Фильтр MPX — это функция, используемая в аналоговом стерео FM- вещательном и персональном мониторном оборудовании, [1] FM-тюнерах [2] и кассетных магнитофонах . [3] Фильтр MPX — это, по крайней мере, режекторный фильтр, блокирующий пилот-тон 19 кГц и, возможно, более высокие частоты в диапазонах 23–53 кГц и 63–75 кГц.
Стереопередачи FM содержат пилотный тон — синусоиду частотой 19 кГц , служащую опорной фазой для декодирования стереофонической информации. [4] Система была разработана совместно компаниями Zenith и General Electric и одобрена FCC в 1961 году. [1] Обычный монофонический звук, пилотный тон и двухполосная стереофоническая разностная информация смешиваются в композитный FM-сигнал основной полосы частот, простирающийся до 53 кГц (только стереозвук) или 99 кГц (стереофонический звук плюс вспомогательный подканал, так называемый SCA ). [4] Процесс кодирования разностного сигнала в полосу 23–53 кГц с помощью двухполосной амплитудной модуляции с подавлением несущей является примером мультиплексирования (отсюда и название — фильтр MPX ).
Пилот-тон находится внутри звукового диапазона (хотя и за пределами диапазона многих взрослых слушателей) и может быть скомпрометирован высокоэнергетическими компонентами высоких частот источника. [1] Любая энергия на частотах выше 19 кГц, что является частотой Найквиста FM-стерео, может вызвать оскорбительное слышимое наложение спектров, описываемое как «болтовня обезьяны». [4] Любая энергия между 18,5 и 19,5 кГц может нарушить декодирование стерео, вызывая внезапное вращение звукового поля. [4] По этим причинам исходные программы для коммерческого FM-вещания ограничены полосой пропускания 50 Гц – 15 кГц с очень крутыми фильтрами нижних частот 15 кГц . [1] [4]
Исходные программы, передаваемые на персональные мониторы на сцене или в студии звукозаписи, не обязательно должны соответствовать стандарту вещания 50 Гц - 15 кГц и могут иметь существенное содержание верхних высоких частот. [1] Источники, которые подвергались чрезмерному усилению высоких частот или чрезмерному стереопанорамированию , особенно способны ухудшать прием стерео FM. [1] По этой причине они должны проходить через фильтр MPX с кирпичной стеной, чтобы очистить пространство для пилотного тона. [1]
Остаточные высокочастотные компоненты сигнала, остающиеся после демультиплексирования, могут быть проблематичными при записи на аналоговые магнитные носители. Пилот-тон передается на уровне 10% от максимального уровня модуляции и дополнительно уменьшается на 15 дБ в приемнике для компенсации предыскажений на передающей стороне. [2] Высококачественные FM-тюнеры имеют встроенные фильтры MPX, которые должны быть очень острыми (по крайней мере -60 дБ подавление точно на 19 кГц), чтобы быть эффективными. [2]
Однако, если в тюнере не происходит фильтрации MPX, пилотный тон проходит на уровне -35 дБ ниже теоретического максимума. [2] Этого достаточно, чтобы вызвать интермодуляционные искажения с исходным высокочастотным содержимым и вызвать слышимые биения с генератором смещения во время записи. [2] Что еще более важно, пилотный тон мешает правильному функционированию систем взаимного шумоподавления , вызывая слышимые артефакты, такие как дыхание и накачка . [3] По этой причине фильтр MPX является обязательным для всех кассетных магнитофонов, оснащенных системами Dolby B и Dolby C. [3] На некоторых деках (способных записывать до 19 кГц) он обычно отключаемый и должен быть задействован только для записи с FM-стерео (но не с других источников, таких как компакт-диск ). [3] Иногда отключаемый фильтр MPX включается только при включенном шумоподавлении. Деки без переключателя фильтра MPX обычно имеют встроенный в конструкцию неотключаемый фильтр MPX, который ограничивает общую (т.е. от записи до воспроизведения) частотную характеристику примерно до 15–16 кГц.
Более дешевые деки могут иметь фильтрацию MPX, выполняемую фильтром нижних частот , который отсекает все выше 15 кГц. [3] Правильный фильтр MPX для качественной записи — это, по крайней мере, режекторный фильтр , который блокирует пилот-тон 19 кГц, [3] и, возможно, более высокие частоты в диапазонах 23–53 кГц и 63–75 кГц. Разницу можно услышать при записи с FM-стереоисточника и включении и выключении переключателя фильтра MPX. На трехголовочной деке с мониторингом это можно услышать во время записи. Настройка переключателя не влияет на воспроизведение.