книги из ГПНТБ / Шумилин Н.П. Специальные измерения в проводной связи учебник

где 1,33 — средний псофометрический коэффициент для данной полосы частот (при эффективно передаваемой по­ лосе 300—.2400 Гц он равен 1,25).

По требованиям МККТТ:

4) средняя величина псофометрической мощности шу­ ма в телефонном канале эталонной кабельной линии свя­ зи (протяженностью 2500 км), измеренная в точке с ну­ левым относительным уровнем, за час наибольшей на­

= 1,55 мВ-псоф (см. задачу № .207).

Средняя псофометрическая мощность шума, созда­ ваемого оконечным оборудованием и оборудованием пе­ реприема для эталонной цепи, принимается 2500 пВт. Так как мощность шумов пропорциональна числу усили­ тельных участков, которые можно считать расположен­ ными приблизительно равномерно, то для магистрали длиной I, км, норма на допустимую мощность шумов в точке с относительным нулевым уровнем равна:

душных цепей из цветных металлов при максимальной длине переприемного участка 2000 км для точки с отно­ сительным уровнем —6,95 дБ (—0,8 Нп) приняты сле­ дующие нормы на псофометрическое напряжение всех видов шумов (UniK) в зависимости от условий погоды: для сухой погоды зимой и летом 1,25 мВ; для условий «лето—сыро» 1,4 мВ; при изморози до 5 мм 2,8 мВ для аппаратуры В-12 и В-12-2 и 1,6 мВ для аппаратуры В-3 и В -3-2; при изморози свыше 5 мм нормы соответст­ венно увеличиваются до 7,4 и 6,1 мВ.

290

приведенные выше соответствуют часу наибольшей на­ грузки, что нельзя получить в процессе приема. Так, для магистрали с аппаратурой В-3-3 и В-12-2 при длине пе­ реприемного участка 2000 км допускается Дшк=1 мВ, а для К-12 и К-24 /Ушк —0,5 мВ. Для аппаратуры ВС-3, ра­ ботающей по стальным цепям, 0 ШК = 2 мВ (при длине пе­ реприемного участка 400 км).

Для измерений псофометрических напряжений при­ меняются приборы, называемые псофометрами или ука­ зателями напряжения помех. На рис. 14.5 приведена схе-

ма широко распространенного указателя напряжения помех типа УНП-60. Входное устройство прибора со­ стоит из симметричного по отношению к земле трансфор­ матора с делителем напряжения в его выходной обмот­ ке. Входное сопротивление трансформатора не ме­ нее 8 кОм, но путем подключения соответствующего шунта к первичной обмотке оно может быть сделано равным 600 Ом с погрешностью не более 5%. Для изме­ рения' напряжения помех на линиях, по которым прохо­ дит постоянный ток (цепи ГТС ), в приборе предусмотре­ на возможность подключения к измеряемому объекту че­

рез разделительные конденсаторы (на схеме не пока­ заны) .

Ключом К 1 могут быть установлены три режима ра­

работает с фильтром Ф t для измерений псофометрических напряжений в телефонном канале; 3) прибор рабо­ тает с фильтром Фг для измерения псофометрическнх на­ пряжений в радиовещательных каналах.

Усилитель выполнен с глубокой отрицательной об­ ратной связью, что обеспечивает стабильность работы прибора. Общий коэффициент усиления 60 000 (96 дБ). Детектор — квадратичный, построенный по методу ку­ сочно-линейной аппроксимации (см. § 10.3). В диапазо­ не от 50 до 20 000 Гц частотная характеристика усиления (без фильтров) плоская. Амплитудная характеристика в пределах измерений линейна до 25 В на входе. Частот­ ные характеристики фильтров соответствуют требовани­ ям М ККТТ 1951 г.

В приборе имеется калибровочное устройство для проверки работы прибора перед измерениями. Оно содер­

21,2 ± 3%.

На рис. 14.6 представлены схемы включения псофометра для контроля канала по шумам. По схеме рис.

