12.5. Вимірювання залишкового згасання (посилення)

Алгебраїчну суму всіх згасань і посилень тракту, що містить ряд послідовно включених погоджених чотириполюсників, називають залишковим згасанням (а_r) або (якщо посилення переважує) залишковим посиленням (S_r):

(12.5)

Залишкове згасання (посилення) відноситься до основних характеристик трактів і каналів. Необхідно знати: ширину смуги, у межах якої повинно вимірятися залишкове згасання, частоту вимірювального струму, по якій установлюють залишкове згасання (як правило, у середині використовуваної смуги), номінальні значення вимірювальних рівнів на вході і виході даного тракту, по різниці яких визначають номінальну величину залишкового згасання.

Нульове або близьке до нього залишкове згасання на всіх переданих частотах повинне мати ті частини тракту, при включенні або вимиканні яких не змінюються умови передачі (наприклад, пристрою для виділення частини груп або каналів з лінійного спектра, а також частини лінійних трактів, призначених для включення як транзитні ділянки на магістралях великої довжини).

Залишкове згасання в каналах тональної частоти, призначених для телефонного зв'язку, береться 7 дБ.

Для стандартних телефонних каналів а_r визначається як робоче згасання при опорах генератора і навантаження по 600 Ом і, отже, дорівнює різниці рівнів:

a_r = p_E/2 – p_U2 (12.6)

де p_E/2 — рівень, що відповідає 0,5 ЕРС вимірювального генератора, включеного на вході каналу (Z = 600 Ом) і p_U2 — рівень, що відповідає напрузі на вихідному навантаженні каналу (також 600 Ом).

Перевірку залишкового згасання проводять щодня на частоті 800 Гц (а_r800). Звичайно беруть рівень на вході рівним нулеві, тоді вихідний рівень зі зворотним знаком дає значення а_r (тому що опори генератора і навантаження однакові). Практично можна вважати, що відповідність а_r нормі означає справність каналу по залишковому згасанню для всього діапазону стандартного телефонного каналу (300—3400 Гц). Якщо ж потрібно перевірити частотну характеристику залишкового згасання, то вона звіряється з нормованої для даного каналу частотною характеристикою (мал. 12.5а — для однієї переприйомної ділянки по низькій частоті). На цій характеристиці вказуються граничні верхні значення залишкового згасання для

Рис. 12.5. Норми частотної характеристики залишкового згасання каналу:

а) для однієї переприйомної ділянки: б) те ж, для 12

різних частот і граничні нижні значення для всіх частот. Для всієї магістралі перевищення залишкового згасання на крайніх частотах (300—3400 Гц) величини 7 дБ, прийнятої для 800 Гц, не повинно бути більше 8,7 дБ. Зменшення залишкового згасання для всієї смуги ефективно переданих частот не повинне бути більш 2,2 дБ.

Припустимі відхилення залишкового згасання щодо прийнятого за нуль значення цього згасання при частоті 800 Гц для 12 переприйомних ділянок показані на мал. 12.5б. Нижня границя обрана горизонтальною прямою, щоб виключити можливість порушення стійкості каналу на всіх частотах (можлива генерація підсилювачів). Верхня границя, східчаста, обрана в підсумку серії артикуляційних іспитів, при яких домагалися рівної розбірливості мови при амплітудно-частотних перекручуваннях у різних частинах ефективно переданої смуги частот (зведення різниці між a_r800 і а_т для будь-якої частоти до мінімуму, показаному на кривій мал. 12.5б для частот 600—2300 Гц, занадто ускладнило б і удорожчило вирівнюючі пристрої у каналі).

Очевидно, що для будь-якої частоти в діапазоні ефективно переданих частот рівні на вході каналу при вимірюванні частотної характеристики а_r повинні бути однакові (як незмінні повинні бути і положення всіх регулювань апаратури). Вимірювальні струми з рівнем —13 дБ на передавальній станції подають на вхід чотирьохпровідної частини каналу (у крапку з відносним рівнем —13 дБ), а на прийомній станції на вхід чотирьохпровідної частини каналу в крапку з відносним рівнем 4,35 дБ включають вимірювач рівня з вхідним опором 600 Ом. Установлюють рівень прийому 4,35±0,45 дБ на частоті 800 Гц, а потім перевіряють рівні інших частот.

Якщо на магістралі кілька переприйомних ділянок, то частотну характеристику залишкового згасання перевіряють спочатку для кожної ділянки, а потім при почерговому приєднанні всіх переприйомних ділянок.

Після знята частотної характеристики залишкового згасання потрібно знову перевірити значення a_r800 для частоти 800 Гц, щоб переконатися в незмінності умов вимірювань у зайнятому ними проміжку часу. Якщо виявляться розбіжності більш 0,3 дБ, то вимірювання варто повторити. При наявності характериографа частотна характеристика залишкового згасання і її нерівномірність можуть бути перевірені значно скоріше.

Залишкове посилення сучасного устаткування як у тракті передачі, так і, у тракті прийому первинних (ПГ), вторинних (ВГ) і третинних груп (ТГ) складає 0 дБ.

Для неспотвореної передачі залишкове посилення трактів повинне залишатися стабільним у часі. Тому лінійні тракти і тракти всіх ТГ, ВГ та ПГ обладнані пристроями автоматичного регулювання рівня (АРП), справність яких контролюється. Однак через температуру ґрунту, змін живильної напруги, старіння елементів схем, а також перекручувань, внесених самими АРП, залишкове посилення окремих каналів може змінюватися.

Щоб відокремити тракти, що задовольняють нормам, від незадовольняючих, проводять багаторазові виміри залишкового посилення й обробляють результати методами математичної статистики. Це дає можливість судити про достатність АРП, передбачених у системі. Шляхом багаторазових вимірів п раз через визначені проміжки часу фіксують рівень Pi на виході тракту. Для кожного вимірювання знаходять залишкове посилення S_оі = p_i – p_вх. Потім визначають його середнє значення:

(12.7)

і середнє квадратичне відхилення:

(12.8)

Тракт вважають справним, якщо  не перевищує необхідної величини і, крім того, число значень S_oi, що відрізняються від номінального більш чим на припустиму величину S_oi, також не перевищує деякої норми. Для обробки подібних і досить численних вимірів розробляються автоматичні прилади, а можливо і застосування ЕОМ.