Autor: Eddy Bøgh Brixen | Redakcja: SKENE
Przewodnik po profesjonalnym bezprzewodowym audio – Część 5: Odbiór. Strojenie częstotliwości
Strojenie częstotliwości
Nadajnik i odbiornik muszą być bardzo stabilne pod względem strojenia częstotliwości transmisji. Wcześniej oba urządzenia były sterowane kryształem kwarcowym. Najpierw stosowano jeden kryształ na każdą częstotliwość, później pojedynczy kryształ pełniący rolę odniesienia dla wszystkich częstotliwości, ponieważ miał on bardzo niską częstotliwość rezonansową. Fizycznie wymaga to większego kryształu, co ma tę zaletę, że jest on bardziej odporny na czynniki zewnętrzne, takie jak ciepło czy wstrząsy. W specyfikacjach spotyka się terminy takie jak XO (oscylator kwarcowy), strojenie z syntezą czy PLL (Phase Locked Loop – pętla synchronizacji fazy), opisujące układy zapewniające możliwość pracy na wielu częstotliwościach nadajnika/odbiornika. Obecnie oscylatory są zazwyczaj oparte na cyfrowo generowanych częstotliwościach, co czyni je znacznie bardziej odpornymi na zmiany temperatury i oddziaływania mechaniczne.
Zasady odbioru
Stosuje się kilka zasad odbioru. Z biegiem czasu metody te stawały się coraz bardziej zaawansowane, aby uniknąć przerw w sygnale, odczuwanych jako nierównomierny odbiór w obrębie pokrywanego obszaru. Elementy znajdujące się w otoczeniu anteny odbiorczej mogą powodować pojedyncze odbicia. Niestety, takie odbicia mogą być odbierane jako przerwy w sygnale, ponieważ nośna jest wygaszana, jeśli sygnał odbity jest w przeciwfazie względem sygnału bezpośredniego.
Rysunek 5.01. Odbicia mogą powodować zanik dźwięku.
Najprostsza konfiguracja odbiornika składa się z anteny oraz pojedynczego odbiornika. Taki układ jest w stanie obsłużyć zdecydowaną większość zadań.
W niektórych przypadkach możliwe jest użycie dwóch anten podłączonych do jednego odbiornika. Wymaga to jednak, aby anteny nie widziały się między sobą, w przeciwnym razie powstają zaniki sygnału. Anteny są połączone za pomocą sumatora antenowego. Przy zastosowaniu takiego pasywnego sumatora występują straty – w przypadku dwóch anten wynoszą one 3–4 dB. Taki układ może działać, gdy jeden nadajnik jest używany w dwóch pomieszczeniach (naprzemiennie). Historycznie stosowano także systemy z trzema antenami, argumentując, że trzy anteny rzadziej powodują zanik sygnału.
Diversity (różnorodność odbiorcza)
Prawdziwy system typu true diversity wykorzystuje dwie anteny podłączone do dwóch niezależnych tunerów. Sygnały wyjściowe z demodulatora są podawane do komparatora, a jego wyjście natychmiast przełącza się na sygnał o lepszej jakości. Choć koszt takiego trybu odbioru true diversity jest wyższy, zapewnia on lepszą jakość odbioru sygnału i eliminuje problemy z zanikami sygnału oraz zakłóceniami.
AAC (Automatic Antenna Control – automatyczne sterowanie anteną, tzw. antenna diversity)
AAC również wykorzystuje dwie anteny. W tym przypadku sygnały z obu anten odbiorczych są nieustannie porównywane – zazwyczaj z prędkością około 100 razy na sekundę.
Zaletą jest to, że jest to nieco prostszy (tańszy) system niż receiver diversity, ponieważ na każdy kanał wymagany jest tylko jeden odbiornik. Jednak jakość dźwięku nie dorównuje systemowi receiver diversity, a w pewnych warunkach przełączanie anten może być słyszalne.
Rysunek 5.02. Zasady działania odbiornika.
Rysunek 5.03. Zmiany sygnału w odbieranym sygnale RF bez systemu diversity i z systemem diversity.