NER-1-1 — Radiodiffusion AM exploitation stéréophonique

Radiodiffusion AM exploitation stéréophonique
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1re édition
Provisoire
le 6 février 1988

Gestion du spectre
Norme sur les émissions de radiodiffusion

1. Généralités

1.1 La présente norme décrit le système C-QUAM* (modulation d'amplitude en quadrature compatible) d'émission stéréophonique en radiodiffusion AM et donne les exigences de performance pour l'exploitation stéréophonique du système d'émission AM.

1.2 La radiodiffusion stéréophonique AM nécessite l'émission de signaux qui s'ajoutent au signal monophonique de la porteuse AM, ce qui permet la réception de signaux stéréophoniques dans les canaux de gauche et de droite en plus du signal monophonique original.

1.3 Le signal audio stéréophonique est formé de deux signaux : le signal de gauche (L) et le signal de droite (R). La modulation d'amplitude s'effectue en conformité des normes de radiodiffusion AM actuelles, c'est-à-dire par le signal somme (L+R). La modulation de phase en quadrature au moyen du signal différence (L-R) permet de transmettre d'autres informations sur la porteuse. Un autre signal pilote ajouté au signal différence indique qu'il s'agit d'une émission en stéréophonie.

* C-QUAM est une marque de commerce déposée de Motorola inc.

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2. Définitions

2.1 Voie de radiodiffusion AM

Bande de fréquences occupée par la porteuse et par les bandes latérales inférieure et supérieure d'un signal de radiodiffusion AM; la porteuse se trouve au centre du canal. Les voies sont identifiées par la fréquence de la porteuse qui leur est assignée.

2.2 Signal de gauche (ou de droite)

Sortie électrique d'une source audio ou de plusieurs sources qui communiquent avec fidélité les relations d'intensité, de temps et d'origine des sons provenant surtout de la gauche (ou de la droite) de l'auditeur.

2.3 Voie stéréophonique de gauche (ou de droite)

Trajet suivi par le signal de gauche (ou de droite) dans un système de radiodiffusion stéréophonique AM.

2.4 Voie somme L + R

Bande des fréquences audio correspondant à la somme vectorielle des signaux de gauche et de droite qui module la porteuse en amplitude.

2.5 Voie différence L-R

Bande des fréquences audio correspondant à la différence vectorielle entre les signaux de gauche et de droite qui module la porteuse en phase.

2.6 Diaphonie stéréophonique

Signal indésirable qui apparaît dans la voie somme par suite de la modulation de la voie différence, ou dans la voie différence par suite de la modulation de la voie somme.

2.7 Tonalité pilote stéréophonique

Tonalité audio de fréquence fixe (25 Hz) qui est présente dans la voie différence pendant la transmission des émissions stéréophoniques.

2.8 Séparation stéréophonique

Rapport, exprimé en dB, entre le niveau de sortie de la voie gauche (ou de droite) dû à un signal destiné à cette voie et le niveau de sortie de la voie de droite (ou de gauche) dû au même signal.

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3. Normes d'émission

3.1 Le signal de modulation d'amplitude doit correspondre à la somme (L+R) des signaux stéréophoniques de gauche et de droite.

3.2 La modulation d'amplitude des crêtes fréquentes du signal somme (L+R) ne doit pas dépasser 125 % dans le cas des crêtes positives et 100 % dans le cas des crêtes négatives.

3.3 Le signal de modulation de phase en quadrature doit correspondre à la différence (L-R) entre les signaux stéréophoniques de gauche et de droite.

3.4 L'information de phase en quadrature doit faire varier la phase de la porteuse en conformité de la relation suivante :

\[\phi_{c}=tan^{-1} \frac{m(L-R)}{1+m(L+R)}\]

où :

Φc = phase instantanée de la porteuse
L = signal audio dans la voie audio de gauche
R = signal audio dans la voie audio de droite
m = facteur de modulation

3.5 La phase de la porteuse doit avancer (dans la direction positive) lorsqu'un signal de gauche cause la modulation de l'enveloppe de la porteuse dans une direction positive et doit retarder (dans la direction négative) lorsqu'un signal de droite cause la modulation de l'enveloppe de la porteuse dans une direction positive.

3.6 Le contrôle de la modulation de phase maximale doit être tel que les conditions suivantes sont satisfaites :

  1. Φc max = 1,25 radian (71,5°)
    pour la modulation d'une seule voie lorsque la modulation d'enveloppe de la voie unique est 75 %, ce qui signifie que m (L) ou m (R) = 0,75.
  2. Φc max = 0,79 radian (45°)
    lorsque m (L) = -m (R) et m (L) -m (R) = 1 (ce qui équivaut à moduler la porteuse à 100 % par le signal L + R , puis à inverser la phase d'un des signaux; la modulation d'enveloppe devra disparaître et la porteuse être modulée en phase seulement.)

3.7 Le signal composite doit comprendre une tonalité pilote de fréquence fixe (25 Hz) qui indique qu'il s'agit d'une émission en stéréophonie. Ce signal est ajouté à la voie différence. Le niveau de modulation de phase dû à la tonalité pilote doit varier en fonction inverse de la modulation d'amplitude de la porteuse. La phase du signal pilote doit être :

\[\phi \hspace {1mm}PILOT = tan^{-1} \frac{(0.05\pm0.01) \hspace {1mm} sin \hspace {1mm} 50\pi t}{1 + L+R}\]

Si la porteuse n'est pas modulée, la déviation due au signal pilote doit équivaloir à 5 % de la déviation maximale admissible dans la voie L-R.

