プリエンファシスは、信号の高周波部分をブーストすることで機能します。 これにより、ケーブル内の高周波損失が補償されます。 ディエンファシスは、信号の低周波数部分をカットすることによって機能します。 これは、送信電圧の増加と組み合わされる可能性があります。ご存知のとおり、ノイズは通常、より高い振幅とより高い周波数成分を持ちます。 この高周波ノイズは、その振幅が変調信号に存在する成分よりも高い場合、周波数歪みを引き起こします。 この状況を克服するために、ほとんどの FM 回路は、送信機ではプリエンファシス、受信機ではディエンファシスとして知られる技術を使用します。
コンテンツ
1.プリエンファシスとは何ですか?なぜ使用されるのですか?
2.ディエンファシスとは何ですか?いつ使用しますか?
3.プリエンファシスとディエンファシスで 50us と 75us を変更するにはどうすればよいですか?
4.プリエンファシスはどのように行われますか?
5.FM 送信機と受信機でプリエンファシスとディエンファシスを使用する目的は何ですか?
6.プリエンファシスとディエンファシスの必要性は何ですか?
7.プリエンファシスおよびディエンファシス回路
7.プリエンファシスとディエンファシスで 50us と 75us を変更するにはどうすればよいですか?
プリエンファシスとは何ですか?なぜ使用されるのですか?
理論的には、出力ノイズ パワー スペクトルの周波数は周波数の XNUMX 乗で増加することが証明されています。 ただし、言語、音楽などの実際のメッセージ信号の多くは、周波数が増加するにつれてパワー スペクトルが減少し、そのエネルギーのほとんどが低周波数範囲に集中します。 これにより、メッセージの高周波端の信号対雑音比が許容できない程度に低下する可能性があります。 ただし、メッセージ信号の高周波成分のため、エネルギーは小さく、最大範囲の周波数オフセットを生成するほど十分であることはほとんどなく、その結果、信号振幅の最大偏差は主に低周波信号によって引き起こされます。 平均して、わずかな偏差により生成される高周波成分ははるかに少なくなります。 そのため、FM 信号は、与えられた帯域幅を完全には占有しません。システムの FM 帯域幅は、周波数と最大周波数偏差の最も重要な決定信号 (変調信号) によってメッセージを送信する必要があるためです。 ただし、受信機の入力ノイズ スペクトルは周波数帯域幅全体を占めます。 これは、周波数弁別器の出力ノイズパワースペクトルがより高い周波数で増加したことを意味します。
この望ましくない現象を相殺するために、FM システムではプリエンファシスおよびディエンファシス対策と呼ばれる技術が広く使用されています。その中心的な考え方は、信号とノイズの信号差の特性を使用して効果的に対処することです。ノイズが導入される前に適切なネットワーク (プリエンファシス ネットワーク) を使用して、送信機の入力変調信号の周波数成分を人為的に増加 (強化) します。 次に、周波数弁別器の受信機出力で、そしてその逆、つまり、高周波成分の使用を増やしてネットワークを増やし、元の信号電力分布を復元します。 ディエンファシスプロセスでは、高周波ノイズも低減されますが、ノイズのプリエンファシスは出力に影響を与えないため、信号対雑音比が効果的に向上します。
送信機と受信機の間の伝送チャネルでの信号損失が大きく、受信機側で観測される信号が受信機が要求する受信感度よりも低い場合、プリエンファシスを使用する必要があります。
ディエンファシスとは何ですか?いつ使用しますか?
信号ディエンファシスは、PCB や長いケーブルなどの機器上でギガビット速度で送信される電気信号の品質を向上させるために通常使用される信号強化技術です。 信号の減衰は、長い伝送路やジッターなどのさまざまな理由によって引き起こされる可能性があるため、このテクノロジーは低周波データを削減して信号損失を最小限に抑えることで、これらの問題の解決に役立ちます。 ディエンファシスの仕組みと、それを使用して信号整合性の問題を改善する方法を理解します。
ディエンファシスは通常、高速システムで使用され、通常は 1Gbps 以上に分類されます。 信号のディエンファシスは、HDMI および DisplayPort ケーブルで一般的です。 ご存知のとおり、HDMI ケーブルは長くなることが多いため、信号ディエンファシスを最も積極的に使用します。 SuperSpeed USD は、対応する USB 2.0 インターフェイスよりも高速なインターフェイスであるため、伝送効果を考慮し、イコライゼーションを使用して信号の完全性の低下が少なくなるようにする必要があります。
プリエンファシスはどのように行われますか?
プリエンファシスは、信号の高周波成分のみを強調し、低周波成分は元の状態のままにする方法です。 データ変換が発生するたびに高周波エネルギーをブーストして動作します。
FM 送信機と受信機でプリエンファシスとディエンファシスを使用する目的は何ですか?
