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
___________________________________________________________________
Факультет
«Радио и телевидение»
Кафедра
«Телевидения и звукового вещания (ТиЗВ)»
Лабораторная работа №104 по дисциплине «Электроакустика и звуковое вещание»
«Корректирование амплитудно-частотных искажений, вносимых соединительной линией»
Выполнила Бригада №5 |
|
|
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Велит А.И. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Мусаев Д.Ш. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Зейналов Р.А. |
Студент группы БРВ2201 |
_________________________ |
Стешин В.А. |
Проверили |
|
|
К.т.н., доцент |
_________________________ |
Чернышева Т.В. |
Ассистент |
_________________________ |
Яновский А.С. |
Москва 2025
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целями выполняемой лабораторной работы являются: ознакомление со свойствами и параметрами соединнительных линий (СЛ), используемых для передачи сигналов звукового вещания; изучение частотных свойств СЛ, выраженных зависимостью вносимого затухаяния от частоты; изучение способов корректировки амплитудно-частотных искажений, вносимых СЛ, ознакомление со схемами и свойствами корректирующих контуров (КК) и методикой их расчёта; освоение методики и приобретение навыков измерения затухания СЛ и КК.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Эксперимент проводился на первой установке для первой соединительной линии.
Рисунок 2.1 – Структурная схема установки
Рисунок 2.2 – Схема установки с СЛ и КК
2.1. Частотная характеристика соединительной линии
Необходимо снять частотную зависимость уровня выходного напряжения при уровне входного напряжения (АЧХ), при уровне входного напряжения, равном нулю. Показания прибора (вольтметра) были сразу в децибеллах, так что перевод не требовался. Результаты исследования представлены ниже, в таблице 2.1.1.
Таблица 2.1.1 – Результаты исследования АЧХ
f, Гц |
Nвых, дБ |
|
|
63 |
14 |
|
|
125 |
13,80 |
|
|
250 |
13,75 |
|
|
500 |
13,75 |
|
|
1000 |
14 |
|
|
2000 |
14,8 |
|
|
4000 |
16,5 |
|
|
8000 |
17,8 |
|
|
10000 |
18 |
|
|
График АЧХ соединительной линии представлен ниже, на рисунке 2.1.1.
18
17
16
Nвых, дБ
15
14
13 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
63 |
f, Гц
Рисунок 2.1.1 – График АЧХ соединительной линии
2.2. Расчёт элементов корректирующего контура
Необходимо рассчитать элементы корректирующего контура для получения идеальной АЧХ. В рамках лабораторной работы в качестве идеальной АЧХ была выбрана горихонталь на уровне 19 дБ (на 1 дБ больше максимума АЧХ СЛ).
Сперва необходимо получить АЧХ контура. Для этого необходимо из значений идеальной АЧХ вычесть значения АЧХ соединительной линии на каждой из частот. Результаты вычислений видны ниже, в формуле (1).
Далее необходимо определить вспомогательный параметр k, который можно вычислить по следующей формуле:
akmax
k = 10 20 ,
где akmax – это максимальное значение АЧХ корректирующего контура (в рамках работы оно равно 5.25 дБ).
Тогда k равно: |
|
k d1.830206106 |
(1) |
Далее необходимо рассчитать значения резисторов R1, R2, R3, а также
индуктивности L2 и ёмкости C1 (рисунок 2.2.1) при волновом сопротивлении
Zc = 600 Ом. Формулы для расчёта и результаты вычислений представлены ниже.
R1 = Zc$ kK1 |
, |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
R = |
|
|
Zc |
|
, |
|
|
|
||||||
|
|
kK1 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
R3 = Zc, |
|
|
|
|
|
|||||||
L |
|
= |
|
|
Zc |
|
$ |
|
|
k |
|
, |
|
||||
2 |
2$p$f |
|
kK1 |
|
|||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C = |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
$ |
|
|
k |
, |
|||
2$p$f $Z |
|
kK1 |
|||||||||||||||
1 |
|
c |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где f1 – это частота, на которой значение АЧХ КК равно половине максимального значения (в рамках лабораторной работы, f1 = 4000 Гц).
Тогда, расчитанные значения номиналов необходимых элементов будут равны:
Zc d600 W |
(2) |
R1 d498.1236636 W |
(3) |
R2 d722.7121020 W |
(4) |
R3 d600 W |
(5) |
f1 d4000 Hz |
(6) |
0.03890231693 H |
(7) |
1.080619914 #10K7 F |
(8) |
2.3. Исследование АЧХ соединительной линии с подключённым корректирующим контуром
Необходимо «набрать» расчитанные значения номиналов соответсвующих элементов с помощью магазинов на стенде (рисунок 2.2.1). Далее необходимо произвести анализ АЧХ аналогично пункту 2.1.
Результаты исследования представлены в таблице 2.3.1. Также, ниже приведён график (рисунок 2.3.1), на котором отображены следующие кривые: АЧХ соединительной линии без корректирующего контура, АЧХ корректирующего контура и АЧХ соединительной линии с корректирующим контуром.
Таблица 2.3.1 – Результаты исследования АЧХ СЛ с КК
f, Гц |
Nвых, дБ |
|
|
63 |
19,1 |
|
|
125 |
19 |
|
|
250 |
19,3 |
|
|
500 |
19,2 |
|
|
1000 |
19,1 |
|
|
2000 |
19 |
|
|
4000 |
19 |
|
|
8000 |
19 |
|
|
10000 |
18,8 |
|
|
20
18
16
14
12
Nвых, дБ
10
8
6
4
2
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
10000 |
f, Гц
АЧХ СЛ 
АЧХ КК 
АЧХ СЛ+КК
Рисунок 2.3.1 – Графики различных АЧХ
3.ВЫВОДЫ
Врезультате выполнения лабораторной работы были исследованы частотные свойства соединительной линии. Также был изучен метод корректировки АЧХ линии с помощью подключения к ней корректирующего контура. Был произведён расчёт номиналов элементов КК для исправления искажений, вносимых конкретной соединительной линией.
Было замечено, что СЛ ослабляет сигнал, что вносит неравномерность в АЧХ всей соединительной линии. Корректирующий контур необходим, чтобы исправить эти искажения и выровнять АЧХ линии.