5 курс 10 семестр / Электроакустика и ЗВ / Elektroakkustika_1554
.pdf(рис. 9,6) сигналы разделяются фильтрами, входящими в состав блока развет-
вителя мощности РМ, и проходят три ступени обратного преобразования час-
тот. На первой ступени преобразование осуществляется на несущих частотах
330 и 504 кГц, на втором — на несущей частоте 322,5 кГц. В результате перво-
го и второго преобразований сигналы Л и П переносятся в область частот
78,7...95,47 кГц. Несущая частота третьего преобразования генерируется управляемым генератором УГ, едомым устройством фазовой автоподстройки ФАПЧ, которое реагирует на разность фаз пилот-сигнала, выделяемого ПФ, и
колебания с частотой 16,8 кГц, создаваемого местным ГО. При совпадении час-
тот на входах фазовых детекторов устройство ФАПЧ вырабатывает напряже-
ние с частотой 95,5 кГц; при их расхождении несущая частота третьего преоб-
разователя приемного устройства подстраивается под несущую частоту преоб-
разователя Пх передающего устройства. В результате смещения спектра вы-
ходного сигнала не происходит. Использование одного ГО позволяет избежать случайного разбаланса фаз сигналов Л и П. При помощи пилот-сигнала устра-
няется также разбаланс коэффициентов передачи сигналов стереопары в кана-
лах Л и П. Выпрямленное и усиленное усилителем постоянного тока УПТ на-
пряжение пилотсигнала изменяет коэффициенты усиления управляемых уси-
лителей УУ в зависимости от коэффициентов передачи каждого канала. Таким образом, каждый канал имеет две цепи управления и регулирования — по час-
тоте и коэффициенту передачи.
11
Задача 54
Рассчитать затухание А, входное сопротивление ZВ и коэффициент частотных искажений М абонентской линии длиной L. Линия равномерно нагружена на N
абонентских устройств. Расчет вести на частотах 100 Гц, 1 кГц и 6 кГц. По-
строить графики зависимости затухания А и входного сопротивления ZВ от частоты. На частоте 100 Гц определить мощность, потребляемую линией, и
мощность, приходящуюся на одно абонентское устройство.
Исходные данные:
Длина линии – 0,7 км Количество абонентских устройств – 50
Конструкция лини – сталь, диаметр провода 3 мм Справочные данные линии
Частота, |
|
Z |
Л |
, Ом/км |
Y , мкСм/км |
Z |
B |
, кОм |
10 3 |
, 1/км |
|||
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
|
|
|||
F, кГц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mod |
Arg |
Mod |
Arg |
Mod |
|
Arg |
Mod |
Arg |
||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Материал линии: сталь, диаметр провода d = З мм |
|
|||||||||||
|
|
|
|
расстояние между проводами D = 30 см |
|
|
|||||||
0,1 |
|
40,7 |
12,5 |
3,49 |
81,3 |
3,42 |
|
-34,4 |
11,9 |
46,9 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,0 |
|
92,3 |
44,3 |
34,3 |
88,7 |
1,64 |
|
-22,2 |
56,5 |
66,5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6,0 |
|
256 |
56,3 |
209 |
89,5 |
1,10 |
|
-16,5 |
230 |
72,9 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Справочные данные абонентского устройства
|
Частота, |
0,1 |
1,0 |
6,0 |
||
|
кГц |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Zay |
|
, кОм |
4,35 |
4,72 |
10,1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
ay , град |
29 |
14 |
23 |
12
Решение
Эквивалентная километрическая проводимость:
Yэкв YЛ NZН , где
–YЛ – полная проводимость;
–ZН – сопротивление нагрузки (абонентского устройства).
Затухание:
aЛ 20lg chγэкl , где
–γэк – постоянная распространения волны;
–l – длина линии.
Входное сопротивление линии:
Zвх Zэкcthγэкl
В этих выражениях:
|
|
|
|
γэк |
ZЛYэк и Zэк |
ZЛ Yэк |
При напряжении 240 В, которым передаѐтся сигнал ПВ непосредственно под-
ключѐнный к абонентским устройствам, мощность передаваемая в сеть мощ-
ность в нагрузке:
P |
U 2Y , где |
Л |
экв |
–U – напряжение сигнала.
Расчет для частоты 100 Гц
Эквивалентная проводимость:
Y |
34,3 10 6 e j88,7 j83,2 10 6 50 0,00435e j 29 10,05 j5,75 См |
экв |
|
Постоянная распространения волны:
γ |
34,3 10 6 e j88,7 10,05 j5,75 |
22,28 j5,59 |
эк |
|
|
13
Эквивалентное сопротивление:
|
Z |
эк |
34,3 10 6 e j88,7 |
10,05 j5,75 1,38 |
j0,36 ком |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Затухание: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j21,11 дБ |
||
|
|
|
aЛ |
20lg |
ch |
22,28 |
j5,59 0,7 |
|
12,86 |
|||
Входное сопротивление: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Zвх 1,38 |
j0,36 cth 22,28 |
j5,59 0,7 |
21 кОм |
||||||
|
|
|
|
|
|
Результаты расчѐтов |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Частота, |
|
Эквивалентная |
Затухание, |
|
Входное |
Мощность в |
|||||
|
|
проводимость, |
|
сопротивле- |
||||||||
|
кГц |
|
|
дБ |
|
нагрузке, Вт |
||||||
|
|
|
См |
|
|
|
ние, Ом |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0,1 |
|
|
10,05-j5,75 |
|
12,86+j21,11 |
21,0 |
|
50,44 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
|
|
10,27-j2,56 |
|
43,67-j19,79 |
52,3 |
|
20,25 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
6 |
|
|
4,55-j1,93 |
|
56,00+j10,93 |
96,8 |
|
10,93 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент частотных искажений:
M |
min |
P |
fi |
|
min |
50,44; 20,25; 10,93 |
|
10,93 |
0,22 |
max |
P |
fi |
|
max |
50,44; 20,25; 10,93 |
50,44 |
|||
|
|
|
Мощность в линии на частоте 100 Гц: |
P 2402 |
21 2742,9 Вт |
|
Л |
|
Мощность, приходящаяся на одно абонентское устройство, на частоте 100 Гц:
|
2402 |
PН |
4,35e j 29 50, 44 Вт |
14
|
60 |
|
|
|
50 |
|
|
|
40 |
|
|
a, дБ |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
10 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0,1 |
1 |
6 |
F, кГц
Рисунок 1 – Зависимость затухания от частоты
|
120 |
|
|
|
100 |
|
|
|
80 |
|
|
Ом |
60 |
|
|
Zвх, |
|
|
|
|
40 |
|
|
|
20 |
|
|
|
0 |
|
|
|
0,1 |
1 |
6 |
F, кГц
Рисунок 2 – Зависимость входного сопротивления от частоты
15
Литература
1. Электроакустика и звуковое вещание: Учебное пособие для вузов /
И.А. Алдошина, Э.И. Вологдин, А.П. Ефимов и др.; Под ред. Ю.А. Ковалгина. –
М.: Горячая линия – Телеком, Радио и связь, 2007. – 872 с.
2. Радиовещание и электроакустика: Учебник для вузов / А.В. Выходец,
М.В. Гитлиц, Ю.А. Ковалгин и др.; Под ред. М.В. Гитлица. – М.: Радио и связь,
1989. – 432 с.
3. Козодой С.В. Электроакустика и звуковое вещание: методические указания к контрольной работе (спец. 210405) / СПбГУТ. СПб, 2006.
16