Рис. 14.6. Схемы включе­ ния :п,софометра:

а) лри 600-омноіг нагруз­ ке канала; б) с исполь­

зованием согласующего трансформатора

14.6а проводят измерение псофометрического напряже­ ния шума на оконечной станции А в случае, когда со­ гласованная нагрузка канала равна 600 Ом; входное сопротивление псофометра берется высокоомным. По

292

схеме рис. 14.66 измерения проводят для канала с ха­ рактеристическим сопротивлением Zc, отличным от 600 Ом. В этом случае псофометр с 600-омным входом подключается на выходе канала через трансформатор с коэффициентом трансформации п, равным квадратному корню из отношения 600fZc. Таким образом, канал ока­ зывается нагруженным согласованно на входное сопро­ тивление трансформатора, равное 600/;i2 = Zc; псофо­ метр, выступающий в качестве 600-омной нагрузки, так­

требуется по определению псофометрического напряже­ ния). Можно было бы получить тот же результат и пу­

ность от внятного переходного разговора между канала­ ми системы уплотнения как на ближнем, так и на даль­ нем концах. Такие измерения проводят в четырехпровод­ ной части тракта для обоих направлений передачи. Пред­ варительно устанавливают нормальный уровень приема 4-4,35±0,45 дБ (+ 0,5± 0,05 Нп) и измеряют псофометри-

ческое напряжение собственного шума в канале 0 ШС (при этом входы всех остальных каналов должны быть натружены на 600 Ом). Затем при измерении защищен­

(— 1,5 Нп). На той же станции в точке с относительным уровнем +4,35 дБ ( + 0,5 Нп) с помощью псофометра из­ меряют напряжение ІІШ, представляющее собою сумму напряжения собственных шумов и наведенного напря­ жения и ш„. Напряжение наведенного шума, определяю­ щего внятный переходный разговор, находится из фор­

. Величина же защищенности от внятного переходного

выходах каналов на другой оконечной станции.

При измерении защищенности от внятного переход­ ного разговора между одноименными каналами систем, работающих на параллельных цепях, ток с частотой 800 Гц подают в определенные каналы влияющей систе­ мы. Номера каналов .указываются в инструкциях по экс­ плуатации соответствующих систем. Измерения проводят в четырехпроводном тракте оконечных и переприемных станций в обоих направлениях передачи иа ближнем и

Нередко внятность шума проверяют с помощью теле­ фона. Частотный состав шумов в случае надобности оп­ ределяют анализаторами гармоник, анализаторами спек­ тра или избирательными ИУ. С помощью селективных измерителей уровня (или напряжения) могут быть так­ же обнаружены помехи высокой частоты, которые нахо­ дятся вне рабочего спектра аппаратуры.

Псофометрические измерения проводятся и при испы­ тании оборудования оконечных станций, когда тракты пе­ редачи и приема соединены через испытательный усили­ тель (для проверки характеристик каналов с участием индивидуального оборудования каналов). Таким обра­ зом, измеряют собственные шумы каналов при отсутст­ вии передачи по каналам, но при поданных в тракт груп­ повых частотах. Эти измерения проводят как при работе основного генераторного оборудования, так и при работе резервного.

влияющего канала подается напряжение частотой 800 Гц от нормального генератора (Z=600 Ом) с уровнем, превышающим измерительный уровень в этой точке на

294

точной чувствительности анализатора возможно измерить величину защищенности до 90 дБ.

На каждой оконечной станции измеряют защищен­ ность от следующих разновидностей переходных разго­ воров: между каналами внутри группы (когда токи пе­ реходных разговоров возникают за счет паразитной мо­ дуляции токов несущих частот помехами, частоты кото­ рых кратны 4 кГц), между одноименными каналами раз­ ных первичных трупп в каждой вторичной группе и в разных вторичных группах.

Следующим этапом контроля устройств оконечной станции является измерение нелинейных переходов меж­ ду каналами системы. Эти переходы обусловлены, глав­ ным образом, комбинационными составляющими второго и третьего порядков, возникающими вследствие взаимной модуляции сигналов в групповых элементах тракта (на­ пример, в преобразователях). Нелинейность группового оборудования в связи с этим оценивается затуханием нелинейности по комбинационной составляющей (или по гармонике), которое контролируется при подаче в кана­ лы сигналов с уровнями, соответствующими нормальным измерительным уровням.

