3 Шектік құрылғылардың шуылдарын есептеу

3.1 Дискретизация шуылдары

Барлық ЦЖТ-да уақыт бойынша сигналдардың бірқалыпты дискретизациясы қолданылады, яғни Т_д тұрақты периодымен дискретизация қолданылады, ал t_i периодынан ауытқу кездейсоқ сипатта болады. Бұл ауытқулар 10 суретте көрсетілгендей қабылдайтын сигналдың формасының өзгеруіне әкеледі, субъективті түрде дискретизация шуылдары деп аталатын сипаттамалық бөгелулер пайда болады.

бұрмаланған сигнал

U(t) бастапқы сигнал

t₁ t₂

t₃

Т_д Т_д

0 t

3.1 Сурет. Дискретизация периоды өзгерген кезде қабылданатын сигналдың формасының өзгеруі

t_i шамалары шектік таратушы станцияның беруші генератордың тұрақсыздығымен, сызықты регенератордың дәлсіздікпен шақырылған импульстердің төмен жиілікті фазалық флуктуациясымен анықталады (сызықтық сигналдың тактілі жиілігінің дәлсіздігі). Егер беруші генератордың шақырылған тұрақсыздығының ауытқу шамасын _д, шақырылған фазалық флуктуацияны _д деп белгілесек, онда олар арасындағы статистикалық байланыс жоқ деп есептейміз, бірақ қайта қыбылдау аймақта дискретизация шуылының қуаты аспайды:

_шд  (ω_д²·U²_c.эфф/4)·(α_д²+β_д²), Вт (3.1)

_д 2/_д болғандықтан, онда периодытың қатысты ауытқыларын енгізе:

a_д = _д/Т_д и b_д = _д/Т_д , (3.2)

Қайта қабылдау аймақта дискретизация шуылдарының қуаты үшін формула жазуға болады:

Р_шд  ²·U²_c.эфф·(a_д²+b_д²), Вт (3.3)

м ұндағы U_c.эфф- сигналдың тиімді кернеу: U_с.эфф=U_имп/√ 2 , В.

Р_шд  3,14²·2,14²·(7*10^-10+0,0025²)=0,0000028 Вт

Р_шд  45,01·(2,18*10^-10+0,0025²)=0,0000032 Вт

Р_шд  45,01·(1*10^-10+0,0025²)=0,000000004 Вт

Цифрлық сигналдың импульсінің амплитудасы (U_имп) аспаптың техникалық мәліметтерінде көрсетілген.

Бұл жағдайда қайта қабылдау аймақта дискретизация шуылдарынан сигналдың қорғаныштығы:

А_зд  10·lg²·(a_д²+b_д²)^-1, дБ (3.4)

А_зд  10·lg3,14²·(7*10^-10+0,0025²)^-1=135,25 дБ

А_зд  10·lg3,14²·(2,18*10^-10+0,0025²)^-1=135,35 дБ

А_зд  10·lg3,14²·(1*10^-10+0,0025²)^-1=135,36 дБ

ОЦК (Т_д=125 мкс) базасында жасалған ТЖ өткізбе арналарында t_i шектеулі шамасы 810 нс аспауы керек. Бұл ТЖ арналарында дискретизация шуылдарынан минималды мүмкін қорғаныштығы А_зд.мин=34 дБ. Қайта қабылдаумен ОЦК-да қорғаныштық 10·lg(n_пп+l) дейін төмендейді, мұндағы n_пп – цифрлық ағындар бойынша және ТЖ бойынша мүмкін қайта қабылдаулардың жалпы саны. ОЦК бірінші реттік желісінің номинальді тізбегі құрамында қайта қабылдаулар 59 дейін, оған қоса абоненттік аймақтарда екі мүмкін қайта қабылдаулар бар. Онда n_пп 61 дейін жетуі мүмкін, алқайта қабылдаусыз ОЦК базасында түзілген арнада А_зд., келешекте бұл қайта қабылдауларды ұйымдастыруды қамтамасыз ету үшін А_{зд.треб.макс}=34+10·lg(61+1)52 дБ кем болмайды. Нақты ОЦК үшін өткізбелі арнада дискретизация шуылдарынан қажетті қорғаныштық мынаған тең:

А_{зд.треб}=А_{зд.треб.макс}-10·lg(n_пп+1)=52-10·lg(n_пп+1), дБ (3.5)

А_{зд.треб}=52-10lg6=34,1 дБ

мұндағы n _пп-берілген ОЦК-да барлық қайта қабылдаулардың саны.

Генераторлық құрылғының тұрақсыздығы нормаланғандықтан, дискретизация шуылдарынан берілген қорғаныштық тағы қамтамасыз ету кезінде фазалық флуктуацияның шектеулі шамасы анықталады.

Бұл үшін алдымен берілген ОЦК барлық аймақтарында(жергілікті, зона ішілік, магистральді) генераторлық құрылғының қатысты тұрақсыздығының квадраттарының қосындысымен анықталады:

а²_д =а²_д.м+а²_д.вз+а²_д.маг (3.6)

а²_д =(3*10^-5)²+(1,5*10^-5)²+(1*10^-5)²=0,00025

мұндағы а_д.м, а_д.вз, а_д.маг- жергілікті, зона ішілік, магистральді желілер аймақтарында ЦЖТ генераторлық құрылғының қатысты тұрақсыздығының мәні.

ЦЖТ-да әр түрлі деңгейде генераторлық құрылғының қатысты тұрақсыздығының мәні: 5·10^-5- в суббірінші ретте, 3·10^-5- бірінші ретте, 2·10^-5- екінші ретте, 1,5·10^-5- үшінші ретте, 1·10^-5- төртінші ретте.

ОЦК бөлек аймақтарында ТЖ фазалық флуктуациядан ауытқудың мүмкін қатысты шамасы анықталады:

b_д  (10^{-(0,1∙Азд.треб)}/²-а²_д)/(n_пп+1)^1/2 (3.7)

b_д  (10^{-(0,1∙34,1)}/9,85-0,000225)/(6+1)^1/2 =0,0025

b_д шамасы бойынша желінің әр аймағында (жергілікті, зона ішілік, магистральді) сызықты трактарда импульстердің фазалық флуктуацияның қатысы шамасы анықталады. F_Д-тың дискретизация жиiлiгi тиiстi сызықты трактте fт-тың сигналының такты жиiлiгi көбiрек болса, b_д –тан В_фф сонша рет көбiрегiне анық болуы керек (әдетте 8 кГц тең).

В_ф.ф.= b_д·(f_т/f_д) (3.8)

В_ф.ф.= 0,0025·(2048/8)=0,64

В_ф.ф.= 0,0025·(34368/8)=10,74

В_ф.ф.= 0,0025·(139264/8)=43,52

Мұндағы f_т- сәйкес келуші аймақтағы ЦЖТ тактілі жиілігі, кГц.