Сигналы электросвязи и методы их описания
Электрические сигналы количественно описываются мощностью, напряжением, током. В технике электросвязи принято пользоваться логарифмическими характеристиками (уровнями передачи). Уровни передачи, вычисленные посредством десятичных логарифмов, называются децибелами (дБ), а посредством натуральных – неперами (нп).
Уровни передачи по мощности, напряжению и току
,
,
,
,
,
где
,
,
– величины мощности, напряжения и тока
в рассматриваемой точке
;
,
,
– величины, принятые за исходные. За
исходную величину принята мощность
мВт.
Тогда при номинальном сопротивлении
Ом
действующие значения напряжения и тока
соответственно равны
В
и
мА.
При подаче на вход тракта гармонического сигнала с абсолютным уровнем, регламентированным для данного вида измерений, в точках тракта установятся абсолютные уровни, которые называются измерительными. Значения измерительных уровней приводятся в технической документации. Они обозначаются дБм, дБн, дБт.
Иногда за исходные
величины принимают значения
,
,
в начале тракта. Тогда вычисленные
уровни
называют относительными и обозначают дБ0м, дБ0н, дБ0т. Приведенные уровни совпадают с коэффициентом усиления по мощности, напряжению и тока. Если величины положительные, то имеет место усиление, если уровни отрицательные – то затухание.
При нормировании величин сигналов используют понятие точки нулевого относительного уровня по мощности (ТНОУ). Абсолютный уровень PM0, определенный в ТНОУ, обозначается дБм0.
Нормировка:
В начале тракта:
дБм0
Понятие динамического диапазона
–
максимальная мощность гармонического
сигнала.
– минимальная мощность, принимается
равной дисперсии при приеме сигналов
данного вида, которая устанавливается
экспериментально.
Первичные сигналы электросвязи
Это сигналы телефонирования, телеграфирования, звукового вещания, передачи данных, факсимильные, ТВ вещания.
Речевой сигнал 0,3…3,4 кГц. Разборчивость слогов 90%, фраз 99%.
При изменении величины шума, на входе оконечного аппарата, ее приводят к эффективно воздействующей на органы слуха “взвешенной помехе”. Суть “взвешивания” в следующем. На входе измерительного прибора устанавливается амплитудный корректор, АЧХ которого повторяет среднестатистическую характеристику чувствительности системы “телефонный аппарат – органы слуха человека”.
Построение каналов двустороннего действия Канал тональной частоты (тч)
Канал двустороннего действия необходим для организации телефонных переговоров. Чтобы дать возможность абонентам одинаковые права (возможность перебить собеседника).
Рис.1.6. Канал двустороннего действия с четырехпроводным окончанием
Рис.1.7. Канал двустороннего действия с двухпроводным окончанием
Развязывающее устройство (РУ) обеспечивает разделение направлений передачи по каналам одностороннего действия (КОД).
Для нормальной работы канала двустороннего действия необходимо нормировать уровни передачи в различных точках этого канала. Все уровни передачи нормированы к точке номинального нулевого уровня. За эту точку принимают двухпроводный вход канала ТЧ.
Уровень передачи на выходе двухпроводного окончания определяется его остаточным затуханием.
Остаточное затухание – это рабочее затухание канала, определяемое как разность между суммой всех затуханий и суммой всех усилений в канале на заданной частоте. Имея ввиду равенство входного и выходного сопротивлений канала, остаточное затухание можно определить как разность уровней передачи
.
Так как
,
то
.
Номинальная
величина aост
на частоте 800 (1020) Гц равна 7 дБ. Эту
величину обеспечивают удлинители (Удл).
Затухание удлинителя
дБм.
Кроме этого удлинители облегчают
балансировку развязывающих устройств
(дифференциальные системы). При транзитном
соединении удлинители исключают.
При четырехпроводном окончании остаточное затухание сигнала ТЧ
дБм