11.5 Визначення коефіцієнта гармонік по амплітудній характеристиці чотириполюсника

Якщо амплітудна характеристика — залежність напруги на виході чотириполюсника від напруги на його вході для деякої частоти f – виражається кривою, представленою на рисунку 11.7, то, припускаючи, що відхилення характеристики від прямої відбувається тільки за рахунок непарних гармонік, можна знайти коефіцієнт гармонік при деякому значенні вхідної напруги U’₁ по графічному зображенню амплітудної характеристики. Для цього прямолінійну частину характеристики продовжують до перетину з вертикальною прямою, що відповідає обраному значенню U'₁. Відраховується різниця U”₂ – U’₂, де U”₂ — значення вихідної напруги, що відповідало б U'₁, якби амплітудна характеристика була прямолінійною, а U’₂ - фактичне значення вихідної напруги по даній характеристиці.

Можна показати, що відношення (U”₂ – U’₂)/U’₂ = , що показує ступінь викривлення характеристики при даному U’₂ зв'язано з коефіцієнтом гармонік по непарних гармоніках (Kз, K₅, K₇) рівнянням  = 3K₃ - 5K₅ + 7K₇… Якщо можна знехтувати гармоніками вищих порядків і враховувати тільки третю (а цього часто досить для загальної характеристики нелінійних спотворень), тo

_{K3   / 3 (11.10)}

У каналі тональної частоти амплітудна характеристика знімається (для обох напрямків передачі) у чотирьохпровідній частині каналу на частоті 800 Гц при подачі на вхід вимірюваного каналу (у точку з номінальним відносним рівнем —13 дБ) сигналів з рівнями, заданими по нормі. Регулювання рівня на вході каналу проводиться зміною згасання магазина М3₁ (Z_c = 600 Ом), включеного між генератором і входом каналу. На другій станції при цьому навантажують канал 600-омним вимірювачем рівня (широкосмуговим із квадратичним детектуванням) через магазин згасань МЗ₂ із таким же характеристичним опором. Згасання магазина М3₂ прийомної станції встановлюють при кожній зміні рівня на вході таким, щоб ИУ на прийомному кінці давав для усіх вимірів те саме показання, зручне для відліку (у правій частині шкали).

П оки амплітудна характеристика прямолінійна, величини змін згасань М3₁ і М3₂ збігаються. З появою загину в характеристиці збільшення згасання, установлюваного на М3₂, стане менше, чим зменшення згасання М3₁. Різниця між цими величинами і визначить ступінь викривлення амплітудної характеристики, що може служити показником величини коефіцієнта гармонік, тобто виразить у логарифмічних одиницях величину  = (U”₂ – U’₂)/U’2. Нормуються звичайно границі прямолінійної ділянки характеристики (наприклад, від мінус 17,4 до плюс 3,5 дБ).

Варто мати на увазі, що в межах згину амплітудної характеристики ИУ з лінійною характеристикою може дати різні показання, якщо поміняти місцями провідники, що з'єднують ИУ з каналом. У такому випадку варто двічі підключати ИУ до каналу при кожнім вимірі (з зміною місцями провідників) і брати до уваги середній результат. Перед зняттям амплітудної характеристики обов'язково перевіряють відповідність рівня прийому нормі (мінус 4,3±0,5 дБ). Амплітудні характеристики передгрупових, первинних і вторинних групових трактів знімають аналогічно.

Схема, застосовувана для одержання амплітудної характеристики чотириполюсника або каналу тональної частоти, приведена на рисунку 11.8.

Рисунок 11.8 – Схема для одержання амплітудної характеристики чотириполюсника