Абсолютный уровень напряжения это
Определить абсолютные уровни мощности, напряжения и тока сигналов при заданных значениях их мощности, напряжения и тока.
где P0, U0, I0 – абсолютные нулевые уровни соответственно мощности, напряжения и тока. В соответствии с рекомендациями МККТТ абсолютный нулевой уровень напряжения и тока определяется на нагрузке с активным сопротивлением R0 = 600 Ом по формулам:
= 0,775 В,
= 1,29 · 10-3 А,
Вт.
Вычисляем абсолютный уровень при заданных значениях U, I и P:
Определить мощности, мощность и напряжение сигнала в различных точках тракта передачи по уровням напряжения в этих точках.
Рисунок 2.6 – Условный тракт
Уровень мощности в определённой точке связан с уровнем напряжения соотношением:
, где (2.8)
в качестве Zн будет выступать входное сопротивление четырёхполюсника в соответствующей точке (R). Значение мощности и напряжения определяются по формулам:
Произведём расчёты для четырёх точек.
Уровнем сигнала называется логарифмическое отношение мощности, напряжения или тока в данной точке цепи Px, Ux, Ix к мощности, напряжению или току, которые приняты за исходные P0, U0, I0:
В зависимости от значений величин, принятых за исходные, различают абсолютный, относительный и измерительный уровни.
Абсолютным называется уровень, когда за исходные величины приняты мощность P0 = 1 мВт, напряжение U0 = 0, 755 B и ток I0 = 1,29 мА. Значения U0 и I0 определены на основе Р0 = 1 мВт для величины сопротивления нагрузки Rн = 600 Ом, так как входное и выходное сопротивления большинства устройств связи имеет величину 600 Ом.
Относительным называется уровень, определяемый в точке x системы при значениях Р0, U0, I0, соответствующих величинам в некоторой другой точке цепи, принятой за исходную.
Измерительным уровнем называют абсолютный уровень в какой-либо точке системы при условии, что на ее вход подан сигнал с нулевым уровнем.
Согласно рекомендации МККТТ эффективно пропускаемой полосой канала ТЧ называется полоса, неравномерность остаточного затухания которой на крайних частотах не превышает величину 8,7 дБ. Эффективная полоса канала ТЧ 0,3 – 3,4 кГц, а эффективная полоса пропускания первичного широкополосного канала 60 – 108 кГц.
Другое по теме:
Исследование RC–автогенераторов для операционных усилителей с мостом Вина
Генератором гармонических колебаний называют устройство, которое без постоянного возбуждения преобразует энергию источника питания в энергию гармонических колебаний. Операционный усилитель – это аналоговая интегральная схема, снабженная, как .
абсолютный уровень напряжения
Тематики
Справочник технического переводчика. – Интент . 2009-2013 .
Смотреть что такое «абсолютный уровень напряжения» в других словарях:
Абсолютный уровень напряжения — 1. Отношение, выраженное в децибелах, значения напряжения сигнала в какой либо точке линии передачи к опорному среднему квадратическому значению напряжения этого же сигнала, равному 0,775 В, что соответствует мощности 1 мВт на сопротивлении… … Телекоммуникационный словарь
Источник опорного напряжения — Источник, или генератор, опорного напряжения (ИОН) базовый электронный узел, поддерживающий на своём выходе высокостабильное постоянное электрическое напряжение. ИОН применяются для задания величины выходного напряжения стабилизированных… … Википедия
связывание — Нем.: Bindung. Франц.: liaison. Англ.: binding. Исп.: ligazцn Итал.: legame. Португ.: ligaзаo. • Термин, которым Фрейд обобщенно обозначает (в различных областях биологии, психологии и пр.) операцию, которая направлена на ограничение свободного… … Словарь по психоанализу
связанность — Нем.: Bindung. Франц.: liaison. Англ.: binding. Исп.: ligazцn Итал.: legame. Португ.: ligaзаo. • Термин, которым Фрейд обобщенно обозначает (в различных областях биологии, психологии и пр.) операцию, которая направлена на ограничение свободного… … Словарь по психоанализу
Читайте также: Напряжение при разрыве индуктивности
дБв — Абсолютный уровень напряжения шума относительно 0,775 В (МСЭ R V.574 4). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN DBqDBq … Справочник технического переводчика
дБн0 — Абсолютный уровень напряжения относительно 0,775 В в точке с нулевым уровнем (МСЭ R V.574 4, ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные … Справочник технического переводчика
дБн0з — Абсолютный уровень напряжения относительно 0,775 В в точке с нулевым уровнем для звукового вещания (МСЭ R V.574 4, ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики… … Справочник технического переводчика
Децибел — Эту страницу предлагается объединить с Бел. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/4 декабря 2011. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медленно). Дата начала обсуждения 2011 12 0 … Википедия
Абсолютный уровень
Относительный уровень
Уровни передачи звукового сигнала
В практике эксплуатационной работы уровень сигнала оценивают обычно в децибелах, и пользуются для измерений не вольтметром, а специальным прибором, так называемым измерителем уровня. В акустике по причинам, связанным с физиологическими особенностями восприятия энергии звуковых колебаний (впрочем, как и в фотометрии — световых волн), соотношения акустических уровней оценивают в логарифмических единицах, то же самое следует делать и в электрических цепях, по которым передается электрический аналог (электрическое изображение) звукового сигнала. Единая для акустики и электрических каналов логарифмическая шкала обеспечивает единый метод измерений уровня передачи. Практика показала, что такой подход существенно облегчает измерения и текущий контроль уровня сигналов.