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4. Exigences relatives à la performance des systèmes d'émission en radiodiffusion stéréophonique AM

4.1 Généralités

La performance des systèmes stéréophoniques AM, qui consistent d'un générateur stéréo AM raccordé à un émetteur homologué, doit satisfaire aux exigences de cette section, que ces systèmes soient exploités en mode monophonique ou stéréophonique. Les nouveaux émetteurs stéréophoniques doivent satisfaire pleinement aux exigences de la CNR no 150 et du supplément de la CNR no 150, 2e édition.

4.2 Compatibilité RF

Le système de radiodiffusion stéréophonique AM doit être compatible avec les systèmes de radiodiffusion AM existants du point de vue des rapports de protection contre le brouillage et du plan de répartition des fréquences AM.

4.2.1 Largeur de bande occupée

Les rayonnements provenant d'un émetteur AM stéréophonique et consistant en la porteuse et les produits de modulation connexes doivent se trouver sur des fréquences en deçà de ± 15 kHz de la porteuse. Tout rayonnement apparaissant sur une fréquence comprise entre plus de 15 kHz et 30 kHz doit être atténué d'au moins 25 dB au-dessus du niveau de la porteuse non modulée.

4.2.2 Rayonnements non désirés

Tout rayonnement apparaissant sur une fréquence située à plus de 30 kHz de la porteuse doit être atténué d'au moins :

  1. 35 dB au-dessous du niveau de la porteuse non modulée pour toute fréquence située à plus de 30 kHz jusqu'à 75 kHz de la porteuse;
  2. 43 + 10 log P (puissance en watts) dB ou 80 dB (choisir la valeur correspondante au signal du niveau le plus élevé) au-dessous du niveau de la porteuse non modulée pour toute fréquence située à plus de 75 kHz de la porteuse.

4.3 Compatibilité monophonique

Les émissions effectuées en stéréophonie doivent être compatibles avec le matériel de réception monophonique qui utilise la détection d'enveloppe. Les exigences de performance doivent être satisfaites en utilisant une détection d'enveloppe à bande large, raccordée à la sortie de l'émetteur.

4.3.1 Réponse audiofréquence

La réponse audiofréquence doit demeurer à 2 dB près de la réponse à 1 000 Hz sur la gamme des fréquences de 50 Hz à 10 000 Hz dans toutes les conditions de modulation du système stéréophonique jusqu'à 85 %.

4.3.2 Distorsion harmonique audiofréquence

La distorsion harmonique totale, y compris les harmoniques jusqu'à 20 000 Hz, ne doit pas excéder 5 % sur la gamme des fréquences de 50 Hz à 10 000 Hz dans toutes les conditions de modulation du système stéréophonique jusqu'à 85 %.

4.3.3 Ronflement et bruit de la porteuse

Le niveau du ronflement et du bruit sur toutes les fréquences audio au-dessous de 10 000 Hz doit être d'au moins 55 dB au-dessous du niveau de référence pour une modulation de 100 % à 1 000 Hz.

4.4 Performance stéréophonique

Le système d'émission en radiodiffusion stéréophonique AM comprend tout le matériel situé entre les amplificateurs d'entrée audio (entrée de générateur stéréo) des voies de gauche et de droite de l'émission diffusée et l'antenne d'émission. Chaque voie doit satisfaire individuellement aux exigences de performance séparément à l'aide d'un détecteur audio approprié à bande large à la sortie de l'émetteur.

4.4.1 Réponse fréquence audio

La réponse en fréquence de la voie de gauche ou de la voie de droite doit demeurer à 2 dB près de la réponse à 1 000 Hz sur la gamme des fréquences comprises entre 50 Hz à 10 kHz dans toutes les conditions de modulation de la voie stéréophonique de gauche ou de droite jusqu'à 85 %.

4.4.2 Distorsion harmonique audiofréquence

La distorsion harmonique totale, y compris les harmoniques allant jusqu'à 20 000 Hz, mesurée séparément dans la voie de gauche ou la voie de droite, ne doit pas excéder 5 % sur la gamme des fréquences de 50 Hz à 10 000 Hz dans toutes les conditions de modulation jusqu'à 85 %.

4.4.3 Équilibre des voies

L'équilibre entre la réponse dans la voie de gauche et la réponse dans la voie de droite doit être en deçà de 1 dB de 50 Hz à 10 000 Hz à tous les taux de modulation jusqu'à 85 %.

4.4.4 Séparation stéréophonique

La séparation entre la voie de gauche et la voie de droite doit être d'au moins 20 dB sur la gamme des fréquences de 400 Hz à 10 000 Hz à tous les taux de modulation jusqu'à 85 %.

4.4.5 Ronflement et bruit de la porteuse

Le niveau du ronflement et du bruit dans la voie de gauche ou la voie de droite pour les fréquences audio au-dessous de 10 000 Hz doit être d'au moins 48 dB au-dessous du niveau de référence pour une modulation de 100 % à 1 000 Hz.

4.4.6 Diaphonie

La diaphonie entre la voie somme (L+R) et la voie différence (L-R) ainsi que la diaphonie inverse entre la voie différence (L-R) et la voie somme (L+R) doivent être d'au moins 30 dB au-dessous du niveau de référence pour une modulation de 100 % à 1 000 Hz.

Publication autorisée par le
ministre des Communications

Le directeur général
Direction de la réglementation de la radiodiffusion

ORIGINAL SIGNÉ PAR
G.R. BEGLEY

G.R. Begley