Техника - молодёжи 1949-04, страница 25

МО[ДУ ЯК[ро *фн ь4- ифУль

И м пульс нал модуляция путем смещения lm пуль сов во времени До модулятора импульсы постоянного тока следуют друс за другом через равные промежутки времени. Электрические колебания звуковой частоты заставляют импульсы смещаться и меняют интервалы между ними. Каждому звуку соответствует свое вполне определенное расположение серии импульсов.

Можно убавить усиление — тогда громкость мешающего фона упадет, ш» зато снизится громкость и принимаемой передачи.

Таким образом, электронные помехи, возникающие в приемнике, вредны, как ¹ и помехи, действующие на приемную антенну. И те и другие портят радж> прием и мешают развитию ралнотехии-" ки — недаром их называют главным врагом радио.

Победа над радиопомехами

Борьба с помехами ведется с тех лор. как появилось радио.

По своей природе помехи сходны v.-радиосигналами — вот почему так трудно преградить им путь в радиоприемник и подавить их внутри приемника.

Несмотря на это, советские ученые ведут успешное наступление против помех. Разработано много способов, улучшающих радиоприем и увеличивающих устойчивость радиосвязи.

Несколько лет назад радиофизики применили совершенно новое средство в борьбе с помехами — частотную модуляцию. Они решили изменить физическую природу радиосигналов, чтобы ослабить действие помех, и получили прекрасные результаты, доказавшие, что «бесшумное радио» уже осуществимо.

Модуляция — это основной процесс в работе каждого радиопередатчика. Изменение силы передаваемых звуков вызывает соответствующее изменение амплитуды радиоволн, размаха их колебаний, в результате меняется мощность колебаний, излучаемых радиостанцией. Именно по этим изменениям мощности, повторяющим все изменения звука, радиоприемник и может «прочитать» то, что передается. Так совершается амплитудная модуляция, которая до сих пор применялась на всех радиостанциях.

Частотная модуляция осуществляется по-другому. 13 этом случае звук изменяет не амплитуду, а длину волны. Высокочастотные колебания то ускоряются. то замедляются. Эти изменения происходят в такт с изменениями звука. Более громкий звук вызывает и более сильные изменения частоты и наоборот. /Меняется частота, а вместе с нею и длина волны радиостанции, но мощность излучаемы* колебании остается одна и та же.

Такой способ модуляции прежде всего позволяет поставить радиопередатчик в более выгодные условия работы.

Если при амплитудной модуляции излучаемые колебания достигают полной мощности только в очень редкие моменты времени, к<лда передаются самые громкие звуки, то при частотной модуляции передатчик может излучать колебания с такой мощностью в течение всей передачи, так как мощность в данном случае изменяться не должна, как бы ни менялась громкость звука. Это увеличивает силу радиосигналов и помогает добиться их превосходства над помехами. Но главные преимущества частотной модуляции выявляются при радиоприеме.

Прием частотной модуляции ведется на особый радиоприемник. Вместо обычного» детектора в нем установлен частотный детектор и, кроме того, добавлено специальное электрическое устройство ограничитель.

Ограничитель — это своеобразный заградитель от помех.

Подвергая «атаке» радиосигнал, посланный радиостанцией, помехи искажают его, вызывая изменения амплитуды принимаемых колебаний. Ясно, что амплитудные изменения могут в данном случае только помешан» радиоприему н

от них нужно избавиться. Эту задачу и выполняет ограничитель. Каждое высокочастотное колебание подвергается его контролю. Ограничитель выравнивает амплитуды и устраняет одно из главных искажений радиосигнала, вызванное помехами.

Но помехи воздействуют не только на амплитуду сигнала, они навязывают ему совершенно ненужные изменения частоты, которые ограничитель устранить не может. В результате радиошум проникает вместе с радиосигналом в самую главную часть радиоприемника — в частотный детектор.

Этот детектор отзывается на все изменения частоты сигнала. Ускорение или замедление принимаемых колебаний вызывает соответствующие изменения тока. В результате на выходе детектора выделяются электрические колебания звуковой частоты, которые после усиления, как и о обычном радиоприемнике, попадают в громкоговоритель.*

Казалось бы_ч туда должны проникнуть и помехи, которые повлияли на частоту сигнала, и нам придется слушать передачу в сопровождении шорохов и тресков. На самом деле такая опасность не угрожает. Частотная модуляция дает мощное оружие для подавления всех помех.

Процесс модуляции на радиостанции ведется с таким расчетом, что даже еле заметное изменение громкости звука влечет большое изменение частоты излучаемых колебаний. Это как раз и дает им «силу» противостоять помехам.

Частотные изменения сигнала, вызванные помехами, оказывают гораздо более слабое действие на приемник, чем значительные колебания частоты, созданные звуком. При таких условиях помехи не в силах состязаться с сигналом по громкости и мы их не услышим. Будут подавлены даже внутренние шумы приемника, бороться с которыми, казалось бы, невозможно.

Когда вы ставите регулятор громкости обычного приемника на самый громкий прием, то из репродуктора можно услышать грохот, напоминающий пальбу пушек. Вы невольно тянетесь к регулятору и небольшим поворотом ручки снижаете усиление, радиоприемника. Грохот помех смолкает, но заодно с ним замирают и звуки радиостанции.

При частотной модуляции дело меняется коренным образом. Вы без опаски можете ставить регулятор на самую большую громкость, и треск радиопомех не помешает. А когда наступит пауза в передаче, приемник смолкнет и не будет надоедать вам своим шумом.

Можно ли с применением амплитудной модуляции добиться такого же

»ослабления помех, как и при частотной модуляции? Можно. Но для этого потребовалось бы увеличить мощности радиостанций в десятки и 'Даже в сотни раз!

При частотной модуляции радиопередатчик должен излучать значительно большую полосу частот, чем^- обычно. И чем шире эта полоса частот, тем сильнее сказываются преимущества частотной модуляции, тем 'выше качество передачи.

Данное обстоятельство не позволяет применить частотную модуляцию на длинных волнах — слишком «узок» и «перегружен» этот диапазон. Ее можно применить только там, где такого ограничения нет, — вот почему частотная модуляция тесно связана с диапазоном УКВ. Именно здесь она может полностью раскрыть свои возможности и позволит не только избавиться от помех, но и даст возможность передать все звуковые частоты без искажения, сохранив всю прелесть натурального звучания передач.

В нашей стране частотная модуляция внедряется давно и теперь уже работают несколько передатчиков с частотной модуляцией. Недалеко то время, когда мечта радиослушателей о «бесшумном радио» с естественным воспроизведением звука станет действительностью,

>

Новый способ радиосвязи

Обычно при радиопередаче излучение колебании в эфир ведется непрерывно. Даже во время паузы радиостанция посылает радиоволны. И хотя в такой момент ничего не передается, вы легко догадаетесь, что станция работает.

Излучение радиоволн прерывается только в конце передачи.

Радиолокация натолкнула радиофн-зиков применить для связи другой способ излучения, очень сходный с тем, который используется в обычных радиолокационных станциях. Радиопередатчик ведет работу, как и радиолокатор, короткими радиоимпульсами. Продолжительность каждого импульса составляет миллионные или десятимнллионные доли секунды, а паузы между ними во много раз больше.

При передаче разговора посылается примерно 10 000 импульсов в секунду. Хотя разговор дробится на огромное количество отдельных частей, искажений не возникает. Импульсы так быстро следуют друг за другом, что приемник легко «восстанавливает» связь между ними и мы, как всегда, слышим непрерывную передачу.

Есть большая разница между рабо-

23