Изменение электрических напряжений сигнала выражается в децибелах, т. е. в логарифмических единицах, вычисляемых по формуле:
где U1 и U2 — сравниваемые напряжения.
Соответствующие им электрические мощности в децибелах представляются несколько иной формулой:
где P2 и P1 — сравниваемые мощности.
Мощности пропорциональны квадратам напряжений, поэтому изменение напряжения, например, в 10 раз, вызывает соответствующее ему изменение мощности в 100 раз. Именно поэтому в формулах для напряжений и мощностей коэффициенты (соответственно 20 и 10) отличаются в 2 раза. Это позволяет сохранить одинаковое определение децибел независимо от того, какой из электрических параметров сравнивался (напряжения или мощности) — результат вычислений будет в любом случае один и тот же.
N = 20lgU2/U1 = 20lg10 = 20×1 =20 дБ;
N = 10lgP2/P2 = 10lg100= 10×2 =20 дБ.
В случаях, когда уровень сигнала понижается, т.е. U2 меньше U1 , выраженное в децибелах соотношение приобретает отрицательный знак.
Например, если выраженные в вольтах уровни
Соотношение между неперами и децибелами:
1 Нп = 8,69 дБ 1 дБ = 0,115 Нп.
Часто возникает необходимость оценить абсолютный уровень сигнала в определенной точке цепи. При этом под абсолютным уровнем понимают выраженное в децибелах отношение данного уровня к уровню, условно принятому за нулевой. В технике связи, радиовещания и звукозаписи за нулевой уровень принимают напряжение равное 0,775 В. Реже, сравнивают уровни по мощности, принимая в этом случае за нулевой уровень 1 мВт. При вычислении абсолютного уровня сигнала по напряжению, к обозначению единиц измерения добавляется латинская буква u (дБu), а по мощности — латинская буква m (дБm). Результаты этих двух способов вычисления абсолютных уровней сигнала численно совпадают только при условии, если в данной точке электрической цепи сопротивление равно 600 Ом.
Читайте также: Схема измерения падения напряжения
Измерительные уровни служат для определения уровней передачи с помощью измерительных приборов, называемых указателями уровня.
В этой схеме ко входу исследуемого объекта, например некоторого четырехполюсника, подключается генератор испытательного сигнала с полностью определенными параметрами, т.е. должно быть известно его выходное сопротивление RГ, развиваемая ЭДС EГ (или напряжение на входе объекта UВХ). Входное сопротивление объекта RГ также должно быть известно. К выходу объекта подключается указатель уровня с входным сопротивлением, равным номинальному значению сопротивления нагрузки; реальная нагрузка при этом отключается.
В качестве испытательного при измерении уровней передачи чаще всего применяют одночастотный синусоидальный сигнал, частота которого также должна быть известна, а начальная фаза, как правило, не фиксируется.
Если по значению параметров подключенный генератор испытательного сигнала обладает свойством нормального, т.е. его внутреннее сопротивление равно 600 Ом, развиваемая ЭДС равна 1,55 В, то измеренный на сопротивлении RН уровень называется измерительным.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Абсолютный уровень напряжения
Употребляется в документе:
Отраслевая система обеспечения единства измерений. Термины и определения
Телекоммуникационный словарь . 2013 .
Смотреть что такое «Абсолютный уровень напряжения» в других словарях:
абсолютный уровень напряжения — (МСЭ R V.574). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN absolute voltage level … Справочник технического переводчика
Источник опорного напряжения — Источник, или генератор, опорного напряжения (ИОН) базовый электронный узел, поддерживающий на своём выходе высокостабильное постоянное электрическое напряжение. ИОН применяются для задания величины выходного напряжения стабилизированных… … Википедия
связывание — Нем.: Bindung. Франц.: liaison. Англ.: binding. Исп.: ligazцn Итал.: legame. Португ.: ligaзаo. • Термин, которым Фрейд обобщенно обозначает (в различных областях биологии, психологии и пр.) операцию, которая направлена на ограничение свободного… … Словарь по психоанализу
связанность — Нем.: Bindung. Франц.: liaison. Англ.: binding. Исп.: ligazцn Итал.: legame. Португ.: ligaзаo. • Термин, которым Фрейд обобщенно обозначает (в различных областях биологии, психологии и пр.) операцию, которая направлена на ограничение свободного… … Словарь по психоанализу
дБв — Абсолютный уровень напряжения шума относительно 0,775 В (МСЭ R V.574 4). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN DBqDBq … Справочник технического переводчика
дБн0 — Абсолютный уровень напряжения относительно 0,775 В в точке с нулевым уровнем (МСЭ R V.574 4, ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные … Справочник технического переводчика
дБн0з — Абсолютный уровень напряжения относительно 0,775 В в точке с нулевым уровнем для звукового вещания (МСЭ R V.574 4, ОСТ 45.159 2000.1 Термины и определения (Минсвязи России)). [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики… … Справочник технического переводчика
Децибел — Эту страницу предлагается объединить с Бел. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К объединению/4 декабря 2011. Обсуждение длится одну неделю (или дольше, если оно идёт медленно). Дата начала обсуждения 2011 12 0 … Википедия
Читайте также: Источник постоянного напряжения уго
Определение уровней передачи
Уровни передачи и их измерение
Для оценки мощности или напряжения сигналов в технике электросвязи введены относительные логарифмические единицы, получившие название уровней передачи. Уровни передачи измеряются либо в неперах (Нп), либо в децибелах (дБ). Так как двойные единицы неудобны, в настоящее время по рекомендации МККТТ используются единые логарифмические меры на основе десятичных логарифмов – децибелы. Но поскольку на сетях связи вместе с новым оборудованием используется еще оборудование, нормы на электрические параметры которого даны в неперах, то временно разрешено применение и логарифмических единиц на основе натуральных логарифмов – неперов.
