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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 170

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

мент в одном и том же режиме питания, может быть до­ ведена до долей децибела, что трудно достичь, применив какую-то предварительно отградуированную шкалу ЭЛТ. Изменяя затухание контрольного канала, можно точно проверить затухание измеряемого объекта для всех ча­ стот, где получатся точки пересечения.

Частотные метки, получаемые от блока маркера, мо­ гут быть импульсными, когда на экране через опреде­ ленные промежутки времени видны короткие вертикаль­ ные импульсы, каждый из которых соответствует опре­ деленному значению частоты, а могут быть яркостными, когда значение установленной частоты отмечается на наблюдаемой кривой ярко светящейся точкой или, нао­ борот,. гашением луча.

7.11. Приборы для визуального измерения характеристики переходного затухания

На рис. 7.14 изображена развернутая струк­ турная схема прибора ВИЗ — визуального измерителя переходных затуханий. В эксплуатации имеется несколь­ ко разновидностей ВИ З: ВИЗ-2, ВИЗ-2Б, ВИЗ-З, ВИЗ-600, но в основе их построения лежат общие прин­ ципы.

Проверку соответствия магистрали нормам по защи­ щенности и корректировку обнаруженных отклонений от норм производят путем включения корректирующих кон­ туров RC, т. е. симметрирования кабельных пар. По­ стоянный контроль за воздействием этих контуров на ча­ стотную характеристику переходного затухания, легко достижимый автоматически с помощью ВИ З, в несколь­ ко раз сократил время (и стоимость) настройки по срав­ нению с применявшимся ранее контролем частотной ха­ рактеристики по отдельным ее точкам.

Особенности схемы ВИЗ сравнительно с рассмотрен­ ными схемами рис. 7.12 и 7.13 вытекают из заданной ши­ рины диапазона качания (сотни килогерц при началь­ ной частоте порядка 10 кГц) и из требуемых пределов измерений [до 139 дБ (16 Нп)].

Чтобы получить необходимый диапазон качания, при­ ходится использовать два генератора. Один ГФ Ч выра­ батывает напряжение фиксированной высокой частоты (например, 3 МГц) с постоянной амплитудой, другой ГК.Ч, имея ту же основную частоту, модулирован по ча­ стоте на 10—20% от основной частоты >(с помощью маг-

127

128

L

Рис. 7Л4. Структурная схема прибора В И З


нитного модулятора). Таким образом, если основная ча­

стота 3 МГц, на выходе

Г К Ч

получают циклы колеба­

ний, в

которых

частота меняется, например, от 3 до

(3 + 0,3)

МГц. СМ,

 

 

 

Колебания с выходов обоих генераторов поступают

на смеситель

 

на выходе

которогоФ Н Ч ь , в числе прочих,

образуется сравнительно низкая разностная частота (от

0 до 0,3 М Гц). После фильтра

подавляющего вы­

сокочастотные составляющие, имеющиеся на выходе сме­ сителя, генераторная часть прибора посылает в линию циклы, колебаний, в которых качание частоты происхо­ дит в нужном диапазоне (например, от 10 до 300 кГц). Непосредственно получить изменение частоты в 30 раз за цикл качания (в одном генераторе) не представляет­ ся возможным.

Вторая особенность ВИЗ состоит в том, что при под­ лежащих измерению весьма больших значениях пере­ ходного затухания необходимо уменьшить возможность воздействия на изображение напряжений внутренних шумов прибора и линий, величины которых в этом слу­ чае сопоставимы с остатком измерительного сигнала. В

ГприборахФ Ч

ВИЗ-2 и ВИЗ-З для этой цели используется

предварительная

амплитудная

модуляция

колебаний

(рис. 7.14).

с выхода

ГФ Ч

 

М,

 

Напряжение

 

поступает на смеситель

не непосредственно, а через модулятор

 

на который

подается и напряжение частоты 1 кГц от генератора низ­ кой частоты ГНЧ. Таким образом, амплитуда колеба­ ний на выходе ГФ Ч оказывается регулярно изменяемой под воздействием постоянного по своему амплитудному значению синусоидального напряжения частоты 1 кГц. В итоге на выходах упомянутых блоков получаются цик­

лы («пакеты»)

колебаний, условно показанные на

рис. 7.14.

модулированные колебания поступают

Эти дважды

в измерительный канал — на вход линии, подверженной влиянию, и в контрольный канал, куда включается влия­ ющая линия. Для удобства работы калиброванные де­ лители ДвЛі и Делі включены и в контрольный канал и в измерительный, что упрощает манипуляции по совме­ щению кривых обоих каналов в различных точках эк­ рана.

