Файл: Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник.pdf

мой эдс £, а в верхнем — может поступить в схему дру­

за этого шунтируются величины Zj и Z2. Если при шун­ тировании величины Z t при известном Z,, еще возможен учет полученной погрешности (можно найти, какая часть эдс выделяется на параллельно соединенных Z ( и- Z n), то при шунтировании величины Z 2 и, следовательно, из­ менении условий работы четырехполюсника учет возник­ шей погрешности существенно затрудняется.

В этом случае, если известны характеристические со­ противления четырехполюсника и известно (пли доста­ точно велико) его характеристическое затухание ас, мо­ жно воспользоваться для расчета погрешности формулой

где g — постоянная передачи четырехполюсника (харак­ теристическая) (см. задачи №№ 91—92). Однако во мно­ гих случаях такие расчеты произвести невозможно.

Всхеме рис. 7.5 ошибки, аналогичные упомянутым в пп. а) и б) (иногда поддающиеся учету, иногда — нет),

могут возникать из-за неправильной установки значений Z r , Z иуи неправильного выбора магазина затуханий.

В схеме измерений по «методу Z» ошибка, указанная в пункте а), исключена (полагая, что между замерами в верхнем и в нижнем положениях ключа промежуток времени достаточно мал).

Ошибки же, обусловленные неверными значениями

11б

бочное мнение, что эти сопротивления должны быть рав­

чего затухания связано с часто имеющим место контро­ лем затухания линии при согласованной по среднему модулю нагрузке с обеих сторон (например, медной це­ пи при Z i = Z 2= 600 Ом). Практически такого рода из­

схемам рис. 7.1, поскольку рабочее затухание в этих ус­ ловиях может быть с некоторым допущением принято за характеристическое. В этих условиях, пренебрегая от­

по схемам рис. 7.3, 7.4 или 7.7, тем более, что при из­

Таким образом, измерив рабочее затухание, можно лег­ ко рассчитать и вносимое (естественно для тех же зна­ чений Z t и Z2). Если же желательно найти аВп путем из­ мерений сразу (при этом величины Zi и Z2 можно и не знать, а только иметь их в качестве каких-то двухполюс­ ников), то можно произвести измерения по схеме рис. 7.8, собранной по «методу Z» в соответствии с определе­ нием вносимого затухания.

117

При такой схеме в нижнем положении спаренного ключа /( индикатор покажет напряжение U y пли уро­ вень р1, соответствующий мощности, выделяемой гене­ ратором с заданным внутренним сопротивлением Z, и эдс E — U на заданной нагрузке Z 2 при их непосредст-

Рис. 7.8. Схема изме­

рения вносимого за-

Вьшосн- туханшя

щи J

венном соединении. В верхнем же положении ключа кон­ тролируется напряжение U2 или уровень р2 на той же нагрузке Z 2, когда между нею и тем же генератором включен измеряемый четырехполюсник:

ному вольтметру этого генератора или, точнее, по спе­ циально подключенному или вольтметру). Такая не­ обходимость вытекает из того, что в разных положениях ключа фактический генератор работает на различные на­ грузки ( Z i + Z bx и л и Zi + Z2j , следовательно, падения на­ пряжения на его фактическом внутреннем сопротивле­

118

Поэтому схемы для измерения 5Р аналогичны схемам для измерения рабочего затухания.

В схеме рис. 7.4 показано включение четырехполюс­ ника, рабочее усиление которого контролируется. Отли­ чие ее от схемы для измерения рабочего затухания со­ стоит в переносе магазина затуханий в другую ветвь схемы (поскольку для метода сравнения необходимо ком­ пенсировать усиление затуханием М 3 ). Кроме того, не­ обходимо обычно обеспечить подачу на вход усилителя уровней, при которых он работает на прямолинейном участке амплитудной характеристики. Для этой цели ис­ пользуется регулировка выходного напряжения генера­ тора, а нередко включается последовательно е генера­ тором имеющийся на панели магазин затуханий. В слу­ чае надобности включение М 3 производится через со­ ответствующий согласующий трансформатор (согласо­ вывающее звено) (см. задачу № 95).

Аналогичные изменения следует произвести и при измерении рабочего усиления по «методу Z».

При подсчете величины S p необходимо учесть зату­ хания всех включенных магазинов, трансформаторов и звеньев. Следует обратить внимание, что 5Р не совпа­ дает по определению (а, стало быть, во многих случаях и по величине) ни с усилением по напряжению, ни с усилением по мощности, поскольку для ,их контроля за­ дается обычно только сопротивление нагрузки на выходе усилителя, а сопротивление генератора не учитывается (сравнивается выходное напряжение или мощность со входным, но не с тем, которое было бы, если бы гене­ ратор работал непосредственно на согласованную с ним нагрузку).

7.8. Измерение фазовой постоянной четырехполюсников

Передача сигналов по линиям связи характе­ ризуется не только затуханием их по амплитуде, но и сдвигами по фазе. Фазовые постоянные четырехполюс­ ников измеряют многими способами. Широкое распро­ странение имеют осциллографические методы (ом. гл. 9).

Простейшие измерения фазовых сдвигов осуществля­ ют способами, основанными на контроле соотношений суммы и разности исследуемых напряжений. Из вектор­ ной диаграммы рис. 7.9 видно, что если два вектора нап­

ряжения ОА іи OB одинаковы по своим абсолютным зна­

119

рений угла сдвига фаз между напряжениями, соотноше­ ние которых определяет рабочую фазовую постоянную четырехполюсников, например, угол сдвига фаз между Ef2 и U2 в схеме измерения рабочего затухания.

На рис. 7.10 представлена схема измерения рабочей фазовой постоянной методом трех напряжений (для слу­ чая, когда Z ! = Z 2 = 600 Ом) *). В этой схеме в верхнем

Ріис. 7.10. Схема (измерения рабочего угла сдвига фаз в четырехполюснике методом трех (напряжений

положении ключа К3, манипулируя ключом Кі и изменяя

‘ ) О методе суммы и разности для измерения угла 6/2 см. [28).

120