ДУМЫ НАСЧЕТ ФАПЧСчитается что демодулятор с ФАПЧ имеет самые высокие параметры, я не пишу самое лучшее звучание ибо это бессмысленно, звучание ведь не измеряется.
Но логические доводы против ФАПЧ.
Опираясь на практические исследования и теоретические выводы В. Полякова в книге "Радиовещательные ЧМ приемники с ФАПЧ" можно представить себе динамический диапазон звуковых сигналов которые производятся демодулятором с ФАПЧ. Это должно быть не более 35-40дб, грубо конечно но я буду рад если кто-то предложит больше. Кассетный магнитофон образца 1980г выдавал бОльший динамический диапазон.
Это следует из динамических характеристик разомкнутой и замкнутой петли ФАПЧ. Динамика разомкнутой петли нелинейна и несимметрична, линеаризация происходит только за счет отрицательной обратной связи, то есть формирование звуковых качеств ФАПЧ полностью зависит от глубины ООС. В. Поляков обосновал теорию линейности ФАПЧ из которой ясно что она глубоко нелинейна, в смысле глубина ООС нелинейна в зависимости от уровня сигнала. Это приводит к искажению АЧХ т.е. ослабление ООС на высших частотах приводит к их подъему и искажению АЧХ. А искажение АЧХ и ФЧХ повлечет невозможность качественной работы стереодекодера.
Начинается все с разной полосы захвата и удержания и графики показывают нелинейность динамики при этом.
Далее вообще были исследованы динамические характеристики АЧХ и получены не радостные выводы: ФАПЧ в принципе устойчива только в небольшом диапазоне входного сигнала. При малом сигнале она еще не способна захватить его, при большом ее ООС превращается в ПОС со всеми вытекающими. С этим борются, но сам факт наличия существенных нелинейностей по моему говорит о малопригодности ФАПЧ для качественного воспроизведения динамики сигналов. Здесь также во весь проявляется свойство ФАПЧ в первую очередь подавлять всякие колебания а они и есть звук. И если у вас есть звук с петли ФАПЧ то это результат того что система не может справится с его подавлением. Продукт работы ФАПЧ это точная разница между двумя сигналами в 90* и ПОДАВЛЕНИЕ АМ, а звук не является продуктом системы, это побочное явление. Пытаясь получить продукт на разных уровнях сигнала, ФАПЧ производит побочный продукт-амплитудную модуляцию-звук и он существенно различается от раза к разу.
Прошу обратить внимание на возможность самовозбуждения ФАПЧ- то есть замкнутой петли ОС.
Это накладывает требование к демодулятору с ФАПЧ: на его входе уровень сигнала должен быть стабилизирован и в принципе это достигается применением АРУ.
Но в 80-х годах появились простые схемы демодуляторов с ФАПЧ где отсутствует АРУ и применяется усилитель-ограничитель перед демодулятором. Это значит что по уровню сигнал поступает какой попало, с микросхемы К174УР3 через 2 конденсатора сразу на вход перемножителя К174ПС1. При этом на каком участке работает петля и находится динамика петли неизвестно, советскими конструкторами это не проверялось иначе все это было бы запротоколировано.
Из книги Полякова ясно что динамика не может быть выше 60дб но при крутизне фильтра 60дб на октаву уже будет самовозбуждение значит рабочие значения меньше и возможно не более 45дб. Также снизу есть ограничение т.к. ФАПЧ не реагирует на слабые сигналы и общая динамика будет менее и потому я написал 35дб.
Но знаете что, пластинки винила имеют 45-50дб диапазон динамики, хороший кассетный магнитофон до 60дб динамики а катушечный до 70дб а ФАПЧ выдает 35дб и это называется ХАЙ-ФАЙ? Думаю что не просто 35дб а еще и компрессирует звуковой диапазон, искажая его собственно. И если на передатчике поджали динамику то ФАПЧ сказала спасибо, мне меньше работы и забот, никому не надо доказывать что я соответствую теории высокой верности. Пожатый звук на модуляторе и на выходе демодулятора это та самая высокая верность только к звучанию не имеет отношения.
При анализе структуры тюнера высшего класса Kenwood L-02T, когда вероятно проводилось комплексное изучение свойств ФАПЧ, видно что схема тюнера содержит необычнайно сложную систему АРУ с отдельной микросхемой которая управляет АРУ. Сама регулировка производится на диодном аттенюаторе на входе ПЧ.
Структура усилителя не содержит ограничителей и, вероятно, стремились сделать усиление возможно более линейным. Ясно что приняты серьезные меры чтобы уровень ПЧ находился на нужном значении и причем ПЧ не ограничена при этом. Функцию подавления ПАМ выполняет также петля ФАПЧ. Но это еще одна дополнительная работа и весьма странная, с одной стороны ФАПЧ должна выдать амплитудную модуляцию как звук а с другой подавить паразитную амплитудную модуляцию как ПАМ, сложно представить насколько это вообще осуществимо и насколько качественно делается. Так, при отсутствии захвата ФАПЧ не подавляет АМ, никакую. Усилители ограничители в микросхемах те подавляют уже при отсутствии сигнала и на слабом сигнале но присутствующий при этом шум все равно не позволяет утверждать что логически АМ подавлена- мы же слышим мощный шум?
Самый незначительный шум образуется при работе диодного демодулятора т.к. два диода образуют 2 амплитудных детектора, которые еще и динамику не искажают, если применить качественные диоды и уровни подобрать.
Шум в квадратурных демодах микросхем образуется в результате что ПЧ перемножается на саму себя, грязь х грязь = 2грязь или более. Грязь это шумы эфира и усилителей пропущенные через ограничитель. Чем выше уровень сигнала ПЧ на входе тем меньше грязи и шума, но динамика все равно съедается и ограничителем и перемножителем сигнала самого на себя.