Нормируется нелинейность каждой ступени преобра­ зования. Нелинейность оконечного оборудования измеря­ ют при уровне сигналов в нагруженных каналах, увели­

ренные напряжения тех же составляющих в мВ; 2840 :— напряжение сигнала в мВ в точке измерения, соответст­

Для контроля линейных переходов используют обыч­ но сигнал частотой 800 Гц. Величина измеренной комби­

национной составляющей характеризует суммарную ве­ личину нелинейности проверяемого тракта, так как со­ ставляющие, возникающие в разных элементах оборудо­ вания, совпадают по частоте и попадают в один и тот же канал.

Детальное описангіе изложенных измерений имеется в соответствующих инструктивных материалах (см. так­ же сборник «Техника связи». Уфиницированное высоко­ частотное оборудование для оконечных станций дальней связи. М ., «Связь», 1966).

На промежуточных станциях контролируют уровень помех данной станции с помощью измерителя уровня, подключенного к выходу тракта, когда отсутствует изме­ рительный ток.

При измерениях переходов между системами, рабо­ тающими на параллельных цепях, измеритель уровня включают на выходе одного из трактов, а измерительный ток (наивысшей частоты, используемой в данной систе­ ме) поочередно подают ко входам остальных трактов. Таким образом, находят значения защищенности между всеми возможными комбинациями влияющих и подвер­ женных влиянию цепей. Этими измерениями должна быть охвачена вся станционная проводка от вводного устройства низкого уровня до вводного устройства вы­ сокого уровня.

При магистральных измерениях линейных и группо­ вых трактов напряжение собственных помех проверяют во всех симплексных каналах системы, а затем подают в линию измерительный ток и измеряют общее напряжение шумов и переходов. При этом частоту и место включения измерительного тока подбирают таким образом, чтобы псофометр, подключенный к испытуемому каналу, фикси­ ровал сначала напряжение линейных переходов между каналами измеряемой системы (для чего берут самый невыгодный канал), затем, чтобы прибор мог зафиксиро­ вать напряжение второй и третьей гармоник измеритель­ ного тока, которые возникают в групповом тракте систе­ мы, и в заключение, чтобы прибор отметил напряжение линейных переходов из каналов систем, действующих по параллельным цепям.

Например, в системе К-24-2, где наибольшие напря­ жения помех и переходов возникают в верхних по часто­ те каналах, псофометр включают в 24-й канал системы, подверженной влиянию. При этом измерить общее на­ пряжение помех и линейных переходов можно, либо по­

296

дав на вход 24-го канала влияющей системы измеритель­ ный ток частотой 800 Гц, либо, подав непосредственно -в линейный тракт влияющей системы ток частотой 108— —0,8=107,2 кГц. В последнем случае после преобразо­ вания в приемной аппаратуре системы, подверженной влиянию, на выходе 24-го канала возникнет напряжение частотой 800 Гц, которое и будет зафиксировано псофометром. Для проверки, например, по второй гармонике в линейный тракт нужно подать ток частотой 107,2/2= = 53,6 кГц, что может быть достигнуто путем подачн на

превышают допустимое значенгіе, то отыскивается учас­ ток -(или усилитель), за счет которого это получается. Для этой цели с помощью специальных разделительных контуров разделяют магистраль на две части. Если при этом показания псофометра существенно уменьшаются, то неисправность находится за местом подключения контура, если же показания псофометра практически не изменяются, то неисправность находится между местом включения контура и псофометром. Продолжая такое деление на два, находят место повреждения.

После проверки электрических характеристик магист­ рали и составления паспортов для проверки стабильно­ сти проводят повторные измерения и только потом сдают магистраль в эксплуатацию.

В трактах телеграфной передачи измерять псофометрические напряжения не имеет смысла, так как искаже­ ния передаваемых телеграфных сигналов не связаны с псофометрическими кривыми, а зависят от амплитуды и частоты помехи.

Допустимый ток помехи при телеграфировании по­ стоянным током для воздушных линий связи протяжен­ ностью от 300 до 600 км. находится в пределах от 2 до 5 мА; при наличии кабельных вставок длиной 15 км — до 15 мА.

