STEREOFONİK RADYO YAYINI I.SİSTEMLER VE DEVRELER

TJDK: 621.896

Stereofonik Radyo Yayını

I. Sistemler ve Devreler r)

'Yazanlar : N. van Hurck, F.L.H.M. Stumpera ve M. Weeda

Çeviren: Lenzl TOOATLI

El. Y. Müh. B.O.Ş.

Stereofonik pikap ve teypler, birçok yıllardan beri piyasada bulunmaktadırlar. sStereot şimdi de radyoya girmekte ve hatta birçok memleketlerde normal yayınlara geçmiş bulun maktadır. Bu yazı, stereofonik sesin radyo yayınlan ile ilgili olarak ortaya çıkan birçok so ruları ele almaktadır. Yazarlar, Kısım I'de problemin çeşihi çözüm yollarım' tartışacak*, ve halen.'geniş bir şekilde kullanılan bir sistemin (FCC sistemi) daha detaylı bir incelemesini vereceklerdir. Kısım IVde ise, stereo radyo alıcılarının girişime karşı duyarlıtlıklart (susc eptibility) incelenecektir.

Giriş:

Uzun zamandan beri, tek' kanaldan müzik ya yınlan yeterli bulunmuşlardır,'fakat «kütle» ve ya «derinlik» eksikliğinden dolayı, yeniden çalı nan (icra olunan) sesin büyük kayıba uğradığı, ancak yakın zamanlarda anlaşılmıştır. Bu anla yış, iki mikrofonun veya farklı açılarla yerleşti rilmiş, iki mikrofon grubunun yarattıkları sinyal leri taşıyan ve elektriksel bakımdan iki ayrı ka nalları olan pikap ve teyplerin geliştirilmesine yol açmıştır. Daha sonraları, stereo programla rın radyo yayın istasyonları tarafından yayınla nıp yayınlanamıyacağı, tabiî olarak sorulmuş tur. Soru, stereofonik yayının, ses yayınlarının özel bir kısmı olan radyo oyunlarında büyük bir avantaj sağlayacağı konusunda Önemle , durmuş tur.

Stereofonik ses yayınında bulunan herhangi : bir sistem veya standart ilk planda «uygun» ol malıdır. Yayın yetkilileri, tek yanband modülas yonunun (1) veya renkli televizyonun çalışma şartlarını tartışırken, yukarda belirtilen' «uy gun» luk esası üzerinden yürümektedirler. Gün lük konuşmada, bu demektir ki, stereo (veya renkli televizyon) yayınlan, milyonlan bulan normal radyo alıcüan • (veya normal tek renkli televizyon alıcılan) tarafından yeterli bir şekil de takip edilebilmelidir. Stereo programların yayını için açık (aşikâr) olan bir yol, ki ilk za manlarda kullanılmıştır, sol ve sağdaki mikro fon sinyallerini iki ayn verici yardımı ile yay maktır. Fakat bu metot «uygun»luk şartı yü zünden bırakılmıştır: çünkü, normal bir alıcı yalnız bir mikrofonun sinyalini alacaktır, ve bundan başka, iki mikrofondan hiçbiri yeterli bir dinleme verecek şekilde stüdyoda uygun ola rak yerlegtlrilememiştir.

Sonralan, «Stereofonik sinyal transmisyonu için tek bir,kanal kullanılırsa, hem mono hem de stereo alıcılar tarafından uygun bir ses seviyesi İle iyi kalitede bir dinleme verecek şekilde takıp edilir mi?» sorusu soruldu.

