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.

2. Задание на СРС (Л1. стр. 142-145) 2.1 Назначение функции обработки звуковых сигналов. 2.2 Дайте понятие частотной обработке сигналов? 2.3 Поясните, что такое динамическая обработка сигналов? 2.4 Для чего осуществляют шумоподавление сигналов? 2.5 Какие устройства обработки сигналов вам известны? 2.6 Назначение микшерных устройств

3. Задание на СРСП. 3.1 Поясните работу магнитного ревербератора. 3.2 Как устроен листовой ревербератор? 3.3 Почему ручные регуляторы применяются редко? 3.4 Назначение эхо-камеры?

4. Контрольные вопросы

4.1 Что предполагает оперативная обработка сигналов? 4.3 Что представляет из себя смесительное устройство? 4.4 Как работает эквалайзер? 4.5 Как работает устройство цифровой обработки сигналов?

Глоссарий

5.1 Динамическая обработка сигналов 5.2 Ручной регулятор уровня   5.3 Шумоподавитель 5.4 Эквалайзер 5.5 Корректор амплитудно-частотной характеристики

Dynamic processing of signals Manual regulator of a level   Equalizer The proof-reader of the peak-frequency characteristic

Литература

Основная 6.1 М.Т. Кохно стр.142-145 6.2 А.В. Выходец стр. 88-91

Дополнительная

Лекция 11