В практике измерений в телекоммуникациях находят применение абсолютные и относительные уровни передачи.
Абсолютные уровни. Различают абсолютные уровни мощности, напряжения и тока.
Абсолютным уровнем мощности называется отношение активной мощности сигнала в измеряемой точке цепи передачи к активной мощности 1 мВт, выраженное в логарифмических единицах:
где Р – активная мощность, мВт. Активная мощность – это среднее значение мгновенной мощности (p(t) = u(t)*i(t)) за период, равное произведению действующих значений тока и напряжения.
Абсолютным уровнем напряжения называется отношение напряжения в измеряемой точке цепи передачи к напряжению 775 мВ, выраженное в логарифмических единицах:
где U – действующее значение напряжения, мВ.
Отметим, что на нагрузке 600 Ом напряжение 775 мВ дает ток 775/600 = 1,29 мА и мощность 0,775 2 / 600 = 0,775 * 1,29 = 1 мВт.
Абсолютным уровнем тока называется отношение тока в измеряемой точке цепи передачи к току 1,29 мА, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где I – действующее значение тока, мА.
Таким образом, если активная мощность сигнала в измеряемой точке цепи передачи равна 1 мВт, то pм = 0, аналогично при U = 775 мВ pн = 0, а при I = 1,29 мА pт = 0 . Отметим, что U*I = 775 * 1,29 = 1 мВт.
Из приведенных выражений находим соотношение между неперами и децибелами: 1 Нп ≈ 8,69 дБ, 1 дБ ≈ 0,115 Нп.
Относительные уровни. Для оценки изменения мощности и напряжения сигнала по тракту передачи используются относительные уровни мощности и напряжения.
Относительным уровнем мощности называется отношение мощности в измеряемой точке тракта передачи к мощности сигнала в начале тракта или в точке, условно принятой за начало, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где Р2 – мощность в измеряемой точке тракта передачи;
Р1 – мощность в начале тракта передачи или в точке, условно принятой за начало.
Относительным уровнем напряжения называется отношение напряжения в измеряемой точке тракта передачи к напряжению сигнала в начале тракта или в точке, условно принятой за начало, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где U2 – напряжение в измеряемой точке цепи;
U1 – напряжение в начале тракта или в точке, условно принятой за начало.
Выражая входящие в формулы мощности и напряжения через их абсолютные уровни, находим, что относительные уровни равны разности абсолютных уровней:
где pм2 и pн2 – абсолютные уровни мощности и напряжения в измеряемой точке цепи;
рм1 и рн1 – абсолютные уровни мощности и напряжения в начале тракта или в точке, условно принятой за начало.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
- Напряжение
- Реле
- Трансформатор
- Что такое рекуперация на электровозе
- Чем отличается электровоз от тепловоза
- Чем глушитель отличается от резонатора
- Стойки стабилизатора как определить неисправность
- Стабилизатор поперечной устойчивости как работает
Абсолютный уровень сигнала по напряжению определяется формулой
Определить абсолютные уровни мощности, напряжения и тока сигналов при заданных значениях их мощности, напряжения и тока.
где P0, U0, I0 – абсолютные нулевые уровни соответственно мощности, напряжения и тока. В соответствии с рекомендациями МККТТ абсолютный нулевой уровень напряжения и тока определяется на нагрузке с активным сопротивлением R0 = 600 Ом по формулам:
= 0,775 В,
= 1,29 · 10-3 А,
Вт.
Вычисляем абсолютный уровень при заданных значениях U, I и P:
Определить мощности, мощность и напряжение сигнала в различных точках тракта передачи по уровням напряжения в этих точках.
Рисунок 2.6 – Условный тракт
Уровень мощности в определённой точке связан с уровнем напряжения соотношением:
, где (2.8)
в качестве Zн будет выступать входное сопротивление четырёхполюсника в соответствующей точке (R). Значение мощности и напряжения определяются по формулам:
Произведём расчёты для четырёх точек.
Уровнем сигнала называется логарифмическое отношение мощности, напряжения или тока в данной точке цепи Px, Ux, Ix к мощности, напряжению или току, которые приняты за исходные P0, U0, I0:
В зависимости от значений величин, принятых за исходные, различают абсолютный, относительный и измерительный уровни.
Абсолютным называется уровень, когда за исходные величины приняты мощность P0 = 1 мВт, напряжение U0 = 0, 755 B и ток I0 = 1,29 мА. Значения U0 и I0 определены на основе Р0 = 1 мВт для величины сопротивления нагрузки Rн = 600 Ом, так как входное и выходное сопротивления большинства устройств связи имеет величину 600 Ом.
Относительным называется уровень, определяемый в точке x системы при значениях Р0, U0, I0, соответствующих величинам в некоторой другой точке цепи, принятой за исходную.
Измерительным уровнем называют абсолютный уровень в какой-либо точке системы при условии, что на ее вход подан сигнал с нулевым уровнем.