Bu soru, dünya çapında araştırmalara yol açtı. Stereo yayınların, normal olarak bir yük sek teknik standardı gerektirmeleri, dikkatler1 frekans modulasyonuna çevirdi; ve gerekli band geni§liği de yalnız VHF/UHF bölgesinde vardı. Bu frekans bölgesi için uygun birçok sistemler European Broadcasting Union tarafından kurul muş bir uluslararası çalışma grubunda incelendi, ve International Telecommunications Union'un altında bulunan ve bir uluslararası öğüt grubu olan Comit6 Consultatif International des Radi ocommunlcations tarafından da, bu sistemlerden biri ileri çalışmalar için kabul edildi. CCÎR, 1963 toplantısında bir karara varamadı. Bazı memleketler, bunların arasında Hollanda da vardır, radyo ve televizyon ile ilgili resmi bir Amerikan ajanı olan Federal Communications Commisslon • tarafından onaylanmış bir sistemin benimsenmesi için bir teklif ileri sürdüler; bu sistem halen Amerika. B'irlegik Devletlerinde yüz kadar radyo istasyonu tarafından kullanıl maktadır. Belirtilen teklifi ileri sürenlerin dışın da kalan ulusların temsilcileri, teklife belirli bir teknik itiraz ortaya koyamadan, henüz zama (*) Yatsı, Philips Technical Bevietc, Volume 26, 1965, No.' 11/12 den çevrilmiştir.

N. van Hurck, Dr. F.LJIM, Stumpers ve Y, Müh, M, Weeda, Eindhovendaki (Hollanda) Philips Araş tırma Laboratuarlarında çalışmaktadırlar. Dr. Stumpers, stereofonik yyın konusundaki CCİR ve EBU toplantılarına 1962, 1963 ve 1966 yıllarında katılmıştır.

(1) Bakınız, T. J. van Kessel, «Compatiblet single sideband, Philips Tech. Bev.. 5, 311 • 319, 1963/64 (No. 11/12)

BlefetrUf Mühendisliği 118

mn son bir seçim için uygun olmadığım ileri sür düler. Unlvcrsal bir sistemin benimsenmesinden doğacak avantajlar herkes tarafından kolaylık la anlaşılmaktadır; fakat bazı memleketler, ken di araştırıcılarının üzerinde çalıştığı bir sistemi bırakmak istememekte veya bazıları da daha ileri araştırmaların iyi çözümler doğuraoağı ümi dini beslemektedirler. Bu şartlar altında CCIR çoğunluk oyu ile karar veremedi, ve bu durumda karar 1966 da (2) yapılacak olan gelecek genel toplantıya ertelendi. Dolayısı ile, birçok memle ketler stereo yayına başlamak için hala bekle mektedirler. Stereo programlar, yukarda belirti len sisteme uygun şekilde Hollandada devamlı olarak yayınlanmaktadır, ve radyo endüstrisi bu sisteme uygun alıcılar geliştirilmiştir. Umulur ki CCÎR'in erteleme karan, televizyonda olduğu gi bi, bir uluslararası karışıklık yaratmaz.

Aşağıda, stereofonik sinyallerin transmisyonu İçin çeşitli sistemler incelenecek, ve bu genel ön incelemeden sonra da FCC tarafından benim senen sistem tartışılacaktır ve bu sistemi, biz kı saca «PCC sistemi» (3) diye adlandıracağız. Bu yazının Kısım ü'sinde, sisteme uygun olarak ya pılmış stereo alıcılar ile normal mono alıcıların, FCC sisteminde yayınlanan sinyallere karşı giri şim duyarlıkları araştırmalarının sonuçları veri lecektir.

Stereofonik sinyal transmisyon sistemi :

tki ses frekansı kanalının pek çok amaçlar için yeterli bir ses hayali yarattığı gerçeği, bir seri araştırmalarla ortaya konmuştur. Bu konu da araştırmalar 1939'dan beri bu laboratuarlar da K. de Boer ve diğer araştırıcılar ve daha son raları N. V. Franssen tarafından yürütülmüş tür (4). Sonuç olarak, araştırıcılar, yeniden ça lınan ses hayalinde «kütle» veya «derinlik» ver mek için iki transmisyon kanalının hakikaten gerekli olup olmadığım sormaya başlamışlardır. Bu soru özellikle îngilterede araştırılmış, Percl val (5) ve arkadaşları, etkili üç boyutlu bir izle nimin normal bir a.f. kanalına ek olarak sadece 100 c/s'lik bir band genişliği olan ikinci bir ka nalla • yaratılabileceğini göstermişlerdir. Fakat, European Broadcasting Union önünde yapılan deneme, uzmanları sistemin istenilen yüksek standartlı kaliteyi sağladığına inandıramamış tır. Ve böylece, iki normal a.f. kanallı sistemler üzerinde çalışmalara başlanmıştır.