Двойная модуляция дает далее возможность прове­ сти и двойное детектирование. Первое — для выделения огибающей с частотой 1 кГц, чтобы с помощью соот-

5 - 3 0 1

129



йе^Гствующей фильтрации выделить измерительный сиг­ нал (мало вероятно, чтобы какой-то шум имел частоту также 1 кГц). Второе детектирование измерительного сигнала, очищенного от ненужных составляющих и пред­ ставляющего собою в контрольном канале синусоиду с

частотой

1 кГц

и постоянной амплитудой, а в измериИО

­

тельном

канале

аналогичную

кривую,

но

с меняющей­

ся амплитудой

(как менялся

уровень

на

выходе

в

зависимости от частоты), производится для выделения огибающей этого уже один раз продетектированного сиг­ нала. Огибающая воздействует на усилитель вертикаль­ ного отклонения, что позволит увидеть на экране ча­ стотную характеристику измеряемого затухания.

Для отсчета частот в схеме имеется маркерное уст­ ройство (на рисунке не показано), выдающее через оп­ ределенные промежутки времени кратковременные им­ пульсы, воздействующие на луч ЭЛ Т по вертикали. Точ­ ки на оси X , где появляются эти импульсы, соответству­ ют определенным частотам. Если требуется более точ­ ное определение частоты, то может быть использована маркировка от внешнего генератора ВТ, где аналогичные отметки будут получаться на частотах, определяемых частотой, установленной на ВГ.

Чтобы на экране получились лучи обоих каналов, ис­ пользуют электронный ключ і(комм. устр.), с помощью которого на вход детектора подается напряжение то с выхода измерительного канала, то с выхода контроль­ ного канала.

Работа всех блоков схемы и этого ключа происходит синхронно под воздействием блока синхронизации, управляемого генератором развертки передающей стан­ ции. Если (при измерениях на дальнем конце) на од­ ной станции включается генератор ВИ З, а на другой— индикатор (другого) ВИ З, то синхронизация работы ге­ нераторов развертки ГР происходит под воздействием импульсов, поступающих от ГР передающей станции.

При таких измерениях для удобства отсчета требу­ ется включение на передающей станции корректирующе­ го контура (КК), имеющего кривую затухания, обрат­ ную кривой затухания влияющей цепи (см. рис. 7.22). Если такого контура не поставить, то благодаря частот­ ной зависимости затухания во влияющей цепи циклы колебаний, поступающие от генератора к приемнику по контрольному каналу, будут иметь амплитуды различ­ ных частот изменившимися в соответствии с этой частот­

130


ной зависимостью .(высокие частоты затухнут больше), и вместо горизонтальной прямой контрольный канал вы­ даст кривую резко наклонную (сверху) слева направо. Вводя корректирующий контур, можно добиться, что­ бы на выходе контрольного канала получилась не столь резко наклоненная прямая, с которой гораздо удобнее сопоставить кривую измерительного канала (см. напри­ мер, рис. 7.19).

На схеме ріис. 7.15 показан принцип работы магнит­ ного модулятора. Катушка контура Г К Ч помещена в по­ ле электромагнита. Обмотка этого электромагнита нахо-

Ріис. 7.Ь5. Принцип действия магнитного модулятора

дится под воздействием напряжения, поступающего от генератора развертки ГР. Это напряжение, меняясь по линейному закону, соответственно изменяет и поле меж­ ду полюсными надставками электромагнита. Сердечник катушки контура ГК Ч сделан из магнитомягкого мате­ риала. При изменении напряженности магнитного поля

между

L.надставками электромагнита меняется индукция

в этом сердечнике и, следовательно, индуктивностьL,

ка­

тушки

Можно добиться, что изменение

частоты,

про­

исходящее благодаря изменениюГР,

величины

последует

примерно тому же закону, по которому изменяется пи­

лообразное напряжение

воздействующее на обмотку

электромагнита.

Таким образом,

и получается, что

зах­

кон движения

луча

ЭЛТ

по горизонтали и закон изме­

ненияГ КчастотыЧ

в цикле качания идентичны — на оси

образуется масштаб частотГР. При.

обратном ходе колеба­

ния

срываются под

воздействием отрицательных

прямоугольных импульсов

 

 

 

 

В приборах ВИЗ-600Г К Чнеобходимая (и лучшая) поме­

хозащищенностьГКЧ,

достигается путем неоднократного пре­

образования частоты

(рис. 7.16). Напряжение с вы­

хода

меняющееся по частоте от 20 до 600 кГц

(но

определенной

амплитуды), через вход

и делитель

5 '

131