Измерение нелинейных искажений

Теоретический материал.

Измерение коэффициента нелинейных искажений при помощи прибора С6-1.

Лабораторная работа №14.

АЧХ

Ход работы.

Структурная схема преобразований каналов в аппаратуре П-303

Таблица зависимости затухания от частоты

f,кГц	0,3	0,4	0,6		1,3	1,6	1,8	2,4	2,7	3,0	3,4
а,дБ

Таблица зависимости уровня от остаточного усиления канала

Р,дБ	-1	-0,5		+1
Sост, дБ

Вывод:

Контрольные вопросы:

.

Цель работы: научится измерять коэффициент нелинейных искажений указанным прибором.

Оборудование: Канал связи организованный аппаратурой П-303, прибор С6-1, прибор П-321 и соединительные провода.

Перед началом занятий студент должен знать: Нормы и параметры каналов связи и периодичность их измерений.

После окончания занятия студент должен уметь: Измерять и оценивать параметры каналов связи.

Постановка задачи:

1.Начертите схему измерения.

2.Проведите измерения.

Содержание отчета:

1. По результатам измерений определите состояние канала связи.

2. Сделайте вывод о проделанной работе.

3. Ответьте на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1.Дайте определение нелинейным искажениям.

2.Каким образом нелинейные искажения возникают в канале связи?

3.Приведите нормы нелинейных искажений.

В канале связи даже при относительно прямолинейной АХ всегда имеются искажения, которые возникают из-за нелинейности усилителей и других элементов, применяемых в системах передачи. Вследствие этого, кроме основной частоты сигнала, передаваемого по каналу, возникают его гармоники и разные комбинационные частоты, амплитуды которых зависят от характера и степени нелинейности. Помехи, возникающие при этом, называют нелинейными искажениями.

Нелинейные искажения гармонического сигнала оценивают коэффициентом гармоник Кг, равным отношению среднего квадратичного значения напряжения гармоник сигнала (кроме первой) к среднему квадратичному значению напряжения первой гармоники:

Нелинейные искажения сигнала любой формы оценивают коэффициентом нелинейности

Величины Кг и Кн связаны соотношением , из которого следует, что при Кн≤10% оба выражения дают практически одинаковые результаты.

Для измерения нелинейных искажений широко применяют способ подавления первой гармоники. В основу построения схемы измерителя нелинейных искажений С6-5 (рис. 23.6) положено раздельное измерение эффективного напряжения искажённого сигнала и . В положении 2 переключателя S напряжение измеряемого сигнала, минуя фильтр 3Ф, поступает непосредственно на вольтметр. Регулировкой ослабления входного аттенюатора Ат при минимальной чувствительности вольтметра устанавливают номинальное отклонение стрелки прибора Р. Это напряжение принимается за 100%, его значение соответствует .

Затем переключатель S устанавливают в положение 1. При этом в схему включается режекторный фильтр 3Ф. Настраивая его на первую гармонику, добиваются полного подавления напряжения основной частоты (минимального показания вольтметра). По мере настройки фильтра чувствительность вольтметра нужно увеличить путём уменьшения ослабления аттенюатора. Полученное минимальное значение напряжения соответствует . Если шкала индикатора проградуирована в процентах, то второе показание непосредственно равно коэффициенту гармоник Кг.

Прибор С6-5 предназначен для измерения нелинейных искажений в диапазоне частот 20-200- кГц. При отсутствии прибора для измерения нелинейных искажений коэффициент нелинейности можно измерить с помощью избирательного измерителя уровня или анализатора гармоник (рис. 23.7). Гармонический сигнал от генератора G подают на вход измеряемого четырёхполюсника ИЧ, на выходе которого включают избирательный измеритель уровня ИИУ или анализатор гармоник, с помощью которого измеряют абсолютные уровни напряжения первой и высших гармоник.

Коэффициент гармоник вычисляют по формуле

Где р1, ……., рn – уровни соответствующих гармоник, дБ.

При измерении коэффициента нелинейности анализатором напряжений Кг вычисляют по формуле (23.1).

Для обеспечения требуемой точности измерений необходимо применять измерительный генератор, у которого коэффициент нелинейности вырабатываемых колебаний не превышает 5 %. В том случае, когда этот коэффициент не соответствует норме, на выходе генератора включают фильтр, подавляющий гармоники основной частоты.

Для оценки нелинейности линейных и групповых трактов используют понятие затухание нелинейности по второй, третьей гармоникам и т.д.:

Где U1-U3 – амплитуды напряжения соответствующих гармоник на выходе четырёхполюсника.

Затухание нелинейности в линейных и групповых трактах систем передачи В-12-3, К-60П и др. нормируют и измеряют по вторым гармоникам 2f1 или по комбинационным составляющим вида 2f1-f2.

Для измерения нелинейности первичного группового тракта системы передачи К-60П необходимо на четырёхпроводный вход пятого канала подать от генератора с выходным сопротивлением 600 Ом сигнал с уровнем -13 дБ, частотой 0,8 кГц, а на вход шестого канала от генератора с такими же параметрами подать частоту 0,6 кГц.

В пункте приёма на четырёхпроводном выходе четвёртого канала анализатором напряжений измеряют продукт нелинейности на частоте 1,0 кГц. Измеренный уровень продукта нелинейности вида 2f1-f2 по мощности должен быть не более (-68±9,0) дБ. Нелинейность линейного тракта в каналах системы передачи К-60П измеряют по второй гармонике 2f1.

Дата добавления: 2017-01-14