Transmisyonu tek verici ile yapabilmek için, bütün sistemler, frekansı en yüksek ses frekan sından daha yüksek olan bir alt taşıyıcı kullan ma zorunuluğundadırlar ve bu alt taşıyıcı a.f. sinyallerinden biri ile genlik modulasyonuna ta bi tutulur. Tamamlayıcı bilgiyi veren ikinci a.f. sinyali ile beraber, modüle edilmiş alttayışıcı ana

Elektrik: Mühendisliği 118

taşıyıcı ile modüle edilir ve verici tarafından ya yılır.

«Uygun»luğu sağlamak için, sağ ve sol mik rofon sinyallerinin topamı alınır ve bu toplam sinyal ana taşıyıcı ile doğrudan doğruya modüle edilir. Mono alıcılar, yalnız, bu doğrudan doğ ruya modüle edilen sinyali alırlar ve toplam sin yal sol ve sağ mikrofonlardan gelen sinyallerin ortalaması olduğundan, orijinal sese çok yakın bir ses elde edilir. Diğer a. f. sinyali İse sol ve sağ mikrofon sinyallerinin farkım alarak elde edilir. Toplam ve fark sinyalleri gelen dalga şeklinden ayrıldıktan sonra stereo alıcı, iki ho parlörünü beslemek için orijinal sol ve sağ mik rofon seslerini elde etmesi gerekir. Bu İş için is tenen devreler karışık değildirler, ayrıca bu me tod alıcıda sol ve sağ sinyal bileşenlerini ayni İşlemlere tabi tutar, böylece yeniden birleşmele ri halinde her İki bileşen de ayni kalitede bu lunurlar. (Eğer, sol mikrofon enformasyonu dog rudan doğruya ana taşıyıcı İle ve sağ mikrofon enformasyonu da alt taşıyıcı İle modüle edilmiş veya tersi olsa idi, biraz evvel söylenen doğ ru olmayacaktı.)

Alttaşıyıcılar, genel olarak telefon tekniğin de çok kullanılırlar Bu alttaşıyıcüar ya genlik veya frekans modulasyonuna tabi tutulmuş olur lar, ve bu arada bazı değişik durumlara da rast lanabilir (örneğin, taşıyıcının kendisi veya yan bandlardan biri bastırılabilir). Kısaca, çok çe şitli sistemler vardır. Bazı çalışmalar bizim la boratuarlarımızda yapılmıştır (6) ve aşağıda verilen açıklamalarda çalışma sonuçlarından ba zıları kullanılacaktır.

Araştırıcıların çoğunluğu alttaşıyıcuun gen lik modülasyonunu iki sebep dolayısı ile seç mişlerdir, îlk olarak, deteksiyon işlemi kolay laşmaktadır. İkinci olarak, bazı sistemlerde her iki sinyal de ana taşıyıcının frekansını modüle etmek için kullanıdıklarında, genlik modülas yonlu alttaşıyıcı sistemi toplam sinyale frekans (2) X. Çalışma Grubunun Viyana toplantısın da, CCtB hem FCC sistemini yem de Busyada ge liştirilmiş bulunan 'kısmi bastırılmış tasıyıcılı' FM AM sistem'ini taslak olarak benimsemiştir.

(3) Diğer bir yönden, ilk çalışmaları yöneten firmalardan sonra bu sistem aZenith General Elect ric sistemis diye bilinmektedir. tPilot tone sistemi* adı da arada sırada kullanılmaktadır.

(4) Bakınız, K. de Boer, The formation o/ ste reofonik images, Philips Tech. Bev., S, 5.7 56, 1964, veya N. V. Franssen, Some consideratiöns on the mechanism of directional hearing, tez Delft, 1960.

(5) W. S. PercivaU A compressed bandurldth stereoponic svstem tor radio transmission, Proc. înstn. Electr. Engrs. 106 B, Supp. No, 14, 234, 1959, (6) Bakınız, F.L.HM. Stumpers ve B, Schutte, Stereofonische Übertragung von Rundfunksendun gen mit FM modulierten Slgnalen and AM moduli erten Hilfstrager, Elektron, Rdsch, 13. 44S 446, 1959

bakımından daha fazla bir değişim sağlamak tadır. Bu yüzden, biz kendimizi sadece genlik modülasyonlu alttaşıyıcı kullanan sistemleri in cellyecek şekilde sınırlandıracağız.

