Понятие об уровнях передачи. Рабочее затухание (усиление)

Абсолютным уровнем мощности называется отношение полной мощности P в рассматриваемых точках цепи к мощности в 1 милливольтампер (милливатт), выраженное в дБ (Нп).

Абсолютные уровни напряжения и тока:

Нулевому абсолютному уровню мощности = мощность 1(мВт), нулевому абсолютному уровню напряжения – 775 мВ, нулевому абсолютному уровню тока – 1,29 мА. Сопротивление 600 Ом.

Изменение мощности или напряжения сигнала по тракту передачи оценивается относительными уровнями мощности и напряжения:

Измерительный уровень абсолютный уровень в рассматриваемых точках канала, если в начале включен нормальный генератор. ( ЭДС 2×775 мВ и внутр. сопр. 600 Ом. Частота 800 Гц)

Потери (увеличесние) энергии сигнала в пассивном четырехполюснике или оцениваются затуханием или усилением. Рабочее затухание четырехполюсника:

P₁ - мощность, которую отдал бы источник ЭДС сигнала согласованной нагрузке, P₂ - полная мощность, выделяющаяся в нагрузке четырехполюсника при реальной схеме включения. Рабочее усиление:

Остаточное затухание канала

Называется его рабочее затухание при оконечных нагрузках 600 Ом. Остаточное затухание канала может быть определено в системах с ЧРК разностью между суммой затуханий всех участков линии и суммой усилений оконечной аппаратуры и промежуточных усилителей

Канал дальней связи может вносить затухание до 11,3 – 13,5 дБ. Минимальное значение устанавливается по условию сохранения необходимой устойчивости от самовозбуждения.

(При двухпроводном окончании 5,3 дБ, при четырехпроводном 17,4 дБ.)

Частотная характеристика канала

Называют зависимость его остаточного затухания от частоты при постоянном уровне на входе канала a_ч=ϕ(t) при P_вх =const . Она оценивает амплитудно-частотные искажения, вносимые

каналом за счет зависимости его остаточного затухания от частоты.

Частотная характеристика канала.

Волнистость характеристики в средней части полосы канала обусловлена, несогласованностью канальных фильтров с нагрузками, а резкое увеличение в области граничных частот – неравномерностью затухания фильтров в этой области.

Частотная характеристика канала ТЧ нормируется в пределах эффективно передаваемой полосы частот, (остаточное затухание может превышать свое нормированное значение при частоте 800 Гц не более, чем на 8,68 дБ.)

Нормируемая неравномерность АЧХ

Фазовая характеристика канала

Называется зависимость его фазовой постоянной от частоты b=φ(f).

Нелинейность из-за канальных фильтров. Групповое время t=db/dω.

Если фазовая характеристика линейна, то групповое время будет постоянным для всех составляющих сигнала, сигнал будет передаваться без искажений с замедлением, определяемым крутизной фазовой характеристики. Запаздывание сигнала определяется групповым временем в средней части полосы пропускания канала. Заметное время замедления может являться помехой для двухсторонней телефонной связи. (Нормы до 250 мс между абонентами, в проводной и радиорелейной связи не более 100 мс, спутниковая 400 мс.)

Амплитудная характеристика

называют зависимость остаточного затухания от уровня на входе, измеренную при неизменной частоте измерительного генератора а_ч= ϕ (P_вх) при f=const.

Передающая часть схемы каждого канала ТЧ многоканальной аппаратуры во избежание перегрузки групповых устройств этой аппаратуры снабжается ограничителем амплитуд ОА. Амплитудная характеристика канала нормируется: при включенном и выключенным ОА.

Коэффициент нелинейных искажений

До порога перегрузки канала . При подаче на вход канала сигнала с частотой 800 Гц и нулевым измерительным уровнем коэффициент нелинейных искажений для одного переприемного участка

должен быть не более 1,5% при коэффициенте нелинейности по 3-ей гармонике не

более 1%. При n переприемных участках коэффициент нелинейных искажений

должен составлять не более 1,5 (n%)^1/2.

Защищенность от помех

Помехи - посторонние токи с спектром как у сигнала. Они (шумы) маскируют или искажают сигналы. При оценке и нормировании шумовых помех в канале различают шум,

возникающий в каналообразующей аппаратуре оконечных и переприемных

станций (оборудованием преобразования частот и источниками электропитания в системах с ЧРК или устройствами квантования по уровню в системах ВРК), и шум линейного тракта (ЧРК - тепловые шумы резисторов; шумы транзисторов; шумы, возникающие за счет нелинейного взаимодействия сигналов. ВРК - ошибки линейных регенераторов и джиттер (качание фазы) цифрового линейного сигнала).

Псофометрическое напряжением шума - напряжение с частотой 800 Гц, мешающее действие которого эквивалентно мешающему действию шума во всем спектре канала. (определяет действующее значение всех составляющих помехи в канале, определенное с учетом частотной характеристики чувствительности уха и телефона. (измеряется псофометром)

где f1 и f2 - граничные частоты эффективно передаваемой полосы;

U_nf - спектральная характеристика напряжения шума; k - частотная зависимость коэффициента передачи псофометра.

где k - псофометрический коэффициент шума, определяемый коэффициентом передачи псофометра и спектральной характеристикой шума; U_ш - действующее напряжение шума. Для гладкого шума, т.е. шума, спектральная плотность которого равномерна, и эффективно передаваемой полосе телефонного канала 0,3 ÷ 3,4кГц k =0,75.

(10000пВт норма)

- защищённость от шума