Согласно рекомендации МККТТ эффективно пропускаемой полосой канала ТЧ называется полоса, неравномерность остаточного затухания которой на крайних частотах не превышает величину 8,7 дБ. Эффективная полоса канала ТЧ 0,3 – 3,4 кГц, а эффективная полоса пропускания первичного широкополосного канала 60 – 108 кГц.
Другое по теме:
Реализация устройства контроля переданной информации с использованием модифицированного кода Хемминга
Вычислительная техника развивалась такими быстрыми темпами, что давно уже принято говорить о поколениях вычислительных машин. За 30 лет своего бурного развития микропроцессорные системы прошли путь от специализированных комплектов интегральных схем .
Уровни сигналов.
Дата добавления: 2013-12-24 ; просмотров: 4994 ; Нарушение авторских прав
Читайте также: Напряжение в левом ухе
При измерениях в системах связи вместо значений мощностей, сил токов и напряжений зачастую удобнее пользоваться отношениями этих величин. Поскольку диапазон отношений при использовании равномерной шкалы очень велик, удобнее пользоваться логарифмической шкалой. Логарифмы отношений мощностей, сил токов и напряжений называют уровнями сигналов. Различают абсолютные и относительные уровни. Абсолютными называются уровни, в которых используются отношения измеряемых величин к значениям, условно принятым за нулевые. Согласно международным стандартам, за значение мощности сигнала нулевого уровня принят 1мВт: мВт.
Нулевые значения напряжений и сил токов зависят от того, на каком сопротивлении нагрузки производятся измерения. Как известно из курса электротехники:
Подставляя выражения силы тока и напряжения (2.2) в формулу (2.1), получаем:
Zизм в системах связи может принимать ограниченный ряд значений: входное сопротивление каналов аппаратуры уплотнения – 600 Ом, входное сопротивление симметричных кабельных линий – 150 Ом, входное сопротивление коаксиальных кабельных линий – 75 Ом и т.д. Рассчитанные по формулам (2.4) значения U и I для возможных значений Zизм и мВт приведены в табл. 2.1.
Zизм, Ом | U , В | I , мА |
0,224 | 4,47 | |
0,274 | 3,65 | |
0,316 | 3,16 | |
0,367 | 2,72 | |
0,387 | 2,58 | |
0,775 | 1,29 | |
1,183 | 0,85 |
Абсолютные уровни мощностей могут выражаться с использованием десятичных логарифмов:
Учитывая (2.3.), получаем значения абсолютных уровней сигналов по напряжению либо силе тока:
Значения уровней, измеренных по формулам (2.5.), (2.6.) и (2.7.) исчисляются в размерности децибелов (дБ). Уровни сигналов, измеряемые по мощности, получили специализированную размерность – дБм.
Однако, наряду с десятичной логарифмической шкалой, рекомендованной стандартами в качестве единственной, до сих пор ещё широкое применение находит натуральная логарифмическая шкала:
Значения уровней, измеренных по формулам (2.8.) исчисляются в размерности неперов (Нп). Соотношение значений децибелов и неперов равны: 1 Нп = 8,69 дБ, 1дБ = 0,115 Нп.
При необходимости перехода от измеренных значений уровней сигнала, в некоей точке тракта связи, к значениям мощностей, напряжений и сил токов, действующих в этой точке, используются следующие формулы:
для десятичной логарифмической шкалы (с учётом (2.5.), (2.6.) и (2.7)) –
для натуральной логарифмической шкалы (с учётом (2.8.)) –
В процессе проектирования и эксплуатации систем связи часто возникает необходимость сравнительной оценки уровней сигналов. Сравнению могут подвергаться значения уровней сигнала в одной точке схемы в различные моменты времени: , значения уровней одного сигнала в различных точках схемы или значения уровней различных сигналов: . При этом используются относительные уровни сигналов, которые могут представляться в логарифмическом либо разностном выражении.
Читайте также: Чем понизить напряжение 220в
В логарифмическом выражении относительные уровни для значений мощностей, напряжений или сил тока первого сигнала относительно значений этих же величин второго сигнала вычисляются по формулам:
для десятичной логарифмической шкалы –
для натуральной логарифмической шкалы –
В связи с вышеизложенным, наиболее распространённая формула вычисления динамического диапазона сигнала (см. формулу 1.1) чаще всего также измеряется в логарифмическом выражении:
Если известны абсолютные уровни первого и второго сигналов, то относительные уровни сигналов удобно представлять в разностном выражении, т.е. как разность абсолютных уровней этих сигналов:
При оценке работоспособности систем связи наиболее удобны для использования логарифмические характеристики передачи сигналов – усиление и затухание. Затухание и усиление сигналов являются противоположными величинами и определяются, как разность абсолютных значений уровней сигналов на входе и выходе измеряемого тракта:
Если полученный при вычислениях по формуле (2.17) результат положителен, то измеряемый тракт вносит затухание в передаваемый через него сигнал. В противном случае тракт обладает усилительными свойствами.
Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!
Абсолютный уровень
Относительный уровень
Уровни передачи звукового сигнала
В практике эксплуатационной работы уровень сигнала оценивают обычно в децибелах, и пользуются для измерений не вольтметром, а специальным прибором, так называемым измерителем уровня. В акустике по причинам, связанным с физиологическими особенностями восприятия энергии звуковых колебаний (впрочем, как и в фотометрии — световых волн), соотношения акустических уровней оценивают в логарифмических единицах, то же самое следует делать и в электрических цепях, по которым передается электрический аналог (электрическое изображение) звукового сигнала. Единая для акустики и электрических каналов логарифмическая шкала обеспечивает единый метод измерений уровня передачи. Практика показала, что такой подход существенно облегчает измерения и текущий контроль уровня сигналов.
