Н. - Это немного. Но разве в метровом диапазоне получается больше?

Л. -Проделай те же расчеты и вычисли, сколько каналов по 10 000 гц можно вместить, например, между волнами 4 и 4,5 ж?

Н. - Что ты хочешь получить от этого жалкого интервала 0,5 л? Впрочем, поскольку в наше время приходится соревноваться с самим Эйнштейном, я проделаю эти вычисления. Волне 4 м соответствует частота 75 ООО ООО гц, а 4,5 м - частота 67 ООО ООО гц. Таким образом, интервал составляет 8 ООО ООО гц... Возможно ли это1 Там разместится 800 каналов по 10 000 гц1.. Я, должно быть, ошибся. Неужели эти 0,5 м настолько шире 400 м средневолнового диапазона?

Л. - Нет, дружище, в твои расчеты не вкрались ошибки. Вычисления показывают, что в метровом диапазоне имеется обширный участок частот, где можно разместить большое число передатчиков без ограничения боковых модуляционных полос.

ОБРАТНАЯ СТОРОНА МЕДАЛИ

Н. - Потрясающе! Над этим надо было бы, конечно, задуматься. Но в таком случае я надеюсь, что диапазон средних воли будет заброшен и все передатчики перекочуют в эту обширную великолепную область метровых волн, где они расцветут на свободе к вящему удовлетворению истинных ценителей музыки.

Л. - Какой лирический взлет!.. К великому сожалению, я должен, в который уже раз, обдать холодным душем столь пылкий энтузиазм. Ведь метровые волны, увы, обладают громадным недостатком. Дальность их распространения крайне незначительна.

Н. - Вот неудача! Нашлись, наконец, волны, не ограничивающие спектра звуковых частот. Почему же нужно, чтобы они плохо распространялись?

Л. - Потому что они расположены по диапазону ближе к световым колебаниям - также электромагнитным, но с еще более короткой длиной волны - и обладают почти такими же свойствами. Вместо того, чтобы отражаться от верхних ионизированных слоев атмосферы, возвращающих на землю, подобно зеркалу, более длинные волны, метровые волны проникают через них без какой-либо надежды на возвращение.

Н. - Но в таком случае их можно использовать для связи с обитателями других планет?

Л. -Конечно, при условии, что таковые существуют... Но и без столь далеко идущих целей удалось послать на Луну эти волны и они вернулись на Землю после отражения от ее поверхности.

Н. - И сколько времени заняло такое путешествие в оба конца?

Л. - Около двух с половиной секунд. Метровые волны отличаются строго прямолинейным характером распространения. В то время как более длинные волны охотно огибают земной шар, что позволяет им распространяться вдоль земной поверхности на большие расстояния, метровые волны, прямые, как световые лучи, не заходят за линию горизонта.

Н. - В конечном счете, если я правильно понял, нужно, чтобы была прямая видимость между передающей и приемной антеннами.

л.-Вот именно. Поэтому антенны передатчиков, работающих в метрово.м диапазоне, стараются поднять как можно выше. Несмотря на это, дальность передачи не превышает сотни километров.

Н. - И, следовательно, для покрытия большой территории нужно много передатчиков.

Л. - Увы, да. В частности, это относится к телевидению, в котором тоже (как ты узнаешь позже) используется метровый диапазон волн.

ОГРАНИЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА

Н. - Но, по-видимому, небольшая дальность действия передатчиков метрового диапазона не является неустранимым затруднением. Я надеюсь, что было выделено достаточно средств для постройки нужного количества передатчиков с целью воспроизведения качества звучания без каких-либо ограничений.

Л. - Этого недостаточно. В метровом диапазоне отпадает ограничение по полосе частот, но остается другое, присущее са-

UJijMbi

Рис. 120. Пределы изменений амплитуды модулированного колебания ограничены по максимуму двойным значением несущей и по минимуму уровнем шумов.

