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: 159
Скачиваний: 2
Если можно пренебречь гармониками высших поряд ков и учитывать только третью, то
/(З«т]/3 |
(U"$— U'2)!U , 2 = |
0,03 |
|
|
(13.12) |
||||
и, например, при |
|
(по |
|
|
коэффициент не |
||||
линейных искажений |
третьей |
гармонике) может |
|||||||
быть принят равным |
1%. |
Об учете |
гармоник |
высших |
|||||
порядков см. [28]. |
|
|
К |
|
|
|
|
1 |
|
Приведенный упрощенный способ графоаналитическо |
|||||||||
го определения величины |
|
пригоден, |
если: |
) |
фазочас |
||||
тотная характеристика четырехполюсника |
в |
пределах |
|||||||
рассматриваемых |
частот2 |
|
может |
|
считаться |
линейной |
|||
(что обычно верно только для средней части |
рабочего |
||||||||
диапазона частот); ) |
имеющиеся в цепях четырехполюс |
ника реактивные элементы существенно не влияют на амплитудные соотношения (т. е. на близких частотах нет резонансов); 3) в цепях четырехполюсника не сказывают ся явления гистерезиса.
Практически в канале тональной частоты амплитуд ная характеристика снимается (для обоих направлений
передачи) в четырехпроводной части канала |
на частоте |
|||||||||||
800 Гц при подаче на вход измеряемого канала |
(в точку |
|||||||||||
с номинальным |
относительным |
уровнем — 13 дБ или |
||||||||||
— 1,5 |
Нп) |
заданных |
|
нормами' |
уровней |
[например, |
||||||
—31 |
дБ (—3.5 Нп); |
— 13 дБ |
(— 1,5 |
Нп); |
- 1 0 |
дБ |
||||||
(— 1,1Нп ); |
—4,3 дБ (—0,5 Нп); 7 дБ |
(0,8 Нп)]. |
|
(Zc= |
||||||||
Регулировка |
уровня |
|
на входе |
канала |
производится |
|||||||
изменением |
затухания |
магазина |
затуханий |
М З і |
|
|
||||||
= 600 Ом), включенного между генератором и |
входом |
|||||||||||
канала. На второй станции при этом |
нагружают канал |
|||||||||||
600-омным |
измерителем |
уровня |
(широкополосным |
с |
||||||||
квадратичным детектированием) |
через 2магазин |
затуха |
||||||||||
ний МЗо с таким же характеристическим сопротивлени |
||||||||||||
ем. Затухание магазина |
затуханий М 3 |
приемной стан |
ции устанавливают при каждой перемене уровня на вхо де таким, чтобы И У на приемном конце давал для всех замеров одно и то же показание, удобное для отсчета (в правой части шкалы).
Пока амплитудная характеристика прямолинейна, ве личины затуханий МЗі и М 32 совпадают. При появлении загиба в характеристике увеличение затухания, устанав ливаемого на МЗг, станет меньше, чем уменьшение зату хания М Зі. Разность между этими величинами и опре делит степень искривления амплитудной характеристики, могущую служить показателем величины коэффициента
266
нелинейных искажений, т. е. выразит в логарифмических
единицах величину |
т\= (U" |
а— |
U'z)/U'2. |
Нормируются |
|
|
обычно границы прямолинейного участка характеристики
[например, от — 17,4 до +3,5 дБ (от —2,0 до +0,4 Нп)].
Следует иметь в виду, что в пределах изгиба ампли тудной характеристики И У с линейной характеристикой может дать разные показания, если поменять местами проводники, соединяющие ИУ с каналом. В таком случае следует подключать И У к каналу при каждом измерении дважды (с переменой местами проводников) и принимать во внимание средний результат. Перед снятием ампли тудной характеристики обязательно проверяют соответ ствие уровня приема норме (—4,3±05, дБ (—0,5dr ±0,05 Нп)]. Амплитудные характеристики предгрупповых, первичных и вторичных групповых трактов снима ют аналогично.
