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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 2

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

нему считать aQ, пренебрегая значением а3,

то ор = 12 дБ, дс= 12—■

— 4,4=7,6 дБ, но, поскольку значение ac~ g

не

велико, а коэффи­

циенты отражения K i = ( Z ci—Zi)/(Zci+ Z i) и

Л'2=

(Zc2—■ Z2)/(Z(.2+ Z 2)

большие, следует учесть величину а3. Обозначая ар— ai—az= a и про­ изведение упомянутых коэффициентов КіКг=К, получим (поскольку

ас = 1п е*0)1п е с = а —1п|1— /<е

2° с|.

Отсюда а=1п(еа с — /(е а° ) и

еа = е

а. ...

а

 

уравнение е

а

а

‘

— д/е

. Решив квадратное

— еп е — Я = 0 ,

найдем

е ° с —еп/2 + + е2и/4+ Я

или

в

децибелах 10°'05аі;=400'05а/2±

 

 

2

 

10°'|а/4+Я . Ta« как при

Я = 0

 

ас= а ,

то

берем

перед корнем

знак

плюс.

Получим: )0°'05ас=0,5-10°’38+

ѴЬ,25- 10°'70+ 0 ,4 = 1,2+

+ 1,35=2,55, откуда уточненное значение ас= 8,2 дБ .(некоторая ошиб­

ка имеется

и в

этом результате, так как мы положили, что g = a c)\

д) йр = 2,8

Нп;

пс = 2,71 Ни; е) ар = 5,8 дБ, уточненное ас —3,8 дБ.

92. Измеренную величину рі можно считать соответствующей половшіе эдс только в том случае, если величины, установленные при измерениях, соответствуют заданным; в противном случае надо вносить поправки в результаты, подсчитанные .по обычной формуле.

Так, для

а) при Z B[ « с о контролировалось не

0,5

эдс, а вся эдс и

полученное значение рі

больше

правильного на

In 2;

б) полученное

значение

рі превышает

правильное

на

In 600-2/735

и т. д. Правиль­

ные для

заданных

условий

величины

аР равны

(по

порядку для

а), б), в)

и т. д.):

11,41; 48,4;

34,0;

4,43; 19,1

дБ;

для

с) ар

нельзя

определить, так как Zr

+ Z i , а

Z cі неизвестно.

 

 

 

 

Величину Ос находят аналогично задаче № 91. В первом приб­

лижении

получим

для

а),

б ),

в)

и

т. д.:

7,03;

18,4; 34,0;

0,087;

14,7 дБ; для е) ас по имеющимся данным не может быть найдено. Очевидно требуется уточнение для случая г), где затухание весьма

мало (см. задачу

№

91). Уточненное пс = 2,26

дБ. Уточняя

а), по­

лучим ас—7,55 дБ.

Для других

случаев уточнение не играет роли.

93*.Так же как

в

задаче .Nb

92, необходимо

сопоставить

задан­

ные для измерений величины с установленными. Например, для а) 2Z3=1400 вместо 600, требующихся для получения на входе мага­

зина El2.

Поэтому

измеренное

значение pt

меньше

должного

на

Іп(0,5: (600/2000)1 = 0,51

Нп или

для д)

Z 2

вместо

200

поставле­

но

600, а

Z 3 вместо

300

поставлено 200;

стало

быть,

полученное р\

больше, чем нужно, на In 600/(1000-0,5) =0,18 Нп, и, кроме того,ра­

бочее затухание в установленных условиях отличается от

того о Р,

которое задано -было найти, (измеренное в данном случае

окажется

равным ас). Чтобы определить аР для заданных условий

(т. е. при

нагрузке 200 Ом), нужно к измеренному затуханию прибавить ве­

личину 1ш(600+200)/2/600-200=0,14 Нп.

 

П о

порядку

для

а), б), в) и т. д. получим: ар,

дБ = 50,6; 35,0;

33,8; 27,4; 20,4;

25,8;

ас=49,9; 30,0; 33,0; 25,2; 19,1; 21,7 дБ.

94.

авв= ар,

если заданные для их измерения

сопротивления г

нератора и нагрузки равны между собой. авв—ас, если симметрич­

ный четырехполюоник

(Zci = Z c2) нагружен согласованно хотя

бы с

одной стороны (либо

Z ,= Z c i, либо Z 2= Z c2), так как в этом

случае

в

ф-ле

(7.10) а3= 0 и,

если

а2= 0 , то

ai = ln ( Z i+ Z 2)/2)^ZiZ2, а при

аі= 0

а2 равно тому

же

выражению

.(с положительным зваком).