プリエンファシスは、より高い信号周波数の振幅を増加させ、それによって S/N 比を増加させます。 FM 受信機の弁別器の出力では、ディエンファシス ネットワークが元の信号パワー分布を復元します。 そして、ディエンファシスとは、これらの周波数をブーストされた量だけ減衰させることを意味します。 プリエンファシスは送信機で行われ、ディエンファシスは受信機で行われます。 この目的は、FM 受信の S/N 比を改善することです。
プリエンファシスとディエンファシスの必要性は何ですか?
プリエンファシスの動作原理は、信号の高周波部分を強化することであり、ケーブル内の高周波損失を補償するだけです。 ディエンファシスの動作原理は、信号の低周波部分を遮断することであり、これが送信電圧の増加と組み合わされる場合があります。
プリエンファシスおよびディエンファシス回路
プリエンファシス回路
送信機では、変調された信号は、低周波成分ではなく高周波成分を増幅する単純なネットワークを通過します。 この回路の最も単純な形式は、図 (1) に示すタイプの単純なハイパス フィルターです。 仕様では、時定数が 70 マイクロ秒 (t = RC) であると規定されています。 この時定数を与える抵抗とコンデンサ (または抵抗とインダクタ) の組み合わせが最適です。 この回路のカットオフ周波数 fco は 2122Hz です。 これは、2122 Hz より高い周波数が直線的に増加することを意味します。 出力振幅は周波数とともにオクターブあたり 6dB の割合で増加します。 プリエンファシス曲線を図 (2) に示します。 このようなプリエンファシス回路は、高周波信号のエネルギー量を増加させるため、高周波ノイズ成分よりも強くなる傾向があります。 これにより、信号対雑音比が向上し、明瞭さと忠実度が向上します。
プリエンファシス回路には、信号強調が平坦になる上限割り込み周波数 fu もあります。 図(2)を参照してください。 この上限割り込み周波数の式は、fu=R1+(R12/2πR1R1C) で、通常は可聴範囲を超える非常に高い値に設定されます。 30KHz を超える Fu は比較的一般的です。
図1）。 図(2)
ディエンファシス回路
周波数応答を通常のレベルに戻すために、受信機ではディエンファシス回路が使用されます。 これは定数 75π の単純なローパス フィルターです。 図(3)を参照してください。 カットオフ周波数は 2122Hz で、この周波数を超える信号はオクターブあたり 6dB の割合で減衰します。 応答曲線を図 (4) に示します。 その結果、送信機のプリエンファシスは受信機のディエンファシス回路によって正確にオフセットされ、ポリシー的な周波数応答が得られます。 プリエンファシスとディエンファシスを組み合わせた効果により、送信プロセスの高周波成分が増加し、ノイズにマスクされることなく高周波成分が強化されます。
図(3) 図(4)
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プリエンファシスとディエンファシスで 50us と 75us を変更するにはどうすればよいですか?
50/75us プリ/ディエンファシス FM チャンネル補償テクノロジー。75us は米国の標準、50us は欧州の標準です。
中国製の送信機のほとんどは 50us なので、中国の 50us を 75us に変更したい場合は、RC コンポーネント (抵抗とコンデンサー) がこの領域に配置されている BH1414K IC の近くの領域に行って実行する必要があります。魔法。
アクセス後、変更する必要があるコンポーネントは、BH5K IC のピン 7 (左チャンネルのオーディオ入力) と 1414 (右チャンネルのオーディオ入力) に接続されます。 オペアンプとR1はIC内にあります。 R1,2、3,4 と C3、4 は回路基板上の IC の外側にあります。 回路基板のメーカーによっては、実際に交換する必要がある 1000 つのコンデンサが回路基板上で C1500 と C50 以外のものとしてマークされている場合がありますが、よく見ると、それがどの 1000 つのコンデンサであるかがわかります。 回路内でどのように接続されているかについては、添付の回路図を参照してください。 75 つの 1500 pf (ピコファラッド) コンデンサを取り外し、回路基板上の対応する位置にある XNUMX pf (ピコファラッド) コンデンサと交換する必要があります。 これらのコンデンサは表面実装タイプです。 XNUMXus のプリエンファシス値の場合は XNUMXpf 値のコンデンサを使用し、XNUMXus のプリエンファシス値の場合は XNUMXpf 値のコンデンサを使用します。 コンポーネントの位置と回路の説明に役立ついくつかの画像を含めました。
プリエンファシス ツイーターのブースト コンデンサは、1000us の場合は 50pF、1500us の場合は 75pF です。 オーディオ入力カップリング コンデンサは、どの低周波を通過させるかを決定します。BH1414K の場合、それは 1uF 極性です。 実際、その値が 1us プリエンファシスに必要な正しい値に等しい限り、R2、R3 および C4、C75 の任意の値を使用できます。
たとえば、回路基板で使用される値は、R1、R2=51K オーム、C3、C4=1500us プリエンファシスの場合は 75pf、または 1000us プリエンファシスの場合は 50pf です。 計算式は次のとおりです: RXC = T (51,000 X .0015 = 76.5 (75us に近い))。
51000 X .001 = 51 (50us 近く) を掛けます。
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