В индивидуальном канале тонального телеграфа (на выходе приемного фильтра) помехи измеряют в узкой полосе.частот, определяемой полосой пропускания филь­ тра. При измерении их в общем канале и широком диа­ пазоне частот они нередко имеют ярко выраженный со­ средоточенный (пиковый) характер.

Так -как мешающее действие помех в телеграфном канале пропорционально их мощности, то их следует из­

29J

мерять прибором с квадратичной характеристикой. Удо­ бен тот же псофометр в режиме вольтметра (без фильт­ ров) . Следует, однако, оценивать измеряемые, таким об­ разом, помехи по выбросам показаний индикатора. По нормам на телефонные каналы, предоставляемые для то­ нального телеграфирования и фототелеграфной связи, уровень помех для одного переприемного участка (при указателе уровня с плоской частотной характеристикой) должен быть не более —41 дБ (—4,7 Нп) для каналов воздушных систем и не более —43,5 дБ (—5 Нп) для ка­ бельных систем. Для N переприемиых участков допусти­ мый уровень помех должен быть снижен на lOlg/V, дБ

плоской частотной характеристикой, должны быть тако­ вы, чтобы разность, определяющая защищенность от по­ мех Л3 = ре—рп, была при амплитудной модуляции не менее 35 дБ (4 Нп), а при частотной модуляции не менее

26 дБ (3 Н п ).

Во всех каналах, предназначенных для передачи дис­ кретной информации, нормируется и контролируется групповое время запаздывания.

Уплотнение кабельных магистралей все боль­ шим числом каналов привело к необходимости иметь на магистрали не только обслуживаемые усилительные пункты (О УП ), где контроль за состоянием аппаратуры и линии осуществляется техническим персоналом, но и в большом количестве — необслуживаемые усилительные пункты (Н УП ), контроль состояния которых приходится осуществлять на расстоянии с помощью устройств теле­ механики и телеизмерений.

В системах, работающих по симметричному кабелю, системами телемеханики предусмотрено:

1)переключение высокочастотной системы на работу по одному кабелю в случае повреждения другого ка­ беля;

2)включение и выключение освещения в Н УП ;

3) включение и выключение вентиляции в Н УП ; 4) вызов Н УП из ОУП (необходимо при ремонте

Н У П );

2 9 8

5) получение ответного известительного сигнала о выполнении посланной команды («квитирующего сиг­

нала») ; 6) автоматическое получение на О УП сигнала об из­

менении положения любого датчика (объекта сигнали­ зации) в Н УП ;

7) получение ответного известительного сигнала по запросу из О УП .

В системах передачи по коаксиальному кабелю (К -1920) на Н УП могут быть переданы два сигнала уп­ равления, служащие для подключения измерительного генератора частотой 60 кГц ко входам линейных усили­ телей Н УП любой из двух, предусмотренных в кабеле КМБ-4, высокочастотных систем. При этом предусмотре­

сигнал, то первый автоматически снимается). Таким об­ разом, исключается возможность одновременных изме­ рений на разных Н У П по разным высокочастотным си­ стемам, а следовательно, и возможность получения лож­ ных результатов измерений, что могло бы быть, посколь­ ку к выходу генератора подключались бы сразу обе вч системы.

60 кГц к вч системе в Н УП используется для измерения нелинейности усилителей Н УП . Для этой цели со сторо­ ны О УП в тракт вч по направлению передачи подается определенный уровень частоты 1364,12 кГц. В Н УП при подключении ко входу линейного усилителя генератора частоты 60 кГц вследствие нелинейности усилителя воз­ никает разностная частота 1304,2 кГц, и на втором ОУП по уровню этой разностной частоты, измеряемому изби­

сигнал управления для подключения генератора частоты 60 кГц- к следующему Н УП и т. д. Схема подобного ти­ па представлена на рис. 14.7.

Устройства телесигнализация, телеуправления (как и устройства служебной связи) работают по сигнальным жилам, расположенным в одном кабеле с коаксиальны­ ми парами.

299