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

переводят ключ Кз в нижнее положение и манипулируют ключом Ка- В верхнем положении этого ключа контроли­ руется напряжение между точками 1—2. Это напряже­ ние Ui2 образуется из части напряжения ІІч, падающей на нижней половине сопротивления 600 Ом, включенно­ го на выходе четырехполюсника, и из части напряжения Uu падающей на верхней половине сопротивления 1500 Ом, включенного на выходе магазина. Так как со­

ственно, что судить об его величине приходится с учетом периодичности синуса в зависимости от характера изме­ ряемого четырехполюсника и числа звеньев в нем (см. задачи №№ 96, 97).

Характер измеряемого четырехполюсника необходи­ мо иметь в виду и при решении вопроса о том, фикси­ руем мы полуразность (Ui— U2)l2 или полусумму этих напряжений.

Для частот, лежащих в полосе пропускания четырех­ полюсника и достаточно удаленных от граничной часто­ ты (т. е. при малых затуханиях в нем), следует ожидать

7.9. Измерение переходного затухания

Наличие паразитных связей между цепями при передаче сигналов по одной из них (влияющей) всегда вызывает помехи в соседней, параллельно идущей цепи, подверженной влиянию. В результате в последней по­ являются переходные токи.

121

щаяся мощность сигнала на входе влияющей цепи, а в знаменателе — величина кажущейся мощности переход­ ных токов на дальнем (на другой станции), приемном конце линии, подверженной влиянию. Чем больше пе­ реходное затухание, тем меньше переходный (мешаю­ щий) ток.

На рис. 7.М представлены принципиальные схемы для измерения переходных затуханий.

Рис. 7.ІІІ. Схема измерения 'переходного зату­ хания:

а) «.а ближнем конце; б) на дальнем конце

Величина переходного затухания, как правило, вели­ ка по нормам і[34] от 50 до 138 дБ. Поэтому в цепи, под­ верженной влиянию, приходится контролировать весьма малые уровни, поскольку подача при измерениях во влияющую цепь слишком большого входного напряже­ ния недопустима і(это не соответствовало бы нормаль­ ному режиму работы влияющей цепи и, кроме того, вы­

102

звало бы во всех соседних, работающих, а не измеряемых цепях слишком большие помехи). Естественно, что эти обстоятельства вынуждают в обоих схемах рис. 7.11 'ис­ пользовать метод сравнения. Для обеих схем фиксиру­ ют значения затуханий магазинов, когда показания вы­ сокоомного индикатора одинаковы при обоих положе­ ниях ключа К.

Переходное затухание па ближнем конце для схемы рис. 7.11а определяют по формуле:

В этих формулах Z cl и Zr2 соответственно характери­ стические сопротивления влияющей цепи / и подвержен­ ной влиянию цепи II; асі — характеристическое затуха­ ние влияющей цепи.

Разность уровней сигнала и помехи, определяемая из ф-лы (7.16) величиной

характеризует защищенность цепи II от цепи / по даль­ нему концу и численно равна ей, если направление пе­ редачи по обоим цепям от станции А к станции Б, а уровни передачи и затухания обеих цепей одинаковы (см. задачу № 100). Защищенность на ближнем конце при одинаковых направлениях передачи совпадает по ве­ личине с переходным затуханием на ближнем конце.

Отметим часто встречающуюся ошибку при сборке схемы рис. 7.116. Влияющая линия в этой схеме нагру­ жена на сопротивление магазина, которое обычно равно Zci, поэтому включать еще одно сопротивление Z ci на выходе цепи I не следует (хотя это нередко делают).При параллельном соединении двух сопротивлений Zcl вели­ чина сопротивления нагрузки окажется Z cі/2 и для полу­ чения одинаковых показаний индикатора в обоих поло­ жениях ключа придется поставить на М 3 величину за-

123

широко распространенном приборе КИПЗ-ЗОО, который применяется при измерении переходных затуханий от­ дельно для каждой из выбранных в нужном спектре ча­ стот («по точкам»), С его помощью легко образуются схемы рис. 7.11 [34]. Погрешность измерений прибором КИПЗ-ЗОО порядка ± 2 ,0 дБ.