Sırası ile olmak üzere, sol ve sağ mikrofon çıkışları için L.(t) ve R(t), toplam ve fark sin yalleri için de M(t) ve S(t) sembolerini kulla nacağız.

M(t) = L(t) + R(t) S(t) = L(t) — R(t)

Bu metotda, yayılan ana taşıyıcıyı modüle ede cek dalganın şekli, S (t) genllk modülasyonuna uğratılmış alttaşıyıcının dalga şekli ile M(t)'nin dalga şeklinin toplamıdır Böylece, yayınlanan dalga şeklini aşağıdaki gibi yazabiliriz :

F(t) = M(t) + A(t) = M(t) + a

1+

(D

S

burada A(t) modüle edilmiş alttaşıyıcı, a bu mo düle edümiş alttaşıyıcının genliği, (Oh açısal fre kansı ve Sm de modülasyon derinliğini gösteren sabitedir. Kolayca anlaşılacağı gibi, aşırı modü lasyon olmamalıdır, bu yüzden S ayni zamanda S (t) için maksimum kullanılabilir genliği ver mektedir.

a ile Sm eşit oldukları zaman, ilginç bir du rum ortaya çıkmaktadır, (1) numaralı temel

denklem bu halde

F(t) = M(t)

ra + S ( t ) | S i n ^ t (2)

şeklini alır.

îyi bir yaklaşıklıkla, bu fonksiyonun üst ve alt zarf eğrileri Sin ^ t fonksiyonunun + 1 ve — 1 değerlerini yerlerine koymak suretile elde edilebilir. Böylece bulunan iki eğittik:

F,(t) = a + M(t) + S(t) = + 2.L(t) (3a)

F2(t) = a + (M(t) — S(t) = a + 2.R(t)(3b)

olurlar. Görülüyor ki, zarf eğrilerinin a. c. bile şenleri sol sinyalin iki katma ve sağ sinyalin İM katma eşittirler. Eğer L(t) ve R(t)'nin her İki si dft her an için 1/2 a'dan küçük olurlarsa, FjCt) daima pozitif ve F2(t) de daima negatif tir, ve böylece gelen dalga şeklinden sol ve sağ sinyallerin elde. edilmesi zıt öngerilimll iki gen lik detektörü yardımı ile yapılabilecektir.

•

Şekil 1, bu metot ile yayınlanan dalga şekli nin elde edilmesi hakkında bir fikir vermekte dir, incelenen durum, basitleştirilmiştir: sağ sinyal bileşeni sıfır olarak kabul edilmektedir, sol sinyal bileşeni ise :

L(t) = pt = b. Sin pt

ile verilen bir sinüs dalgadır (Şekil la). M (t) ve S(t), L(t)'ye eşittirler. Şekil lb, aşağıda for mülü verilen modüle edilmiş alttaşıyıcıyı göster mektedir :

A(t) = (a + b. Sin pt). Sin tah

Yayınlanan dalga gek. lc'de görülür. eğrisinin denklemleri

(4) îki zarf

Fx(t) = a + 2b. Sin pt F2(t) = a

Alt)

L (i) M (i) S d)

I1

CU

<JÜ.

Şekil: 1 — Stereofonik dalga şekillerinden biri : burada ele alman durumda, sadece sol mikrofon, bi leşeni L (t) yayınlanmaktadır. a) Burada olduğu gibi, sol mikrofon sinyali L(t), toplam sinyali M (t) ve fark sinyali Sftynin ay nıdır.

b) Modüle edilmig alttastyıct A (t). b) M (t) A(t), tamam olan sinyal. d) Tamam olan sinyalin frekans svektrumu.

dırlar. Sinyalin tamamının frekans spektrumu Şek. ld'de görülmektedir. Denklem (4)'ten bu lunabileceği gibi, her iki yanbandm genlikleri 1/2 b'ye eşittirler.