В зависимости от проверяемой системы нормами за даются: частоты (например, 18, 82, 420 кГц); характери стические сопротивления магазинов (например, соответ ственно: 600, 150, 75 Ом); точки включения, например, входные с номинальным относительным уровнем —35,6 дБ
(—4,1 Нп) |
|
и |
выходные |
соответственно |
— 14; |
—22,6; |
||||
—22,6 дБ |
(— 1,6 Нп, |
—2,6 Нп, |
—2,6 Нп); |
величины по |
||||||
даваемых |
на |
вход измерительных |
уровней, |
например, |
||||||
для предгрупповых трактов: —44; —35,6; |
— 12,2 дБ |
|||||||||
(—5,1; —4,1; |
— 1,4 Н п ); |
для |
первичных |
|
групповых: |
|||||
—44; -3 5 ,6 ; |
-1 2 ,2 ; |
— 11,3 дБ |
(-5 ,1 ; |
- 4 ,1 ; |
- 1 ,4 ; |
|||||
— 1,3 Нп); |
для |
вторичных групповых —44; |
—35,6; — 13; |
|||||||
—9,6 дБ (—5,1; —4,1; — 1,5; —4,1 |
Нп). Нормами же ус |
танавливается, выключать или не выключать ограничи тели амплитуд.
Перед началом измерений проверяют соответствие норме уровня приема на выходе.
13.7. Анализаторы гармоник и частотного спектра сигнала
По тому же принципу, как и избирательные указатели уровня, строятся приборы, называемые ана лизаторами гармоник, например, анализатор гармоник С5-2, предназначенный для измерения отдельных состав
ляющих сложного колебания |
в диапазоне |
от 15 до |
200 кГц. |
|
|
При работе в узкой полосе частот (с двойным преоб |
||
разованием частоты) основная |
погрешность |
измерений |
по частоте не превышает ±(0,03f+100) Гц. При работе
2 6 7
в широкой полосе (с одним преобразованием |
частоты) |
||
основная погрешность не более ±(0,03/+2) |
кГц. |
1 По |
|
грешность измерения по уровню не превышает ± |
дБ. |
||
Возможна работа с самописцем (НПО). |
|
име |
|
Анализатор С5-ЗА для диапазона |
10—20 000 Гц |
||
ет полосы пропускания б и 20 Гц и |
соответственно по |
грешности (0,01 /+ 5) Гц и (0,01 /+ 30) Гц.
Во многих случаях желательно получить результаты контроля частотных составляющих сигнала значительно быстрее, чем это можно сделать, проходя постепенно весь диапазон анализатора гармоник или избирательно го указателя уровня. Это можно сделать с помощью панорамных приборов, называемых анализаторами спектра. На экране электроннолучевой трубки в такого рода приборах получается изображение спектра частот
сигнала вида, представленного па рис. 13.9, |
в котором |
|||
Ф |
|
Р.ис. 13.9. Спектр |
частот снима |
|
^TTWilTiVfTiVf WlVlTfvnTx |
ла |
на экране |
анализатора |
|
амплитуды напряжения |
|
спектра |
|
|
частот |
спектра, образующего |
сигнал, пропорциональны отклонениям луча ЭЛТ по оси у, а по оси X образован масштаб частот в соответствии с диапазоном изменения частоты колебаний, вырабаты ваемых генератором качающейся частоты.
Об измерениях затухания нелинейности в каналах и трактах связи см. § 14.8.
ЗАДАЧИ
189.Найти для условий задачи № 157 при тех же уровнях гар моник затухание нелинейности по 3 и 5-й гармоникам для каждого из заданных случаев.
190.Напряжения гармоник на выходе генератора соответствен-
но и ,—и 5, |
В. НаіУпи сум марные коэфс )иціиенты |
гармоник |
К м К' и |
||||
|
а ) |
б) |
|
в ) |
г ) |
д ) |
с ) |
Ui |
1 |
0 , 2 |
|
3 |
2 0 |
1,55 |
0,05 |
и 2 |
0 , 1 1 |
2 - 1 0 — 2 |
|
0,08 |
0,15 |
0,075 |
1 0 - 4 |
и 3 |
0, ИЗ |
3- Ю“ 2 |
|
0,06 |
0 , 2 0 |
0,038 |
ІО“ 4 |
Ui |
1 0 — 3 |
0,5- ю ~ |
3 |
2 - ІО- 3 |
0 , 0 1 |
0 , 0 2 |
ІО- 5 |
и ь |
ІО“ 3 |
0,8- ІО“ |
4 |
5 -10- 4 |
1 0 - 2 |
0 , 0 1 |
І0 ~ 5 |
2 6 8
затухание нелинейности ,(в децибелах и в нѳперах), а также опреде лить коэффициенты К и К ' и затухание нелинейности по каждой гармонике.
1 91 * В схеме .рис. 13.1 затухание задерживающего фильт.ра на частоте измерений должно быть достаточно большим, чтобы остаток напряжения основной частоты (после ее подавления в этом фильт ре) не исказил результат измерений. Полагая, что измеряется коэф фициент К % и что допустимая погрешность (за счет упомянутого остатка) не должна превышать б %, определить необходимое зату хание фильтра для вырезаемой им частоты.
|
а ) |
б) |
в ) |
г ) |
д ) |
е ) |
ж ) |
з ) |
к,% |
1 |
3 |
5 |
1 0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
б , % |
5 |
3 |
2 |
5 |
4 |
3 0 , 5 |
10 |
1 92 * а) Какие требования следует предъявить к измерителю выходного напряжения в схеме рис. 13.26? б) В чем состоит процесс измерений по схеме рис. 13.2а? в) Какова итоговая формула для измерения коэффициента нелинейных искажений в схеме рис. 13.2а? г) Какова итоговая формула для схемы рис. 13.26? д) Как необхо димо дополнить схему ірис. 13.26, чтобы можно было измеритель на выходе отградуировать в затуханиях нелинейности?
193. а) Каково назначение удлинителя, включенного на выходе измеряемого четырехполюсника в схеме рис. '13.3? б) Какова в той же схеме назначение Л43і и И У ?
194.а) (Почему ів схеме ірис. 13.6 применен 'Широкополосный ИУ
сполосовым фильтром, а не избирательный? б) 'Какова в этой схеме роль сопротивлений R = R [• ? в) Какова в ней роль Ф Н Ч ? г) Зачем
входное сопротивление трансформатора Трі ZD!CS>2c?
195* На рис. 13.10 представлены истинные кривые затухания фильтров. Как они исказятся, если при измерениях для их получе ния использовать вместо избирательного широкополосный ИУ и по давать в измерительную схему напряжение с выхода генератора непосредственно (без измерительного нч фильтра)? Величины коэф фициентов нелинейных искажений генератора по 2—5-й гармоникам
приведены и ж е |
(предполагается, |
что они одинаковы |
для всех |
ча |
||||||
стот). Расчет в нужной полосе частот производить |
с интервалом |
|||||||||
10 кГц. |
а ) |
б) |
в ) |
г ) |
д ) |
е ) |
ж) |
з ) |
и ) |
к ) |
|
||||||||||
Кг, % |
1 |
0 , 5 |
0 , 5 |
2 |
1 , 5 |
1 , 0 |
0 , 2 |
0 , 6 |
1 , 5 |
1 , 0 |
К», % 0 , 5 |
0 , 5 |
1 , 0 |
1 |
0 , 6 |
0 , 6 |
0 , 8 |
0 , 6 |
1 |
2 , 5 |
|
Kt, % |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 , 4 ' |
0 , 1 |
0 , 2 |
0 , 7 |
0 , 5 |
Къ, % |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 , 2 |
0 , 3 |
0 , 1 |
0 , 3 |
1 , 0 |
269