Как правило, переходное затухание на передающем конце измеряют с обоих концов усилительного участка, но без перемены мест влияющей и подверженной влия­ нию цепей (по принципу взаимности это не изменило бы затухания). Защищенность же на дальнем конце, наобо­ рот, измеряют с одной стороны усилительного участка, но с переменой мест влияющей и подверженной влия­ нию цепей. Об измерениях защищенности в каналах и трактах связи см. § 14.8.

7.10. Способы автоматизации измерений затухания и усиления

В современной технике связи уделяется все большее внимание вопросам автоматизации измерений. Автоматизация, хотя бы частичная, дает возможность:

а) существенно уменьшить время измерений, что осо­ бенно важно и выгодно экономически в тех случаях, ког­ да требуется произвести большое количество замеров (для определения, например, частотной характеристики в широком спектре частот);

б) существенно уменьшить погрешности измерений, происходящие за счет изменения параметров приборов, когда они работают долгое время;

в) облегчить введение результатов измерений в по­ следующие устройства (например, ЭВМ или какие-то устройства управления).

Вто же время автоматические устройства сложны по конструкции, требуют квалифицированного персонала для настройки или ремонта и часто дороги.

Впроцессе проверки работы цепей связи, особенно при их настройке во время строительства и монтажа, не­ обходимо в широком диапазоне частот многократно кон­ тролировать и корректировать частотные характеристи­ ки монтируемых цепей и каналов.

124

Бывший до недавней поры единственным способ сня­ тия частотных характеристик, затухания или усиления по отдельным точкам требует много времени и не дает га­ рантии, что в промежутке между точками нет какого-ли­ бо неожиданного выброса кривой. В настоящее время повсеместное распространение получили приборы, даю­ щие возможность получить на экране электроннолучевой трубки сразу нужную частотную характеристику зату­ хания или усиления в достаточно широком диапазоне ча­ стот. Такого рода устройства носят название характе­ риографов и входят в обширную группу панорамных приборов.

Принцип действия любого характериографа (рис. 7.12) основан на автоматическом изменении частоты ге­ нератора и синхронном автоматическом образовании

масштаба частот по оои х индикатора — электроннолу­ чевой трубки (ЭЛТ). В этой схеме луч ЭЛ Т испытывает по горизонтали воздействие генератора развертки ГР, выдающего напряжение, линейно зависящее от времени (см. рис. 6.5 и §§ 9.2 іи 9.3). Под воздействием того же (иди такого же) генератора развертки работает гене­ ратор качающейся частоты ГКЧ, частота которого авто­ матически изменяется во времени так же, как напряже­ ние генератора развертки, определяющее перемещение луча по экрану трубки в горизонтальном направлении. Таким образом, по оаи х трубки создается необходимый масштаб частот. ГК Ч подает неизменные по амплитуде и меняющиеся по частоте колебания на вход измеряемо­ го объекта ИО. Если этот объект .изменяет амплитуды напряжений различных частот в различной мере, то на его выходе частотномодулированное колебание окажет­ ся имеющим для разных частот разные амплитуды в за­

125

висимости от частотной характеристики затухания (уси­ ления) измеряемого объекта.

Детектор Д, включенный па выходе НО, выделит огибающую поступившего на него частотиомодулпрованиого колебания с учетом происшедшего изменения ам­ плитуд различных частот. После усиления эта огибающая

действует па луч ЭЛ Т по вертикали. При этом, если все блоки работают синхронно, то на экране каждое зна­ чение огибающей, действующее по осп у, придется по масштабу частот, образованному на оси х, точно против «своей» частоты. В 'итоге луч прочертит на экране кри­ вую, которая в определенном масштабе частот и ампли­ туд покажет изменения выходного уровня измеряемого объекта в зависимости от частоты.

Поскольку на входе НО напряжения всех частот име­ ли одну и ту же амплитуду, то вычерченная лучом кри­ вая даст нам при учете масштабов по обеим осям ам­

лучают при использовании метода сравнения >(рис. 7.13).

контрольного канала В контрольном канале ставят калиброванный мага­

зин затуханий с пренебрежимо малой частотной зависи­ мостью. В итоге на экране ЭЛ Т получается 'изображение не только частотной характеристики измеряемого объек­ та, но и в виде опорной горизонтальной прямой — изо­

ному в контрольном канале. Погрешность такого изме­ рения, поскольку оба канала находятся в данный мо­

126