Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра Сети и системы радиосвязи и телерадиовещания

Лабораторная работа №12

Исследование телевизионного канала, образованного на аппаратуре “ЭЛЕКТРОНИКА-СВЯЗЬ”

Выполнил: студенты гр. БРМ1902:

Барр Э, Курбатова М.А., Гайдаров

Проверил: Сорокин А.С.

Москва 2022

Цель работы

1. Изучить технические данные, структурную схему и конструктивное выполнение оконечного телевизионного статива (ОТВ) «Электроника-связь» и порядок измерения основных параметров аппаратуры.

2. Измерить основные электрические характеристики канала изображения и канала звукового сопровождения.

3. Оценить качество изображения при разных значениях длины пролета и множителя ослабления поля свободного пространства.

Описание установки

Схемы лабораторного стенда имеют вид:

Рисунок 1 - Обобщенная структурная схема статива ОТВ

Рисунок 2 - Функциональная схема передающей части статива ОТВ

Рисунок 3 - Функциональная схема приемной части статива ОТВ

1. Домашний расчёт:

Рассчитать для рабочей частоты f = 6 ГГц, шумовой полосы приемника Пш = 40 МГц и соответствующих исходных данных:

а) ослабление сигнала при распространении в свободном пространстве в дБ

асв = 20lg (4πR/λ) , дБ

f=6 ГГц

λ – длина волны, м. λ=(30/f)∙10^-2, м,

значение рабочей частоты канала f подставляется в ГГц.

λ=(30/6)∙10^-2 = 0,05 м

Длина пролёта d= 50 км = 50*10³м

a_св=20lg(4πd/λ) = 20lg((4*3,14* 50*10³)/0,05) = 142 дБ

б) суммарное ослабление сигнала на пролете в дБ

Коэффициент усиления антенн - 39 дБ

Потери в АФТ - 2 дБ

асум = асв – gпер – gпр + аф пер + аф пр = 142– 39 – 39+ 2 + 2 = 68 дБ

в) коэффициент системы для телевизионного ствола в дБ

Р_п=2 Вт – мощность передатчика

nш = 4,5 дБ

Ктв = 158,4 + 10lg Рп – nш = 158,4 + 10lg(2) - 4,5 = 157 дБ

г) минимально допустимое значение множителя ослабления на пролете в дБ

Vmin = 49 + асум – Ктв = 49 + 68 - 157= -40 дБ

д) уровень мощности сигнала на входе приемника при отсутствии замираний на пролете в дБВт

рс.вх.0 = 10lg Рп – асум = 10lg(2) – 68= -65 дБВт

е) уровень мощности сигнала на входе приемника в дБВт при замирании сигнала на пролете для значений V = 0, -10, -20, -30, -40, -43, -46, -50, -60 дБ

рс.вх.расч = рс.вх.0 + V , дБВт

рс.вх.расч = -65 -10 = -75 дБВт

рс.вх.расч = -65 -20 = -85 дБВт

рс.вх.расч = -65 -30 = -95 дБВт

рс.вх.расч = -65 -40 = -105 дБВт

рс.вх.расч = -65 -43 = -108 дБВт

рс.вх.расч = -65 -46 = -111 дБВт

рс.вх.расч = -65 -50 = -115 дБВт

рс.вх.расч = -65 -60 = -125 дБВт

ж) уровень мощности шума на входе приемника в дБВт

k=1,38*10-23 Вт/К Гц – постоянная Больцмана,

Т₀ = 300 К – температура окружающей среды по шкале Кельвина;

n_ш = 4,5 дБ

Пш=40 МГц

р_ш.вх=10lg(kT₀П_ш)+n_ш = 10lg(1,38*10^-23*40*10⁶*300) +4,5= -123,3 дБВт

з) отношение сигнал/шум на входе приемника в дБ для значений V = 0, -10, -20, -30, -40, -43, -46, -50, -60 дБ

qвх.расч = рс.вх – рш.вх , дБ

qвх.расч = -65 + 123,3 = 58,3 дБ

qвх.расч = -75 + 123,3 = 48,3 дБ

qвх.расч = -85 + 123,3 = 38,3 дБ

qвх.расч = -95 + 123,3 = 28,3 дБ

qвх.расч = -105 + 123,3 = 18,3 дБ

qвх.расч = -108 + 123,3 = 15,3 дБ

qвх.расч = -111 + 123,3 = 12,3 дБ

qвх.расч = -115 + 123,3 = 8,3 дБ

qвх.расч = -125 + 123,3 = -1,7 дБ

и) отношение сигнал/шум на выходе канала изображения в дБ для значений V = 0, -10, -20, -30, -40, -43, -46, -50, -60 дБ , где Пш в МГц

qвых.расч = 10lg (3Пш) + 9,69 + qвх , дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 58,3 = 148,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 48,3 = 138,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 38,3 = 128,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 28,3 = 118,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 18,3 = 108,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 15,3 = 105,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 12,3 = 102,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 + 8,3 = 98,8 дБ

qвых.расч = 10lg (3*40*10⁶) + 9,69 -1,7 = 88,8 дБ

Параметр	Единицы измерений	Величина множителя ослабления, v, дБ
		0	-10	-20	-30	-40	-43	-46	-50	-60
рс.вх.расч	дБВт	-65	-75	-85	-95	-105	-108	-111	-115	-125
qвх.расч	дБ	58,3	48,3	38,3	28,3	18,3	15,3	12,3	8,3	-1,7
qвых.расч	дБ	148,8	138,8	128,8	118,8	108.8	105,8	102,8	98,8	88,8
Качество изображения	-	5	4	4	3	2	1	1	1	1

2. Выполнение работы:

Результаты измерения и расчета неравномерности АЧХ тракта изображения при работе статива ОТВ в режиме «на себя»

Таблица 1

F, МГц	0.1	0.2	0.5	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	5.5	6.0	6.5
Uвых, мВ	280	260	255	260	250	240	230	220	220	210	100
Δa, дб	0.64	0	-0,17	0	-0,34	-0,69	-1,06	-1,5	-1,5	-1,86	-8,3

Uш.мд=105 мВ

Результаты измерения и расчета неравномерности АЧХ в звуковом канале № при работе статива ОТВ в режиме «на себя»

Таблица 2

F, МГц	0,04	0,06	0,125	0,25	0,5	0,8	1,0	2,0	4,0	8,0	10,0	13,0	15,0
Uвых.тв, мВ	350	345	340	320	320	320	320	320	315	310	290	280	275
∆a, дБ	0,78	0,65	0,52	0	0	0	0	0	-0,17	-0,28	-0,86	-1,16	-1,32

Результаты измерения и расчета неравномерности АЧХ тракта изображения при организации канала изображения

Таблица 3

F, МГц	0,1	0,2	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	5,5	6,0	6,5
Uвых.тв, мВ	260	270	270	240	240	240	240	240	240	240	180
∆a, дБ	-0,32	0	0	-1,02	-1,02	-1,02	-1,02	-1,02	-1,02	-1,02	-3,52

Вывод

После выполнения лабораторной работы, можно сделать выводы:

При увеличении величины пролета, уменьшается качество сигнала.

В режиме от себя значения Uвых будут значительно больше, чем в режиме на себя при одинаковых частотах.