
Міністерство
освіти і науки , молоді та спорту України
Українська державна академія залізничного транспорту
Кафедра « Електротехніка та електричні машини »
РОЗРАХУНОК ТРАКТУ ПЕРЕДАЧІ СИГНАЛІВ
Пояснювальна записка і розрахунки до курсової роботи
з дисципліни „Теорія електричних і магнітних кіл”
Перевірив доцент
_________ М.Г. Давиденко
Розробив студент
групи 5-ІІ-АТЗ
_________ А.І. Бакаев
2014
Вхідні
дані для розрахунку курсової роботи
№ варіанта |
Вид лінії |
Довжина лінії, км |
Вид фільтра |
Rн,Ом |
Fзр1,кГц |
Fзр2,кГц |
Rg,Ом |
74 |
мд |
190 |
НЧ,Т |
610 |
------- |
33 |
625 |
ЗМІСТ
Вступ 4
1.Структура тракту передачі сигналів ▪▪▪ 5
2. Розрахунок частотних характеристик лінії зв’язку 6 2.1Визначення величин первинних параметрів ліні ▪ 9 2.2 Розрахунок хвильового опору і коефіцієнта поширення лінії 11
2.3 Розрахунок А-параметрів лінії 12 3.Розрахунок фільтра 12 3.1Розрахунок елементів фільтра 12
3.2 Розрахунок власних параметрів та А-параметрів фільтра 17
4. Розрахунок узгоджуючи трансформаторів 17 4.1Розрахунок вхідного узгоджуючого трансформатора 20 4.2 Розрахунок вихідного узгоджуючого трансформатора 23
5.Розрахунок робочого згасання тракту передачі і визначення потужності генератора 23
5.1 Визначення величини параметрів узагальненого 24
чотириполюсника і робочого згасання тракту передачі 5.2 Визначення потужності генератора 25 Висновки 26 Перелік посилань 27
Вступ
У сучасних мережах зв'язку використовуються аналогові та цифрові системи передачі (СП) з тенденцією поступового переходу до застосування тільки цифрових систем. Однак чекає тривалий період співіснування на мережах зв'язку аналогових і цифрових систем, коли велика кількість з'єднань буде встановлюватися з використанням обох технологій. Для забезпечення в цих умовах заданих характеристик каналів і трактів, що гарантують високу якість передачі інформації, принципи проектування цифрових і аналогових систем передачі повинні бути сумісні.
Лінія зв'язку (ЛЗ) - фізичне середовище, по якому передаються інформаційні сигнали апаратури передачі даних і проміжної апаратури. У широкому сенсі - сукупність фізичних ліній і лінійних трактів систем передачі, що мають спільні лінійні споруди, пристрої їх обслуговування і спільне середовище поширення.
Тракт - сукупність обладнання та середовища, що формують спеціалізовані канали мають певні стандартні показники: смуга частот, швидкість передавання тощо. Тракт є важливою гілкою системи зв’язку.
Метою виконання даної курсової роботи є закріплення, поповнення та систематизація знань в процесі самостійної роботи при розрахунку тракта передачі сигналів.
1 Структурна схема тракту передачі сигналів
Тракт передачі сигналу-це сукупність пристроїв , що забезпечують проходження електричного сигналу від передавача до приймача.
До входу фільтра підключають навантаження , яке в загальному випадку представляють у вигляді еквівалентного опору навантаження Zн .
Подальший розрахунок полягає у визначенні А-параметрів чотириполюсника, паралельно з цими основними розрахунками розраховуються частотні характеристики каскадів тракту.
В таблиці 1 наведені дані для розрахунку тракту на базі рейкового кола повітряної лінії . На рисунку 1 приведена структурна схема тракту передачі сигналів,де УП1,УП2-узгоджуючі пристрої ,Ф-фільтр.
Таблиця 1- Варіант вихідних даних для розрахунку тракту на базі рейкового кола повітряної лінії
№ варіанта |
Вид лінії |
Довжина лінії, км |
Вид фільтра |
Rн,Ом |
Fзр1,кГц |
Fзр2,кГц |
Rg,Ом |
74 |
мд |
190 |
НЧ,Т |
610 |
------- |
33 |
625 |
Рисунок 1 – Структурна схема тракту передачі сигналів
Розраховуємо на п’ятьох частотах , коли у тракт включено фільтр нижніх частот:
f1=0.1∙fcp2=0.1∙33000=3300 Гц;
f2=0.5∙fcp2=0.5∙33000=16500 Гц;
f3=0.99∙fcp2=0.99∙33000=326700 Гц;
f4=1.1∙fcp2=1.1∙33000=36300 Гц;
f5=2∙fcp2=2∙33000=66000 Гц;
2 Розрахунок частотних характеристик лінії зв’язку
2.1.Визначення величин первинних параметрів лінії
В таблиці 2 наведені значення величин первинних параметрів типової повітряної лінії.
Таблиця 2- Величини параметрів типових повітряних ліній
Вид лінії та параметри |
Частота,кГц |
||||
2 |
5 |
10 |
20 |
40 |
|
Активний опір, R ,Ом/км |
3,02 |
3,72 |
4,98 |
6,74 |
9,1 |
Індуктивність L, мГн/км |
1,936 |
1,934 |
1,92 |
1,881 |
1,868 |
Провідність ізоляції,G, мкСм/км |
1,0 |
1,75 |
3,0 |
5,5 |
11,5 |
Ємність,С,мкФ/км |
6 |
Опираючись на таблицю 2,будуємо графіки частотних залежностей первинних параметрів лінії:
Таблиця 2.1- активний опір
R0(f1), Ом/км |
R0(f2), Ом/км |
R0(f3), Ом/км |
R0(f4), Ом/км |
R0(f5), Ом/км |
3.45 |
6 |
8.2 |
8.6 |
12.2 |
Таблиця 2.2- індуктивність L.
R0(f1), Ом/км |
R0(f2), Ом/км |
R0(f3), Ом/км |
R0(f4), Ом/км |
R0(f5), Ом/км |
3.45 |
6 |
8.2 |
8.6 |
12.2 |
|
L0(f2), Гн/км |
L0(f3), Гн/км |
L0(f4), Гн/км |
L0(f5), Гн/км |
||||||||||
1.936∙10-3 |
1.897∙10-3 |
1.874∙10-3 |
1.87∙10-3 |
1.833∙10-3 |
R0(f1), Ом/км |
R0(f2), Ом/км |
R0(f3), Ом/км |
R0(f4), Ом/км |
R0(f5), Ом/км |
3.45 |
6 |
8.2 |
8.6 |
12.2 |
Таблиця 2.3- провідність ізоляції
G0(f1),См/км |
G0(f2),См/км |
G0(f3),См/км |
G0(f4),См/км |
G0(f5),См/км |
1.4∙10-6 |
4.7∙10-6 |
8.8∙10-6 |
10.3∙10-6 |
17.8∙10-6 |
C0(f1,…,f5)=6∙10-9 Ф/км;