Изменение электрических напряжений сигнала выражается в децибелах, т. е. в логарифмических единицах, вычисляемых по формуле:
где U1 и U2 — сравниваемые напряжения.
Соответствующие им электрические мощности в децибелах представляются несколько иной формулой:
где P2 и P1 — сравниваемые мощности.
Мощности пропорциональны квадратам напряжений, поэтому изменение напряжения, например, в 10 раз, вызывает соответствующее ему изменение мощности в 100 раз. Именно поэтому в формулах для напряжений и мощностей коэффициенты (соответственно 20 и 10) отличаются в 2 раза. Это позволяет сохранить одинаковое определение децибел независимо от того, какой из электрических параметров сравнивался (напряжения или мощности) — результат вычислений будет в любом случае один и тот же.
Читайте также: Стабилизатор напряжения 220в максидом
N = 20lgU2/U1 = 20lg10 = 20×1 =20 дБ;
N = 10lgP2/P2 = 10lg100= 10×2 =20 дБ.
В случаях, когда уровень сигнала понижается, т.е. U2 меньше U1 , выраженное в децибелах соотношение приобретает отрицательный знак.
Например, если выраженные в вольтах уровни
Соотношение между неперами и децибелами:
1 Нп = 8,69 дБ 1 дБ = 0,115 Нп.
Часто возникает необходимость оценить абсолютный уровень сигнала в определенной точке цепи. При этом под абсолютным уровнем понимают выраженное в децибелах отношение данного уровня к уровню, условно принятому за нулевой. В технике связи, радиовещания и звукозаписи за нулевой уровень принимают напряжение равное 0,775 В. Реже, сравнивают уровни по мощности, принимая в этом случае за нулевой уровень 1 мВт. При вычислении абсолютного уровня сигнала по напряжению, к обозначению единиц измерения добавляется латинская буква u (дБu), а по мощности — латинская буква m (дБm). Результаты этих двух способов вычисления абсолютных уровней сигнала численно совпадают только при условии, если в данной точке электрической цепи сопротивление равно 600 Ом.
Измерительные уровни служат для определения уровней передачи с помощью измерительных приборов, называемых указателями уровня.
В этой схеме ко входу исследуемого объекта, например некоторого четырехполюсника, подключается генератор испытательного сигнала с полностью определенными параметрами, т.е. должно быть известно его выходное сопротивление RГ, развиваемая ЭДС EГ (или напряжение на входе объекта UВХ). Входное сопротивление объекта RГ также должно быть известно. К выходу объекта подключается указатель уровня с входным сопротивлением, равным номинальному значению сопротивления нагрузки; реальная нагрузка при этом отключается.
В качестве испытательного при измерении уровней передачи чаще всего применяют одночастотный синусоидальный сигнал, частота которого также должна быть известна, а начальная фаза, как правило, не фиксируется.
Если по значению параметров подключенный генератор испытательного сигнала обладает свойством нормального, т.е. его внутреннее сопротивление равно 600 Ом, развиваемая ЭДС равна 1,55 В, то измеренный на сопротивлении RН уровень называется измерительным.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Найти абсолютный уровень напряжений для мощности
Определить абсолютные уровни мощности, напряжения и тока сигналов при заданных значениях их мощности, напряжения и тока.
где P0, U0, I0 – абсолютные нулевые уровни соответственно мощности, напряжения и тока. В соответствии с рекомендациями МККТТ абсолютный нулевой уровень напряжения и тока определяется на нагрузке с активным сопротивлением R0 = 600 Ом по формулам:
= 0,775 В,
= 1,29 · 10-3 А,
Вт.
Вычисляем абсолютный уровень при заданных значениях U, I и P:
Определить мощности, мощность и напряжение сигнала в различных точках тракта передачи по уровням напряжения в этих точках.
Рисунок 2.6 – Условный тракт
Уровень мощности в определённой точке связан с уровнем напряжения соотношением:
, где (2.8)
в качестве Zн будет выступать входное сопротивление четырёхполюсника в соответствующей точке (R). Значение мощности и напряжения определяются по формулам:
Произведём расчёты для четырёх точек.
Уровнем сигнала называется логарифмическое отношение мощности, напряжения или тока в данной точке цепи Px, Ux, Ix к мощности, напряжению или току, которые приняты за исходные P0, U0, I0:
В зависимости от значений величин, принятых за исходные, различают абсолютный, относительный и измерительный уровни.
Абсолютным называется уровень, когда за исходные величины приняты мощность P0 = 1 мВт, напряжение U0 = 0, 755 B и ток I0 = 1,29 мА. Значения U0 и I0 определены на основе Р0 = 1 мВт для величины сопротивления нагрузки Rн = 600 Ом, так как входное и выходное сопротивления большинства устройств связи имеет величину 600 Ом.
Относительным называется уровень, определяемый в точке x системы при значениях Р0, U0, I0, соответствующих величинам в некоторой другой точке цепи, принятой за исходную.
Измерительным уровнем называют абсолютный уровень в какой-либо точке системы при условии, что на ее вход подан сигнал с нулевым уровнем.