В ;ф-ле '(7.14) две одинаковые величины с противоположными зна­

ками взаимно уничтожаются и а вв=*ас. Кро.ме того,

если Z

= Z c2;_ to

и в несимметричном четырехполюснике

авв —ас при

(Z (+ Z

2

 

 

2) / Z 2=

= (Zi+Zc^/V^Zsi.

318

 

95. а)

Так как

Н 2=Ь’ 135/735,

что меньше уровня,

соответствуіб-

щего EJ2 на

Іп 735/270=1

Ни, то к уровню рг надо добавлять

1 Нп

л,

учитывая

0,5 in Z„/Z г

и

пм, S „ = 0,5—-(1—2 ,5 )+ 1+0,75=3,75

Нп;

G)

показания

возросли бы

на In ^600/135, -имея же

в виду потери

0,9

дБ = 0,,1

Нп, рі=>1,15

Нп, р2= — 1,85 Нп; в)

рі = —0,35 Нп;

р2 =

= — 3,35

Нп.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

96.

а)

7°30';

16“20';

35°30'; 44°30'; 54°05'; 62°50'; 71°50'; 78°30';

б)

11 °30';

26°45';

52°10';

71°50';

126°50',

так

как

(!80°— 53°10'=

=

1 2 6 W );

137“ ІО';

15Г20';

162°40'.

 

 

 

 

 

97.

Начиная

от

низшей

частоты: а)

— 78°30'; — 65°30'; —бЗ^’Ю';

—38с20'; —30°0'; —22°20'; —'14°30'; —110°55'; б) — 147°20'; — 14Г40';

—131°25+ —бб'ЪЗ'; —44°30'; — 35°30'; —23°35'; — 15°05'. Почему из­ мерения начинались с 20 кГц?

 

98.

а)

Них = 0,775 В,

/ах =

1,29

мА,

/2 =

1290/е5-3 = 6,45 мкА;

1;59;

0,144; 8 -10 -3 мкА; о) 6,45; 0,41; 25,8-ІО -3;

1290-10-° мкА; в)

в зна­

чения

а»

ітр.н Zci +

Z c2 входит, кроме

логарифма

отношения

напря­

жений

или

токов,

еще и 10 lg Zc2IZci,

дБ

(0,5 ln Zc2/Zci, Нп).

Прц

Z,-2 = 1400,

Zci= 600

эти величины соответственно -равны 0,42 Нп или

3,7

дБ.

Поэтому,

например,

для

а)

величина

/2

станет

р-авиой

1290/е°'3- 0-4- = 9,8

мкА -и т. д. Таким

образом, результаты, найденные

в нп. а)

и

G),

должны

возрасти

и

eu'4- =

10°-185 =,1,53 раз;

г)

для

ли. а) и б) значения переходных

токов уменьшатся в 1,53 раза, а

для

в), поскольку

Zci 'ii

Zc2

 

снова станут

-равны друг другу,

вели,-

ч-н-ны переходных токов придут к значениям, найденным в п-п.

а) и б)

 

99. Уровень по мощности на -входе влияющей цепи рм вх=Рг+Ро.

Абсолютный

уровень напряжения

на

входе

при

Z c— 135

 

рвх =

= р м пх— 0,5 Іи 600/135 = р.м nX—0,75

Нп,

а входное

напряжение t/Dx=

=0,775е

 

. Таким образом,

 

для

а) і/пх=0,775е-5’3+7'г_0'75=2,4б В

(— 4 6 ,д Б = — 5,3

Нп); б)

U BS = 0,776 е- ° .2+8-“5- ° .75=2,32 В; в)

2,04

В;

г)

6,0

В;

д) 11,0 В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W0. Й ,= 10 lg UilUz+m lg Z c2/Zcl+ a cl. Так «a« уровень по

мощ­

ности

на

входе

влияющей цепи рм і= Р пі+0,5 ln 600/Zci, то -входной

уровень по

напряжению

для

 

этой

цепи Рп і= Р мі—0,5 ln 600/Zci.

Сле-

дователыю,

напряжение

, ,

 

 

 

 

" —0,51n600/Zr1

когда рмі за-

СЛ = 0,7/о

еР..лL

 

 

,

ло в децибелах. Производя, ,

-

 

.„О 051 pltl-101g600/Zr l)

если рмі зада­

да-но в неперах,

-или £л =

0,П о - 10

 

'

ы

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вычисления и не забывая учитывать

(в

дБ) величину ас1 и в случае надобности

значение 1 0 lg Z c2/Zci,

по­

лучим по порядку для а), б), в)

и т. д. для рім, заданного в не­

перах: а; равно: 122,0; 103.6; 86,9;

76,1;

70,0; 76,0 дБ. Для рім,

задан­

ного -в децибелах, т равно:

114,5;

95,5; 105,8; 109,8; 75,4; 104,8

дБ.

