12.5. Вимірювання залишкового згасання (підсилення)

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

(12.5)

Залишкове згасання (підсилення) відноситься до основних характеристик трактів і каналів. Необхідно знати: ширину смуги, у межах якої повинно вимірюватися 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 повинні 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:

(12.6)

де — рівень, що відповідає 0,5 ЭДС вимірювального генератора, включеного на вході каналу (Z_r = 600 Ом) і — 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_r800 нормі означає справність каналу по залишковому загасанню для всього діапазону стандартного телефонного каналу (300—3400 Гц). Якщо ж потрібно перевірити частотну характеристику залишкового згасання, то вона звіряється з нормованою для даного каналу частотною характеристикою (рисунок 12.5а — для однієї переприйомної ділянки по низькій частоті). На цій характеристиці вказуються граничні верхні значення залишкового згасання для різних частот

Рисунок 12.5 – Норми частотної характеристики залишкового

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

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 рисунку 12.5б. Нижня границя обрана горизонтальною прямою, щоб виключити можливість порушення рівноваги каналу на всіх частотах (при a_r < a_мін можлива генерація підсилювачів). Верхня границя, східчаста, обрана в підсумку серії артикуляційних іспитів, при яких домагалися рівної розбірливості мови при амплітудно-частотних спотвореннях у різних частинах ефективно переданої смуги частот (зведення різниці між a_r800 і а_r для будь-якої частоти до мінімуму, показаному на кривій рисунку 12.5б для частот 600—2300 Гц, занадто ускладнило б і підняло вартість вирівнюючи пристроїв 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 мінус 13 дБ на передавальній станції подають на вхід чотирипровідної частини каналу (у точку з відносним рівнем мінус 13 дБ), а на прийомної станції на вхід чотирипровідної частини каналу в точку з відносним рівнем плюс 4,35 дБ включають вимірювач рівня з вхідним опором 600 Ом. Установлюють рівень прийому плюс 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 зняття 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 характеріографа частотна характеристика залишкового згасання і її нерівномірність можуть бути перевірені значно скоріше.

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

Щоб відокремити тракти, що задовольняють нормам, від тих, що не задовольняють, проводять багаторазові вимірювання залишкового підсилення й обробляють результати методами математичної статистики. Це дає можливість судити про достатність АРУ, передбачених у системі. Шляхом багаторазових вимірювань п раз через визначені проміжки часу фіксують рівень р_i на виході тракту. Для кожного .вимірювання знаходять залишкове підсилення . Потім визначають його середнє значення:

(12.7)

і середнє квадратичне відхилення:

(12.8)

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