Согласно рекомендации МККТТ эффективно пропускаемой полосой канала ТЧ называется полоса, неравномерность остаточного затухания которой на крайних частотах не превышает величину 8,7 дБ. Эффективная полоса канала ТЧ 0,3 – 3,4 кГц, а эффективная полоса пропускания первичного широкополосного канала 60 – 108 кГц.
Другое по теме:
Разработка и описание работы устройства на PIC-контроллере
Однокристальные микроконтроллеры стремительно занимают ведущее место в электронной аппаратуре. И если каких-нибудь десять лет назад они могли быть использованы при проектировании только профессионалами — слишком много требовалось д .
Определение уровней передачи
В практике измерений в телекоммуникациях находят применение абсолютные и относительные уровни передачи.
Абсолютные уровни. Различают абсолютные уровни мощности, напряжения и тока.
Абсолютным уровнем мощности называется отношение активной мощности сигнала в измеряемой точке цепи передачи к активной мощности 1 мВт, выраженное в логарифмических единицах:
где Р – активная мощность, мВт. Активная мощность – это среднее значение мгновенной мощности (p(t) = u(t)*i(t)) за период, равное произведению действующих значений тока и напряжения.
Абсолютным уровнем напряжения называется отношение напряжения в измеряемой точке цепи передачи к напряжению 775 мВ, выраженное в логарифмических единицах:
где U – действующее значение напряжения, мВ.
Отметим, что на нагрузке 600 Ом напряжение 775 мВ дает ток 775/600 = 1,29 мА и мощность 0,775 2 / 600 = 0,775 * 1,29 = 1 мВт.
Абсолютным уровнем тока называется отношение тока в измеряемой точке цепи передачи к току 1,29 мА, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где I – действующее значение тока, мА.
Таким образом, если активная мощность сигнала в измеряемой точке цепи передачи равна 1 мВт, то pм = 0, аналогично при U = 775 мВ pн = 0, а при I = 1,29 мА pт = 0 . Отметим, что U*I = 775 * 1,29 = 1 мВт.
Из приведенных выражений находим соотношение между неперами и децибелами: 1 Нп ≈ 8,69 дБ, 1 дБ ≈ 0,115 Нп.
Относительные уровни. Для оценки изменения мощности и напряжения сигнала по тракту передачи используются относительные уровни мощности и напряжения.
Относительным уровнем мощности называется отношение мощности в измеряемой точке тракта передачи к мощности сигнала в начале тракта или в точке, условно принятой за начало, выраженное в логарифмических единицах:
Читайте также: Потери энергии в зависимости от потерь напряжения
,или
где Р2 – мощность в измеряемой точке тракта передачи;
Р1– мощность в начале тракта передачи или в точке, условно принятой за начало.
Относительным уровнем напряжения называется отношение напряжения в измеряемой точке тракта передачи к напряжению сигнала в начале тракта или в точке, условно принятой за начало, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где U2 – напряжение в измеряемой точке цепи;
U1 – напряжение в начале тракта или в точке, условно принятой за начало.
Выражая входящие в формулы мощности и напряжения через их абсолютные уровни, находим, что относительные уровни равны разности абсолютных уровней:
где pм2 и pн2 – абсолютные уровни мощности и напряжения в измеряемой точке цепи;
рм1 и рн1 – абсолютные уровни мощности и напряжения в начале тракта или в точке, условно принятой за начало.
Определение уровней передачи
Уровни передачи и их измерение
Для оценки мощности или напряжения сигналов в технике электросвязи введены относительные логарифмические единицы, получившие название уровней передачи. Уровни передачи измеряются либо в неперах (Нп), либо в децибелах (дБ). Так как двойные единицы неудобны, в настоящее время по рекомендации МККТТ используются единые логарифмические меры на основе десятичных логарифмов – децибелы. Но поскольку на сетях связи вместе с новым оборудованием используется еще оборудование, нормы на электрические параметры которого даны в неперах, то временно разрешено применение и логарифмических единиц на основе натуральных логарифмов – неперов.
В практике измерений в телекоммуникациях находят применение абсолютные и относительные уровни передачи.
Абсолютные уровни. Различают абсолютные уровни мощности, напряжения и тока.
Абсолютным уровнем мощности называется отношение активной мощности сигнала в измеряемой точке цепи передачи к активной мощности 1 мВт, выраженное в логарифмических единицах:
где Р – активная мощность, мВт. Активная мощность – это среднее значение мгновенной мощности (p(t) = u(t)*i(t)) за период, равное произведению действующих значений тока и напряжения.
Абсолютным уровнем напряжения называется отношение напряжения в измеряемой точке цепи передачи к напряжению 775 мВ, выраженное в логарифмических единицах:
где U – действующее значение напряжения, мВ.
Отметим, что на нагрузке 600 Ом напряжение 775 мВ дает ток 775/600 = 1,29 мА и мощность 0,775 2 / 600 = 0,775 * 1,29 = 1 мВт.
Абсолютным уровнем тока называется отношение тока в измеряемой точке цепи передачи к току 1,29 мА, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где I – действующее значение тока, мА.
Таким образом, если активная мощность сигнала в измеряемой точке цепи передачи равна 1 мВт, то pм = 0, аналогично при U = 775 мВ pн = 0, а при I = 1,29 мА pт = 0 . Отметим, что U*I = 775 * 1,29 = 1 мВт.
