Уровни передачи.
Оценка количественных соотношений между мощностями в канале передачи, также как и для сообщения, обычно даётся в относительных единицах, выраженных в логарифмической форме и называемых уровнями передачи. Из формулы:
[22]
следует, что уровень передачи будет положительным, если Рх>Рэ, и отрицательным в противном случае. Нулевое значение уровень будет иметь при Рх=Рэ.
Уровни передачи подразделяются на абсолютные, относительные и измерительные. Уровни передачи называются абсолютными, если за исходную принята мощность Рэ=1мВт (при этом эффективное напряжение UЭ = 0,775 В на сопротивлении 600 Ом). Разность абсолютных уровней в рассматриваемой точке канала Рх и на входе канала Рвх показывает относительный уровень передачи
[23]
Точка тракта, где P0X = 0 называется точкой нулевого относительного уровня. Абсолютные уровни сигнала или шума и соответствующие им мощности, измеренное в этой точке, принято обозначать дБ м 0 и мВт 0. Измерительным уровнем называется абсолютный уровень в рассматриваемой точке при условии, что на вход канала подаётся синусоидальный сигнал с фиксированной амплитудой и частотой.
Шириной полосы пропускания канала называется эффективно передаваемая полоса частот. Граничные частоты полосы согласно рекомендациям МККТТ определяются на уровне 8,7 дБ относительно затухания на частоте, принятой в качестве частоты измерительного сигнала.
Динамический диапазон.
Для определения допустимых уровней передачи и режима работы аппаратуры вводят понятие о динамическом диапазоне D, определяемом как логарифм отношения максимально возможной мощности в тракте Рmax к минимально допустимой мощности в тракте Рmin то есть:
[24]
Максимальный уровень в тракте превышает средний уровень на величину пик фактора:
[25]
Минимальное допустимое значение мощности сигнала Pmin определяется, как правило, шумами и помехами. Шумы или помехи в случае аналоговых телефонных каналов связи принято характеризировать либо отношением мощности сообщения к мощности шумов или помех на выходе канала, либо мощностью шумов или помех на выходе канала в точке с нулевым относительным уровнем, то есть в той точке, где мощность измерительного сигнала равна 1 мВт.
В телевизионных каналах шумы и помехи принято оценивать отношением квадратов эффективного значения напряжения шумов к квадрату напряжения, соответствующего размаху изображения.
При передаче телефонных сигналов необходимо учитывать, что чувствительность человеческого уха к колебаниям различных частот не одинакова и характеризуется псофометрической кривой с максимальной чувствительностью на частоте 800 Гц. Если выполнить электрический фильтр с коэффициентом передачи соответствующим псофометрической кривой 1 (смотри рисунок 5), то при измерении мощности помех, прошедших через такой фильтр, получим мощность помех, называемую "взвешенной":
[26]
где F1 и F2 - граничные частоты полосы пропускания канала; G(F) -энергетический спектр помех и шумов; К(F) - коэффициент передачи "взвешивающего" фильтра; R - сопротивление измерительного прибора, согласованного с фильтром. При передаче сигналов вещания "взвешивающий" псофометрический фильтр имеет характеристику (кривая 2). При передаче сигналов телевидения необходимо учитывать чувствительность глаза к различным частотам, которая характеризуется визометрической кривой.
На рисунке 6 приведена частотная характеристика унифицированного "взвешивающего" фильтра, используемого при измерениях помех и шума в канале передачи телевидения.