Şekil lc'de görülene benzer bir sinyal, verici tarafından yayılan r. f. taşıyıcıyı modüle eder. FM'de modüle eden sinyalin genliği frekans sap masını belirlediğinden, yayınlanan dalga şeklinin zarfı belirli sınır değerleri arasında tutulmalı dır. Alttaşıyıcının var olması sebebi ile de, tah sis edilen frekans sapmasının ancak bir kısmı toplam sinyal için kullanılabilir. Bu demektir İd stereo alıcısı olmayan toir dinleyici, stereofonik olmayan bir sinyalin frekans sapmasından daha küçük bir sapma gösteren sinyal olacaktır. Şek. l'e ait özel durumda, F., (t) zarfının maksimum genliği a+2b'dir. (Maksimum frekans sapması na karşılıktır). Eğer, doğrudan doğruya detek slyonun sağlanabilmesi için Fj(t)'yi her an po zitif tutmak istersek, şundan emin olmalıyız ki b, 1/2 a'yı hiç geçmemelidir. Bu durum, Fj(t) için maksimum değer olarak 4b vermektedir ve bu demektir ki

M(t) = b. Sin pt sinyalinin yarattığı maksimum frekans sapması, tahsis edilmiş olan maksimum frekans sapması nın dörtte birine eşit olmalıdır.

Sol ve sağ sinyallerin tamamen eşit oldukları diğer bir özel durumu ıncellyecek olur isek, nıs beten daha iyice bir durumla karşılaşırız. Bu du rumda

L(t) = R(t) = b. sin pt dlr (Şek. 2a). Toplam sinyali M(t) ise 2b'llk bir genliğe sahiptir (Şek. 2b) ve fark sinyali St) ise sıfırdır; bu demektir ki, alttagıyıcı mo düle edilmeden kalır. (Şek. 2c). Stereo enfor masyonu taşımakta olan sonuç dalga şekli Şek. 2d'de gösterilmiştir. Görülüyor ki M(t)'nln ya rattığı frekans sapması, tahsis edilen frekans sapmasının yansı kadarına genişliyebilmektedlr. Şek. 2e İse sonuç frekans spektrumunu göster mektedir.

Pratikte, Şek. 1 ile 2'de gösterilen durumlara çok az rastlanmasına rağmen, §u hakikat hala vardır: toplam sinyalinin yarattığı frekans sap ması, bir FM kanalı için kabul edilen maksimum frekans sapmasından küçük olmaktadır. Sonuç olarak, stereo alıcısı olmayan bir dinleyici, fre kans modülasyonunun kullanılması ile sağla nan 'karışımdan kurtulma iyiliğini' kaybetmek tedir. Bu kayıp, alttaşıyıcının genliğini azalt mak suretile kısmen önlenebilir ve bu azaltma, tahsis edilen frekans sapmasının büyükçe bir kısmının toplam sinyali tarafından kullanılma sını sağlar. Fakat bu durum, stereo alıcısı olan için iyi değildir, çünkü alttaşıyıcı ve ona bağlı

Şekil: 2 — Sele. rdeki sistemin aynt için diğer bir stereo/emik dalga sekli : burada sol ve sağ sinyaller identiktirler.

a) Sol ve sağ sinyaller, L(t) = B(t). b) Toplam sinyali M (t), o) Alttastyıct A(t). d) Tamam olan sinyal M (t) A (t). e) Tamam olan sinyalin frekans spektrumu.

olarak fark sinyali daha küçük bir Igaret gürül tü oranına sahip olacaktır. Zaten alttaşıyıcının

daha yüksek frekanslarda yayınlanması yüzün den fark sinyalinin toplam sinyaline göre daha zayıf bir işaret gürültü oranına sahip olması ile stereo alıcının durumu biraz daha bozulmuş bu lunuyordu (Bu noktaya Kısım Il'de tekrar ge leceğiz). Görüyoruz ki, alttaşıyıcıyı muhakkak gerekli olan değerden daha fazla bir zayıflatma ya, uğratmak akıllılık değildir.