 

101.

а)

Независимо

от

величин

рі =Рі величина

щ измерена с

погрешностью Др = In 600-900/4200-300=0,4

Ни,

 

определяемой

-соот­

ношением напряжений -на входе М 3

для правильной и неправильной

.схем.

Истинное

значение

а; = 5,7+2,3+0,4 = 8,4

Н-п=73 дБ; б)

-вход­

ное сопротивление влияющей цепи со стороны приемной станции благодаря значительной величине затухания а,:і=2,3 Нп независимо

от величины сопротивления -питающего цепь ге-нерагго-ра можно счи­ тать равным Z C| = 600 Ом. Тогда уровень напряжения -на входе -ма­

газина с Z m= 135 О м (согласованно нагруженного)

уменьшится

срав­

нительно с-правильным

(при Z M=600 O-м) на Др = 1п 600-735/1200X

X 135 ~ 1 Ни. Отсчет но

магазину окажется на

1 Нп меньше

пра­

вильного результата.

 

 

 

102. йо=1п ü,/y»+0,51nZe2/ZCI = ln П,/0,775ерг +0,5 ln Z c2/Zci. По порядку для а), б), в) и т. д. ао = 40,5; 42; 73,5; 84,2; 47,7; 69,5 дБ.

3 1 9

103. Построив названные характеристики, находят

і=Ла/Аш , ée-

■ ря интервал

по частоте порядка 50— 100 Гц. Следует

иметь в виду,

что t всегда

положительно.

 

104.Аналогично задаче № 103.

105.Коэффициент обратной связи ß для схемы рис. 8.3 выра­ зится отношением ji= Z2/(Zi-j-Z2), где Z і — последовательное соеди­

нение сопротивлений Я н

1/і мС,

а Z 2 — параллельное.

Чтобы

фаза

напряжения

U BKj

 

возникающего благодаря обратной

связи,

совпала

с фазой напряжения £/пых, необходимо, чтобы угол

сопротивления

Z2 был таким

же,

 

как и угол

суммарного сопротивления (Zi-t-Z2) —

= Z. Тангенс

 

угла

сопротивления

Zi

tg срі= l/coCA?^

а

тангенс

угла

сопротивления

Z2 tgcp2 = (üC./?. Чтобы

угол суммарного

сопротивле­

ния определялся

тем же

тангенсом,

необходимо равенство

шCR —

= 1/(ііСД, откуда

ш=1 IRC.

При этом

tg cp!= tg cp2 = tg ср=— 1 и

ф=

= — 45°. Для

других частот tgcpi=5^tgcp2 .и самовозбуждения

не бу­

дет. ^Очевидно, что jrpm этих

условиях для частоты

ш=1 IRC

Z ,=

= V2 R

и Z2= R l V 2, Z 2 = 0,5Z!, а

суммарное

сопротивление

Z = 3 Z 2,

и, стало быть, напряжение [/цыі=31/щ.

 

 

 

 

 

 

Почему

нельзя

представить Z ,

и

Z 2 ,в

виде одинакового

соеди­

нения R

и

С

 

(либо последовательного, либо параллельного)?

 

106.

При

согласованной

нагрузке R' = Z K напряжение на

выходе

генератора

Н Пыі =

 

—0,05а

 

 

 

ходу*(Л,Ых — эдс

источ­

 

£/10

м. На холостом

ника —

для

всех

 

случаев,

когда

« „ ^ 2 0

дБ,

практически

равно

2U ■ 10

’

 

 

При нагрузке генератора R выходное напряжение на

этой нагрузке

 

UBblK=2UR-\0

'

MI( R + Z M). Отсюда

для а)— и) в

милливольтах:

100;

133;?; 25,9;

140; 21,7; 1;

30;?. Для случаев в) и и),

когда затухание магазина не настолько велико и с зависимостью выходного н входного сопротивлений магазина от величин сопро­ тивлений, включенных на его входе и выходе, нужно считаться, по данным задачи найти і/аы\ нельзя.

107. Для а), г), д) F возрастет соответственно на: 2 кГц (10%);

100 Гц (0,9%); 5 кГц (100%). Для б) F

упадет на 2 кГц (100%),

для в) на выходе образуется не /і—/2=

0,5 кгц, а

/2—/і = 3,5

кГц.