Из приведенных выражений находим соотношение между неперами и децибелами: 1 Нп ≈ 8,69 дБ, 1 дБ ≈ 0,115 Нп.
Относительные уровни. Для оценки изменения мощности и напряжения сигнала по тракту передачи используются относительные уровни мощности и напряжения.
Относительным уровнем мощности называется отношение мощности в измеряемой точке тракта передачи к мощности сигнала в начале тракта или в точке, условно принятой за начало, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где Р2 – мощность в измеряемой точке тракта передачи;
Р1 – мощность в начале тракта передачи или в точке, условно принятой за начало.
Относительным уровнем напряжения называется отношение напряжения в измеряемой точке тракта передачи к напряжению сигнала в начале тракта или в точке, условно принятой за начало, выраженное в логарифмических единицах:
,или
где U2 – напряжение в измеряемой точке цепи;
U1 – напряжение в начале тракта или в точке, условно принятой за начало.
Выражая входящие в формулы мощности и напряжения через их абсолютные уровни, находим, что относительные уровни равны разности абсолютных уровней:
Читайте также: Вывод формулы для напряжения при заряде конденсатора
где pм2 и pн2 – абсолютные уровни мощности и напряжения в измеряемой точке цепи;
рм1 и рн1 – абсолютные уровни мощности и напряжения в начале тракта или в точке, условно принятой за начало.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Понятие уровней электрических сигналов
ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЕЙ СИГНАЛОВ
С целью упрощения расчетов, связанных с определением изменения мощности (напряжения) сигналов электросвязи при передаче их на значительные расстояния, а так же с целью упрощения градуировки шкал измерительных приборов, в технике связи принято использовать логарифмические единицы измерения.
Рассмотрим цепь электросвязи.
мощность сигнала в начале цепи составляет: Рвх=10 — 3 = 1мВт,
а в конце цепи — Рвых=10 — 6 = 1мкВт.
— на сколько Ватт уменьшилась мощность сигнала
Рвх-Рвых = 10 — 3 — 10 — 6 =99910 — 6 Вт;
— во сколько раз уменьшилась мощность сигнала
— степень уменьшения мощности сигнала в логарифмических единицах
lg(Рвх/Рвых) = lgРвх-lgРвых = lg10 -3 – lg10 -6 = (-3) – (-6) = 3 Белла
(логарифм отношения двух величин измеряется в «Белах»).
Использование логарифмических единиц позволяет:
перейти от дольных значений разного порядка «10 -3 » и «10 -6 » к целым значениям одного порядка «-3»
действия умножения и деления заменяются сложением и вычитанием, в результате упрощаются расчеты;
упрощается градуировка приборов, которые используются для измерения параметров сигнала на всем протяжении цепи.
Логарифм мощности в некоторой точке «х» Lмх=lgРх называется «Уровень мощности»электрическогосигнала и выражается в Белах.
Если Рх 1 Вт, уровень мощности Lмх 0.
Если Рх > 1 Вт, уровень мощности Lмх > 0.
В проводных системах связи мощность передаваемого сигнала обычно имеет значение порядка мВт или мкВт. Таким образом, уровни мощности, в основном, будут иметь отрицательное значение.
Для переноса «нулевой точки» в область более низких значений мощности используется выражение:
Значение мощности 10 -3 Вт называется «Мощность абсолютного нулевого уровня» и обозначается Р0.
В системах связи, в соответствии с параметрами электрического сигнала, удобнее использовать дольные логарифмические единицы — децибелы (дБ).
В результате формула уровня мощности приобрела выражение:
Этот параметр называется «Абсолютный уровень мощности».
Абсолютный уровень мощности, выраженный в децибелах, — это 10 логарифмов отношения мощности в данной точке, к мощности нулевого уровня.
Логарифм отношения начальной мощности сигнала к её конечному значению называется«Затухание»сигнала и обозначается символом «А»:
А = lg (Рвх/Рвых), Б — выражено в Белах,
А = 10´lg (Рвх/Рвых), дБ — выражено в дециБелах.
Физический смысл затухания: — уменьшение мощности сигнала, выраженное в логарифмических единицах.
Величину затухания можно выразить через разность абсолютных уровней мощности сигнала в начальной и конечной точке цепи:
Так как процесс измерения мощности является трудоемким, обычно в системах связи контролируется величина напряжение или тока.
Соответственно введены понятия «Уровень напряжения» и «Уровень тока».
Рассчитаем значения напряжения и тока, соответствующие «Абсолютному нулевому уровню».
Ро = 10 -3 , расчет произведем для стандартного сопротивления Z = 600 Ом.
напряжение, соответствующее абсолютному нулевому уровню, равно
ток, соответствующий абсолютному нулевому уровню, равен:
Выведем формулу абсолютного уровня напряжения.
LдБнх — называется «Абсолютный уровень напряжения».
Формула взаимосвязи абсолютного уровня мощности и абсолютного уровня напряжения имеет вид:
Из формулы видно, что LдБмх = LдБнх, если сопротивление в точке измерения Zх = 600 Ом.
Выведем формулу абсолютного уровня тока.
LдБтх — называется «Абсолютный уровень тока».
Формула взаимосвязи абсолютного уровня мощности и абсолютного уровня тока:
Из формулы видно, что LдБмх = LдБтх, если сопротивление в точке измерения Zх = 600 Ом.
