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

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

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