108. а) От блока 2(3 МГц)

и блока

5(300 кГц)

подать

на

до­

полнительный преобразователь,

выделить

суммарную

частоту

и

че­

рез дополнительный делитель на 10 подать ее на выход; б) после блоков 10 и 3 поставить преобразователь, выдающий суммарную

частоту, и далее .делитель на 10;

в) после

блоков

10 и

5 поставить

дотирую щ ий преобразователь

и

делитель

на

10;

г)

после

блоков

7 и

6 поставить

суммирующий

преобразователь

и

делитель

на

ГО;

д)

после блоков

2 и 5 поставить

преобразователь,

выдающий

раз­

ностную частоту, и делитель на 10; е) после блоков 8 и 3 поставить преобразователь, выдающий разностную частоту, и делитель на 10 (можно это сделать и после блоков 4 и 5); ж) после блоков 9 и 6 поставить суммирующий преобразователь и делитель на 10.

109.Имея в виду изложенное в § 8,5, показания вольтметра

дают значения напряжения на первичной обмотке Т р 2. Напряжение на нагрузочном сопротивлении Ru, подключенном к зажимам Вых, определится коэффициентом трансформации и потерями в Тр 2. Ко­ эффициент трансформация п, определяемый соотношением чисел витков первичной и вторичной обмоток, может быть также найден по отношению квадратов сопротивлений, для которых трансформа­

тор является согласующим; для а) п—1, для б) п = У 600/50 = 3,5; для в) п= Ѵ 690/5= 11. С учетом (примерно 10%) потерь в §8.5 ука-

3 2 0

f3a«bi соотношения 3,6 и

12. Потер« в Трг при изменениях величи-

ціиы Rn будут меняться,

меньшим значениям R B соответствуют ббль-

ішие потерн, «о ориентировочно можно считать для б) выходное на­

пряжение С/пых= 10/3,6=2,8 В и

для в)

17„ых=і10/'12=0,85

В.

Для

;а) £Ліых= 10-0,9=9 В, а для г),

когда зажимы Вых -непосредственно

присоединены к выходу магазина затуханий, для всех R,,

 

 

= 10 В.

 

 

 

 

ПО. Имея в виду схему -включения

удлинителя (рис. П .З),

по­

лучим: 1. а) 0,775-er =4,68 В; далее 9,45

В; 3,48 В; 0,775 В;

для

д),

,]«огда -нагрузка на -выходе не согласована с удлинителем, расчет вы­ ходного напряжения можно сделать, имея в ©иду, что при затуха­ нии 2 Ни сопротивление удлинителя с любой стороны практически равно его характеристическому сопротивлению, т. е. в данном случае

600

Ом. Тогда

(задача №

106)

напряжение на

нагрузке равно

2• 0,775-е'-МіЗЗ/е2(600+435) = 173

мВ.

Для е)— и)

соответственно

768

мВ; 5,75 В; 9,45 В; 3.15

мВ.

2. При

е ) — и)

 

600

 

сопротивлении 135 Ом индикатор выхо­

 

 

 

да

(см. § 8.6)

градуируется

в

уровнях

 

 

по мощности для 135 Ом, а это значит,

 

 

что нулевому уровню напряжения соот­

 

 

ветствует не 0,775, а 0,368 В. Исходя из

 

 

этого, аналогично 1 получим для

а)— и):

 

 

2,і22

В; 4,5

В;

1,65

В ;

2-0,368 е2 600/е2Х

 

 

X 735=0,6

В;

223

мВ;

.1,17

В;

2,72

В;

 

 

4,5 В; 0,307

В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111. 79 620 0м ;

79 620 0м ; 1,596М Ом;

Рис. П.З

 

99 700 Ом;

106-103

Ом.

 

 

 

 

 

112. Максимальное значение ампли­ туды равно сумме амплитуд складывающихся 'Колебаний, минималь­

ное — их разности. Дмпкс = і50; Дміш = 30.

113. При рабочей точке «а квадратичном участке характеристи­

ки, кроме постоянной составляющей, образуются переменные состав­ ляющие с частотами: ft, /2 , 2ft, 2f2, fi+fz и ft—/а-

114. Например, Mi =22,5 sin 6,28-ІО5/; «а =7 ,5 sin 6,28-95-ІО3/.

115. Ом. рис. П.4.

116. Если один период на экране (пренебрегая обратным ходом луча) — максимальное число периодов, которое можно получить,

•регулируя (уменьшая) усиление по горизонтали (пока асе изобра­ жение уместится на экране), то частота пилообразного -напряжения

381

Смотрите также файлы