L

Alttaşıyıcının genliğinin sürekli olarak fark sinyali tarafından % 100 modülasyon verecek şekilde kontrol edildiği bir sistem üzerinde çalı şılmıştır. Avantajlar arasında diğer vericilerin karışmalarına karşı azaltılmış bir duyarlık (sus ceptibility) vardır. Fakat, sistem dezavantajlar dan yoksun değildir; en önemlilerinden biri aşı rı modülasyona uğramış bir dalga şeklinin ko laylıkla ek distorsiyon yaratabileceğidir.

Bastırılmış alttaşiyici sistemi :

Bunlardan başka, alttaşıyıcının tamamen bastırılmasına dair bir Amerikan, teklifi de vav dı, öyle ki alttaşıyıcının sadece, iki yanbandı ana taşıyıcıyı modüle etmektedirler. Fakat bilindiği gibi, alttaşıyıcı frekansi fark sinyalinin deteksi yonu için muhakkak gerekli olan bir elemandır ve o halde bu demektir ki, bu frekans alıcıda lo kal olarak yaratılmalıdır. Bu işe yardımcı ol mak, üzere, sistem, bastırılmış alttayışıcı fre kansının yarısına eşit bir frekansı yayınlamak üzere sağlar. «Pilot sinyali» diye adlandıracağı mız bu sinyali göstermek üzere P(t) sembolünü kullanalım. Bastırılmış alttayışıcının yanbandla rına «Stereo alt sinyali» diyelim ve H(t) sembo lü ile gösterelim. 38 kc/s'lik frekans, bu yazı nın giriş kısmında FCC sistemi diye belirtilen sistemin alttaşıyıcısı için seçilmiştir ve buna gö re de pilot sinyalinin 19 Kc/s'lik bir frekansı vardır. Ana taşıyıcı üzerine bindirilmiş olan ve «multipleks sinyali» F(t) diye adlandıracağımız dalga şeklinin 3 bileşeni vardır :

a) Toplam sinyali M(t) b) Stereo alt sinyali H(t), ve c) Pilot sinyali P ( t ) .

Bunlar, aşağıda verilen bağıntı ile bağlan mışlardır :

F(t) = M(t) + H(t) + P(t)

= M(t) + a

Sin ^t + p. Sin— ^t (5)

Sm

Burada a, Sm, ve <ı)(ı denklem (l)'deki anlamlarır aynını taşırlar ve p'de pilot sinyalinin genliğidir.

Evvelce olduğa gibi, eğer a'yı Sm'e eşitlersek, bu halde multipleks sinyali

F(t) = M ( t ) + S d O . S i n ^ + p. S i n — ^t (6)

:;

.2

denklemi ile verilecektir.

Toptan , Sı'rtf/cr/ı' Pi/oİ Sıtıycf/ı Stereo c/(t st'nya/t

Şekil • 3 — FCC sisteminde elde edilen multipleks sinyalinin spektrumu. Bu diyagram, yayınlanan sin yallerin çeşitli bileşenlerinin frekans bölgelerini ve bu bileşenlerin alabilecekleri en büyük genlik değer lerini maksimum multipleks sinyali değerinin yüzde si ile' göstermektedir.

Şekil 3, multipleks sinyalinin frekans spekt rumunu göstermektedir. Toplam sinyali M (t), yaklaşık olarak 50 c/s'den 15 Kc/s'ye, stereo alt sinyali H(t) ise 38 Kc/s'de yaklaşık olarak 100 c/s'lik bir boşluk bırakmak üzere 38 15=23 Kc/s'den 38 + 16 = 53 Kc/s'ye uzanan spekt rumlara sahiptirler. Pilot sinyali P(t), M(t) ile H(t) arasındaki işgal edilmemiş aralığın orta sına gelmektedir. Bu yüzden, alıcı multipleks sin yalinden pilot sinyalini basit bir filtre veya ek seri durumlarda olduğu gibi 19 Kc/s'ye akort lanmış basit bir devre yardımı ile ayırmaktadır. Eğer alttaşıyıcinın frekansına eşit frekansta bir pilot sinyalli sistem kullanımış olsa idi (bu, alt taşıyıcı frekansının tamamen bastırılması yeri ne zayıflatılması demek olacaktır), Şek. 3'ün in celenmesinden kolaylıkla anlaşılacağı gibi, alı cıda bu pilot sinyalini diğer bileşenlerden ayır mak için çok keskin eğimli bir seçici filtreye lü zum duyulacaktı.