Наименование уровня | Расчетная формула | Единица измерения | Значение, соответствующее «Абсолютному нулевому уровню» | Формула взаимосвязи с абсолютным уровнем мощности |
Абсолютный уровень мощности | дБм | 10 -3 Вт | ||
Абсолютный уровень напряжения | дБн | 0,775 В | ||
Абсолютный уровень тока | дБт | 1,2910 -3 А |
Читайте также: Сигнализатор потери напряжения в сети
Некоторые приборы Российского производства градуируются в логарифмических единицах натуральной системы «Нп».
Перевод из натуральной системы логарифмических единиц в десятичную производится согласно соотношения 1 Нп = 8,68 дБ.
Порядок расчета уровней
Задача. Вычислить абсолютный уровень напряжения в точке, если значение напряжения Uх = 0,388 Bольт.
Lн = 20 lg(Uх/Uo) = 20 lg(0,388/0,775) = — 6,01 дБн
Задача. Вычислить абсолютный уровень мощности в точке, если значение мощности Рх = 4мВт.
Lм = 10 lg(Рх/Рo) = 10 lg(410 -3 /10 -3 ) = 6,02 дБм
Из примеров видно, что уровни могут быть как положительными, так и отрицательными.
Иногда перед измерителем ставится обратная задача: по известному значению уровня, измеренного в данной точке, определить значение физической величины в этой точке.
Задача. Вычислить значение мощности, если измерен уровень мощности Lм = 20 дБм.
Из формулы уровня мощности Lм=10 lg(Рх/Рo) необходимо выразить Рх.
Рх=Ро10 0,1Lм =10 -3 10 0,120 =100 мВт
Задача. Вычислить значение напряжения, если измерен уровень напряжения Lн = 13 дБн.
Из формулы уровня напряжения Lн = 20lg(Uх/Uo) необходимо выразить Uх.
Uх=Uо10 0,05Lн =0,77510 0,0513 = 3,46 В
Задача. Вычислить абсолютный уровень мощности, если измерен уровень напряжения Lн = 4,3 дБн на сопротивлении Zх = 150 Ом.
Lм = Lн+10 lg(600/Zх) = 4,3+10 lg(600/150) = 10,3 дБ
Задача.Вычислить абсолютный уровень напряжения, если измерен уровень мощности Lм = -1,5 Нп на сопротивлении Zх = 135 Ом.
Lн = Lм-10 lg(600/Zх) = -13,02-10 lg(600/135) = -13,67 дБн
Задача. Вычислить абсолютный уровень мощности, если измерен уровень напряжения Lн = 0 дБн на сопротивлении Zх = 135Ом.
Lм = Lн+10 lg(600/Zх) = 0+10 lg(600/135) = 6,5 дБм
Задача. Вычислить на каком сопротивлении измерены уровни Lм = 6,5 дБм и Lн = 3 дБн.
Из формулы Lм = Lн+10 lg(600/Zх) необходимо выразить Zх
Относительные уровни
Уровень передачи называется относительным, если мощность или напряжение в данной точке тракта «х» сравниваются с одноименными величинами какой-либо другой точки тракта, принятой за начало отсчета «а».
Lмо = 10 lg (Pх/Pа) = 10lg [(Pх/10 -3 )/ (Pа/10 -3 )] = 10lg (Pх/10 -3 ) — 10lg (Pа/10 -3 ) = Lмх — Lма
Относительный уровень в какой-либо точке «х» канала (тракта) равен разности абсолютных уровней в данной точке «х» и в точке принятой за начальную «а».
Измерительные уровни
Измерительный генератор с Ri = 600 Ом, вырабатывающий ЭДС Е = 1,55 В, f = 800 Гц называется нормальным генератором.
При подключении нормального генератора к коммутаторному входу канала
(Zвх = 600 Ом) уровень мощности (напряжения) на входе канала (коммутаторном входе) Lм = 0 дБм (Lн = 0 дБн), так как
Рвх = U 2 /R = 0,775 2 /600 = 1мВт.
Абсолютный уровень мощности (напряжения) в какой-либо точке канала, измеренный или вычисленный при условии, что к коммутаторному входу канала подключен нормальный генератор, называется измерительным уровнем.
Знак измерительного уровня показывает затухание «–» или усиление «+» действует между данной точкой канала и коммутаторным входом канала. Численное значение измерительного уровня соответствует величине затухания или усиления.
Задача. Рассмотрим тракт передачи, представленный последовательно соединенными четырехполюсниками
Затухание от коммутаторного входа «a» до точки «b»Аa-b = 5 дБ.
Определить затухание или усиление действует на участке «b-c» и вычислить его величину, если Zc = 75 Ом, Uc = 275 мВ.
Уровень на коммутаторном входе нулевой Lмк = 0 дБм.
Аab = LдБм a — LдБм b = 0 — 5= — 5 дБм
Определим уровень напряжения в точке «c»
LдБн с = 20lg(Uс/Uо) = 20lg(27510 -3 /0,775) = — 9 дБн
Определим уровень мощности в точке «c»
LдБм с = LдБн + 10lg(600/Zx) = — 9 + 10lg(600/75) = 0 дБм
Так как уровень в точке «с» стал выше, чем в точке «b»значит на участке«b-c»произошло усиление и его величину можно определить следующим образом:
- Напряжение
- Реле
- Трансформатор
- Что такое рекуперация на электровозе
- Чем отличается электровоз от тепловоза
- Чем глушитель отличается от резонатора
- Стойки стабилизатора как определить неисправность
- Стабилизатор поперечной устойчивости как работает
© 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер