Повна версія

Головна arrow Техніка arrow ВИМІРЮВАННЯ В ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

ВИМІРЮВАННЯ РІВНІВ ПЕРЕДАЧІ, РОБОЧОГО ЗАГАСАННЯ І РОБОЧОГО ПОСИЛЕННЯ

Загальні відомості

У техніці зв'язку прийнято оцінювати потужності, напруги і струми сигналів не тільки їх абсолютними значеннями у ВАТ, вольтах і амперах, а й у відносних логарифмічних одиницях - рівнях потужності, напруги та струму. При використанні логарифмічних одиниць спрощуються арифметичні розрахунки: дії множення і ділення замінюються складанням і відніманням, а порядок логарифмічних величин, з якими доводиться оперувати, виявляється нижчим, ніж при використанні абсолютних величин.

Розрізняють абсолютні і відносні рівні передачі. Абсолютні рівні використовуються для оцінки абсолютних величин потужності р МУ напруги р н , струму р т і визначаються за такими формулами:

де 1 мВт, 775 мВ, 1,29 мА - потужність, напруга і струм, прийняті за одиничні;

Р, <7, / - потужність, напруга і струм відповідно.

Зазначені потужності, напруги і струми виходять на узгодженому навантаженні нормального генератора (рис. 8.1).

Нормальним генератором називається генератор, який має внутрішній опір R r = 600 Ом і ЕРС = 1,55 В (2 х 775 мВ) з частотою / = 800 Гц.

Еквівалентна схема нормального генератора

Мал. 8.1. Еквівалентна схема нормального генератора

За відомим абсолютним рівням легко знайти відповідні потужності, напруга і струм:

Значення потужності, напруги і струму, прийняті за поодинокі, взаємопов'язані. Вони виходять з умови, коли за нульову позначку шкали рівнів потужності взято рівень, відповідний потужності Р 0 = 1 мВт, що розсіюється на опорі R = 600 Ом. В даному випадку

В даний час поряд з децибелом застосовується інша логарифмічна одиниця - Непер (Нп), в основу якої покладено натуральний логарифм. В цьому випадку абсолютні рівні потужності, напруги і струму визначаються за такими формулами:

»

Тут за відомими значеннями абсолютних рівнів в Непером також легко знайти відповідні значення потужності, напруги та струму:

Порівнюючи вирази (8.1) і (8.2), можна знайти співвідношення між Непером і децибелом:

У технічній документації на апаратуру рівні сигналів задаються, як правило, по потужності. У той же час вимірювачі рівнів забезпечують в більшості випадків вимірювання рівня по напрузі. Тому для правильної оцінки рівня при його вимірах проводять перерахунок результатів вимірювання рівня за напругою в рівень за потужністю з урахуванням реального значення опору навантаження /? "В точці вимірювання:

Для вимірювання рівнів використовують спеціальні прилади - вимірювачі рівня (покажчики рівня). Вимірювач рівня (ВП) - це чутливий електронний вольтметр, шкала якого проградуйована, як правило, в абсолютних рівнях напруги, відповідних середньоквадратичного значенням вимірюваного сигналу. Перетворювач ІУ зазвичай працює в режимі лінійного детектування, тому, строго кажучи, показання приладу справедливі тільки при дослідженні синусоїдального сигналу.

Для вимірювання рівнів складних сигналів застосовують спеціальні прилади з квадратичною характеристикою детектора і шкалою, що відповідає середньоквадратичного значенням сигналу. Виміряна величина в даному випадку відповідає середньоквадратичного значенням вимірюваного сигналу складної форми.

При вимірюванні абсолютного рівня можливі три схеми включення вимірювача рівня.

Якщо рівень вимірюється на виході чотириполюсника, що має реальне навантаження (наступний чотириполюсник) (рис. 8.2, а), то, щоб уникнути шунтування вимірюваного сигналу, ІУ включається високоомним входом.

Схеми включення вимірників рівня

Мал. 8.2. Схеми включення вимірників рівня: а - з реальним навантаженням; б - з підключеним навантаженням; в - з безпосереднім підключенням

Якщо при вимірюванні навантаження в точці вимірювання відсутня, але величина її відома (рис. 8.2, б), то в точку вимірювання можна підключити відповідне навантаження / ?, "а ІУ включити високоомними.

Коли опір навантаження в точці вимірювання відомо і збігається за величиною з можливим вхідним опором ІУ, то його вхід можна підключати безпосередньо в точку вимірювання, встановивши відповідну величину R m (рис. 8.2, в).

Поряд з абсолютними рівнями, описаними вище, використовуються відносні рівні, певні з наступних співвідношень, дБ:

де Р, U, I- потужність, напруга і струм в розглянутих точках; Р 0 , U 0 , / 0 - потужність, напруга і струм в точках, прийнятих за вихідні.

З визначення видно, що

т. е. відносний рівень дорівнює різниці абсолютних рівнів в даній точці і в точці, прийнятої за початок відліку.

 
<<   ЗМІСТ   >>