Pilot sinyalinin genliği, taşıyıcı ile modüle edildikte, tahsis edilen frekans sapmasının % 10' unu kapsayacak şekilde seçilmiştir. FCC siste mini çok önemli bir tarafı, toplam sinyali ile fark sinyali genliklerinin % 90'ük bir sapmayı verebilecek şekilde seçilebilmeleridir. Böylece, mono alıcısı olan bir dinleyici, bir monofonik transmisyonun işgal ettiği band genişliğinin % 10 düşüğü olan bir frekans sapmasını alabile cektir. Stereo alt sinyal, frekans sapması yö nünden «ek bir kayıba sebe polmadan» yayınla nan sinyal içinde olacaktır. Bunun sebebi çok şaşırtıcı olabilir. Fakat, L(t) ve R(t)'nin eşit oldukları durum yani fark sinyali S (t) nin ve ona bağlı olarak stereo alt sinyal H(t)'nin sıfır oldukları hatırlanmak suretiyle bu sebep anla şılabilecektir. Bu yüzden M (t)'nin tahsis edilen frekans sapmasının % 90'ını kullanmasına kar şı çıkacak herhangi bir itiraz olamaz. (Yukar daki açıklamaların, bastırılmamış alttaşıyıcı kul lanan sistem İçin doğru olmadığını okuyucuya

Elefctrlk Mühendisliği 118

hatırlatırız. Çünkü, S (t) O olsa bile alttagıyı cı her an, için vardır.)

Eğer mikrofon çıkışlarından biri sıfır olsa, diyelim ki R(t) sıfır oluyor, bu durumda M(t) küçülür ve bu küçülme yüzünden boş. kalmış, olan frekans salınım bölgesi stereo alt slnyal H(t) tarafından kulanüabillr. Eğer R(t) = 0 ise, L(t) ,= M(t) = S(t)'dir ve tahsis edilen fre kans salınım bölgesinin % 45'i toplam sinyali ta rafından ve diğer % 45 i de stereo alt sinyal ta rafından kullanılabilir. Böylece, iki sinyal birlik te evvelce olduğu gibi % 90'lık bir frekans salı nımı yaratmış olurlar. Şek. 4a ve c, biraz evvel anlatılan durumlara ait mültlpleks sinyal bi çimlerini göstermektedirler; burada pilot sinya li ihmal edilmiştir, sol ve sağ sinyaller sinüs dal gaları olarak alınmışlardır.

Sol ve sağ sinyallerin eş ve zıt fazda olduk ları R(t) .= — L(t) olan bir diğer özel durumu ele alalım. M (t) sıfıra eşittir ve % 90'lık frekans sapması böylece stereo alt slnyal tarafından kul lanılabılir (Şek. 4b). Bu durumda yanbandlar dan her birine maksimum frekans sapmasının % 45'ini kullanma imkânı verilebilir. Yukarıda anlatılanların maksimum değerleri' Şek. 3'te göz önüne alınmıştır. Burada P(t) nin yüksekliği sabit genliğini, M(t) ve H(t)'yi veren iki yan

bandların yükseklikleri de maksimum değerleri ni multipleks sinyalinin maksimum genliğinin yüzdesine göre göstermektedirler — hepsi, izafî genliği gösteren düşey eksene göre ölçülmüşler dir.

Şekil : 4 — FCC sistemi ile elde edilen pilot sin yalsiz multipleks sinyali. Ses sinyalinin frekansı

3000 c/s'dir.

a) Sol ve sağ sinyaller eşit ve aynı fazdadırlar. b) Sol ve sağ sinyaller eşit ve zıt fazdadtrlar. c) Sağ sinyal bulunmamaktadır.

Şekil . 5 — FCC sistemi ile elde edilen ve sadece sol stnyal bileşeninin bulunduğu multipleks sinyali nin kompozisyonu

a) Sol sinyal, toplam sinyali ve fark sinyali L(t) =

M (t) = S(t).

b) Stereo alt sinyali B(t).

c) M(t) H(t), pilot sinyalsiz multipleks sinyali

d) M(t)

h(t) + P(t), tamam olan multipleks

sinyali.

e) Multipleks sinyalinin spektrumu.

