Измерение псофометрического напряжения шумов

Теоретический материал.

Измерение напряжения шумов в каналах связи псофометром УНП-60.

Лабораторная работа №15.

Ход работы.

Для измерения нелинейных искажений применяют подавление 1-й гармоники. Нелинейные искажения для гармонического сигнала оцениваются коэффициентом гармоник.

Выставить остаточное затухание канала (-0,8).Откалибровать С6-1 в положении 8 – оно калибруется по верхней шкале (100%). Дальше переключить на коэффициент нелинейности и настроить фильтр на 800 Гц (8*10) по шкале 30%.

Когда уменьшаем градацию, повышается чувствительность коэффициента нелинейности. Коэффициент нелинейности канала равен:

Вывод:

Контрольные вопросы:

Цель работы: Изучить прибор УНП-60, приобрести умения пользования прибором при измерении напряжения помех.

Оборудование: Канал связи ТЧ, образованный на аппаратуре П-303, прибор УНП-60, прибор П-321, 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.Каким образом возникают шумы в каналах связи.

2.Что понимают под псофометрическим напряжением шума.

3.Приведите нормы псофометрического напряжения шума в каналах связи.

Каналы связи, в особенности организованные на воздушных линиях, подвергаются самым разнообразным влияниям, оказывающим мешающее воздействие на ведущуюся по ним передачу.

Шумы в каналах связи могут быть обусловлены: атмосферным влиянием; помехами от промышленных электроустановок; влиянием ЛЭП, электрифицированных железных дорог, радиостанций и др.; собственными шумами аппаратуры, вызванными флуктуационными явлениями; шумами от линейных переходов, вызванными влиянием параллельных цепей; шумами, возникшими за счёт взаимодействия сигналов в групповых устройствах многоканальных систем; акустическими шумами в помещении, из которого передаётся разговор.

Действие помех на сигналы информации различно. При телефонной связи помеха маскирует (заглушает) сигналы, имеющие малую мощность. При передаче дискретной информации нарушается верность передачи. Шумы в канале содержат большое число составляющих, которые по-разному воздействуют на ухо человека. Чувствительность телефона на разных частотах тоже неодинакова. Наибольшая чувствительность уха к звуковым колебаниям в свободном пространстве находится в области 2000 Гц, а системы «ухо - телефон» - в области 800-1000 Гц.

При оценке шумов в каналах тональной частоты рекомендуют за единицу акустического восприятия принимать чувствительность системы «ухо-телефон» на частоте 800 Гц. Отношение акустического воздействия тока в телефоне частотой f на ухо к акустическому воздействию такого же по значению тока, но с частотой 800 Гц, называют коэффициентом акустического воздействия Кf=Аf/А800.

Кривую зависимости Кf=Ф(f)т (рис. 23.8) называют псофометрической характеристикой. Мешающее действие составляющих шума на качество телефонной передачи оценивают по значению псофометрического (взвешенного) напряжения шумов на выходе телефонного канала. Под псофометрическим напряжением шума понимают эквивалентное напряжение частотой 800 Гц, которое оказывает такое же мешающее действие, как существующее в канале суммарное напряжение помех.

Для стандартного телефонного канала от 300 до 3400 Гц при равномерном распределении шума псофометрическое напряжение

Uш=Uд/К=Uд/1,33≈0,75 Uд

Где Uд – действующее напряжение, измеренное обычным электронным вольтметром;

К=1,33 – средний псофометрический коэффициент для данной полосы частот.

Шум на выходе канала можно измерить широкополосным измерителем уровня. Пересчёт уровня шума в напряжение Uш выполняют по формуле

Для измерения псофометрических напряжений применяют приборы, называемые псофометрами, или указателями напряжения помех (рис. 23.9). Переключателем S могут быть установлены различные режимы работы прибора. В положении 3 переключателя S прибор работает как квадратичный вольтметр (без фильтра) с пределами измерений от 0,1 мВ до 10 В (-80÷+20 дБ).

В положении 1 прибор работает с фильтром Ф1 для измерения псофометрических напряжений в канале ТЧ.

Частотная характеристика затухания фильтра Ф1 представляет собой зеркальное отражение псофометрической кривой для системы «ухо-телефон» (рис. 23.8). Частотная характеристика затухания фильтра Ф2 зеркально отражает подобную характеристику для канала радиовещания. В положении 4 переключателя S на вход вольтметра подключается генератор колебаний частотой 800 Гц, предназначенной для калибровки прибора перед измерением.

Псофометрическое напряжение в часы наибольшей нагрузки каналов. Предварительно устанавливают в канале номинальный уровень приёма на частоте 800 Гц. Измеритель шума с входным сопротивлением 600 Ом (рис. 23.10) включают в точке четырёхпроводной части канала с номинальным уровнем шума +4 дБ. Вход передающей части канала должен быть нагружен на сопротивление 600 Ом.

Если измеряемый канал связи имеет волновое сопротивление Zc, отличное от 600 Ом, показание псофометра Uизм необходимо привести к показаниям при нагрузке 600 Ом

Когда каналы ТЧ используют для передачи данных, телеграфных сигналов, нет надобности учитывать частотную зависимость системы «ухо-телефон», помехи нормируют значением действующего напряжения. Помеху, измеренную обычным электронным вольтметром, называют невзвешенной. Для измерения невзвешенной помехи в псофометре имеется полосовой фильтр (0,3-3,4 кГц).

Для каналов связи, организованных по воздушным цепям из цветных металлов при эталонной длине переприёмного участка 2000 км, приняты следующие нормы на псофометрическое напряжение всех видов шумов: для сухой погоды зимой и летом – не более 1,25 мВ; для сырой погоды летом – 1,4 мВ; при изморози до 5 мм – 2,8 мВ; при изморози свыше 5 мм – 7,4 мВ.

Для других длин переприёмного участка допустимое напряжение шумов

Где Uшн – нормированное значение напряжения шумов при эталонной длине переприёмного участка;

Lн – эталонная длина переприёмного участка.

Допустимое напряжение общих шумов для кабельной линии при эталонной длине 2500 км должно быть не более 1,1 мВ.

Дата добавления: 2017-01-14