мому процессу той системы модуляции, которую мы до сих пор изучали. Это ограничение по динамическому диапазону. Н. - А что это такое?

Л. - Так называется соотношение между наибольшим и наименьшим значениями громкости звучания. Фортиссимо большого симфонического оркестра может быть в 10 000 раз громче, чем пианиссимо скрипичного соло. Прн амплитудной модуля-ц п и невозможно передать такое отношение интенсивностей,

Н. - Но почему же?

Л. - В направлении увеличения громкости невозможно увеличить значение несущей частоты больше чем в два раза (рнс. 120).

Н. - Это понятно. Но если уменьшать значение несущей в требуемо.м отношении, то можно воспроизвести весь динамический диапазон?

Л. - Увы, дружище, и в этом направлении имеется ограничение, определяемое шумами. Речь идет о шумах, которые ты слышишь в отсутствие передачи (или в паузах) и которые обусловлены рядом причин.

Н. - Я полагаю, что атмосферные и промышленные помехи играют тут немалую роль.

Л. - Безусловно. Однако, помимо внешних причин, имеются

и другие, свойственные самой передающей и приемной аппаратуре. Эти шумы возникают как вследствие нерегулярности электронной эмиссии, так и из-за тепловых флуктуации в сопротивлениях и колебательных контурах.

Н. - Это напоминает мне зернистость фотоэмульсии, ограничивающую возможность увеличения снимков. Л. -Аналогия правильна.

Н. - Если я хорошо понял, то наименьшее значение модулированного тока не должно быть ниже уровня шумов, чтобы не утонуть в них.

Л. - Поздравляю тебя, ты правильно сформулировал. По-i этому приходится сжимать динамический диапазон, чтобы фор-!; тиссимо не выходило за пределы двойной амплитуды несущей, а пианиссимо не опускалось ниже уровня шумов.

Н. -Веселая история! Найден способ сохранить в неприкосновенности полосу передаваемых частот, но при этом нет возможности спасти нюансы звучания, потому что отношение интен-сивностей грубо искажается! Как жалко.. И подумать только,

что еще имеют смелость говорить о высококачественном звуча-i ИНН приемников!..

> ЧАСТОТА ПЕРЕМЕННА.

\ АМПЛИТУДА ПОСТОЯННА

Л. -Однако в ряде случаев это соответствует действительности, так как при этом имеют в виду частотную моду-

. л я ц и ю, не ограниченную по динамическому диапазону.

Н. - Я был уверен, что по традиции ты тщательно воздвиг-

; нешь препятствие и потом сам же сметешь его одним щелчком. Я тебя хорошо изучил, Любознайкин. Но что это такое, частот-

, ная модуляция?

Л. - До сих пор мы рассматривали лишь один из способов

передвижения низкочастотного пассажира в высокочастотном

; поезде, т. е. один из способов модуляции несущей частоты зву-ковыми частотами. Это амплитудная модуляция, в про-цессе которой амплитуда несущей частоты изменяется в соответ-

«• ствии с изменением напряжения низкой частоты.

Н. - Не станешь же ты утверждать, что в процессе частот-

i ной модуляции изменяется частота несущей в зависимости от значений низкой частоты?

!; Л. - Однако это действительно так. Вместо воздействия на амплитуду несущей модулирующее напряжение изменяет ее ча-

стоту (рис. 121). Чем больше мгновенное значение модулирую-щего напряжения, тем выше мгновенное значение несущей частоты.

Н. - И можно отметить, что амплитуда несущей частоты . при этом не меняется.

Л. - Да. В этом заключается одно из главных достоинств частотной модуляции, нли, как сокращенно говорят, ЧМ. Постоянство амплитуды обеспечивает более высокую энергетиче-; скую отдачу передатчика, работающего всегда в режиме макси-Мальной MOHiHOCTH. При приеме уровень сигнала всегда значительно выше уровня шумов. По сравнению с амплитудной модуляцией (сокращенно AM) увеличивается реальная дальность