ЗС, рассмотрим в общем виде проблемы, достаточно хорошо представленные в литературе, и остановимся более подробно на новых, знание которых необходимо для понимания работы систем и при разработке аппаратуры для их реализация. 0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 |