Şek. 5, FCC mültlpleks sinyalinin yapısını çe şitli bileşenlerinin biçimini göstermek sureti ile aydınlatmakta, ve evvelce Şek. I'de analiz edil mig olan sadece sol sinyalin (Şek. 5a)

L(t) = b. Sin pt şeklinde bulunduğa bir özel durumu vermekte dir. Şek. I'de olduğu gibi toplam sinyali M(t) ve fark sinyali S(t), L(t)'ye eğittirler. Şek. 5b, stereo alt sinyali göstermektedir; İlgili denk lem de;

H(t) = b. Sin pt. Sin ^ t

(7)

dlr. (Bu denklem bastırılmamış alttaşıyıcılı ste reo alt slnyali veren (4) denklemi ile karşılaştı rılmalıdır). Şek. 4c'ye karşılık olan Şek. öc'de M(t) ve H(t)'nin toplamları gösterilmiştir. Pilot sinyali P(t)'nJn katılması ile Şek. 5d'de gösteri len müitipleks sinyalinin tamamı olan F(t) el de edilir. Şek. 5e ise F(t)'nin frekans spektru munu vermektedir.

Pilot sinyalsiz FCC müitipleks sinyalinin denklemi, denklem (6)'dan çıkarılabilir ve,

F0(t) = M(t) + S(t). S i n ^ t

(8)

dlr. Bu müitipleks sinyalinin zarf eğrileri, evvel

ce olduğu gibi,

Sin

ve — I değerlerini vererek bulunabilir. Böy lece,

F o ı ( t ) = M(t) + S(t) = 2 L(t) (9a)

F02(t) = M(t) — S(t) = 2 R(t) (9b) elde edilir. Görüyoruz ki, a = S m şartının sağlan ması ile sol ve sağ sinyal bileşenleri, zarf eğrile ri ile ayni biçimleri taşımaktadırlar. Fakat alt tagıyıcının olmayışı sebebi ile zarf eğrileri sıfır doğrusundan geçerler (3a ve 3b denklemleri ile karşılattırınız). Bu tipte alınan bir sinyal, iki diot kullanmak suretile doğrudan doğruya de tekte edilemez. Bununla beraber, bu zarfın bazı özelliklerinden faydalanma ksuretile hem alıcı hem de vericide gerekli İşlemler yürütülebilir; bu noktaya, sistem İçin devreleri incelerken tek rar geleceğiz.

FCC sisteminde yayınlanan müitipleks sin yalinin çok açık bir resmi, sol ve sağ sinyal bile şenlerinin frekanslarının farklı oldukları bir du rum benimsenerek elde edilir. Şek. 6'da, frekans ların 1000 c/s ve 3000 c/s oldukları kabul edil miştir ve bu sinüs dalgaları Şek. 6a ve b'de gö rülmektedirler. Şek. 6c pilotsuz müitipleks sin yalini göstermektedir. Pilot sinyalinin katılması ile Şek. öd'de görülen mültipleks sinyalinin ta mamı elde edilir.

Sol ve sağ sinyal bileşenleri, tamam olan mültipleks sinyalinin zarfından ayırdedilebllir. Fakat bu sinyallerin varlıkları pilot sinyalsiz mültipleks sinyalini gösteren şekildeki kadar be

Şekil : 6 — Frekans ve genlik bakımından farklı değerlerde bulunan sol ve sağ sinyallerin yarattığı mültipleks sinyali.

a) Sol sinyal (frekansı 1000 c/s). b) Sağ sinyal (frekansı 3000 c/s). c) Pilot sinyalsiz mültipleks sinyali. d) Tamam olan mültipleks sinyali.

A 0

UI)

N(V t> Ma

J R

F

—Z

S(t) AM t,,\ Fû /

FM

\

Osc <9

Şekil: 7 — Stereofonik programlar için FCC siste mindeki bir vericinin blok devresi. Mi : mikrofon lar. A : amplifikatörler. Ma: tMatris*. Osc : 19 kc/s'de çaltfan osilatör. FD : frekans dublörü. A3t : genlik modülatörü. Z : verici. Fi : alçak geçiren filtre.